Crystalline Bioceramic Materials

Abstract

[EN] A strong interest in the use of ceramics for biomedical engineering applications developed in the late 1960´s. Used initially as alternatives to metallic materials in order to increase the biocompatibility of implants, bioceramics have become a diverse class of biomaterials, presently including three basic types: relatively bioinert ceramics; bioactive or surface reactive bioceramics and bioresorbable ceramics. This review will only refer to bioceramics “sensus stricto”, it is to say, those ceramic materials constituted for nonmetallic inorganic compounds, crystallines and consolidated by thermal treatments of powders to high temperatures. Leaving bioglasses, glass-ceramics and biocements apart, since, although all of them are obtained by thermal treatments to high temperatures, the first are amorphous, the second are obtained by desvitrification of a glass and in them vitreous phase normally prevails on the crystalline phases and the third are consolidated by means of a hydraulic or chemical reaction to room temperature. A review of the composition, physiochemical properties and biological behaviour of the principal types of crystalline bioceramics is given, based on the literature data and on the own experience of the authors.

[ES] A finales de los años sesenta se despertó un gran interés por el uso de los materiales cerámicos para aplicaciones biomédicas. Inicialmente utilizados como una alternativa a los materiales metálicos, con el propósito de incrementar la biocompatibilidad de los implantes, las biocerámicas se han convertido en una clase diversa de biomateriales, incluyendo actualmente tres tipos: cerámicas cuasi inertes; cerámicas bioactivas o reactivas superficialmente y cerámicas reabsorbibles o biodegradables. En la presente revisión se hace referencia a las biocerámicas en sentido estricto, es decir, a aquellos materiales constitutitos por compuestos inorgánicos no metálicos, cristalinos y consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas. Dejando aparte los biovidrios, los vitrocerámicos y los biocementos, puesto que, si bien todos ellos son obtenidos por tratamiento térmicos a altas temperaturas, los primeros son amorfos, los segundos son obtenidos por desvitrificación de un vidrio, prevaleciendo normalmente la fase vítrea sobre las fases cristalinas, y los terceros son consolidados mediante una reacción química o hidráulica a temperatura ambiente. Así pues, teniendo en cuenta la abundante bibliografía sobre el tema y la experiencia propia de los autores, se presenta una revisión de la composición, propiedades fisicoquímicas, aplicaciones y comportamiento biológico de los principales tipos de biocerámicas cristalinas.