Таблица 2. Составы и механические свойства керамических материалов
Характеристика
Керамика
Алюминиевая марки
Циркониевая, марок
BIOLOX forte
Y-TZP ZIOLOX forte
Mg - PSZ
Стандарт
ISO 6474
ISO/DIS 13356
-
Химический состав
Al2O3 + MgO
ZrO2 + Y2O3
ZrO2 + MgO
Тип материала
Корунд поликристаллический
Поликристаллический тетрагональный ZrO2
Частично стабилизированный ZrO2
Модуль упругости при сжатии, ГПа
380
210
210
Твердость по Виккерсу, ед.
2000
1250
1250
Предел прочности при изгибе, МПа
>500
>900
>500
Размер зерна, мкм
<2
<0,5
30
Типичные детали эндопротеза тазобедренного сустава, выполняемые из керамики - шаровая головка бедренного и вкладыш тазового компонентов. Сферические поверхности трения этих деталей подвергают чистовой обработке с помощью алмазного инструмента. После такой обработки узел трения эндопротеза хорошо смачивается синовиальной жидкостью и имеет низкий коэффициент трения.
Основные свойства алюминиевой и других конструкционных керамик медицинского назначения приведены в табл. 2
Циркониевая керамика - материал, полученный спеканием порошкообразного оксида циркония ZrO2. Об этом виде соединения будет указано позже.
Керамика на основе фосфата кальция CaP характеризуется самой высокой среди технических материалов степенью биосовместимости. Ее химическая структура подобна структуре эндогенной (образовавшейся внутри организма) кости, поэтому вокруг имплантата не образуется фиброзная капсула, отсутствуют воспаление и реакция организма на инородное тело, имплантат не оказывает токсического действия на ткани и находится в тесном контакте с костью. Керамика на основе фосфата кальция взаимодействует с контактирующей с ней костной тканью, образуя химические связи.
В ортопедии нашли применение два кальций-фосфатных керамических материала: на основе фосфорнокислого кальция Ca(PO4)2 и на основе гидроксиапатита Ca5(PO4)3OH. Они оба биоактивны и хорошо воспринимаются организмом in vivo. Наибольшее сходство с естественной костной тканью имеет химическая и кристаллическая структура гидроксиапатита. Свойства выпускаемого химической промышленностью апатитового сырья для производства материалов медицинского назначения приведены в таблице 3 Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7