陶瓷被广泛应用于医疗领域,主要以生物陶瓷的形式用于医疗和牙科应用中的植入物和替代物。选择这些材料是因为它们具有耐久性、生物相容性以及耐磨损和耐腐蚀性。
1.骨科应用中的生物陶瓷:
生物陶瓷,尤其是高密度、高纯度、细粒度的多晶氧化铝(Al2O3),在骨科手术中至关重要。氧化铝具有优异的耐腐蚀性、良好的生物相容性、高耐磨性和高强度,因此被用于承重髋关节假体。这种材料可确保植入物的长期稳定性和功能性。其他应用还包括膝关节假体、骨螺钉、节段骨替代物和颌面部重建部件。这些应用充分利用了陶瓷的机械强度和生物相容性,以模仿和整合天然骨结构。2.透明陶瓷在医疗和非医疗领域的应用:
透明陶瓷,如钛酸锶钡(BST)和氧化镁(MgO),是利用火花等离子烧结(SPS)和热压等先进烧结技术制备的。这些陶瓷不仅具有光学透明性,还具有高强度、耐高温、耐腐蚀和良好的绝缘性能。虽然这些陶瓷主要用于高温高压环境下的照明技术和装甲等应用,但它们的独特性能也有可能被用于要求透明性和耐用性的医疗设备,如某些类型的手术工具或诊断设备。
3.传统陶瓷在医疗植入物中的应用:
传统陶瓷以其热稳定性、机械稳定性和化学稳定性著称,也可用于医疗领域。高温炉用于烧结纯氧化铝粉末,然后将其应用于髋关节和膝关节等医疗植入设备。这一工艺可确保陶瓷元件坚固稳定,能够承受人体中遇到的机械应力。