Alumiinikeraamisen keramiikan käyttö lääketieteessä

Lääketieteessä alumiinioksidikeramiikkaa käytetään yleisemmin tekoluut, nivelet ja hampaat valmistettaessa. Alumiinikeraamilla on erinomainen bioyhteensopivuus, biologinen inerttiys, fysikaalis-kemiallinen stabiilisuus, suuri kovuus ja korkea kulutuskestävyys, mikä tekee siitä ihanteellisen materiaalin tekoluut ja -nivelet valmistettaessa. Sillä on kuitenkin samat haitat kuin muillakin keraamisilla materiaaleilla, kuten suuri hauraus, alhainen murtumissitkeys, suuri vaikeus työstötekniikassa ja monimutkainen prosessi, joten lisätutkimusta ja -sovellusta tarvitaan.

Hydroksiapatiitilla on hyvä bioyhteensopivuus ja bioaktiivisuus, ja sen erinomainen luunjohtokyky on vahvistettu monilla tutkimustuloksilla. Se on tällä hetkellä lupaavin keraaminen keinotekoinen luumateriaali. Puhtaalla hydroksiapatiitilla on kuitenkin huonot mekaaniset ominaisuudet, ja sitä on vaikea käyttää kantavan luun korvaavana materiaalina. Purkausplasmatekniikalla sintratusta alumiinioksidikeraamisesta hydroksiapatiittiteknisestä luumateriaalista odotetaan tulevan ihanteellinen kuormitusta kantava luumateriaali ottamalla käyttöön dispersiota vahvistava faasi Al2O3 materiaalin mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Tämä ei ainoastaan säilytä hydroksiapatiitin biologista aktiivisuutta vaan parantaa myös materiaalin mekaanisia ominaisuuksia.

Alumiinikeraamisella hydroksiapatiittiteknisellä luumateriaalilla on lukuisia sovelluksia ihmisen luun korjauksen alalla. Kliinisessä ortopedisessä kirurgiassa luuviat vaativat usein suuren määrän korjausmateriaaleja. Tällä hetkellä yleisiä korjausmateriaaleja ovat oma luu, allogeeninen luu ja keinotekoiset synteettiset materiaalit. Vaikka autologinen luusiirto ei aiheuta immuunihyljintää ja sillä on hyvät tulokset, sen materiaalivalikoima on rajallinen; allogeeninen luusiirto on altis immuunihyljinnälle ja sillä on huonot korjaustulokset; keinotekoiset synteettiset materiaalit, jotka ovat pohjimmiltaan biologisesti hajoavia materiaaleja, eivät pysty korjaamaan vika-aluetta. Siksi hyvillä fysikaalis-kemiallisilla ja biologisilla ominaisuuksilla varustettujen biomateriaalien etsimisestä luusiirtomateriaaleiksi on tullut tutkimuksen kuuma kohta. alumiinioksidikeraaminen hydroksiapatiittitekoinen luumateriaali on ratkaissut nämä ongelmat. Sillä on vakaat fysikaalis-kemialliset ominaisuudet, ja sen kovuus, taivutuslujuus ja murtumissitkeys ovat lähellä ihmisluuta. Lisäksi tavanomainen desinfiointi ei muuta sen biologisia ominaisuuksia.