― 高温機器における補修技術

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水酸アパタイト溶射皮膜の擬似体液中での耐久性評価
長岡技術科学大学
公開部門委員会
生体材料と表面改質
企
画
疲労部門委員会,生体・医療材料部門委員会合同
会
場
山形大学工学部講義棟(4 号館,5 号館)
日
時
平成 27 年 5 月 22 日(金)
趣
旨
昨今注目を集めている生体・医療材料において
13:00~17:00
もフレッティング疲労などの疲労に関わる材料特性が問
題となっています.これらの生体・医療材料に表面改質
を施すことにより,疲労特性を改善することが可能です.
したがって,生体・医療材料の実用化において表面改質
は必要不可欠な重要な技術と考えられます.今回は,関
連研究の最前線をご紹介いただきます.多くの方々のご
参加をお待ちしております.
プログラム
1.
13:00~13:30 ビジネスミーティング(疲労)
2.
13:30~16:15 講演および討論
(1)
大塚 雄市 氏
チタン表面に生体骨が直接結合するオッセオインテグ
13:30~14:20
レーション現象の発見以降,骨伝導性(元々生体骨のあ
る箇所の周囲に生体骨を形成する)
,骨誘導性(元来生体
骨ではない部分に生体骨を誘導して形成する性質)につ
いての研究が進められてきた.水酸アパタイトにより生
体骨との結合が強固となり,臨床上も有用であることは
合意が得られている.しかし最も早期に実用化された水
酸アパタイト溶射皮膜について,近年得られた長期臨床
成績では,その有効性に疑問符が付いている.そのため,
生体適合性を向上させた第 4 世代技術についても実用化
のめどは立っていない.短期成績と長期成績の差に寄与
する因子としてもっとも想定されるのは皮膜の耐久性で
ある.本講演では,水酸アパタイト溶射皮膜の繰返し荷
重における疲労挙動の実験的検討や,合わせて生体骨と
の接触を想定したフレッティング疲労時のはく離挙動に
ついての取組を紹介する.
3.
16:15~16:30 総合討論
4.
16:30~17:00
ビジネスミーティング(生体・医療材料)
3D 造形チタン合金の疲労特性と表面改質の影響
上智大学 久森 紀之 氏
近年,患者自身の骨格形状に合ったインプラントを提
供することが重要とされ,必要とされている.そこで,
患者自身の CT 画像から,
インプラントをニアネットシェ
イプで 3D 製造する技術が注目されている.すなわち,
レーザーや電子ビームを用いた粉末積層造形によるイン
プラントの製造(造形)技術である.著者らは,チタン
粉末を原料とした電子ビーム溶融法でインプラントデバ
イスを造形している.3D 造形チタン合金の基本的な特性
を評価し,従来のインプラントデバイスとの比較検討を
行っている.本講演では,これらの違いや,3D 造形イン
プラントデバイスの課題,表面改質手法でそれらを改善
する試みについて紹介する.
(2)
14:20~15:10
脊椎固定器具用チタン合金の開発とその実用化に向けて
東北大学 仲井 正昭 氏
近年の生体用チタン合金の開発では,無毒性・非アレ
ルギー元素を構成元素とし,応力遮蔽の抑制の観点から
骨類似の低ヤング率化が目指されてきた.しかし,一般
的に,低ヤング率と高耐久性とはトレードオフの関係に
あり,ヤング率の低下は耐久性を低下させることが多い.
したがって,低ヤング率型チタン合金では,耐久性の改
善が重要な課題の一つとなっている.さらに,脊椎固定
器具では,破損がロッドとプラグあるいはスクリューと
の連結部分で生じることが多いことから,連結部分の強
化が耐久性の向上に有効であると考えられる.本講演で
は,当研究室における最近の脊椎固定器具用チタン合金
の開発状況とその実用化を目指して行ったキャビテー
ションピーニングによる脊椎固定器具の耐久性の改善に
関する検討結果について紹介する.
(3)
15:25~16:15
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