セラミックスは、主にバイオセラミックスの形で体内に使用される。これらは、インプラントや代替物などとして、医療や歯科の用途に採用されている。
バイオセラミックスは、その生体適合性、強度、耐摩耗性から選ばれています。
体内におけるセラミックスの4つの主な用途
医療用途
バイオセラミックスは、整形外科手術や歯科手術に広く使用されています。
例えば人工股関節では、高密度、高純度、微粒子の多結晶アルミナ（酸化アルミニウム、Al2O3）が主要なセラミック材料です。
この材料は、優れた耐食性、良好な生体親和性、高い耐摩耗性、高い強度のために選択される。
アルミナ・セラミックは、人工膝関節、骨ネジ、セグメント骨置換、顎顔面再建用コンポーネントにも使用されている。
歯科用途
歯科では、ある種のクラウンやベニアの作製にセラミックスが使用されます。
素焼きのセラミックの一種である歯科用ポーセレンがこうした用途に使用されるのは、骨密度の維持に役立つからです。
しかし、歯科用ポーセレンは天然の象牙質よりも柔らかいため、強度と耐久性を確保するためには天然の歯質のサポートや接着剤が必要となります。
作製工程では、患者の口腔内の型を取り、それを用いてセラミック複合材を最高2,050°F（1,120℃）の温度で高度に均一化された炉で成形する。
この精密な温度制御は、乾燥と接着の段階での収縮や歪みを防ぐために非常に重要です。
その他の技術用途
医療や歯科での直接的な用途以外にも、テクニカルセラミックスは、歯科インプラントの製造や遠隔操作の海底カメラなどの高温用途で使用されています。
これらの用途では、セラミックはその高温耐性と強度のために選択されます。
例えば、アルミナセラミックスは、正確な厚みと耐高温性が重要な浮力装置に使用されています。
まとめ
まとめると、セラミックは様々な医療や歯科処置に不可欠であり、骨や歯の補填に耐久性があり生体適合性のあるソリューションを提供しています。
その用途は、他の高温・高応力用途にも広がり、その汎用性と堅牢性を示しています。
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