Цирконий, в частности иттрий-стабилизированный диоксид циркония (YSZ), - материал, широко используемый в биомедицинских целях благодаря своим исключительным механическим свойствам, биосовместимости и стабильности. Его особенно ценят за высокую прочность на излом и износостойкость, что делает его подходящим для таких применений, как зубные имплантаты и ортопедические протезы.
Биосовместимость и механические свойства:
Иттрий-стабилизированный диоксид циркония обладает превосходной биосовместимостью, что очень важно для материалов для имплантатов, поскольку они должны переноситься человеческим организмом, не вызывая побочных реакций. Высокая прочность на излом и низкая теплопроводность повышают его долговечность и износостойкость, что делает его идеальным материалом для долгосрочных имплантатов, таких как головки тазобедренных суставов и зубные коронки. Способность материала противостоять растрескиванию благодаря метастабильной тетрагональной фазе, которая под действием напряжения превращается в моноклинную, еще больше повышает его надежность в биомедицинских приложениях. Это превращение вызывает сжимающие напряжения, которые помогают закрыть концы любых прогрессирующих трещин, предотвращая их дальнейшее распространение.Производство и спекание:
Цирконий можно обрабатывать различными методами, включая фрезерование и технологию CAD/CAM. Процесс спекания, при котором частицы диоксида циркония сплавляются при высоких температурах, не достигая жидкого состояния, имеет решающее значение для определения конечных механических свойств материала. Правильное спекание обеспечивает минимальную пористость и оптимальный размер зерен, которые необходимы для сохранения прочности и прозрачности материала, что особенно важно в стоматологии, где эстетика имеет решающее значение.
Применение в стоматологии и ортопедии:
В стоматологии диоксид циркония используется для изготовления имплантатов, абатментов, вкладок, накладок и коронок, особенно в боковых отделах, где прочность имеет первостепенное значение. Его использование в ортопедии, например, для изготовления головок тазобедренных суставов, известно уже более десяти лет, что свидетельствует о его долгосрочной надежности и эффективности.
Проблемы и достижения:
