パターニング生体機能化処理を施した生体用ベータ型チタン合金の人工歯根への応用

图案化生物功能化处理的生物用β型钛合金在人工牙根中的应用

基本信息

批准号：
21760549
负责人：
堤晴美
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

人工歯根は,力学的特性に加えて,歯肉結合上皮あるいは歯槽骨と接することから,それぞれ軟組織適合性および硬組織適合性の両者を有することが求められる.本研究では,金属バイオマテリアルに性質の異なる生体機能性を複数付与するパターニング生体機能化技術の確立を試みる.特に,臨床応用が期待されている生体用β型チタン合金Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金(以下TNTZ)のパターニング生体機能化を行う.本年度は,硬組織適合性の生体機能化のための有機金属化学気相析出法(MOCVD法)を用いたリン酸カルシウム膜の固定化を行い,リン酸カルシウム膜固定化TNTZの力学的および生物学的生体適合性について評価を行った.その結果,原料である有機金属の温度を制御することで,様々な種類のリン酸カルシウム膜をTNTZ上に固定化することができた.また,処理時の基板温度上昇により,β相であるTNTZにα相が析出し,未処理のTNTZと比較して弾性率がやや上昇するものの,低弾性率を有することが明らかになった.さらに,α相の析出により,引張強度が改善されることが明らかになった.また,ハイドロキシアパタイト合成TNTZの生物学的生体適合性を疑似体液浸漬試験により評価したところ,良好なリン酸カルシウム析出能を有することが明らかになった.

除了它的机械性能外，人造牙根还必须具有软组织和硬性组织相容性，因为它们与牙龈结合的上皮或牙槽骨接触。在这项研究中，我们将尝试建立一种模式化的生物功能化技术，该技术赋予金属生物材料具有不同特性的多种生物功能。特别是，我们将对β型钛合金TI-29NB-13TA-4.6ZR合金（以下称为TNTZ）进行模式化的生物功能化，预计将在临床上应用。今年，我们将使用金属有机金属化学蒸气相降水法（MOCVD方法）固定磷酸钙膜，以实现硬组织相容性的生物功能化，以及TNTZ固定化磷酸钙膜的功率。该评估是针对其科学和生物生物相容性进行的。结果，可以通过控制原材料有机金属材料的温度将各种类型的磷酸钙膜固定在TNTZ上。此外，由于治疗过程中底物温度的升高，α相在TNTZ上沉淀在TNTZ上，尽管与未处理的TNTZ相比，弹性模量略有增加，但发现它的弹性模量低。此外，揭示了α相的降水可改善拉伸强度。此外，通过模拟的体液浸入测试评估了羟基磷灰石合成TNTZ的生物学生物相容性，并发现它具有良好的磷酸钙沉淀能力。