骨ヘの応力遮蔽低減のためのAdditive Manufacturingプロセスによる β型チタン合金の組織制御

摘要

チ夕ンとその合金は、高強度、優れた耐食性および生体適合性のために、生体用インプラント材料として広く使用されている。中でも(α+β)型のTi-6Al-4V合金（mass%、以下同様）は最もよく使用されているインプラント用チ夕ン合金である。しかしながら、Ti-6Al-4V合金の大きな欠点の1っは、骨(10?30GPa)の約5倍も高いャング率(110 GPa)を示すことである。インプラントと周囲骨との間のャング率の乖離は、骨ヘの応力遮蔽に起因する骨吸収、骨質劣化を招き1),2）、インプラントのゆるみを生じるばかりか、最悪の場合骨折を引き起こす。さらには、アルミニウムイオンやバナジウムイオンの生体為害性が多くの文献で報告されている3)，4）。このため、生体為害性が低く低ャング率なチタン合金が望まれる。