硫酸鋇水泥含有微米級硫酸鋇和氧化鋯顆粒，可在隨訪期間對骨水泥進行射線照相監測，以進行放射線照相監測。已經花費了相當大的努力來改善水泥的機械性能，主要是通過用新的化學結構取代硫酸鋇水泥。由于擔心體內這些新結構的未知長期風險特征，將這些材料引入臨床實踐已變得復雜。我們研究了一種新的復合材料，其具有良好表征的當前水泥的化學組成，但是使用納米顆粒代替傳統的微米級硫酸鋇輻射不透水劑。

方法在這項研究中，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。然后通過形態學研究表征所得的“微復合材料”和“納米復合材料”水泥，例如，超小角X射線散射和掃描電子顯微鏡。機械特性包括壓縮，拉伸，緊湊張力和疲勞測試。

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

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