اکسید آلومینیوم که در میان عامه به آلومینا معروف است، این متریال از پیوند قوی یونی است که موجب ایجاد مشخصات مطلوب در آن می شود. آلومینا دارای مستحکم ترین و سخت ترین اکسید سرامیکی به شمار می رود. این ماده به دلیل ویژگی های نانو ذراتی که دارد در حوزه های مختلف پزشکی است. در مورد کاربردهای آلومینا در پزشکی می توانیم به مواردی نظیر ساخت سنسورهای زیستی، میکرونیدها و رهایش دارویی اشاره کنیم. از اکسید آلومینیوم برای ساختن ایمپلنت هایی استفاده می شود که در تحقیقات اخیر گزارش شده است که برای اینکه بتوانند دقت ابعادی را در قطعه افزایش دهند از پرینت بر پایه سه بعدی استفاده می کنند. با توجه به اینکه آلومینا کاربرد زیادی در ساخت مواد ارتوپدی و دندانی دارد در ادامه به بررسی این موارد خواهیم پرداخت.

کاربرد اکسید آلومینیوم در دندانپزشکی: ایمپلنت هایی که به وسیله ی آلومینا طراحی می کنند به صورت T برعکس هستند و به صورت یک بازویی جهت جایگزینی در استخوان فک ها طراحی می شوند. این سازه ها باعث می شوند که بافت ها رشد مناسبی را از خود نشان دهند. براساس مطالعاتی که در این زمینه انجام گرفت شیارهایی را بر روی سطح ایمپلنت به وجود آوردند که باعث شد اتصال و رشد بافت طبیعی ریشه دندان به بهترین شکل ممکن انجام بگیرد. در دهه های اخیر شاهد استفاده از اکسید آلومینیوم با پایداری بالا ساختن ایمپلنت برای کاربردهای مختلف مثل استفاده از ایمپلنت های دندانی ثابت، تاج ها و برای افزایش استحکام مکانیکی پرسلین های دندانی به کار می رود. در یک پژوهش از آلومینا با دانه های ریز با دانه هایی کمتر از میکرون برای امور دندانپزشکی استفاده می شود که نتیجه ی این تست به وجود آمدن با تخلخل پایین تر از 0.7 درصد بود که از شفافیت کنند پرسلین های تجاری موجود بوده است. شفافیت و خواص مکانیکی اکسید آلومینیوم از زیرکونیا بیشتر است. در حالت کلی تعداد مطالعاتی که بر روی پروتزهای ساخته شده با آلومینا انجام نگرفته است.

در یک پژوهش انجام گرفته بر روی پروتزهای دندانی که بر روی خوک انجام گرفت، پروتزهای ساخته شده از زیرکونیا که توسط آلومینا تقویت شده اند در مقایسه با پروتزهایی که با روش کنترل کلینیکی یا روش تیتانیومی ساخته شده اند انجام گرفت نتایج به دست آمده نشان داد که پروتزهایی که با استفاده از اکسید آلومینیوم ساخته شدند عملکرد بهتری داشتند.

کاربرد اکسید آلومینیوم در ارتوپدی: استفاده از اکسید آلومینیوم در برای اولین بار در سال 1960 برای مصارف ارتوپدی مطرح شده است. استفاده از آلومینا بالاخره در سال 2003 در آلمان برای محصولات BIOLOXR از سوی FDA آمریکا تاییدیه دریافت کرد. در برخی از پژوهش ها از بعضی از بسترهای آلومینایی متخلخل که به وسیله ی سرامیک های زیست فعال مثل هیدروکسی آپاتیت و شیشه زیست فعال استفاده می شود که برای بازسازی استخوان ها به کار می رود.

در برخی از پژوهش های انجام گرفته از آلومینا به عنوان یک پوشش دهنده ی استفاده می کنند که برای ارتقاء سطحی خواص پروتزها و ایمپلنت های فلزی استفاده شده است. این پوشش باعث می شود که قابلیت های زیست محیطی ایمپلنت ها افزایش پیدا کند. اکسید آلومینیوم از ویژگی های سایشی مناسبی برخوردار هستند که آن را به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در ساخت مفاصی به کار می گیرند. این نوع ایمپلنت ها را در مدل حیوانی خرگوش در اندازه های حفره های 100 تا 400 میکرومتر امتحان کرده اند که پس از 28 روز متصل شدن باعث شد که رشد استخوان ها افزایش پیدا کند.

یکی دیگر از کاربردهای پزشکی اکسید آلومینا استفاده از ایمپلنت هایی بر پایه ی آلومینا-آلومینا است که به عنوان یک جانشین مناسب برای مفاصل ران مورد استفاده قرار می گیرد.

Cerafit هایی که برپایه آلومینا ساخته می شوند که از عملکرد کلینیکی فوق العاده ای برخوردار هستند که بر اساس یک مطالعه در دوره ی 15 ساله ای نشان داده شده است. درست است که سایشی که میان سطوح آلومینا اتفاق می افتد امکان دارد به عنوان یک نقطه ضعف برای این محصولات به شمار بیاید. اما با توجه به این موارد باز هم اکسید آلومینیوم به عنوان مطلوب برای بخش سری ایمپلنت های مفاصل را استفاده می شود. در حالت کلی پروتزهایی را که بر پایه ی آلومینا-آلومینا که از سایش کمی برخوردار است برای ساخت پروتزهایی استفاده می شود که در مفاصل ران قرار می گیرند.

آلومینای مورد نیاز برای کاربردهای پزشکی را معمولا بر اساس فرایندهای بوکسیت تولید می شود. این فرایند را به وسیله ی خشک کردن و شستن بوکسیت انجام می دهند. این ماده حاوی 30 تا 55 درصد اکسید آلومینیوم می باشد. بوکسیت این قابلیت را دارد که در سود سوز آور حل شود این محلول در دمای 110-270 درجه سانتیگراد گرم می شود تا به این شکل یک دوغاب تشکیل شود. این ماده به صورت بی بو و غیر سمی است.