Zirkoniassadi - Suunnittelussa käytettävä korkean vahvuuden keramiikka materiaali!

Zirkoniassadi - Suunnittelussa käytettävä korkean vahvuuden keramiikka materiaali!

Zirkoniassadi on yksi kiinnostavimmista biomateriaaleista, jotka ovat viime vuosikymmeninä vallanneet paikkansa monissa lääketieteen sovelluksissa. Tässä artikkelissa tutustumme tähän “keramiikkamestariteokseen” tarkemmin ja selvitämme sen ominaisuuksia, käyttötapoja ja tuotantoprosesseja.

Zirkoniassadi kuuluu zirkoniumoksidiin (ZrO2) perheeseen ja se on vahva, kestävä ja biokompatibeli materiaali. Sen ainutlaatuinen ominaisuus on sen kyky muuntua “kuutioluokkaan” eli stabiilimpaan kristallirakenteeseen korkeissa lämpötiloissa. Tämän ansiosta zirkoniassadi kestää erittäin hyvin mekaanisia rasituksia ja kulutusta, mikä tekee siitä ihanteellisen materiaalin proteeseihin ja implantteihin.

Zirkoniassadin ominaisuuksia:

Ominaisuus Arvo Yksikkö
Kovuus 1200-1400 MPa
Taivutuslujuus 900-1200 MPa
Paino 5.6 g/cm³
Biokompatibiliteetti Hyvä -

Zirkoniassadin käyttökohteita:

  • Hammasimplanttien: Zirkoniassadi on ihanteellinen materiaali hampaiden korvaamiseen, koska se on vahvaa, kestävää ja biokompatibelia. Se ei aiheuta allergisia reaktioita eikä ruostu suussa.

  • Nivelproteesit: Zirkoniassadin lujuus ja kulutuskestävyys tekevät siitä hyvän materiaalin nivelproteesien valmistukseen.

  • Luukorjaukset: Zirkoniassadi voidaan käyttää luun korjaamiseen ja vahvistamiseen. Se on bioaktiivinen materiaali, joka edistää luun kasvua ja integroituu luun rakenteeseen.

Zirkoniassadin tuotanto:

Zirkoniassadin valmistusprosessi on monivaiheinen ja vaatii tarkkaa teknologiaa:

  1. Puhdas zirkoniumoksidi jauhe: Ensin valmistetaan puhdas zirkoniumoksidi jauhe.

  2. Muottaus: Jauhe muotoillaan haluttuun muotoon esimerkiksi painelulla tai ruiskuttamisella.

  3. Sintraus: Muotoiltu materiaali sintataan eli kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, jolloin zirkoniumoksidipartikkelit fuusioituvat ja muodostavat tiheän materiaalin.

  4. Jälkikäsittely: Sintrauksen jälkeen materiaali voidaan työstää ja viimeistellä haluttuun muotoon.

Zirkoniassadin tulevaisuus: Zirkoniassadi on lupaava biomateriaali, jonka käyttö lääketieteessä tulee kasvamaan jatkossa. Sen vahvuus, kestävyys ja biokompatibiliteetti tekevät siitä ihanteellisen materiaalin monenlaisiin sovelluksiin.

Tulevaisuudessa zirkoniassadin ominaisuuksia voidaan parantaa edelleen esimerkiksi nanoteknologian avulla.