---
title: "IL-42: Monokliner Phasenanteil in Y-stabilisiertem Zirkoniumoxid (ISO 13356)"
description: Yttrium-stabilisiertes Zirkoniumoxid ist eine aussergewöhnlich harte und zähe Keramik deren dauerhafte Stabilität vom Gehalt der monokliner Phase abhängt.
---

[RMS Foundation l Aktuelles ](https://www.rms-foundation.ch/aktuelles)

# [IL-42: Monokliner Phasenanteil in Y-stabilisiertem Zirkoniumoxid (ISO 13356)](https://www.rms-foundation.ch/aktuelles/il-42-monokliner-phasenanteil-in-y-stabilisiertem-zirkoniumoxid-iso-13356)

 Geschrieben von [RMS Foundation](https://www.rms-foundation.ch/aktuelles/author/rms) | 13.11.2024

### Geschichte von Zirkoniumoxid

Als Garvie et al. [1] 1975 in der Zeitschrift Nature einen Artikel mit dem Titel "Ceramic Steel?" veröffent­lichten, wurde das Interesse an Zirko­nium­oxid (ZrO2) für die Verwendung in Knochen- und Zahn­implan­taten geweckt. Aufgrund seiner hohen Härte, Zähig­keit, Ver­schleiss­festig­keit und chemischen Bestän­dig­keit schien Zir­ko­nium­oxid perfekt für last­tragende Kompo­nenten geeignet zu sein. Diese Erfolgs­geschichte wurde jedoch durch eine Serie von rund 400 Kompli­ka­tionen zwischen 1988 und 2001 über­schattet [2], die mit einer Umwand­lung von tetra­go­nalem ZrO2 in die mono­kline Phase in Verbin­dung gebracht wurden. In den folgenden Jahren konzen­trierte sich die Forschung auf die Stabi­li­sierung der tetra­go­nalen Phase durch chemische Modi­fi­ka­tionen, von denen sich die Anrei­cherung mit Y2O3 als eine der viel­ver­sprechendsten Zusammen­setzungen heraus­stellte. Heut­zutage ist Y-stabili­siertes tetra­go­nales Zirko­nium­oxid (Y-TZP) in der Entwick­lung von orthopä­dischen und dentalen Implan­taten weit verbreitet.

 

### Degradation bei niedrigen Temperaturen

Die Umwandlung in die mechanisch schwache mono­kline Phase wird durch den direk­ten Kon­takt mit Wasser begünstigt. Sie bewirkt eine loka­le Volumen­ex­pan­sion, die zu einer lang­samen Zerset­zung der Implan­tat­ober­fläche führt. Ein möglichst geringer Anteil mono­kliner Phase ist daher wichtig für eine lange Lebens­dauer des Implantats.

### "Transformation toughening"

Die Umwandlung von Y-TZP in die monokline Phase erfolgt auch bei äusserer mechanischer Einwirkung, z. B. durch einen Schlag oder die Bildung eines Risses. Interessanter­weise blockiert in dieser Situation dieselbe Phasen­umwandlung die Aus­brei­tung von Rissen und leistet somit einen wichtigen Beitrag zu der ausser­gewöhnlich hohen Zähig­keit des Materials [3].

### Bestimmung der Phasenanteile

Die unter­schied­lichen Phasen­anteile können mittels Röntgen­beugung (XRD) quan­ti­fi­ziert werden. Bestimmte Bear­bei­tungs­schritte hinter­lassen jedoch auf der Ober­fläche Spannungen, welche zu einer Verzerrung des XRD-Signals und dadurch zu einer Beein­träch­ti­gung der Phasen­quan­ti­fi­zierung führen (Abb. 1). Die RMS Foundation bietet die Analyse nach ISO 13356 zur Quan­ti­fi­zierung der monoklinen Phase als akkreditierte Dienst­leistung an. Unsere Methode wurde so implementiert, dass sie auch bei verzerrten XRD-Signalen zuver­lässige Resultate liefert.

Abbildung 1: XRD-Signale von Y-TZP mit (A, B) und ohne (C) Verzerrung (+) des tetragonalen Signals (*).

### Anwendungen:

- Monokliner Phasenanteil in Y-TZP zur Anwendung in chirurgischen Implantaten nach ISO 13356

### Geräte:

- Bruker D8 Advance Röntgendiffraktometer
- Systec HX-90 Autoklav

### Literatur:

[1] Garvie, R.C., Hannink, R.H., Pascoe, R. T. "Ceramic Steel?", Nature 1975(258), 703-704.

[2] Guo, X. "Property degradation of tetragonal zirconia induced by low-temperature defect reaction with water molecules," Chem. Mater. 2004(16), 3988–3994.

[3] Piconi, C., Maccauro, G. "Zirconia as a ceramic biomaterial," Biomaterials 1999(20), 1-25.

[Vollständigen Beitrag anzeigen](https://www.rms-foundation.ch/aktuelles/il-42-monokliner-phasenanteil-in-y-stabilisiertem-zirkoniumoxid-iso-13356)

```json
{
  "@context" : "http://schema.org",
  "@type" : "BlogPosting",
  "author" : {
    "@type" : "Person",
    "name" : "RMS Foundation"
  },
  "dateModified" : "2026-06-29T11:57:54.680Z",
  "datePublished" : "2024-11-13T23:00:00Z",
  "headline" : "IL-42: Monokliner Phasenanteil in Y-stabilisiertem Zirkoniumoxid (ISO 13356)",
  "image" : {
    "@type" : "ImageObject",
    "height" : 760,
    "url" : "https://144287743.fs1.hubspotusercontent-eu1.net/hubfs/144287743/01%20Bilder%20-%20Logos%20-%20Icons/Bilder%20Blog/IL-42_zircon_teeth_2050x760.jpeg",
    "width" : 2050
  },
  "mainEntityOfPage" : "https://www.rms-foundation.ch/aktuelles/il-42-monokliner-phasenanteil-in-y-stabilisiertem-zirkoniumoxid-iso-13356",
  "publisher" : {
    "@type" : "Organization",
    "logo" : {
      "@type" : "ImageObject",
      "height" : 60,
      "url" : "/hs/hsstatic/content_shared_assets/static-1.4092/img/default-amp-logo.png",
      "width" : 60
    },
    "name" : "Aktuelles"
  }
}
```