金属バイオマテリアル

1．バイオマテリアルとしての金属
1.1　バイオマテリアルとは何か
1.2　バイオマテリアルの種類
　1.2.1　セラミック材料
　1.2.2　高分子材料
1.3　なぜ金属が使われるのか―金属材料の長所―

2．どこに使われるのか―臨床応用例と課題―
2.1　臨床応用
2.2　整形外科
　2.2.1人工関節
　2.2.2骨固定材
　2.2.3脊椎固定器具
2.3　循環器科
　2.3.1　カテーテル，ガイドワイヤー
　2.3.2　ステント，ステントグラフト
　2.3.3　脳動脈瘤クリップ，塞栓コイル
　2.3.4　人工心臓，人工弁
2.4　歯科
　2.4.1　成形加工法
　2.4.2　インレー，クラウン
　2.4.3　ブリッジ
　2.4.4　有床義歯
　2.4.5　歯科インプラント
　2.4.6　歯科矯正
　2.4.7　歯内療法
　2.4.8　口腔外科
2.5　内視鏡，手術用ロボット，造影機器

3．どんな材料が使われているのか―金属バイオマテリアルの種類と性質―
3.1　金属バイオマテリアルの諸特性
3.2　CP Ti,Ti合金
3.3　Co基合金
3.4　ステンレス鋼
3.5　貴金属，貴金属合金
　3.5.1　歯科鋳造用Au合金
　3.5.2　歯科鋳造用Ag合金
　3.5.3　陶材焼付用合金
　3.5.4　Pt合金
3.6　形状記憶合金，超弾性合金
3.7　その他の金属材料
　3.7.1　磁石合金
　3.7.2　Ta,Nb
　3.7.3　Zr合金
3.8　研究開発中の合金
　3.8.1　生分解性金属
　3.8.2　MRI対応低磁性合金
　3.8.3　ハイエントロピー合金

4．人体内でどのように変化するのか―耐久性とその評価―
4.1　生体環境因子
　4.1.1　化学的環境
　4.1.2　力学的環境
4.2　疲労，フレッティング疲労
4.3　摩擦・摩耗，トライボロジー
4.4　人的因子による破壊
4.5　腐食
　4.5.1　腐食とは何か
　4.5.2　摩耗による腐食促進
　4.5.3　人体中での腐食

5．金属材料は人体に安全か―安全性と生体適合性―
5.1　毒性評価
　5.1.1　毒性の考え方
　5.1.2　生命元素（生体必須元素）と毒性
　5.1.3　毒性評価方法
　5.1.4　発がん性
5.2　金属アレルギー
5.3　MRIアーチファクト
5.4　金属材料表面の反応と生体適合性
　5.4.1　生体適合性の定義
　5.4.2　生体適合性に影響する因子
　5.4.3　硬組織適合性―骨形成，骨結合―
　5.4.4　軟組織適合性―軟組織接着性―
　5.4.5　血液適合性―抗血栓性―

6．金属材料を生体適合化・生体機能化する―表面処理，表面形態制御―
6.1　表面処理
6.2　ドライプロセス
6.3　ウェットプロセス
6.4　表面処理の変遷，表面形態制御
6.5　生体機能表面形態

7．いかにして製品となるか―承認・認証制度―
7.1　医療機器承認制度
7.2　申請内容，規格

付録
A.1　金属材料の内部構造と機械的性質
A.1.1　合金とは何か
A.1.2　合金の結晶構造
A.1.3　相変態と結晶組織
A.1.4　金属材料の強度と変形
A.1.5　結晶構造の欠陥
A.1.6　すべり変形と双晶変形
A.1.7　塑性変形と転位の基礎
A.1.8　金属の強化
A.1.9　製造プロセスが機械的性質に及ぼす影響
A.2　金属材料の表面構造と腐食
A.2.1　金属材料の表面
A.2.2　不動態皮膜―腐食から金属を守る―
A.2.3　金属材料の表面反応―腐食反応の基礎―
A.2.4　電位-pH線図
A.2.5　局部腐食
A.2.6　耐食性評価―腐食を計る―
A.3金属バイオマテリアルの規格
引用・参考文献
索引