目前的髖關節假體普遍由鈷、鉻、鉬等合金材料制成,但過敏和感染的狀況頻頻出現,甚至這會導致植入假體不得不再次移除。德國弗朗霍夫陶瓷技術研究所不久前開發出了性能與合金假體相當,但具備更高生物相容性的鋁增鋯(ATZ)陶瓷假體,這不僅造福了病患,同時也給先進陶瓷帶來更大的發揮空間。
外側紋理可提升骨細胞的粘附,內側光滑利于關節運動
ATZ陶瓷的顯微結構,粒度分布的均勻性決定陶瓷假體的強度和耐久
髖關節假體植入手術是最常見的手術之一,根據德國聯邦統計局數據,每年大約有22萬個人工髖關節被植入。意外事故、老年人的典型磨損是主因。
這項收到80娃歐元支持的陶瓷聯合項目(Bonepreserver)于今年9月完成,已經經過一系列包括彎曲、壓力、負荷的測試,被證明性能至少與合金假體相當,而在生物相容性和減少并發癥以及耐候穩定方面更有優勢。
關于納米ATZ陶瓷的制備,弗朗霍夫陶瓷研究所首先將氧化鋁和氧化鋯粉體精細化地進行分散;在此基礎上,研究人員制備出一種超純懸浮液,“顆粒在體系中均勻分布,最終產品需要做到沒有孔隙、雜質或是其他缺陷”。然后再利用常見的注射成型方式成型并最終燒結,“在燒結的ATZ陶瓷中,晶粒尺寸在310到320納米之間”。
編譯 YUXI
作者:粉體圈
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