L'ossido di zirconio, in particolare l'ossido di zirconio stabilizzato con ittrio (YSZ), è un materiale ampiamente utilizzato nelle applicazioni biomediche grazie alle sue eccezionali proprietà meccaniche, alla biocompatibilità e alla stabilità. È particolarmente apprezzato per la sua elevata resistenza alla frattura e all'usura, che lo rendono adatto ad applicazioni come impianti dentali e protesi ortopediche.
Biocompatibilità e proprietà meccaniche:
L'ossido di zirconio stabilizzato presenta un'eccellente biocompatibilità, un aspetto cruciale per i materiali da impianto, che devono essere tollerati dal corpo umano senza causare reazioni avverse. L'elevata resistenza alla frattura e la bassa conducibilità termica ne aumentano la durata e la resistenza all'usura, rendendola ideale per impianti a lungo termine come le teste delle articolazioni dell'anca e le corone dentali. La capacità del materiale di resistere alle cricche grazie alla sua fase tetragonale metastabile, che si trasforma in monoclino sotto sforzo, ne aumenta ulteriormente l'affidabilità nelle applicazioni biomediche. Questa trasformazione induce tensioni di compressione che aiutano a chiudere le punte di eventuali cricche in avanzamento, impedendone l'ulteriore propagazione.Produzione e sinterizzazione:
La zirconia può essere lavorata con diversi metodi, tra cui la fresatura e la tecnologia CAD/CAM. Il processo di sinterizzazione, in cui le particelle di zirconia vengono fuse ad alte temperature senza raggiungere lo stato liquido, è fondamentale per determinare le proprietà meccaniche finali del materiale. Una sinterizzazione adeguata garantisce una porosità minima e una granulometria ottimale, essenziali per mantenere la resistenza e la traslucenza del materiale, particolarmente importante nelle applicazioni dentali in cui l'estetica è fondamentale.
Applicazioni in odontoiatria e ortopedia:
In odontoiatria, l'ossido di zirconio viene utilizzato per impianti, abutment, inlay, onlay e corone, in particolare nelle regioni posteriori, dove la resistenza è fondamentale. Il suo uso in ortopedia, come per le teste delle articolazioni dell'anca, è stato consolidato per oltre un decennio, dimostrando la sua affidabilità ed efficacia a lungo termine.
Sfide e progressi:
