硫酸鋇水泥含有微米級(jí)硫酸鋇和氧化鋯顆粒，可在隨訪(fǎng)期間對(duì)骨水泥進(jìn)行射線(xiàn)照相監(jiān)測(cè)，以進(jìn)行放射線(xiàn)照相監(jiān)測(cè)。已經(jīng)花費(fèi)了相當(dāng)大的努力來(lái)改善水泥的機(jī)械性能，主要是通過(guò)用新的化學(xué)結(jié)構(gòu)取代硫酸鋇水泥。由于擔(dān)心體內(nèi)這些新結(jié)構(gòu)的未知長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)特征，將這些材料引入臨床實(shí)踐已變得復(fù)雜。我們研究了一種新的復(fù)合材料，其具有良好表征的當(dāng)前水泥的化學(xué)組成，但是使用納米顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微米級(jí)硫酸鋇輻射不透水劑。

方法在這項(xiàng)研究中，我們用硫酸鋇納米粒子取代了硫酸鋇水泥中通常存在的硫酸鋇微粒。然后通過(guò)形態(tài)學(xué)研究表征所得的“微復(fù)合材料”和“納米復(fù)合材料”水泥，例如，超小角X射線(xiàn)散射和掃描電子顯微鏡。機(jī)械特性包括壓縮，拉伸，緊湊張力和疲勞測(cè)試。

結(jié)果，超小角X射線(xiàn)散射和掃描電子顯微鏡顯示出優(yōu)異的納米顆粒分散。用納米顆粒代替微粒，結(jié)果拉伸應(yīng)變失效率增加41％（p = 0.002），拉伸斷裂功率增加70％（p = 0.005）。與傳統(tǒng)的微復(fù)合水泥相比，納米復(fù)合水泥的疲勞壽命也增加了兩倍。

總之，在不改變已知化學(xué)組成的情況下，放射性物質(zhì)的納米顆粒替代顯著改善了硫酸鋇水泥的體外機(jī)械性質(zhì)。