超高分子量ポリエチレンの疲労き裂進展特性に及ぼす環境劣化とVitamin-E添加の影響
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) has been used for the bearing materials of artificial knee joints owing to its superior mechanical properties and chemical resistance. In vivo, however, delamination fracture occurred, because of wear and fatigue of UHMWPE components. Although γ-irradiation and following aging was reported to accelerate the delamination fracture, the effects on the fatigue crack growth behavior have not been revealed yet. On the other hand, the addition of Vitamin-E (α-Tocopherol) was reported to prevent the delamination wear, but the prevention mechanism has not been clarified yet. In this study, in order to understand the influence of γ-irradiation and accelerated aging, and the addition of Vitamin-E on the fatigue crack growth properties of UHMWPE, tensile tests and fatigue crack growth tests of UHMWPE were carried out. After the γ-irradiation and accelerated aging, the specimen surface was oxidized and its crystallinity was increased. However the addition of Vitamin-E reduced the oxidization of the specimen and the increase of its crystallinity. For the tensile tests, the yield stress was increased and the tensile strength was decreased by γ-irradiation and accelerated aging. For the fatigue crack growth tests, the addition of Vitamin-E reduced the decrease of ΔJ<SUB>th</SUB> by γ-irradiation and accelerated aging. Although the fibrillation and the brittle fracture were observed on the fracture surface of γ-aged specimen, they were not observed on that of Vitamin-E added γ-aged specimen.
著者
-
田中 和人
同志社大学生命医科学部
-
藏本 孝一
ナカシマプロペラ
-
木下 定
京都大学工学部
-
迫田 秀行
国立医薬品食品衛生研究所 療品部
-
田中 和人
同志社大学
-
片山 傳生
同志社大学
-
藏本 孝一
ナカシマプロペラ(株)
-
上村 明正
同志社大学大学院
-
迫田 秀行
国立医薬品食品衛生研究所
関連論文
- 結晶塑性マルチスケール解析による異周速圧延プロセス設計
- 2609 均質化弾/結晶粘塑性有限要素法による異周速圧延の集合組織発展解析(OS26.並列・マルチスケール計算手法の開発と応用(2),ポスターセッションP-2)
- 4333 骨表面形状に基づくレジストレーション誤差の空間分布推定(S69-1 医療ロボット(1),S69 医療ロボット)
- 冗長軸を用いた軟組織干渉回避機構を特徴とする骨切除ロボットの開発
- 最小侵襲人工関節置換術支援システムの性能評価
- 最小侵襲人工関節置換術支援骨切除ロボットの開発
- SMCロール成形加工における成形性に関する研究 : 賦形過程における圧下量・ロール周速・ロール径等が加工荷重・被加工材の変形に与える影響(複合材料)
- ビタミン E 添加 UHMWPE 材料の疲労特性 : 人工膝関節における lift-off を考慮して
- 直接圧縮成形の成形条件がUHMWPE材料の酸化劣化に及ぼす影響
- 522 化学修飾により骨親和性を付与した PMMA 系骨セメントの力学的特性
- 003 骨と自然に結合する PMMA セメントの性質
- 3I05 アルコキシシランとカルシウム塩で修飾した PMMA 系骨セメントのアパタイト形成 : 圧縮強度に及ぼすカルシウム塩の影響
- FINE^【○!R】 Total Ankle System の開発およびデザインの検証 : 工学的見地から
- 残留凍結防止剤測定に対する蛍光X線の適用
- 大腿骨CT画像からの皮質骨輪郭抽出
- 樹脂不織布付多軸多層クロスを用いたCFRTPの電磁誘導加熱プレス成形
- 単繊維引抜き試験による炭素繊維/ポリアミド樹脂界面の破壊特性評価
- 704 海綿骨の力学特性と超音波特性の関係(生体・医療材料I,生体・医療材料,オーガナイスドセッション9)
- 2820 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸繊維の機械的特性に及ぼす環境効果(J08-2 バイオメカニクス,J08 生体・環境適合材料の創製・強度評価技術開発)
- 805 ステレオコンプレックス型ポリ乳酸繊維の機械的特性評価(GS-3 高分子・生体構造)
- FWリングの横圧縮による衝撃吸収について : (高分子系複合材料小特集)
- 赤外線サーモグラフィによるプリント基板のマイクロドリル加工現象のモニター : アラミド繊維強化基板の加工時のドリル温度について
- 海綿骨の最適構造解析による人工関節の力学的適合性評価のための定式化
- 皮質骨の非均質構造を考慮した静的変形解析
- 日本人に適した人工関節の開発(精密工学が拓く医療技術)
- 日本人に適した人工関節の開発
- 人工膝関節置換術におけるロボット技術の適用(新しい医療技術と精密工学の接点)
- OS1002 海綿骨の微視・巨視機械特性評価のためのトラス有限要素解析法の開発(生体と材料力学,オーガナイズドセッション)
- 0311 電気インピーダンス法による軟骨組織の応力緩和特性の評価(GS5:軟骨)
- 0310 培養軟骨の力学特性に及ぼすパルス電界刺激の影響(GS5:軟骨)
- 0309 関節軟骨表層のプロテオグリカンが潤滑に及ぼす影響(GS5:軟骨)
- A206 酵素処理を施した軟骨組織の電気インピーダンスと力学特性との関係(A2-2 組織・器官のバイオメカニクス2)
- B107 近赤外光を用いた高精度自動三次元血管位置探索装置の開発(B1-2 生体計測・診断)
- B105 培養軟骨の活性に及ぼす電界刺激の影響(B1-1 細胞工学・マイクロバイオメカニクス1)
- S0201-3-1 BaTiO_3圧電薄膜が骨髄細胞に及ぼす影響(マイクロ・ナノバイオメカニクス:細胞生物学への接近(3)界面と接着)
- J0401-4-5 電気インピーダンス法による軟骨組織の力学機能評価(生体材料およびその表面改質材(4))
- J0401-4-4 関節軟骨細胞の活性に及ぼす電界刺激の影響(生体材料およびその表面改質材(4))
- 711 関節軟骨表層の潤滑特性(GS-2 骨形成(1))
- データマイニングを用いたプリント基板用GFRPのマイクロドリル加工穴内部損傷要因の分析(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- プリント基板用GFRPの小径ドリル加工に関する研究 : 工具の肩部の形状が内部損傷に及ぼす影響
- プリント基板の小径ドリル加工に関する研究 : 超硬ドリルとダイヤモンドコートドリルの比較
- レーザ加工による多層プリント基板のブラインドバイアホールの特性 : アラミド繊維とガラス繊維強化基板の比較(複合材料)
- プリント基板用GFRPの小径ドリル加工に関する研究 : ガラスクロス基材の繊維束厚さが穴壁面の内部損傷に与える影響
- 504 レーザを用いたプリント基板の小径ブラインドホール加工 : アラミドおよびガラス不織布強化基板の比較
- プリント基板用GFRPの小径ドリル加工に関する研究 : 加工穴壁面の表面粗さと切削抵抗の関係(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 111 プリント基板用 GFRP 積層材の小径ドリル加工時の損傷評価とその対策
- 110 プリント基板用 GFRP 積層材の小径ドリル加工時の損傷幅に対する要因
- GFRPのレーザ穴あけ加工における穴品質の改善に関する研究
- GFRPの小径穴あけ加工における加工面品質(高分子系複合材料)
- 609 PTFE超微粒子含有Ni-P皮膜の開発とその表面特性評価(ナノコンポジットIII,ナノコンポジット,オーガナイスドセッション7)
- 710 パルス電界刺激による関節軟骨細胞の活性評価(GS-2 骨形成(1))
- 709 BaTiO_3圧電薄膜コーティングによる骨再生促進の評価(GS-2 骨形成(1))
- 813 結晶塑性有限要素法による圧延過程の集合組織発展解析(GS-3,4 塑性変形)
- フレーム材のねじり剛性を考慮した建設機械キャブの振動解析
- Jute連続繊維強化PLA複合材料の耐熱性および機械的特性評価
- 人工海水中における高張力鋼の腐食疲労き裂発生
- 布基材フェノール樹脂積層材料を用いた歯車における歯の曲げ疲労強度の算定法(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 微小試験片を用いた人工関節用UHMWPEの疲労特性評価
- 人工関節の不具合要因分析
- 852 微小試験片による抜去人工関節UHMWPEの疲労特性評価(G02-4 バイオエンジニアリング(4),21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- 荷重分散性能に優れた生体骨構造を模倣した固-流体複合材料の提案 : 第1報, ハニカムモデルの検討
- FRPの環境による劣化の評価へのX線分析顕微鏡の適用
- サーモグラフィによるギヤ起振力評価システムの確立(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- アラミド繊維/エポキシ樹脂複合材料の破壊機構と超音波顕微鏡による損傷評価
- 614 生体骨の荷重支持構造のバイオミメティックス(生体・医療材料-IV,生体・医療材料,オーガナイスドセッション12,第53期学術講演会)
- 固-気体複合材料の数値最適設計 : 静的荷重分散の評価関数(複合材料)
- 固-気体複合材料の静的荷重分散解析 : 薄膜接着が荷重分散に及ぼす影響(複合材料)
- 固-気体複合材料の静的荷重分散機能 : 内部静水圧分布の効果
- スポット溶接によるフレーム-パネル構造におけるパネル部のビーム要素を用いた有限要素簡易モデル(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- J0401-1-1 ガンマ線照射と熱処理がUHMWPEの疲労特性に与える影響(生体材料およびその表面改質材(1))
- 417 超高分子量ポリエチレンの疲労き裂進展特性に及ぼすVitamin-E添加の影響(生体・医療材料II,生体・医療材料,オーガナイズドセッション10)
- ウォータージェットによる人工股関節骨頭の超精密仕上げ
- アラミド/エポキシ複合材料の両振疲労強度に及ぼす水の影響(高分子系複合材料)
- アラミド/エポキシ斜交積層複合材料の引張りと疲労強度に及ぼす水の影響
- 低合金鋼の高温高圧水中腐食疲労破面の解析とき裂進展機構
- 人工関節の不具合要因分析 第二報 人工股関節
- 微小試験片を用いた高密度架橋ポリエチレンの疲労特性評価
- 連続炭素繊維強化ポリカーボネート樹脂基複合材料の真空高速圧縮成形とその機械的特性評価
- 808 凍結防止剤残留量測定手法の開発 : 残留塩素量とすべりの関係について(GS-6,9 自然循環・溶解)
- 長寿命域ならびに乾湿繰返しにおける腐食疲労強度
- 216 曲げ試験による薄膜微小素子のヤング率測定と有限要素解析(GS5 応力解析33)
- 729 バイオミメティックスによる荷重分散能に優れた固気体複合材料の開発(GS-4 材料の創成)
- 顕微ラマン分光によるアラミド単繊維引抜き過程の繊維応力分布測定とFEM解析
- 光学式3Dデジタイザによる抜去人工股関節UHMWPEライナーの摩耗測定
- CFRPの疲労損傷の超音波顕微鏡フラクトグラフィと層間はく離進展抵抗 : (高分子系複合材料小特集)
- 人工関節用超高分子量ポリエチレンのフラクトグラフィに関する基礎的研究
- OS1107 コラーゲン薄膜の機械的特性評価(OS11-02 生体材料・医療材料の表面機能・構造と評価2,OS11 生体材料・医療材料の表面機能・構造と評価)
- S1601-1-2 近赤外光を用いた高精度な自動3次元血管位置探索システムの開発(生物医学工学における計測と制御(1),社会変革を技術で廻す機械工学)
- 8G-14 引張試験における羊膜の非接触ひずみ測定(OS-3 軟組織及びその構成要素のバイオメカニクス(2))
- 8C-14 骨置換材の表面電荷によるラット骨髄細胞の骨分化促進に関する研究(OS-2(2) 臨床応用を目指した骨・関節力学(3))
- 8E-09 牛海綿骨の圧縮特性に及ぼす骨梁構造パラメータの影響(OS-4 硬組織のバイオメカニクス(2))
- 717 近赤外光を用いた高精度自動3次元血管位置探索システムの開発(GS-15・16 信号処理・シミュレーション)
- 227 豚角膜の機械的特性評価(生体・医療材料I,生体・医療材料,オーガナイスドセッション10)
- 101 X線マイクロCTを用いた牛海綿骨の骨梁構造パラメータの評価(生体・医療材料I,生体・医療材料,オーガナイスドセッション10)
- 406 単繊維引張試験用PLAナノファイバーの創製(生体・医療材料II,生体・医療材料,オーガナイスドセッション10)
- 102 細胞の培養基質に用いる羊膜の機械的特性評価(生体・医療材料I,生体・医療材料,オーガナイスドセッション10)
- 超高分子量ポリエチレンの疲労き裂進展特性に及ぼす環境劣化とVitamin-E添加の影響
- その場SPM観察を用いたポリシリコンマイクロエレメントの曲げ試験
- バイオミメティックデザインによる固‐流体複合材料の内部非粘性流れに基づく動力学的荷重分散特性
- 初学者のためのバイオマテリアル:4.高分子系バイオマテリアル