放電プラズマ焼結による空隙傾斜材料作製法の確立とリン酸カルシウムへの応用

放电等离子烧结制备孔隙梯度材料方法的建立及其在磷酸钙中的应用

基本信息

批准号：
18750178
负责人：
川越大輔
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Oyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

水酸カルシウムアパタイトは、生体親和性の高い材料として知れられており、人工骨の骨代替材料として注目されている。ここで水酸カルシウムアパタイトは、材料強度を生体骨に近づけること、より生体親和性を高めることの高機能化が必要であると考えた。本年度は1)放電プラズマ焼結法による水酸カルシウムアパタイト多孔体の作製、および2)水酸カルシウムアパタイト空隙傾斜材料の作製について検討した。1)放電プラズマ焼結法による水酸カルシウムアパタイト多孔体の作製としては、特定の径を持つアラミド繊維と水酸カルシウムアパタイトを混合し多孔体の作製を行った。具体的には、10μmφのアラミド繊維を混合した水酸カルシウムアパタイトの成形体を、400度、10min間、30MPa、真空中で放電プラズマ焼結し、多孔体を得た。得られた多孔体は、直径10μmの空隙で連通孔を持つ多孔体であった。2)水酸カルシウムアパタイト空隙傾斜材料の作製としては、仮焼条件の異なる粒子を積層させて放電プラズマ焼結することにより、強度と細胞の活動場を目的に応じてデザインすることが可能な空隙傾斜材料の作製を検討した。具体的には、まず900度1時間と1000度6時間で仮焼した粒子を準備し、これらの粉末を積層した10mmφの水酸カルシウムアパタイトの成形体を、800度、30MPa、10分間、真空中で放電プラズマ焼結することにより、空隙径の異なる焼結体を得た。以上より、より生体親和性の高い、また材料強度の高い人工骨の作製が可能になったと考える。

羟基钙磷酸钙被称为具有高生物学兼容性的材料，并吸引了作为人造骨骼的骨骼替代材料的注意。我们认为，羟基氢化钙含量需要更具功能才能使材料强度更接近生物酮并增强生物学兼容性。在这个会计年度中，检查了排放血浆烧结法的产生，以产生羟基酸appatite多孔人体，并检查了羟基甲酸羟基羟基酸磷灰石倾斜材料的产生。 1）作为排放血浆烧结法，将羟基酸磷灰石多孔物体与芳香纤维混合，并具有特定直径和羟基酸钙粉，以产生多孔体。具体而言，用10μmφaramide纤维模制的成型钙羟基钙钙含钙含量为400度，10分钟，30mpa和真空，并获得了多孔的身体。获得的多孔体是一个多孔体，在间隙中有一个直径为10μm的缝隙。 2）羟基酸钙 - 羟基甲酸aspatite以及为空倾斜材料的产生，可以根据强度和细胞活性的目的设计的空间隙通过堆叠具有不同暂定条件的颗粒来堆叠放电等离子体。我们考虑了倾斜材料的生产。具体而言，首先在900度中准备一个临时烘焙颗粒1小时和1000度6小时，然后用这些粉末状粉末模制的10mmφ羟基酸appapatite是800度，30 MPa，10分钟，10分钟。在内部，获得了一个带有不同空隙的烧结的身体。从以上，我们认为，使具有更高生物学兼容性和高材料强度的人造骨头变得有可能。