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Med·投资 | 观点 医用陶瓷材料的新进展
发布时间:2024-02-23        浏览量:1237        来源:本站

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一、医用陶瓷材料关键技术发展方向

3D打印技术的应用 


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3D打印技术的应用极大促进了医用陶瓷的个性化定制和设计灵活性。基于患者CT扫描的数据,可以进行个性化设计,精确打印出匹配解剖结构的医用陶瓷植入物。这种定制植入物与人体骨骼和组织的匹配度极高,可以明显减轻机体负担,延长使用寿命。此外,3D打印技术还使复杂几何结构的医用陶瓷成型成为可能,例如多孔或网状结构,进一步扩大了设计空间。


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生物活性化功能的提升


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通过生物活性涂层技术或成分优化设计,增强医用陶瓷与人体细胞和组织的活性亲和力,促进植入物与骨组织之间的生长结合,加速骨骼修复重建。已有临床研究证实,生物活性医用陶瓷植入物可以在2-3个月内实现与骨组织的完全融合,大大缩短骨骼愈合时间。


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医用陶瓷与其他材料的复合设计


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通过与金属、高分子等其他医用材料的设计组合,拓展医用陶瓷的应用范围。例如采用金属支架框架,外嵌覆膜医用陶瓷的复合结构,既保证了整体植入系统的机械强度,也实现了陶瓷优异的表面活性。这种组合思路打破材料应用界限,将推动更多创新医疗器械的研发。


03

微纳技术的运用


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微纳技术的运用可以显著提高医用陶瓷表面的活性。通过构建医用陶瓷植入物表面的微纳米粗糙度,可以显著增大其比表面,提高蛋白吸附和细胞附着性能。另外,微纳技术还可以用于优化调控植入物的微孔与细胞、营养因子的匹配度,全面提升医用陶瓷的生物活性。


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二、典型医用陶瓷产品技术创新实践

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德国CeramTec公司:

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研发出全瓷人工关节技术,实现超过20年的使用寿命,大大降低了二次置换手术风险。这是全瓷人工关节临床应用的重要里程碑。

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瑞士LASAK公司:

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采用CAD/CAM技术,研制出高强度高透光的氧化铝全瓷牙冠。显著提高了患者的舒适度和美学效果。

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我国双骨科技:

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自主研发出全可吸收的MgO沸石生物活性玻璃骨水泥。临床运用显示可以完全替代自体骨移植。

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日本Pentax公司:

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开发出仿生结构设计的骨科活性玻璃植入体系列,实现骨组织快速再生。


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三、发展前景和趋势展望

个性化精准医疗时代的到来


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移动互联网、大数据分析和人工智能技术的推动下,医疗行业正迎来精准化时代。这为医用陶瓷开拓出无限可能——基因检测定义患者特征模型,辅以大数据算法进行精准设计,使用3D打印技术实现个性化定制,将是医用陶瓷发展的新方向。届时医生可以为每个患者提供量体裁衣的植入系统解决方案。


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打造植入物产品升级第三代路线


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当前第一代和第二代医用植入物产品已经较为成熟,未来医用陶瓷行业将致力于研发第三代植入系统。这主要体现在两个方面:一是实现与人体生物力学性能和生物活性的高匹配度;二是实现植入物的功能重建,不仅具备力学支撑作用,还可主动介入调节人体内环境,促进组织修复重建。这种第三代理念的医用植入系统将大幅提高医疗效果。


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多学科融合开启蓝海市场机遇


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医用陶瓷领域将与生物医学工程、再生医学、临床医学多学科加速融合,推动前沿交叉创新。这将助力医用陶瓷企业开拓治疗类植入系统、活性修复型材料等崭新的应用领域。届时医用陶瓷市场空间将不再局限于简单的人工关节和修复材料,打开广阔的蓝海机遇。


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四、总结

医用陶瓷行业前景广阔,市场潜力巨大。多学科融合和技术创新,势必使新材料、新产品、新应用持续涌现,造福患者,医用陶瓷材料的未来值得展望!


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