JIS T 0330-2:2012 生体活性バイオセラミックス―第２部：多孔質バイオセラミックスの強度試験方法

                                                                                  T 0330-2 : 2012

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 強度試験の種類・・・・[2]
•  5 球圧子押込み強さ試験方法・・・・[2]
•  5.1 装置及び器具・・・・[2]
•  5.2 試験片・・・・[2]
•  5.3 試験方法・・・・[3]
•  5.4 試験結果の取扱い・・・・[5]
•  6 圧縮強さ試験方法・・・・[5]
•  6.1 装置及び器具・・・・[5]
•  6.2 試験片・・・・[6]
•  6.3 試験方法・・・・[6]
•  6.4 試験結果の取扱い・・・・[8]
•  7 報告・・・・[8]
•  7.1 必須項目・・・・[8]
•  7.2 補足項目・・・・[9]

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T 0330-2 : 2012

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づき,日本工業標準調査会の審議を経て,厚生労働大臣及び経済産業大
臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。厚生労働大臣,経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の
特許出願及び実用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS T 0330 規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS T 0330-1 第1部 : 多孔質バイオセラミックスの気孔構造の分析方法
    JIS T 0330-2 第2部 : 多孔質バイオセラミックスの強度試験方法
    JIS T 0330-3 第3部 : 溶解速度試験方法
    JIS T 0330-4 第4部 : りん酸カルシウム骨ペーストの物理化学的特性の測定方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                          JIS
                                                                           T 0330-2 : 2012

生体活性バイオセラミックス−第2部 : 多孔質バイオセラミックスの強度試験方法

Bioceramics-Part 2: Testing method for mechanical strength of porous calcium phosphate bioceramics

1 適用範囲

  この規格は,りん酸カルシウム系多孔質セラミックスの強度試験方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
    JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
    JIS B 1501 転がり軸受−鋼球
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7503 ダイヤルゲージ
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS Z 2244 ビッカース硬さ試験−試験方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS R 1600によるほか,次による。
3.1
多孔質バイオセラミックス
  人工骨などに用いられるりん酸カルシウム系の多孔質セラミックス。
3.2
球圧子
  球圧子押込み強さ試験において,試験片の荷重点に圧縮負荷を加えるための球。
3.3
球圧子押込み破壊
  球圧子押込みによる圧縮負荷によって,試験片が大きく2個以上に破断するか,多数の小片若しくは粉
末状に破壊するか又は大きく押しつぶされた状態になること。これに伴い,押込み負荷は,無負荷状態に
なるか又は荷重が大幅に低下する。

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T 0330-2 : 2012
3.4
球圧子押込み強さ
  試験片の荷重点に球圧子押込みによる圧縮荷重を加えたとき,試験片の破壊又は大きく押しつぶされた
状態になるまでに得られた最大荷重。
3.5
圧縮破壊
  圧縮負荷によって,試験片が大きく2個以上に破断するか,多数の小片若しくは粉末状に破壊するか又
は大きく押しつぶされた状態になること。これに伴い,圧縮負荷は,無負荷状態になるか,又は荷重が大
幅に低下する。
3.6
圧縮強さ
  試験片の軸方向に圧縮荷重を加えたとき,試験片の破壊又は大きく押しつぶされた状態になるまでに得
られた最大荷重を,試験前の試験片の荷重方向に垂直な断面積で除した値。
3.7
加圧板
  圧縮強さ試験において,試験片の上面及び下面を挟むジグ。

4 強度試験の種類

  多孔質バイオセラミックスの強度試験には,球圧子押込み強さ及び圧縮強さの2種類の強度試験方法が
ある。必要に応じて球圧子押込み強さ試験,圧縮強さ試験のいずれか,又は両方の強度試験を行う。

5 球圧子押込み強さ試験方法

5.1 装置及び器具

  球圧子押込み強さによる強度試験に用いる装置及び器具は,次による。
5.1.1  試験機 クロスヘッド速度を一定に保つことができ,最大荷重の±1 %以下の精度で荷重を計測で
きるもの。
5.1.2  球圧子 球圧子は,JIS B 1501に規定する呼び3/8の鋼球を用いる。
5.1.3  台座 試験片の下に配置する台座には,JIS Z 2244に規定するビッカース硬さ300 HV以上(ロッ
クウェル硬さ30 HRC以上)をもつ機械構造用炭素鋼鋼材を用いる。台座は,厚さが10 mm以上,試験片
接触面の面積が,試験片と台座との接触面積の4倍以上のものを用いる。台座の試験片接触面は,JIS B 0601
に規定する0.4   刀慎       下に仕上げ,その平行度は,JIS B 0621に規定する0.01 mm以下とする。
5.1.4  マイクロメータ マイクロメータは,JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以
上の精度をもつものを用いる。
5.1.5  ダイヤルゲージ ダイヤルゲージは,JIS B 7503に規定する目盛が0.01 mmのダイヤルゲージ又は
これと同等以上の精度をもつものを用いる。

5.2 試験片

5.2.1  試験片の形状及び寸法
  試験片の形状は,円柱とするが,正四角柱の試験片を用いてもよい。試験片の形状及び寸法は,図1に
よる。
  なお,試験片上下面の平行度は,JIS B 0621に規定する0.05 mm以下,上下面と側面との直角度は,JIS

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                                                                                  T 0330-2 : 2012
B 0621に規定する0.05 mm以下とする。これと異なる寸法の試験片を用いる場合には,報告書に記載する。
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                       d                                     w
                                  h
                                                                        h
                直径(d) : 10.0±0.1 mm                一辺の長さ(w) : 10.0±0.1 mm
                高さ(h) : 10.0±0.1 mm                高さ(h) : 10.0±0.1 mm
                    a) 円柱                                  b) 正四角柱
                             図1−球圧子押込み強さ試験の試験片形状
5.2.2  試験片の個数
  試験片の個数は,10個以上とする。

5.3 試験方法

5.3.1  試験片の寸法の測定
  試験片の寸法は,JIS B 7502に規定するマイクロメータ又はこれと同等以上の精度をもつ測定装置を用
いて,あらかじめ0.01 mmの精度で測定する。
5.3.2  試験片の浸せき(漬)方法
  試験片をビーカーに入れ,それを真空容器の中に入れる。真空度は,約2003 000 Paで10分間保持す
る。保持後,この真空容器内のビーカーの中へ浸せき液としてカルシウム及びマグネシウムを含まないり
ん酸緩衝生理食塩水[以下,PBS(−) 溶液という。] pH 7.27.4を入れる。ビーカーに入れるPBS(−)溶
液の量は,試験片の体積の10倍以上とし,試験片全体をPBS(−)溶液で十分に浸せきさせる。その後,真
空容器内圧を常圧に戻し24±1時間保持する。浸せき終了後,  試験片表面の余分な水分は拭き取っておく。
試験片の浸せきは,25±3 ℃の環境下で行う。試験片の浸せき方法の概略図を,図2に示す。
5.3.3  試験片の位置及び負荷方法
  試験片を台座の中心に置き,試験機,台座,試験片及び球圧子のそれぞれの中心軸が,同一線上にある
ことを確認する。
  球圧子を試験片に押込み,負荷を加える。球圧子押込み強さ試験方法の概略図を,図3に示す。
5.3.4  クロスヘッド速度
  球圧子押込み強さ試験におけるクロスヘッド速度は,0.5 mm/minとする。
5.3.5  荷重及び荷重点変位の測定
  試験開始から試験片破壊までの荷重及び荷重点変位を測定する。ここで,荷重点変位は,ダイヤルゲー
ジなどの変位検出器による変位(図4参照),又はクロスヘッド変位から測定する。

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