1. 医療用金属材料の特色と現状(塙隆夫) 1 |
1・1 金属材料の必要性 1 |
1・2 医療用金属材料の歴史 2 |
1・3 需要と国際市場 3 |
1・4 医療用途と材料の種類 3 |
1・5 医療用材料に必要な性質 7 |
1・6 これからの医療用金属材料 8 |
引用文献 9 |
参考書 9 |
2. 金属材料の医療用途 10 |
2・1 整形外科(伊東学) 10 |
2・1・1 人工関節 10 |
2・1・2 骨固定 14 |
2・1・3 脊椎固定 17 |
2・2 循環器科(岸田晶夫) 20 |
2・2・1 ガイドワイヤー・カテーテル 20 |
2・2・2 心臓血管系:ステント・ステントグラフト 22 |
2・2・3 脳動脈瘤:塞栓コイルおよびクリップ 26 |
2・2・4 ペースメーカーハウジング他 29 |
2・3 歯科(米山隆之) 30 |
2・3・1 歯冠修復 31 |
2・3・2 欠損補綴 33 |
2・3・3 歯科鋳造用合金 35 |
2・3・4 歯科インプラント 37 |
2・3・5 歯科矯正 39 |
2・3・6 その他 39 |
引用文献 41 |
参考書 42 |
3. 医療における金属材料の問題点 43 |
3・1 感染症(伊東学) 43 |
3・2 MRIアーチファクト(山本徹) 46 |
3・2・1 アーチファクト発生原理 46 |
3・2・2 多様なMRI撮像法によるさまざまなアーチファクト 47 |
3・2・3 評価方法 50 |
3・2・4 アーチファクト対策 51 |
3・3 金属アレルギー(塙隆夫) 52 |
3・4 腐食(高田雄京・塙隆夫) 53 |
3・4・1 歯科における腐食事例 54 |
3・4・2 整形外科・循環器科における腐食事例 57 |
3・5 摩耗(新家光雄) 59 |
3・5・1 摩耗機構 59 |
3・5・2 摩耗特性とその改善 60 |
3・6 破壊(新家光雄) 63 |
3・6・1 疲労破壊 63 |
3・6・2 擬似生体内環境および生体内環境での疲労破壊 66 |
3・6・3 フレッティング疲労破壊 66 |
3・6・4 単発荷重による破壊 67 |
引用文献 67 |
参考書 70 |
4. 医療用金属材料 71 |
4・1 ステンレス鋼(成島尚之・新家光雄) 71 |
4・1・1 生体材料としてのステンレス鋼 71 |
4・1・2 生体用ステンレス鋼の歴史 72 |
4・1・3 生体用ステンレス鋼の特性 74 |
4・1・4 研究開発動向 82 |
4・2 コバルト・クロム合金(千葉晶彦・野村直之) 84 |
4・2・1 生体材料としてのコバルト・クロム・モリブデン合金 84 |
4・2・2 生体用コバルト・クロム合金の歴史 87 |
4・2・3 生体用コバルト・クロム合金の特性 88 |
4・2・4 今後の課題 91 |
4・3 チタン・チタン合金(成島尚之・新家光雄) 92 |
4・3・1 生体材料としてのチタン 92 |
4・3・2 生体用チタン材料の歴史 97 |
4・3・3 チタン材料の化学的特性 99 |
4・3・4 チタン材料の力学的特性 101 |
4・3・5 新合金開発 105 |
4・4 形状記憶・超弾性合金(細田秀樹) 106 |
4・4・1 形状記憶効果の医用応用 106 |
4・4・2 マルテンサイト変態 108 |
4・4・3 形状記憶効果と超弾性効果 111 |
4・4・4 Ti-Ni合金の特性と形状記憶・超弾性処理 114 |
4・4・5 Ti-Ni合金の問題点と新合金の開発動向 116 |
4・5 貴金属合金(高田雄京) 117 |
4・5・1 貴金属 117 |
4・5・2 貴金属合金の所要性質 118 |
4・5・3 金 119 |
4・5・4 カラット 119 |
4・5・5 歯科鋳造用金合金 119 |
4・5・6 陶材焼付用貴金属合金 123 |
4・5・7 歯科用銀合金 126 |
4・5・8 ろう材 130 |
4・5・9 新しい高耐食性金合金 131 |
4・5・10 白金合金 133 |
4・6 その他の合金-タンタル,マグネシウム合金,ジルコニウム合金,金属ガラス(中野貴由) 134 |
4・6・1 タンタル 134 |
4・6・2 マグネシウム合金 137 |
4・6・3 ジルコニウム合金 140 |
4・6・4 金属ガラス 142 |
引用文献 143 |
参考書 151 |
5. 表面処理・多孔質化 152 |
5・1 表面処理の必要性(塙隆夫) 152 |
5・2 ドライプロセス(成島尚之) 152 |
5・2・1 表面組成・相制御 153 |
5・2・2 表面形態制御 163 |
5・3 ウェットプロセス(塙隆夫) 166 |
5・3・1 電気化学的被覆 166 |
5・3・2 化学処理による表面改質層形成 168 |
5・4 生体分子・生体機能分子の固定化(塙隆夫) 169 |
5・4・1 生体分子の固定化 169 |
5・4・2 生体機能分子の固定化 170 |
5・5 再生医療への応用(塙隆夫) 171 |
5・6 多孔質化(野村直之) 172 |
5・6・1 多孔質化の必要性 172 |
5・6・2 バルクとしての多孔質体 173 |
5・6・3 スキャッフォールドとしての多孔質体 177 |
5・6・4 将来展望 177 |
引用文献 177 |
参考書 183 |
6. 生体環境での性質と評価法 184 |
6・1 力学的特性と評価法(中野貴由) 184 |
6・1・1 医療用材料における力学特性の重要性 184 |
6・1・2 生体組織から見た医療用材料の力学特性 185 |
6・1・3 医療用材料に必要な力学特性 189 |
6・1・4 生体環境を意識した力学特性の評価法 189 |
6・2 耐食性と評価法(堤祐介・廣本祥子) 199 |
6・2・1 腐食試験環境と代表的な医療用金属材料の腐食挙動 200 |
6・2・2 耐食性評価法の種類 203 |
6・2・3 腐食挙動に影響する生体内特有の因子 209 |
6・2・4 腐食試験における注意点 213 |
6・3 表面反応と評価法(塙隆夫) 214 |
6・3・1 金属材料の表面と生体反応 214 |
6・3・2 表面酸化物(不動態皮膜)の解析 214 |
6・3・3 表面水酸基と電離 217 |
6・3・4 不動態皮膜の生体環境での変化 220 |
6・3・5 擬似体液浸漬による骨形成能評価 220 |
6・3・6 タンパク質の吸着 222 |
6・4 金属材料の毒性と安全性(山本玲子) 223 |
6・5 細胞による毒性評価法(山本玲子) 227 |
6・5・1 細胞を用いた毒性試験の意義と位置づけ 227 |
6・5・2 細胞を用いた毒性試験の種類 230 |
6・5・3 材料の細胞毒性試験法 232 |
6・5・4 材料の細胞毒性に影響を及ぼす因子 233 |
6・6 細胞適合性・機能性評価法(大家渓) 238 |
6・6・1 細胞種の選択 238 |
6・6・2 細胞適合性評価 239 |
6・6・3 硬組織適合性評価 244 |
6・7 抗血栓性評価法(塙隆夫) 246 |
6・8 細菌の付着・バイオフィルム形成評価法(塙隆夫) 249 |
6・9 動物埋入評価法(永井亜希子) 249 |
6・9・1 実験計画立案 249 |
6・9・2 周術管理 252 |
6・9・3 サンプルの摘出と保存 254 |
6・9・4 標本の評価 254 |
6・9・5 まとめ 258 |
引用文献 258 |
参考書 263 |
索引 265 |
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