Medische toepassingen

Geavanceerde keramische productie voor medische toepassingen

De medische sector kan profiteren van een breed scala aan voordelen van keramiek, zoals inertie, niet-toxiciteit, hardheid, hoge druksterkte, lage wrijvingscoëfficiënt; bestendigheid tegen slijtage en andere chemicaliën; steriliteit; aanpasbare porositeit; uitstekende esthetiek en duurzaamheid. Keramische composieten, nanogestructureerde materialen en verwerkingsmethoden zoals heet isostatisch persen helpen deze brosheid van keramiek te overwinnen. Daarnaast worden keramische coatings ook gebruikt wanneer de mechanische sterkte en taaiheid van het substraat van belang zijn.

Biokeramiek

Biokeramiek is een familie van keramische materialen die gebruikt worden om beschadigde botstructuren te herstellen en te vervangen. Ze staan bekend om hun vele voordelen, zoals biocompatibiliteit, niet-toxiciteit, dimensionale stabiliteit en, belangrijker nog, bio-inertie tijdens endodontische ingrepen.

Chirurgische implantaten: Biokeramische implantaten worden voornamelijk gebruikt als implantaten voor bulk-, coating- of vultoepassingen in een medische setting. Biokeramische implantaten spelen een rol bij diverse orthopedische chirurgische ingrepen, waaronder heup- en knievervangingen, implantaten tijdens gewrichtsoperaties, craniomaxillofaciale ingrepen (die de functie en het uiterlijk van het gezicht en de schedel herstellen), en herstel van ruggenmergweefsel. Met de vergrijzing van de wereldbevolking wordt biokeramische implantaten steeds meer geaccepteerd.

Tandheelkundige systemen

Uit onderzoek is gebleken dat keramische materialen veel worden gebruikt in de tandheelkunde, bijvoorbeeld voor orthodontische hulpmiddelen (beugels), prothesen (kronen en bruggen) en implantaten (volledig keramische wortelkanaalbehandelingen).

Veelgebruikte tandheelkundige keramische systemen zijn onder andere silica, leuciet, lithiumdisilicaat, aluminiumoxide en zirkoniumoxide. Deze materialen hebben een hoge taaiheid, sterkte, vermoeiingsweerstand, slijtvastheid en biocompatibiliteit. Bovendien bieden keramische materialen aanzienlijke esthetische voordelen ten opzichte van klassieke metalen producten, omdat ze de natuurlijke kleur van tanden perfect kunnen imiteren.

Instrumenten en gereedschappen

Enkele van de belangrijkste toepassingen van keramiek in medische instrumenten en gereedschappen zijn onder andere scaffolds voor weefseltechniek, medische pompen, bloedschuifkleppen voor het meten van hematologische gegevens, medicijnafgiftesystemen, piëzo-elektrische componenten die worden gebruikt voor de meeste medische instrumenten en gereedschappen die tegenwoordig beschikbaar zijn, zoals echografie-apparaten, en keramiek-op-metaal-assemblages die beeldvorming mogelijk maken. Bovendien zijn keramische deeltjes en microbolletjes ontdekt als drager voor kankerbestraling en andere gerichte therapieën.