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医疗植入物的市场需求赋予陶瓷3D打印颠覆潜力

2017.12.04

陶瓷材料在医疗领域的一个关键应用是髋关节置换术。陶瓷在髋关节成形术中的应用始于几十年前,在国内包括上海材料所的张培志教授在陶瓷人工髋关节的研究方面有着多年的经验。如今,在全球范围内,髋关节置换手术的数量正在不断上升。随着人口的老龄化,数百人每天都要更换髋关节。今天,市场上使用的大多数髋关节植入物是由钛和陶瓷制成的。


不仅仅是髋关节植入物,各种类型的医疗植入物正在帮助世界各地的许多人改善生活质量,虽然植入物所使用的材料会根据患者的年龄、活动水平以及外科医生进行手术的偏好等因素而有所不同,但陶瓷材料已经被证明最强、最耐磨、多功能的解决方案。



陶瓷由于其对人体内的化学物质的抵抗力而成为医疗应用的首选材料。而且与金属和聚乙烯相比,陶瓷材料已经被证明具有极好的耐磨性。通常情况下,陶瓷部件可以保持20年以上良好的使用状态,一些陶瓷部件的磨损率仅为每三百万次循环0.032毫米。而陶瓷材料的生物相容性意味着它们在插入体内时不会引发任何类型的化学反应。这是由于该材料具有强大的化学键和高纯度成分。


当然,并不是所有的陶瓷都是不可降解的。3D打印陶瓷植入物的应用点并不局限在耐磨和耐化学方面,陶瓷植入物包括氮化硅、氧化铝、羟基磷灰石等种类,其中羟基磷灰石等陶瓷材料具有良好的生物相容性,在植入到体内之后将逐渐被人体降解吸收,生物工程和再生医学领域的科学家们利用此类陶瓷材料的特点研发出用于修复骨骼缺损的陶瓷生物支架。


(转载自网络)

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