ジルコニア、特にイットリア安定化ジルコニア（YSZ）は、その卓越した機械的特性、生体適合性、安定性により、生体医療用途に広く使用されている材料である。
5つのポイント
1.生体適合性と機械的特性
イットリア安定化ジルコニアは優れた生体適合性を示す。
インプラント材料は、人体に有害な反応を引き起こすことなく耐性がなければならないため、これは極めて重要である。
高い破壊強度と低い熱伝導率により、耐久性と耐摩耗性が向上します。
そのため、股関節のヘッドや歯冠のような長期のインプラントに理想的です。
応力下で単斜晶に相変態する準安定正方晶相による割れへの耐性は、バイオメディカル用途での信頼性をさらに高める。
この変態は圧縮応力を誘発し、進展するクラックの先端を閉じ、それ以上の伝播を防ぐ。
2.製造と焼結
ジルコニアは、フライス加工やCAD/CAM技術など様々な方法で加工することができる。
ジルコニア粒子を液体状態にすることなく高温で融合させる焼結プロセスは、材料の最終的な機械的特性を決定する上で非常に重要です。
適切な焼結により、気孔率が最小限に抑えられ、最適な粒径が得られます。
これは、材料の強度と透明性を維持するために不可欠であり、審美性が重要な歯科用途では特に重要です。
3.歯科および整形外科での用途
歯科では、ジルコニアはインプラント、アバットメント、インレー、オンレー、クラウンに使用され、特に強度が最も重要な臼歯部で使用される。
股関節の骨頭などの整形外科での使用は10年以上前から確立されており、長期的な信頼性と有効性が実証されている。
4.課題と進歩
ジルコニアはその長所にもかかわらず、特に歯科用途では焼結や半透明の維持が難しいなどの課題がある。
高圧放電プラズマ焼結（HP-SPS）のような最近の進歩は、正方晶系ジルコニア多結晶（TZP）試料において高い透明性と機械的完全性を達成するためのより効果的な方法を提供することにより、これらの問題に対処することを目的としている。
5.まとめ
まとめると、ジルコニア、特にイットリア安定化形態は、生体医療分野で重要な用途を持つ汎用性の高い堅牢な材料である。
ジルコニアは、生体適合性、機械的強度、耐摩耗性、耐クラック性で知られている。
現在も開発が続けられており、様々な医療用インプラントや医療機器への適合性を高めるための課題に取り組んでいます。
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