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1、黑晶材料介绍,介绍,公司的历史可以追溯到150年以前。 1856年 Thomas James Smith 在英国 Hull 开办一家药店。（家族企业） 1896年 Tomas James 死后，他的侄子 Horatio Nelson Smith 接管了企业。 所以现在公司的名称叫做 Smith & Nephew。,1. 黑晶材料概述,十几年前，Simith&Nephew引进了黑晶。它是一种专利合金,适用于所有髋膝植入假体。它结合了坚硬、光滑和耐划性，它是髋膝植入物超好的材料选择。 黑晶材料是一种合金，使用专利技术处理使表面转化成陶瓷。由于减少了摩擦，增加了耐磨性和抗划性，它是髋膝植入物超好的材
2、料选择。它的优越特性使得它比钴鉻合金（传统中髋膝植入物所选的材料）具有更小的磨损。,1. 黑晶材料概述,黑晶材料的特点： 黑晶具有超过钴鉻合金两倍的表面硬度。基于实验室模拟条件下的其它植入物，它可减少一半的植入物磨损，黑晶比其它植入材料持久性更长。 黑晶材料可避免发生在陶瓷植入物的脆裂风险。而且黑晶材料比钴鉻合金轻20%。 黑晶材料不含镍，从而减少了对金属过敏的患者的负面影响。,2. 黑晶材料是什么？,黑晶是一种具有陶瓷表面的合金材料，此表面具有耐磨无脆性特点。 黑晶结合了金属和陶瓷的优点。 黑晶是一种像钴鉻合金一样具有优越的断裂韧性的金属，同时具有像陶瓷一样的超强耐磨性。,2. 黑晶材料是什
3、么？,黑晶陶瓷是一种强化表面，是金属表面的一部分而不是涂层，它具有持久性。 锆：是与钛同族具有生物相容的金属元素。 氧化锆：是一种具有耐磨性但脆性大的陶瓷化合物。 锆-2.5铌：是锆、铌、氧合金，它具有很高的强度。,黑晶（横截面测量）,2. 黑晶材料是什么？,黑晶成分的质量控制 通过大量的研究表明，四个控制因素确保一致的产品质量： 原材料检测 预氧化表面准备 氧化处理 氧化后表面抛光 所有成分通过检测以确保氧化陶瓷的均匀及正确厚度。无损激光探测技术提供了一种100%成分检测质量保证。,3. 几组实验数据加以说明,黑晶的硬度 （耐磨性） 表面硬度与耐磨性有关，同样与材料的强度、刚度有关。,3.
4、几组实验数据加以说明,黑晶的硬度 （耐磨性） 通过纳米硬度（nano-hardness）技术分别对黑晶及钴鉻合金进行硬度测量。对黑晶组件每个层面进行检测。 氧化陶瓷表面 富氧金属层 金属基体,剖面图表明：黑晶表面陶瓷层的硬度随着表层深度逐渐减小。中间过渡区是富氧金属层。,3. 几组实验数据加以说明,黑晶的硬度 （耐磨性） 黑晶球头陶瓷表面不是涂层，所以它没有碎屑剥落。金属表面通过热处理形成不易碎裂的陶瓷层。,3. 几组实验数据加以说明,B. 疲劳强度 ASTM标准要求植入物最大限度地满足耐负荷的特性要求。此实验模拟最坏的生理条件。 黑晶组件可满足1000万次循环1000lbs的最小疲劳负荷。它
5、等同于钴鉻合金股骨组件的相同设计。 此实验表明黑晶组件具有像金属一样的疲劳强度及韧性，而不像陶瓷组件在相同条件下所表现出的易碎性。,3. 几组实验数据加以说明,B. 疲劳强度,黑晶头的陶瓷表面是金属合金的一部分，它可提供无脆性风险的耐磨特性。,3. 几组实验数据加以说明,C. 磨损 全髋关节中的磨损 由于无菌松动是置换失败的起因，而磨屑又是引起无菌松动的原因。所以在全髋关节置换中，黑晶界面的低磨损性意义重大。实际上好的先进的关节连接界面几乎没有磨损，但金对金界面会产生钴鉻离子，陶瓷界面又有易碎的风险。 黑晶股骨头的低磨损性可减少无菌松动的机会，从而延长了假体的使用寿命。 膝关节置换中的磨损 对
6、8例使用寿命超过20年的假体研究，检测了3300例膝关节中50%以上都发现有聚乙烯磨损。 过去的十年中，超过10份出版物透报道聚乙烯磨损都会导致膝关节置换的并发症和失败。,3. 几组实验数据加以说明,D. 金属过敏性及生物相容性 估计约有3-8%的人有金属过敏。其中许多人需要关节置换，但由于对金属敏感而不能进行关节置换。,植入物的金属敏感皮疹反应,3. 几组实验数据加以说明,D. 金属过敏性及生物相容性 钴鉻合金中最高镍含量可高达1%，而钛合金中最高镍含量只有0.1%。黑晶假体中检测不到镍含量。 对镍敏感的病人，医生现在有了一种更好的选择。,最大镍含量,3. 几组实验数据加以说明,D. 金属过
7、敏性及生物相容性 出众的生物相容性 像钛一样，锆是最具生物相容性元素之一。 黑晶的生物相容性通过ASTM和ISO标准所做实验得到证实。标准如下： 细胞毒性 敏感作用 基因毒性 植入物 皮内反应 严重的毒性 结果表明黑晶生物相容性至少与钴鉻合金及钛合金一样。,3. 几组实验数据加以说明,E. 假体损伤容限 现实中，股骨组件表面的损伤总是一种风险。,实验#1：为了检测黑晶材料的损伤容限，用镶有钻石头的硬度计压头在氧化陶瓷表面产生一个火山口型的弹坑。在氧化陶瓷下取出的成分可显示氧化粘合程度。,实验#2：在黑晶盘上磨一个很小的凹槽。骨水泥细棒通过凹槽做1000万次往复摩擦。,火山口弹道周围很少的碎屑表
8、明氧化陶瓷层具有超强的粘合性，尽管金属表面有变形。,通过1000万次循环往复摩擦，对植入物没有额外损伤。次试验证实了先前的结论，极度条件下不会导致材料的突变失效。,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶一种具有陶瓷表面的金属，它具有耐磨无脆性特点。黑晶结合了金属和陶瓷的优点。 黑晶头与高交联聚乙烯衬配伍可回答你所关心的问题： 断裂 金属过敏 骨溶解,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶头与高交联聚乙烯衬配伍特点： 无断裂、碎屑或（squeaking）风险 对金属过敏患者提供了生物相容解决方案 低磨损率,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶球头陶瓷表面不是涂层，所以它没有碎屑剥落。金属表面通过热处理形成不易碎裂的陶瓷层。,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶头与XLPE配合：提供了很好的生物相容解决方案 病人对金属离子敏感容忍度差异很大。对于关节置换功能良好的病人有20%对镍有敏感反应，对关节置换功能不好的病人有55%对镍有敏感反应。,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶材料中没有镍含量。与在髋关节中使用的传统金属材料相比，黑晶中所含的锆铌具有更高的生物相容。由此对金属过敏的病人黑晶头是一个适合的选择。无论是金属敏感性还是你所关心的金属离子，黑晶头与XLPE配合对这两点都可解决。,4. 黑晶材料在髋关节假体中的应用,黑晶头与XLPE配伍：低的骨溶解风险,
