陶瓷材料具有良好的生物相容性和耐磨损性，非常适合广泛的医疗植入应用，从人工关节到可植入的电子传感器，刺激器和药物传递设备。十多年来，氧化铝、氧化锆和其他陶瓷成功地证明了它们能够承受人体的恶劣环境。
创新技术Ext陶瓷在医学上的最终应用领域
现在，由于工业需要更持久的、更小的、但更复杂的组件，材料科学家们正在通过创新的技术，包括注射成型、工程涂层和陶瓷金属组件，将陶瓷的好处扩展到新的医疗植入应用。欧洲杯足球竞彩本文讨论了这些陶瓷材料和加工的发展如何促进医疗植入应用的演变，以及摩根技术陶瓷(MTC)在这个行业扮演的关键角色。摩根技术陶瓷由摩根先进材料(MAC)和摩根电陶瓷(MEC)组成，是创新陶瓷、玻璃、贵金属、压电和介电材料的领先制欧洲杯足球竞彩造商。
人造关节用陶瓷
在人工关节中使用陶瓷的进展受到了极大的关注，特别是自从高尔夫传奇人物杰克·尼克劳斯1999年在新英格兰浸礼会医院接受了陶瓷对陶瓷的全髋关节置换术之后。陶瓷对陶瓷髋关节在2003年获得了FDA的批准。
人工关节用陶瓷材料介绍欧洲杯足球竞彩
自上世纪70年代欧洲杯足球竞彩以来，陶瓷材料一直被用于人工关节，当时第一代氧化铝产品显示出比传统金属和聚乙烯材料更优越的耐磨性。材料质量和加工技术的进步，以及对陶瓷设计的更好理解，导致了第二代氧化铝组件在20世纪80年代的引入，提供了更好的磨损性能。
与传统材料相比，使用陶瓷的优点欧洲杯足球竞彩
传统的金属聚乙烯髋关节系统磨损会产生聚乙烯颗粒碎片，导致骨溶解，周围骨变弱，导致假体松动，这是昂贵的翻修手术的主要原因。陶瓷材料与聚乙烯欧洲杯足球竞彩髋臼组件联合使用时，产生的聚乙烯碎片显著减少。实际上，最先进的陶瓷对陶瓷技术，将氧化铝股骨头与氧化铝髋臼杯相结合，完全消除了聚乙烯碎片，显著降低了磨损。一项对MAC髋关节Vitox®陶瓷对陶瓷髋关节的研究表明，磨损率仅为0.032毫米3./百万周期。除了解决聚乙烯碎片引起的问题外，陶瓷对陶瓷髋关节系统的使用缓解了使用金属对金属髋关节系统时对金属离子释放到体内的担忧。
这种卓越的磨损性能延长了人工关节的寿命，使陶瓷对陶瓷关节的预测寿命超过20年。为了满足越来越多的年轻患者的需要，这种手术对他们来说是可行的，这些陶瓷对陶瓷的关节使他们能够继续过积极的生活方式。
可植入电子器件用陶瓷
陶瓷技术的新发展在可植入电子设备的发展中起着同样重要的作用。自从第一个心脏起搏器在美国成功植入以来的45年里，研究人员和医生已经创造了一系列可植入的电子设备，包括起搏器、除颤器、耳蜗植入物、听力设备、药物传递和神经刺激器。
植入式电子设备的例子
例如，医疗设备公司正在测试神经刺激器，通过刺激不同的神经来治疗特定的医疗状况:舌下神经(颈部)可以治疗睡眠呼吸暂停;骶神经治疗肠道疾病;胃用于治疗肥胖，丘脑用于治疗癫痫，迷走神经用于治疗慢性抑郁症，而其他大脑深部区域用于治疗偏头痛和强迫症。
陶瓷Feed-Thrus在植入电子设备
这些设备越来越依赖陶瓷组件，例如提供设备和身体组织之间功能界面的馈通器。馈通是陶瓷到金属密封组件，包含金属针或小管通过陶瓷组件。这些针允许电流通过或通过被植入的设备，以感知身体发生了什么，并/或在需要时管理一个电荷。馈通器也可以用来给病人服药。馈通管的陶瓷衬底充当电绝缘体，将针脚彼此隔离。MTC还可以制作陶瓷外壳组件来封装该设备的电子元件，可以连接到馈通模块。
陶瓷馈通管的性能
植入设备的馈通管必须是密封的，在每个引脚周围有一个不漏的密封。这可以确保体液不会进入设备，破坏内部电子设备，化学品不会无意中从药物输送设备中逸出。用一种黄铜材料，通常是99.99%的黄金，将每个金属针连接到陶瓷绝缘体上。为了确保钎焊牢固，MAC开发了一种专有工艺，通过物理气相沉积(PVD)应用生物相容性金属薄膜(如铂、铌、钛)，在陶瓷表面制备钎焊材料。
陶瓷饲料通管的需求
新的和改进的植入式医疗设备的开发者不断要求更小和更复杂的组件。例如，MTC已经创造了一种直径为1英寸的陶瓷馈通器，用于药物递送应用，它包含104个独立的针。电压通过每个引脚，激活不同的开关组合，允许在任何给定时间使用更多数量或更复杂的药物组合。
粉末注射成型有助于零件小型化
粉末注射成型(PIM)的应用进一步推动了零件小型化的追求。这种方法可以制造复杂的特征和不寻常的几何形状，最明显的是用于听力辅助设备、骨螺钉和可植入心脏泵。对陶瓷注射成型物体的测试表明，与相同配方的绿色加工零件相比，成型零件的净形状弯曲强度变化明显较小。PIM零件的较窄的断裂模量分布可以归因于较低的表面光亮度变异性比发生在类似的加工表面。
金属我注射成型是一种经济的传统加工方式
MAC还提供金属注射成型(MIM)技术，这提供了低成本的替代机加工，熔模铸造和冲压。一个MIM机器通常可以在10秒左右成型零件，而传统技术只需几分钟甚至几小时。MIM的应用非常适合于复杂组件的大批量生产，从腹腔镜器械到活检颌和牙托槽。
陶瓷涂料的植入物
陶瓷技术发展的另一个重要领域是对医疗植入应用的重要的陶瓷涂层，如类金刚石(DLC)，为关键的枢轴点和磨损表面提供生物相容性、杀菌相容性、非浸出性和耐磨表面。这种涂层用于减少摩擦，增加表面硬度，并防止离子从金属植入组件转移。
年代ummary
在医疗植入物市场迅速扩张和发展的驱动下，材料科学家和陶瓷元件制造商将继续开发新的材料和新工艺，用于未来更小、更复杂和更持久的植入物应用。欧洲杯足球竞彩
.jpg)
该信息的来源、审查和改编来自Morgan Advanced materials提供的材料。欧洲杯足球竞彩
欲了解更多信息，请访问摩根高级材料欧洲杯足球竞彩．