174027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyszilárdságú, szabályozható porozitású kerámiai anyagok előállítására
3 174027 4 mivel a szervezet azokat tartósan nem fogadta be. Először különböző nemes és félnemes fémeket alkalmaztak, de viszonylag rövid idő alatt fény derült ezek számos hátrányára (Fogorvosi szemle 67 329-333. 1974.). A vegyipar fejlődésével egész sor különböző műanyag került kipróbálásra, melyek között igen sok kiváló tulajdonságú is van, de az emberi test vázrendszere hiányainak pótlására mellékhatásaik miatt ezek sem bizonyultak alkalmasnak, [J. Biomed. Mater. Symp. No. 2. part 2 467—479. (1972.)]. Meg kell még említeni a vérplazmából készült (Gerendás-féle) bioplasztot, mely kiváló organikus protézisnek mutatkozott, de viszonylag rövid (a csontosodás szempontjából rövid) felszívódási ideje miatt (0,5-1 év) csontpótlásra ez sem vált be. Ezért kerültek az érdeklődés középpontjába különösen az utóbbi években a csontot szerkezetében és összetételében is legjobban megközelíteni, s ezáltal helyettesíteni látszó porózus kerámiák, mivel ezek indiferens, nagystabilitású, igen magas oxidáltsági állapotban levő anyagok, ügy tűnik, hogy a kerámiák közelítik meg legjobban azt az ideális anyagot, amely a csont pótlás számos, igen szigorú követelményének legjobban megfelel. [Industrie Céramique 627 207—211. (1970.), Ceramic Bulletin 52 5 479-482. (1973.)]. Ismeretessé vált egy biokerámia, mely kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, azonban az előállítási mód bonyolultsága mellett nagy beruházási igényű, így nehezen hozzáférhető. [J. Biomed. Mater. Rés. Symp. No. 2. (part 1.) 1—4. old. 1972, J. Biomed. Mater. Rés. Symp. No. 12. (part 1.) 269-279. old. 1972, J. Biomed. Mater. Rés. Symp. No. 2. (part 1.) 6-16. old. 1972, J. Biomed. Mater. Rés. Symp. No. 1. (part 2.) 281-269. old. 1972.] Célul tűztük ki, hogy a kerámiai iparban használatos alumínium-szilikát tartalmú anyagokból, a kerámiai üzemek mai technológiai felszereltségének felhasználásával mind ipari, mind orvosi célra előállítsunk olyan kerámiai anyagot, amelynek tulajdonságai az alábbi szigorú követelményeknek a legmesszebbmenőkig megfelelnek. Előállított kerámia tárgyaink ipari felhasználhatóságának vizsgálata céljából végeztük folyadékokban és gázokban kísérleteinket különböző áramlási sebességek mellett, annak kimutatására, hogy a kerámia milyen áteresztőképességekkel rendelkezik. Orvosi vonatkozásban azt tartottuk szem előtt, hogy az előállítandó kerámia: — szövetbarát legyen, ne okozzon gyulladást, vagy elhalást, — ne oldódjon, ellenálljon a szövetek koorrodáló határának, — nyűt porozitású legyen, hogy a kötő- és csontszövet keresztül nőhessen rajta, — könnyen és tetszés szerint formálható legyen, — jól sterilizálható legyen, — ne legyen koagulans vagy thrombogén hatása, — ne legyen karcinogén. Az előállítást illetően feladatként jelöltük meg, hogy: — a felhasznált komponensekben az alumínium-szilikát mellett az égetés után, csak abba beépült oxidok lehetnek jelen, — a rendelkezésre álló eszközökkel iegyen készíthető, — egyszerű technológiával gyártható legyen, — szabályozható pórus-, és szemcse-nagyságú legyen, — a pórusok eltömődése nélkül lehessen alakítani (csiszolni), — könnyen és tartósan egyesíthető legyen egyéb kerámiákkal és fémekkel, — nagy szilárdságú legyen, jól ellenálljon a hirtelen erőbeni hatásoknak. Kísérleteink során azt találtuk, hogy kitűnő tulajdonságokkal rendelkező porózus kerámiai anyagot kapunk, ha a találmány értelmében megszabott összetételű masszából (nyers) porcelán összetételnek megfelelő ± 50 ß szórás tartományon belül 100—500 /Lt-ig terjedő szemcseátmérő között, azaz 50—550 mikronban meghatározott méretű szemcséket leválasztunk és azt a kémiai és minerológiai összetételnek megfelelő hőfokon zsugorodásig égetjük inert vagy oxidáló atmoszférában. Égetés után újból frakciónáljuk, s a kívánt szemcseméretet kiválasztjuk a szükséges porozitásnak megfelelően - így pl. csontpótlásnál 150-200 ß - s minimum 1000 °C felett olvadó 5—15súly% kerámiai mázanyaggal kötjük. A találmány szerinti massza kémiai összetétele: Si02 55-75%, A1203 15-35%, Fe203 0,5-1,5%, CaO 0,2-3%, MgO 0,2-3%, K20 0,5-3%, Na20 0,5—3%, melyet célszerűen a következő ásványok bevitelével biztosíthatunk. földpát 25-35%, kaolin anyag 25-55%, kvarchomok 15—30%, porcelán 0—10%. Égetési hőmérséklet: 1260—1450 °C. A találmány szerint alkalmazható máz kémiai összetétele: Si02 50-70%, A1203 5-40%, Fe203 0,2-1,5%, CaO 0,5-15%, MgO 0,5-15%, K20 0,2-3%, Na20 0,2-3%, ZnO 0,0-15%, melyet előnyösen az alábbi ásványi összetevőkből készíthetünk el: dolomit 0-20%, földpát 0—20%, kvarcliszt 10-30%, porcelán őrlemény 5—50%, talkum 0-15%, kaolin 2-15%. Azt találtuk, hogy a szemcsék előállításához különösképpen alkalmas a porlasztásos szárítás a hozzá szükséges berendezéssel (atomizer) együtt. Az ily módon kapott szemcsék előnyös tulajdonsága az, hogy apró gömb öcskékből állnak, amelyek belseje rendszerint üreges. A más módon készült szemcsék ilyen üreggel nem rendelkeznek, ezért alkalmazásuk előnytelen. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
