氧化鋁陶瓷具有優(yōu)異的耐磨性和生物惰性。其種類包括α-Al2O3、ZTA、ATZ等，抗壓強度范圍300-700MPa。廣泛用于人工髖關節(jié)的軟元組件、牙科修復體等。例如德國CeramTec公司的高純度氧化鋁Alumina用于髖臼襯里，實現(xiàn)超過20年的優(yōu)異使用壽命；捷克Lasak公司的氧化鋁全瓷牙冠，采用CAD/CAM數(shù)字技術制造，高強度高透光，顯著提升患者舒適度。 氧化鋯陶瓷以高抗壓強度著稱，可達1200MPa，同時具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性。主要類型包括3Y-ZrO2和Ce-ZrO2。廣泛應用于全瓷牙科修復體、人工髖關節(jié)面等。例如德國Ivoclar Vivadent公司的IPS e.max ZirCAD多層氧化鋯全瓷修復體，臨床使用12年反映穩(wěn)定;瑞士Zimmer公司開發(fā)的Ceramys植入體絲瓷表面，采用氧化鋯技術，顯著改善了與骨組織的結合力。 生物活性陶瓷可促進骨組織的再生與愈合。常見類型包括HA、TCP和生物玻璃等。用于骨科植入物和填充物。例如意大利LASAK公司的Easy Grafts骨填充顆粒，含HA和β-TCP，有效促進骨骼再生；中國雙骨科技公司開發(fā)的MgO沸石生物活性玻璃骨水泥，可完全降解被吸收，顯著加速骨骼愈合。
微球磨是使陶瓷粉體粒徑微細均勻的技術。高能球磨機可使粒徑達到亞微米水平，提高燒結陶瓷的致密度，優(yōu)化力學性能。例如采用微球磨后的α-Al2O3陶瓷材料抗壓強度可達500MPa以上。 基于CT數(shù)據(jù)，采用激光燒結或噴射打印方式，制備個性化設計的定制型陶瓷植入物或修復體。例如積水硝子高精度3D打印全瓷牙冠，天然色澤透明度高；意大利Lima公司3D打印定制椎體融合器，完美匹配患者椎體解剖結構。 使用烯烴等體外方法，在陶瓷表面構建生物活性涂層，提升與骨組織、軟組織的親和力。例如德國CeramTec公司開發(fā)的凝膠—溶膠工藝，可在氧化鋯表面構建羥基磷灰石涂層，顯著改善骨—植入物界面結合力。
瑞士Zimmer公司的Ceramys全瓷人工髖關節(jié)，采用高強度氧化鋯頭頸體和特殊陶瓷襯里技術，實現(xiàn)佩戴20年零故障率。與金屬人工髖關節(jié)相比，顯著降低了微量離子釋放風險。 意大利Medbone公司研發(fā)的生物活性骨修復系統(tǒng)，含有仿骨微孔陶瓷和骨形態(tài)蛋白。臨床試驗顯示能在2個月內(nèi)實現(xiàn)骨骼完全愈合，填補骨缺損。 Vita公司Suprinity全瓷修復系統(tǒng)，采用高透光氧化鋯和氧化鋁材料，模擬牙齒天然結構分層，達到精準的美學效果和光學性能。
2022年全球醫(yī)用陶瓷材料市場規(guī)模約為150億美元。主要類型的醫(yī)用陶瓷包括： 瑞士Zimmer公司的Ceramys全瓷人工髖關節(jié)，采用高強度氧化鋯頭頸體和特殊陶瓷襯里技術，實現(xiàn)佩戴20年零故障率。與金屬人工髖關節(jié)相比，顯著降低了微量離子釋放風險。 意大利Medbone公司研發(fā)的生物活性骨修復系統(tǒng)，含有仿骨微孔陶瓷和骨形態(tài)蛋白。臨床試驗顯示能在2個月內(nèi)實現(xiàn)骨骼完全愈合，填補骨缺損。 Vita公司Suprinity全瓷修復系統(tǒng)，采用高透光氧化鋯和氧化鋁材料，模擬牙齒天然結構分層，達到精準的美學效果和光學性能。 在中國，2022年醫(yī)用陶瓷材料市場規(guī)模約為45億美元。其中氧化鋁陶瓷占比最大，約60%。氧化鋯陶瓷用于牙科領域較多，生物陶瓷用于骨科植入物。中國是全球最大的醫(yī)用陶瓷生產(chǎn)和消費國。
3D打印技術推動個性化應用。 生物功能化改善人體適配性。 與PEEK、金屬材料設計組合拓展應用領域。 微納技術提升植入物表面活性。
原文始發(fā)于微信公眾號（Medpark）：Med·投資 | 觀點 醫(yī)用陶瓷材料的發(fā)展概況
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