生物陶瓷-概述,包括磷酸钙,羟基磷灰石,氧化铝,氧化锆和热解碳

生物陶瓷作为生物医学材料具有独特的功能。亚博网站下载生物材料和制造技术的发展扩大了人体应用的多样亚博网站下载性。

陶瓷在人体中的行为

用于人体的陶瓷可以分为三种生物材料,即惰性、可吸收和活性,这意味着它们可以保持不变、溶解或积极参与生理过程。

生物陶瓷可以采用什么形式?

生物陶瓷有:

微球

金属植入物上的薄层或涂层

多孔网络

含有聚合物成分的复合材料

大面积抛光表面

什么材料被亚博网站下载归类为生物陶瓷?

亚博网站下载可分类为生物陶瓷的材料包括:

氧化铝

氧化锆

钙磷酸盐

硅基玻璃或玻璃陶瓷,

热解碳

下面将对其中一些进行更详细的回顾。

生物陶瓷的功能是什么?

生物陶瓷可以满足各种各样的需求,如用于关节假体表面润滑的低摩擦系数,避免血液凝固的心脏瓣膜表面,刺激骨骼生长的材料,以及那些可以利用放射性物质进行治疗的材料。亚博网站下载

磷酸钙生物陶瓷

有几种磷酸钙陶瓷被认为是生物相容性的。其中大部分是可吸收的,暴露在生理环境中会溶解。按照溶解性的顺序,其中一些物亚博网站下载质包括:

Tetracalcium磷酸(Ca4P2O9a-磷酸三钙(Ca3.(PO42磷酸三钙(Ca3.(PO4) 2) >>羟基磷灰石10(PO46(哦)2

与其他磷酸钙不同,羟基磷灰石在生理条件下不会分解。事实上,在生理pH值下,它在热力学上是稳定的,并积极参与骨结合,与周围的骨形成牢固的化学键。这一特性已被用于重大创伤或手术后的快速骨修复。

虽然它的机械性能已经被发现不适用于承重应用,如矫形外科,但它被用作钛和钛合金材料的涂层,在这种材料上,它可以贡献其“生物活性”特性,而金属成分承担载荷。亚博网站下载这种涂层是用等离子喷涂的。然而,必须仔细控制工艺参数,以防止羟基磷灰石热分解为其他可溶性磷酸钙由于加工温度高。

氧化铝和氧化锆

氧化铝和氧化锆因其一般的化学惰性和硬度而闻名。这些特性被用于植入目的,在那里它被用作髋关节和膝关节的关节表面。它具有抛光到高表面光洁度的能力,使其成为这种磨损应用的理想候选材料,在这种应用中,它可以与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等材料进行操作。亚博网站下载

多孔氧化铝还被用作骨间隔剂,用于因疾病需要切除的部分骨。在这种应用中,它作为骨长入的支架。

单晶氧化铝或蓝宝石也被用于牙科应用,尽管随着树脂基复合材料等更先进的材料的出现,其在这方面的应用正在下降。亚博网站下载

热解碳

热解碳通常用于人工心脏瓣膜,并且在过去的30年中一直是最受欢迎的材料。使这种材料适用于这种应用的特性包括,良好的强度、耐磨性、耐受性和耐久性,最重要的是,抗血栓性,或抗血液凝结的能力。

热解碳也用于小型骨科关节,如手指和脊柱插入。

主要作者:Karlis Gross博士

评论

  1. Trung广 Trung广 越南 说:

    谢谢你的这篇有趣的文章。
    我有一个问题:
    如果羟基磷灰石不能被吸收(或缓慢吸收),这是不是意味着它不能为骨组织再生腾出位置?因此,其他磷酸钙作为骨再生支架不是更好的选择吗?
    谢谢任何能帮我的人

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