Inerte Keramiken oder Biokeramiken
Klassifizierung von bioinerter Keramik:
Zu den bioinerten medizinischen Keramikmaterialien zählen Oxidkeramiken, Nichtoxidkeramiken, Glaskeramiken usw. Sie sind chemisch stabil, weisen eine gute Biokompatibilität auf, sind in vivo korrosionsbeständig, zersetzen sich nicht und gehen keine chemische Verbindung mit menschlichem Gewebe ein. Zu den in der klinischen Praxis häufig verwendeten bioinerten Keramiken gehörenAluminiumoxidkeramik,Zirkonoxidkeramik, Zirkonoxid gehärtetAluminiumoxidkeramikusw. Unter ihnen werden die Oxide von Al, Mg, Ti und Zr am häufigsten verwendet. Bioinerte Keramiken weisen im Allgemeinen eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf und werden hauptsächlich in der medizinischen Behandlung zur Herstellung künstlicher Gelenke, künstlicher Knochen, oraler Implantate, vollkeramischer Zähne und Zahnkronen verwendet.
(1) Keramikmaterial aus Aluminiumoxid (Al2O3)
Aluminiumoxid weist eine Vielzahl von Kristallformen auf, von denen die Hochtemperaturkristallform α-Al2O3 die beste thermische und chemische Stabilität aufweist. Die Dichte von α-Al2O3 beträgt 3,99 g/cm³ und ist damit leichter als Edelstahl, Titan und Titanlegierungen. Übliches biomedizinisches Metallmaterial. α-Al2O3 ist ein Kristall, der von Ionenbindungen dominiert wird, und die Bindungsstärke ist stark, wodurch Al2O3 einen hohen Schmelzpunkt (2050 ° C), Härte, chemische Beständigkeit und Elastizitätsmodul aufweist. Bereits 1969Aluminiumoxidkeramikwurden als permanente implantierbare Knochenprothese getestet, die in den Oberschenkelknochen erwachsener Mischlingshunde implantiert wurde, und es wurde festgestellt, dass polykristallineAluminiumoxidkeramikwaren inert gegenüber jeder Umgebung, einschließlich biologischer Umgebungen, und ihre überlegene Widerstandsfähigkeit. Abriebfestigkeit und hohe Druckfestigkeit.Aluminiumoxidkeramiksind im menschlichen Körper äußerst stabil, weisen eine hohe Härte auf und weisen nahezu keinen Verschleiß auf, was Aluminiumoxidkeramiken zu den ersten biologisch inerten Keramiken macht, die klinisch eingesetzt werden.
(2) Zirkonoxid (ZrO2) Keramikmaterial
Zirkonoxid ist eine Oxidkeramik mit der höchsten Bruchzähigkeit bei Raumtemperatur und wird häufig als Konstruktionswerkstoff verwendet. Im Vergleich zuAluminiumoxidkeramikZirkonoxidkeramiken haben eine höhere Normaltemperaturfestigkeit und Bruchzähigkeit sowie einen niedrigeren Elastizitätsmodul, aber die Härte und Verschleißfestigkeit sind nicht so gut wieAluminiumoxidkeramik. Aufgrund seiner hervorragenden Biokompatibilität weist Zirkonoxid eine hohe Bruchzähigkeit und Festigkeit sowie einen niedrigen Elastizitätsmodul auf. Derzeit wird es im medizinischen Bereich hauptsächlich für künstliche Gelenke, Zahnwurzeln, Kronen und Vollkeramikzähne verwendet. Das hochwertigste Zahnersatzmaterial. In Kombination mit Polyethylen für künstliche Gelenke weist es in Bezug auf Reibung und Schmierung ähnliche Eigenschaften wie Aluminiumoxid auf. Zirkonoxidkeramiken weisen eine höhere Bruchzähigkeit auf und die klinische Bruchrate von Zirkonoxid-Femurkopfprothesen ist niedriger als die von Femurköpfen aus Aluminiumoxidkeramik.