生物陶瓷(Bioceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料,即直接用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料。

生物陶瓷主要是用于人体硬组织修复和重建的陶瓷材料,与传统的陶瓷材料不同,它不单指多晶体,而且包括单晶体、非晶体生物玻璃和微晶玻璃、涂层材料、梯度材料、无机与金属的复合、无机与无机、无机与有机或生物材料的复合材料。

生物陶瓷不是药物,但它可作为药物的缓释载体;它们的生物相容性和磁性或放射性,能有效地治疗肿瘤。在临床上已用于髋、膝关节、人造牙根、牙嵴增高和加固、颌面重建、心脏瓣膜、中耳听骨等,从而在材料科学和临床医学上确立了“生物陶瓷”这一术语。它涉及材料科学、生物物理、生物化学、临床医学等,是材料科学与临床医学的交叉学科。艾邦建有医陶瓷产业微信群,欢迎产业链上下游企业加入,长按识别下方二维码即可加入。

作为生物陶瓷材料,需要具备如下条件:生物相容性,力学相容性,与生物组织有优异的亲和性,抗血栓,灭菌性并具有很好的物理、化学稳定性。应用于临床的生物陶瓷必须是安全无毒的,根据它们与组织的效应,分为三类:

(1) 惰性生物陶瓷,在生物体内与组织几乎不发生反应或反应很小,例如氧化铝陶瓷和蓝宝石、碳、氧化锆陶瓷,氮化硅瓷等。

(2) 活性生物陶瓷,在生理环境下与组织界面发生作用,形成化学链结合,系骨性结合。如羟基磷灰石等陶瓷及生物活性玻璃,生物活性微晶玻璃。

(3) 可被吸收的生物陶瓷,这类陶瓷在生物体内逐渐降解,被骨组织吸收,是一种骨的重建材料,例如磷酸三钙等。

图  LithaBone HA 480材料3D 打印骨骼替代物,来源:Lithoz

各种生物陶瓷在临床上有如下应用:

(1) 能承受负载的矫形材料。用于骨科、牙科及颌面外科的有:Al2O3陶瓷,稳定 ZrO2 陶瓷,PE-HA 复合材料,具有生物活性表面涂层 (HAP、生物活性玻璃、生物微晶玻璃) 的相应材料。

(2) 种植齿:Al2O陶瓷,HAP 陶瓷, HAP-氟聚合物-金属的复合材料,生物活性玻璃,活性涂层材料(HAP、生物玻璃)。

(3) 牙槽增高:Al2O3陶瓷,HAP 与自身骨的复合材料,HAP-PLA 复合材料,生物活性玻璃,自固化磷酸盐水泥和玻璃水泥。

(4) 耳鼻喉科:Al2O3陶瓷,HAP陶瓷,生物活性玻璃及生物活性微晶玻璃,磷酸盐陶瓷。

(5) 人工肌腱和韧带:PLA-碳纤维复合材料。

(6) 人工心脏瓣膜:热解碳涂层(抗凝血,摩擦系数小)。

(7) 可供组织长入的涂层(心血管、矫形、牙、颌面修复):多孔Al2O3陶瓷。

(8) 骨的充填料:磷酸钙及磷酸钙盐粉末或颗粒,β-TCP 颗料。

(9) 清除牙周袋:HAP 粉体,HAP-PLA 复合材料。

(10) 重建颌面:Al2O3陶瓷,HAP陶瓷,HAP-PLA 复合材料,生物活性玻璃。

(11) 径皮端子(腹透):生物活性微晶玻璃,生物活性玻璃,HAP 陶瓷。

(12) 矫形固定器:PLA-碳纤维,PLA-以玻璃为基体的磷酸盐复合材料。

(13) 脊椎外科:HAP 陶瓷,生物活性玻璃。

(14) 眼科(义眼):生物玻璃,多孔羟基磷灰石。

资料来源:
1.医用生物陶瓷及临床应用,曾绍先

2.生物陶瓷3D打印技术研究进展与趋势,王真,等.

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一、展会精彩内容

·展出范围

陶瓷器件及材料MLCC、LTCC、HTCC、微波介质陶瓷、压电陶瓷、钛酸钡、碳酸钡、氧化钛、氧化铝、氧化锆、玻璃粉、氮化铝、LTCC介质陶瓷粉体、稀土氧化物、生瓷带等;

精密陶瓷:氧化锆、氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化钇、结构陶瓷、高温陶瓷、透明陶瓷、陶瓷微珠、新能源陶瓷、陶瓷轴承、陶瓷球、半导体陶瓷(搬运臂、陶瓷劈刀、静电卡盘、蚀刻环……)、3D打印陶瓷、燃料电池(SOFC)隔膜片、穿戴陶瓷、光纤陶瓷插芯、陶瓷套筒、CIM、生物陶瓷等。

陶瓷基板及封装外壳:陶瓷封装外壳、DPC、DBC、AMB、HTCC基板、LTCC基板、薄膜电路板、厚膜电路板、陶瓷封装基座、热沉、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氧化铍、莫来石粉体及基板等;

金属材料:银粉、金粉、铜粉、镍粉、焊料(焊片、焊膏)、MLCC用内/外电极浆料、LTCC银浆、金浆、钨钼浆料、铜浆、靶材、无氧铜带、可伐合金、金属冲压件等;

助剂:陶瓷和导电浆料用分散剂、黏合剂、增塑剂、絮凝剂、矿化剂、消泡剂、润滑剂、烧结助剂等;

陶瓷加工设备:砂磨机、球磨机、真空脱泡机、三辊机、喷雾造粒机、干压机、流延机、注塑机、3D打印机、模具、干燥设备、研磨机、精雕机、裁片机、激光设备、打孔机、填孔机、丝网印刷机、叠层机、层压机、等静压机、热切机、整平机、排胶炉、烧结炉、钎焊设备、电镀设备、化学镀、喷银机、浸银机、端银机、真空镀膜设备、显影设备、去膜设备、蚀刻机、湿制程设备、等离子清洗、超声波清洗、自动化设备、剥离强度测试仪、AOI检测设备、打标机;

封装测试设备:贴片机、引线键合机、封盖机、平行缝焊封帽、切筋机、钎焊设备、激光调阻机、网络分析仪、热循环测试设备、测厚仪、氦气检漏仪、老化设备、外观检测、超声波扫描显微镜、X-光检测、激光打标、分选设备、测包编带机等;

耗材:离型膜、载带(塑料和纸质)、耐火材料、承烧板/匣钵(氧化铝、刚玉莫来石、氮化硼等)、承烧网、发泡胶、研磨耗材(金刚石微粉、研磨液)、精密网版、清洗剂、电镀药水等。

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二、展位预订

 

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作者 ab, 808