Knochenersatzstoffe
Analyse von medizinischen Keramiken
In der Knochenchirurgie und Implantologie wird Hydroxylapatit und β-Tricalciumphosphat als synthetisches Knochenersatzmaterial eingesetzt. Es wird langsam resorbiert und durch Eigenknochen ersetzt. Dazu wird es auch als bioaktive Beschichtung von Titanimplantaten zur Verbesserung des Knocheneinbaus eingesetzt. Hydroxylapatit ist zudem in speziellen Zahncremes als Zusatzstoff in sogenannten Sensitiv-Zahncremes enthalten.
Partikelgröße und -form
Die Verarbeitungseigenschaften von Keramiken und die Resorption im Körper sind entscheidend von der Partikelgröße abhängig. Je kleiner die Partikel, umso größer die Oberfläche und umso schneller können diese vom Körper umgewandelt werden.
Die Messung erfolgt in unserem Labor mit Hilfe der Laserbeugung im Rahmen der routinemäßigen Rohstoffkontrolle.
Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) lässt sich auch die Partikelform untersuchen. Dieses gilt insbesondere, wenn das Material aus Nanokristallen aufgebaut ist und zu größeren Partikeln agglomeriert.
Phasenreinheit
Es gibt verschiedene Keramiken auf Basis der Elemente Ca, P und O, die sich in ihrer Kristallstruktur unterscheiden. Die verschiedenen Phasen lassen sich durch Röntgenbeugung (XRD) und einem Abgleich mit einer Kristallstrukturdatenbank voneinander unterscheiden. Außerdem können so kristalline Fremdphasen identifiziert werden.
Anschließend werden die wichtigsten Phasen bzgl. ihres Anteils nach ISO 13779-3 quantifiziert. Anhand der Reflexbreiten kann die Kristallitgröße bestimmt werden. Durch ergänzende Messungen nach Temperaturbehandlung (Kalzinierung) kann außerdem das Ca/P Verhältnis der Probe, sowie der Kristallinitätsanteil von Hydroxylapatit bestimmt werden.
Die Phasenreinheit lässt sich ebenfalls bei anderen, im medizinischen Bereich verwendeten Materialien überprüfen, wie etwa Zirkoniumdioxid, das als Röntgenkontrastmittel oder in Dental- und orthopädischen Implantaten sowie Beschichtungen eingesetzt wird. Auch das resorbierbare Calciumsulfat, das häufig in Knochenersatz-Kompositen Verwendung findet, ist ein weiteres Beispiel.
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Wir erstellen Ihnen gerne ein auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittenes Angebot und stehen Ihnen bei Fragen zur Verfügung.
