氧化锆和部分地被稳定的氧化锆作为矫形生物材料 - 特性，属性

属于颗粒的穿戴残骸的生产从植入管材料和随后的骨质溶解的被认可了，长期故障的专业原因在总熟悉内情的替换的。 论及骨质溶解的问题的这个基本的方法是减少聚乙烯微粒的数量改进生成的材料在明确表达的表面。 因为它导致较少聚乙烯穿戴比较一个常规金属大腿骨题头，使用一个陶瓷大腿骨题头特别是在新有效的患者主张了。 然而，一定数量的尝试被做了通过使用金属在金属和陶瓷在陶瓷夫妇消灭使用聚乙烯。

部分地被稳定的氧化锆大腿骨题头做的大约 25% 运算的总数每年在欧洲和 8% 熟悉内情的植入管程序在美国。 据报道 400,000 个氧化锆上弦与斜端杆结点大腿骨题头自 1985年以来被种入了直到 2001年。 大多氧化锆大腿骨题头 (polycrystal 四边形的氧化锆， TZP) 包括 97 个 mol%ZrO₂ 和 3 个 mol%YO₂₃。

虽然不相当一样艰苦象氧化铝，部分地被稳定的氧化锆仍然拥有非常好的耐磨性和为相似的矫形应用使用了作为氧化铝。 发现 UHMWPE 的穿戴费率部分地被稳定的氧化锆的足够低这样摩擦学的残骸不会是在临床应用的一个问题。

发布结果表明使用一个陶瓷陶瓷大腿骨题头/吸盘杯子系统是有利的在 ceramic/UHMWPE 系统，因为聚合物穿戴残骸避免。 实际上侠士和工友， 1997 的报告摩擦系数氧化铝杯子和氧化锆题头之间比陶瓷 UHMWPE 和产生的穿戴在二个要素之间几乎零低。 最近的工作在克拉克旁边等 (2000) 大腿骨题头的清楚的发音的在总熟悉内情的替换的 (THR)使用有阿尔法小牛血清的熟悉内情的模拟程序作为润滑剂，氧化铝/氧化铝、氧化锆/氧化铝和氧化锆/氧化锆夫妇调查向显示使用氧化锆/氧化锆的穿戴费率陈列一个温和的补插部分阶段与一个更加明显的补插部分阶段相对。 当氧化锆/氧化铝穿戴，氧化锆是题头和划线员氧化铝时显示一点减重和线性的氧化铝显示了稳定减重跟随的一个典型的补插部分阶段。 这个研究艰苦显示了艰苦的/承诺 THR 系统，藉以穿戴费率三次是按照大小的顺序，当比较到聚乙烯杯子。 这个研究使用了阿尔法小牛血清以 50% 浓度使用水或食盐水，藉以发布的多数其他研究被执行了，可以相当有害对性能陶瓷正在考虑中。

氧化锆陶瓷植入管在水润滑剂在模拟研究中莫名其妙地有关于他们的阶段 metastability 的一个有争议的历史记录，对摩擦和穿戴现象的降低和影响。 在 1988年在日本矫形会议上，从波隆纳，意大利的矫形组报告氧化锆在氧化锆穿戴比氧化铝在氧化铝 5,000 次坏。 当在这样的氧化锆学习时在这些研究中来自四个不同来源，公共看来是使用水作为测试润滑剂。

用于总上弦与斜端杆结点替换 (THR) 的实验室评估的润滑剂显示极大影响穿戴结果。 多种研究顺利地进行了与氧化铝在氧化铝轴承的水，盐和血清润滑油。 然而，当血清展示了好结果时，与氧化锆在氧化锆试验在水中一贯地证明了灾难结果。 由 Oonishi 的一个这样研究和工友在一个熟悉内情的模拟程序向显示从四边形变换的 Y-TZP 球到两性花阶段，当运行与盐。

钇被稳定的四边形多晶的氧化锆 (Y-TZP) 有一个微粒的范围并且提供最佳的机械性能。 polycrystal 四边形氧化锆的低温的降低知道可能发生由于四边形氧化锆的自发阶段转换到两性花阶段在老化期间在 130-300°C 在水环境内。 据报道此降低导致在力量的减少由于微裂纹和随附于阶段转换的形成。

也有临床研究可用在与有非常好的短期结果的氧化铝杯子结合的氧化锆球。 然而，氧化锆的当代临床研究在聚乙烯的显示了混合结果。 使用喇曼微探针分光学，给出在实验室和临床研究之间的这些有些矛盾的结果，克拉克等学习了氧化锆在氧化锆轴承穿戴在水和血清的并且分析了残骸和氧化锆植入管。 水润滑油导致穿戴大约 10,000 次极大比与血清润滑油。 氧化锆大腿骨题头和杯子穿戴在水润滑油在 6,100 个循环以后只显示了 28mg 高重量损失。 相反，与血清润滑油的氧化锆穿戴有仅 0.74mg 减重在 20 百万个循环以后。 二润滑剂之间的此区别也是明显的在球表面的微型穿戴。 血清，仍有将被看见的一些原始设备跟踪; 用水有总表面中断。 穿戴残骸的范围从 0.38 范围到平均为 1.80 微米的 16.8 微米。 对由喇曼分光学的残骸的分析向显示残骸几乎完全是两性花阶段。 所以，有水润滑油的模拟程序创建了氧化锆的广泛的转换。 然而，在血清下润滑剂适应此转换没有发生，并且穿戴表面显示了穿戴的很少证据甚而在 20Mc。 这说明联合模式流体的适当的选择是令人满意的磨耗试验的至高无上的重要。 陶瓷的 Y-TZP 的 metastability 非常地是受湿气和高温的影响的，并且可能也是被激活的重点。 基于在润滑剂性能克拉克上的此区别等假设血清蛋白，形成在氧化锆之间的一部有效固定的润滑剂影片出现或操作捕捉有效减少在反对的氧化锆表面之间的摩擦湿气的一件足够的用品。 他们的研究显示了血清蛋白有在非常地减少氧化锆的穿戴比率支撑表面的严重的作用。

广泛被接受改进总熟悉内情的替换长寿，解决延迟复杂化与植入管定象和聚乙烯穿戴相关也是必要的。 由 Woolson 等报告聚乙烯的平均穿戴费率 28mm CoCr 题头的是 0.14mm/year 在 5.7 年平均继续采取的行动在 cementless 总熟悉内情的关节成形术 (哈里斯Galante 假肢) 的。 虽然当前穿戴费率 (0.140mm/year) 与这个报告的值是几乎等于的，当前氧化锆在聚乙烯组合在 CoCr 在聚乙烯一是优越至于这身容量穿戴由于使用的题头的另外范围。 因为支持金属的聚乙烯的穿戴费率一般倾向于被聚乙烯非常地影响渐增音量吸盘金属壳特别地在短的继续采取的行动期限，当前穿戴费率可能变得低在更长的继续采取的行动期限。

在氧化锆植入管的历史记录，在 1998年这个最毁灭的历史活动是所谓的 “Th 氧化锆”植入管的简介。 此 “Th 球”破裂历史记录，当它表示氧化锆在患者的球破裂的一个小 (九批) 时，但是灾难经验，它对一家陶瓷公司和一个制造过程是唯一的。 自 2000年底， 317 顶头破损在这些植入管报告了。 从 2001年 8月，这个的被考虑的公司不再做医疗应用的植入管。

竟管早期的有为的结果，有关于上述的降低现象的主要不安与四边形对两性花阶段转换相关在长期含水条件下例如那些遇到体内。

大多氧化锆大腿骨题头当前制造商在生理环境里改进常规氧化锆，生产有增大的强度的植入管和一更加高电阻到阶段转换。 它由在熟悉内情的模拟研究改进的氧化锆题头的聚乙烯穿戴低于该共同哥斯达黎加大腿骨题头的 Nakamura 等报告。 当明确表达与交叉高度链接了聚乙烯，不仅氧化锆题头，而且共同哥斯达黎加题头显示了非常低穿戴费率。 然而，因为氧化锆比共同哥斯达黎加临时有抵抗性，被建议它是一根更加适当的植入管为长期临床使用。

最近降低自由的新的氧化锆氧化铝综合报告了; 综合的 TZP/alumina (80% TZP [90 mol% ZrO-6₂ Mol%YO-4₂₃ mol%NbO₂₅ 构成] 和 20% AlO₂₃)。 另一潜在的综合由 70 个 vol%TZP 组成 (稳定与 10mol%CeO₂) 和 30vol%AlO₂₃ 和 0.05mol%TiO₂ 在日本当前调查。

金低于那最近等报道陶瓷氧化锆的力量 (Y， Nb) - TZP 3Y-TZP。 然而， 10 AlO 体积% 的添加₂₃ 增加了力量和韧性 (Y， Nb) - 进一步据报道的 TZP 力量的改善主要归结于在韧性的增量根据线性有弹性破裂技工和部分地由于粒度提炼 (Y， Nb) - TZP 在焊接期间，因为氧化铝微粒正常运行作为氧化锆谷物的被夸大的晶粒生长的一种抗化剂。

在韧性的增量从变坚韧阶段的转换的摊缴，提高由剩余应力由于氧化锆和氧化铝微粒之间的热扩散配错和跨接变坚韧由氧化铝微粒的这个精锐部队出现。

植入管稳定性是重要的在获得总联合替换的好长期成功。 生物或水泥定象损失可能导致加速的穿戴、功能痛苦、植入管的损失，甚至破裂，其中每一个可能可能地需要版本手术。 通过使用 macrotextured (多孔或织地不很细) 表面，定象力量可以被增加，提高在机械互锁的潜在这个界面。

被氧化的锆，为矫形轴承应用最近引入的材料 (Oxininium ^TM， Smith & Nephew， Inc.，孟菲斯， TN) 和报告有有利穿戴和抗磨强度。 使用传统多孔涂层技术，这些新一代植入管不可能容易地被处理。 所以，使用一个替代化工表面构造的方法。 化工构造的进程在 Ti6Al4V 总额熟悉内情的替换要素临床用于创建表面形态学适用于骨头 ingrowth。 此构造的方法，商业上已知作为 ChemTex ® 5-5-5 (CYCAM， Inc.，休斯敦， PA) 和一个新开发的化工构造的进程，商业上已知作为 Tecotex ® 1-103 (Tecomet，沃本， MA)，被选择导致宏指令织地不很细表面 (R_max > 0.4 mm) 在锆合金 (Zr2.5Nb)。 这些织地不很细表面随后被氧化浓厚形成一困难陶瓷层统一大约 5 µm 在整个表面，主要地包括两性花氧化锆。

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