174027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyszilárdságú, szabályozható porozitású kerámiai anyagok előállítására
5 174027 6 A csiszoltról készült felvételekről megállapítottuk, hogy a szemcsék a gömb öcskék és azokban üregek vannak. A gömbök, illetve a granulátumok nagyságától függően szabályozható a nyílt porozitás. így anyagunkból kitűnő szűrők, katalizátor hordozók, s mint az alábbiakból majd kiderül, igen jól biokerámikus protézisek készíthetők. Találmányunk további részleteit az alábbiakban mutatjuk be: 1. példa Kvarchomok 15%, földapát 30%, kaolin agyag 54%, porcelán őrlemény 1% anyagból keveréket készítettünk a következő módon: - a plasztikus anyagokat oldó keverőben feliszapoltuk - a soványító és olvasztó anyagokat dobmalomban 80 p alatti finomságúra őröltük, majd a plasztikus és soványító anyagokat összekeverés után porlasztva szárításnak vetettük alá. A kapott granulátumot 900-950 °C-ra tokokban égettük. Utána a 150—200 mikron közötti szemcséket kettőszitás vibrószitával elkülönítettük és ezt a szemcseanyagot 10 mikron finomságra őrölt mázzal kevertük össze. A máz összetétele: izzítási veszteség 8,06%, Si02 65,03%, AljOj 14,38%, Fe203 0,59%, CaO 3,57%, MgO 4,32%, K20 2,98%, Na20 1,15% volt, amely ásványonként 25% kvarcot, 14,5% földpátot, 16,5% dolomitot, 5% kaolint és 39% porcelán őrleményt tartalmazott. 95 súly % granulátumhoz 10súly% mázat vettünk, majd képlékenyítés után formaterveket készítettünk, száradást követően SK 11-12 közt, 1320°C-on kiégettük. A nyert termék méretpontosra csiszolás után felhasználható pl. füst, gázok folyadékok szűrésére, vagy sterilizálás után csontpótlásra, protézisek készítésére, s beültetésére. 2. példa Kísérleteink során az alábbi kémiai összetételű anyagokból masszát készítettünk: földpát 25%, kaolin, agyag 54%, kvarchomok 19%, porcelán őrlemény 2%, melynek oxidos elemzése: izzítási veszteség 6,47, Si02 65,21%, A1203 22,68%, Fe203 0,43%, CaO 0,44%, MgO 1,18%, K20 2,34%, Na20 0,84% értékeket adta. A masszát a vízben felszuszpenzáltuk és porlasztva számításnak vetettük alá. A nyert szemcséket osztályoztuk, a 300—500 p tartományba eső frakciókat égetés után dolgoztuk fel a továbbiakban úgy, hogy az izzítási veszteség 8,06, Si02 65,03%, A1203 14,38%, Fe203 0,59%, CaO 3,57%, MgO 4,32%, K20 2,98%, Na20 1,15% kémiai, illetve dolomit 16,5%, kvarcliszt 25%, földpát 14,5%, porcelán őrlemény 39%, kaolin 5% ásványi összetételnek megfelelő mázzal összekevertük, majd kiégettük. A fenti összetételű granulátumot, illetve az 1380°C-on (SK 12) való égetés mellett belőle kapott anyagot, hidegen, csak a hidrogén-fluorid támadja meg. A kémiai összetételekből is látható, hogy a szervezet számára mérgező anyagokat ezek az alumínium-szilikátok nem tartalmaznak. Anyagaikból a szervezet feltárni semmit sem 5 tud. A formázásnál szerves plasztifíkátorként gumikordofánt és fenolt használtunk. Az előállított próbatestek laborvizsgálat során mért fizikai mutatói: 10 Térfogatsúly: Nyílt porozitás: Nyomó szilárdság: Ütő szilárdság: Hajlító szilárdság: 15 Vízfelvétel: Szemcseméret: 1,2-1,4 g/cm3 40-70% 120-140 kp/cm2 25—30 kp/cm2 11 —20 kp/cm2 A vizet ejti. 50-500 p Szilárdsági mutatói függenek: 2o a) szemcsenagyság b) kötőanyag összetétel c) kötőanyag mennyisége d) égetési hőfoktól 25 A granulátumok kémiai és mineralógiai összetétele igen tág határok között mozognak. A kötőanyagul használt máz az ismert mérgező mázanyagokat nem tartalmazhatja. Anyaguk orvosi vonatkozásban való, (mint bio- 30 kerámia) felhasználhatóságának bizonyítására az alábbi kísérletsorozatot végeztük el. Először lovak nyaki kötőszövetébe ültettük, három sorban négy-négy, kb. babnyi, különböző porozitású porcelántesteket. (Megjegyzendő, hogy ez a terület 35 különösen érzékeny minden idegen anyagra úgy, hogy a további vizsgálatok előtt szinte indikátor szerepet tölt be, mert az emberi szövetek ennél jóval kevésbé érzékenyek.) E próbatesteket két hét, hat hét, három hónap 40 múlva kimetszettük, környezetükkel együtt, szövettani vizsgálat céljára. Már az első kimetszés alkalmával mikroszkóposán is látható volt, hogy kerámia lyukacsaiban a környező fibrózus kötőszövet mélyen behatolt, s elmozdíthatatlanul 45 rögzítette a korpuszt. A 6. heti kimetszés és későbbiek szinte egyértelműen bebizonyították, hogy igen szoros, fix kapcsolat jött létre a szervezet és a beültetett kerámiatest között. A pórusok teljes egészét kitöltötte a kötőszövet. 50 A későbbiek során kísérleteinket kutyákon folytattuk, elsősorban fogászati vonatkozásban. Ennek oka részint a fogászatban mutatkozó igen komoly igény, a fogpótlások hordozására alkalmas 55 műgyökér iránt, valamint az, hogy ilyen módon a kísérleti állatok viszonylag kis megterhelésével egy kutyán több műtétet is végrehajthattunk. Kísérleteink célja a csontszövetben való szerülés részleteinek tanulmányozása volt. Tizenhat kutyán összesen 60 negyven műtétet hajtottunk végre, a következőképpen. Extrahálva a kutya megfelelő fogát (rendszerint az első kisőrlőt) porózus kerámiából a kihúzott fog gyökeréhez igen hasonló műgyökeret alakítottunk ki. Ezt gázlángban fehér izzásig he- 65 vítve sterilizáltuk, majd kihűlés után, a kihúzott 3
