Documents

Biomateriale Ceramice

Description
Stomatologie ortopedica
Categories
Published
of 7
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Related Documents
Share
Transcript
  B IOMATERIALE   C  ERAMICE    Materialele ceramice sunt substanţe anorganice care pot fi simple elementenemetalice (C, S, B) sau compuşi definiţi de tip M x N y  formaţi dintr-un metal şi un nemetaldin um!tatea dreapt! a tabelului periodic al elementelor ( , #, Cl, S, C, N)$%in punct de &edere structural, materialele ceramice pot fi' ã cristaline, a&nd structur! cristalin! ã amorfe rigide, respecti& n stare sticloas! sau &itroas!Ceramicele cristaline pot fi compuşi binari, de tip *B, *B +  şi * + B   (*-metal, B-nemetal) sau ternari, de tip *B + C   şi * x B y C .  (*,B-metal, C-nemetal)$Sticlele ceramice sunt obţinute prin topirea materialelor ceramice şi r!cirea lent!ulterioar!, n cursul c!reia topitura (lic/idul) sufer! tran.iţia &itroas! la solide amorfe saumixte (amorfo-cristaline) dure, rigide$ 0xplicaţia interesului acordat materialelor ceramice in &ederea utili.arii lor cabiomateriale const! n similitudinea dintre elementele constituente ale ceramicilor şi celor din care este format! matricea osoas!$ 1nele materiale cu structura sticloas! (amorf!),pre.int! o di.ol&are lent! la suprafaţ!, ceea ce fa&ori.ea.! de.&oltarea de leg!turi deaderare la suprafaţa osului$ *lte compo.iţii creea.! posibilitatea de a reali.a un os sinteticsau c/iar o form! biodegradabil! de material pentru nlocuirea osului, materialuldi.ol&ndu-se practic prin mecanisme con&enţionale de degradare a osului$ %e asemeneaeste probabil ca produşi din degradare s! poat! fi con&ertiţi de celulele osului n matriceosoas! &ie, pe aceast! cale implantul fiind transformat complet ntr-o structur! biologic!&ie$Materialele ceramice sunt n general dure$ %e exemplu, se menţionea.! faptul c!alumina (*l +  ) are duritate 2, cuarţul (Si + ) are duritate 3, iar /idroxiapatita (Ca 4 5  6+ #)are duritate 4 -&alorile sunt conform sc!rii lui Mo/s, pe care se m!soar! duritatea de la67duritatea diamantului la 687duritatea talcului)$ Comparati& cu biomaterialele metalicesau polimerice, biomaterialele ceramice sunt mai greu deformabile plastic, datorit! leg!turiiinteratomice de tip ionic$Materialele ceramice pre.int! o sensibilitate mare la crest!turi sau microfisuri, prinpropagarea acestora aungndu-se n final la ruperi fragile$ 9n scopul mbun!t!ţiriicaracteristicilor mecanice şi refractarit!ţii materialelor ceramice con&enţionale, au fost  concepute şi fabricate aşa-numitele ceramice cristaline speciale (oxi.i, carburi, nitruri sauboruri cu puncte de topire ridicate)$ *cestea se fabric! prin te/nologia specific! metalurgieipulberilor, respectndu-se urm!toarele etape' ã obţinerea materialelor ceramice sub form! de pulbere fin! (pudr!) de mare puritate: ã obţinerea produselor dorite, prin presarea pulberii: ã consolidarea particulelor pulberii prin auto-sinteri.are (f!r! liant) la temperaturi ridicate,cu eliminarea complet! a porilor şi obţinerea produsului final complet compacti.at$0xemple de astfel de materiale, precum şi punctele de topire ale acestora suntpre.entate n tabelul $6$ Tabel 4.13. Materiale ceramice obţinute prin metalurgia pulberilor şi punctele lor de topire MaterialTemperaturade topire (˚C) Ceramice oxidice specialeSi + 6;68 *l +  +848<r + +=;4Carburi interstiţiale>C+4=8?iC68<rC48?aC338Nitruri interstiţiale?iN+288<rN+238Si  N  6288Boruri ceramice?iB + +288<rB + 888 9n funcţie de di&ersele reacţii biologice care se stabilesc n organism, biomaterialeleceramice se subdi&id n urm!toarele clase principale' c&asi-inerte: inerte poroase:bioacti&e: bioresorbabile$ 9n clasa ceramicelor c&asi-inerte sunt cuprinse materiale precum alumina,porţelanul, carbonul (n diferite forme' @?A- Low Temperature Isotrope , 1@?A- Ultra Low Temperature Isotrope  şi carbonul &itros), care şi g!sesc aplicaţii n prote.ele ortopedice,dentare şi cardio&asculare$ *ceste materiale, biologic inacti&e şi netoxice, suntcaracteri.ate de o extrem de sc!.ut! &ite.! de di.ol&are n corpul uman (&ite.a aproapenul!)$ 5roduşii de degradare ai materialelor de acest tip implantate apar numai dup!expuneri lungi n mediul fi.iologic şi sunt metaboli.aţi cu uşurinţ! prin mecanismelenaturale de reglare a metabolismului corpului omenesc$  Alumina  este folosit! att la reali.area componentelor prote.elor articulareendoosoase, ct şi a implantelor dentare, deoarece pre.int! o re.istenţ! excelent! lacoro.iune, o bun! biocompatibilitate şi o re.istenţ! mare la u.ur!$ 5ropriet!ţile mecanice ale aluminei (*l +  ) policristaline sunt dependente dem!rimea de gr!unte şi de proporţia de sinteri.are, alumina cu o m!rime a gr!untelui de m şi 22,; puritate manifestnd o bun! re.istenţ! la ndoire şi excelent! re.istenţ! lacompresie$ creştere n medie a m!rimii gr!untelui la D;m poate sc!dea propriet!ţilemecanice cu pn! la +8$ Concentraţiile nalte de sinteri.are trebuiesc autate pentru a fie&itat! o r!mnere la limita de gr!unte şi producerea sc!derii re.istenţei la oboseal!$  *lumina este folosit! n urgenţe ortopedice de mai bine de +8 de ani, datorit! nprincipal a doi factori' ã are o excelent! biocompatibilitate şi este format! din formaţii de capsule foartesubţiri, care permit fix!ri necementate ale prote.elor: ã coeficientul de fricţiune şi ritmul de u.are este excepţional de mic$%in 62;8 a nceput utili.area prote.elor n care capul femural era reali.at dinmaterial ceramic cu un conţinut ridicat de alumin!$ Capul femural era legat de corpul osuluicu r!şin! epoxidic! şi cu un ac de oţel inoxidabil$ 1tili.area structurii ceramic! - ceramic! aredus la minim formarea compuşilor de u.ur! şi a permis eliminarea cimentului acrilicpentru capul femural$ *lte aplicaţii clinice ale aluminei includ prote.e articulare, dispo.iti&ede fixare osoas!, implante dentare şi reconstrucţii maxilofaciale, Eeratoprote.e$ Zirconia  este un biomaterial ceramic pe ba.! de .irconiu nt!rit printr-un procedeude fabricaţie termic! şi fi.ic!$ Fe.istenţa sa a fost accentuat!, n special printr-o te/nic! dearanare regulat! a cristalelor, a&nd ca liant materiale corespun.!toare$ 5erfectbiocompatibil şi dotat cu calit!ţi fi.ice excelente, .irconiul este bine adaptat pentruaplicaţiile biomedicale$ *spectul s!u str!lucitor şi culoarea sa apropiat! de cea a fildeşului l fac un material de referinţ! pentru oncţiunea epitelial!$ 0xigenţele calitati&e şinecesitatea de a dispune de un material care s! poat! suporta sarcinile la care este supus,impun tratamente speciale$ 5roduşii cristalini sunt transformaţi n pulbere prin sf!rmare şi comprimaţi prinprocedee i.ostatice la temperaturi nalte, care aung pn! n urul &alorii de +888 C$ 5rinpresare i.ostatic! este posibil! combinarea materialelor a c!ror fu.iune nu se poatereali.a$ 9n instalaţiile de presare isostatic!, combinaţia presiune-c!ldur! induce un proces  de eliminare a poro.it!ţii, obţinndu-se astfel, simultan, o densitate maxim! şi o ameliorarea re.istenţei dinamice pn! la 688$ @ic/efierea materiei asigur! omogenitatea$ %up!r!cire şi uscare, pulberea pur! de .irconiu, de granulaţii diferite este folosit! pentrupresarea n tipare la temperatur! nalt!, obţinnd n acest mod implante omogene, cu opreci.ie dimensional! perfect!$ Carbonul izotrop depus la temperatură joasă (LTI),  obţinut prin piroli.a/idrocarburilor, este biocompatibil, re.istent la oboseal! şi u.ur!$ *ceste propriet!ţi lrecomand! pentru a fi utili.at la reali.area de &al&e cardiace, implante dentare şi unelecomponente ale prote.elor articulare$ 1n interes particular este manifestat de utili.areacarbonului @?A, sub form! de electro.i, pentru stimulii urec/ii sau pentru oc/iul artificial$Carbonul 1@?A este un film subţire şi impermeabil care se obţine prin depunere sub &id'este deci un material optim pentru acoperirea lipiturilor de &ase sanguine, &al&e cardiace,dispo.iti&e cutanate, implanturi periostale$ *lte forme de carbon (sticlos, fibre) sunt utili.atecurent n te/nologia dentar! şi ortopedic! $5otenţialul a&anta oferit de implantele reali.ate din biomateriale ceramice poroaseeste stabilitatea mecanic! la r!sucirea interfeţei, aceasta reali.ndu-se prin creştereaţesutului n porii ceramici ai implantelor$ Cnd m!rimea porilor creşte la 688m, oasele sede.&olt! ntre suprafeţele apropiate canalelor poroase interconectate, menţin&asculari.area şi temperatura de &iabilitate$ 9n acest mod, implantul ser&eşte ca o structur!tran.itorie sau sc/elet pentru formaţia osoas!$Microstructurile anumitor corali fac ca aceştia s! fie un alt material ideal pentruobţinerea de structuri a&nd m!rimea porilor nalt controlat!$ 1nii cercet!tori au de.&oltatprocese de obţinere prin copiere a unor microstructuri poroase de corali, acestea a&nd ungrad ridicat de uniformitate a m!rimii porilor şi a interconect!rii$ Cele mai promiţ!toaretipuri de corali sunt  porites , cu m!rimea porilor cuprins! ntre 68-6=8m şi a&nd toţi poriiinterconectaţi, şi goniopora , care are o m!rime mare a porilor cuprins! ntre +88 şi6888m$ Materialele poroase ca G-*l +  , ?i  , fosfaţii de calciu au fost folosite la reali.areaunor implante osoase, cele cu fosfat de calciu a&nd cele mai promiţ!toare re.ultate$Biomaterialele ceramice resorbabile sunt destinate a a&ea o degradare treptat!,pn! la sfrşitul perioadei de timp necesare &indec!rii şi sunt nlocuite cu ba.e de fibrenaturale, foarte subţiri sau inexistente ca grosime faţ! de interfaţ!$  *ceste materiale sunt biomateriale care reali.ea.! o leg!tur! temporar! sau oumplere a unui spaţiu foarte mic ca &olum la nlocuirea complet! a unei p!rţi de organism$
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks