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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760549/
• 关键词: チタン合金; 有機金属錯体; リン酸カルシウム; 低弾性率; 人工歯根; パターニング; 硬組織適合性; 軟組織適合性

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.

除了机械性能之外，人造牙根还需要具有软组织相容性和硬组织相容性，因为它们与牙龈结缔上皮和牙槽骨接触。在这项研究中，我们研究了金属生物材料的性能。试图建立一种赋予多种不同生物功能的图案化生物功能化技术。我们将对期待已久的生物功能β型钛合金Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金（TNTZ）进行图案化和生物功能化。今年，我们将进行金属有机化学气相硬组织相容性生物功能化。采用沉淀法（MOCVD法）固定磷酸钙膜，磷酸钙膜上固定TNTZ的强度为我们评估了化学和生物生物相容性，结果，我们能够通过控制有机金属材料的温度将各种类型的磷酸钙膜固定在TNTZ上。为β相，弹性模量比未处理的TNTZ略高。另外，通过模拟体液浸渍试验评价，可知通过α相的析出而提高了拉伸强度，具有良好的磷酸钙析出能力。

项目成果

Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金へのMOCVD法によるリン酸カルシウム膜合成と生体適合性評価

Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金磷酸钙膜的MOCVD合成及生物相容性评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 堤晴美;新家光雄;赤堀俊和;仲井正昭;斉藤壱実;小川道治
• 通讯作者: 小川道治

MOCVD法によるTi-29Nb-13Ta-4.6Zr合金表面へのリン酸カルシウムコーティング膜の作製

MOCVD法在Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金表面制备磷酸钙膜

• 发表时间: 2009
• 作者: 齋藤壱実;新家光雄;堤晴美;赤堀俊和;仲井正昭;後藤孝;塗溶;佐藤充孝
• 通讯作者: 佐藤充孝

MOCVD法を用いたTi-29Nb-13Ta-4.6Zr合金へのハイドロキシアパタイト層合成

MOCVD法在Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金上合成羟基磷灰石层

• 发表时间: 2009
• 作者: 堤晴美;新家光雄;赤堀俊和;仲井正昭;齋藤壱実;後藤孝;塗溶
• 通讯作者: 塗溶

MOCVD法を用いて作製したリン酸カルシウム膜合成Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金の生体適合性評価

MOCVD法制备Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金磷酸钙膜的生物相容性评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 齋藤壱実;新家光雄;堤晴美;赤堀俊和;仲井正昭;後藤孝;塗溶;小川道治
• 通讯作者: 小川道治

Fabrication of Calcium Phosphate Ceramic Layer on Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr Alloy Using MOCVD Technique

MOCVD技术在Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金上制备磷酸钙陶瓷层

• 发表时间: 2009
• 期刊: Processing and Fabrication of Advanced Materials XVIII 3
• 作者: H.tsutsumi;M.Niinomi;T.Akahori;M.Nakai;T.Goto;R.Tu;K.Saito
• 通讯作者: K.Saito