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Cerámicas


Las cerámicas son materiales sólidos compuestos por sustancias inorgánicas no metálicas. Los materiales cerámicos pueden ser amorfos o cristalinos. En 1969 L. L. Hench descubrió que varios tipos de vidrios y cerámicas podían unirse al hueso vivo. Son excelentes aislantes térmicos y eléctricos y son resistentes al calor y a la corrosión. Además, son duros y quebradizos (fractura sin deformación), fuertes en compresión pero débiles en cizallamiento y tensión. Ejemplos de materiales cerámicos son porcelana, cementos, cerámica y vidrio (amorfo). Químicamente, las cerámicas normalmente están formadas por un híbrido de enlaces covalentes e iónicos y el orden de repetición atómico puede ser de corto alcance (por ejemplo, vidrio) o de orden largo (por ejemplo, cristales). Las ventajas de la cerámica son que pueden ser químicamente inertes en muchos entornos o diseñados para ser bioactivos en el cuerpo. Tienen alta resistencia al desgaste, alto módulo (rigidez) y resistencia a la compresión. Son estéticos y se pueden usar para aplicaciones dentales. Su composición puede ser similar al componente mineral en el hueso. Sus desventajas son fragilidad (baja resistencia a la fractura, tolerancia a defectos), baja resistencia a la tracción (con a excepción de las fibras) y poca resistencia a la fatiga

Cerámicas Bioinert Las cerámicas Bioinert incluyen cerámicas óxicas (Al2O3, ZrO2), sílice cerámicas, carbono fibra y diamante sintético. La alúmina (Al2O3) y la circona (ZrO2) son las dos biocerámicas estructurales más utilizadas. Se utilizan principalmente como cabezas modulares en componentes femorales de la cadera del vástago, pero también se pueden usar para restauraciones dentales  : coronas, puentes, soportes. Tienen la tendencia a usar menos que los componentes de metal, y las partículas de desgaste son generalmente mejor toleradas. Además, tienen buenas propiedades mecánicas y estéticas

Cerámicas bioactivas Las cerámicas bioactivas incluyen fosfatos tricálcicos, sustitutos de hidroxiapatita sintéticos y vidrio bioactivo (por ejemplo, 45S5 Bioglass®). Los vidrios bioactivos son osteoproductivos y estimulan a las células óseas para que produzcan matriz. Se unen a los tejidos blandos y al tejido duro y se sabe que estimulan los genes en los osteoblastos. Bioglass (composición = 46.1% de SiO2, 24.4% de NaO, 26.9% de CaO, 2.6% de P2O5 (% en moles)) fue el primer material visto para formar un enlace interfacial con el tejido del huésped. La fuerza del vínculo entre Bioglass y el hueso cortical fue similar a la del hueso del huésped.74 Las partículas de Bioglass han estado en uso clínico desde 1993 como Perioglas®, que se usa para rellenar defectos periodontales

Hidroxiapatita (HA ) y el fosfato tricálcico son las cerámicas más comúnmente usadas en cirugía plástica. HA es una forma mineral natural de apatita de calcio. Es la parte de hidroxilo del grupo de apatita. El HA carbonatado con deficiencia de calcio es el principal mineral del cual están constituidos el esmalte dental y la dentina. Por un proceso de intercambio hidrotérmico de carbonato para fosfato se vuelve idéntico al hueso. El material se presenta como bloques o gránulos y puede unirse con el hueso adyacente sin respuesta inflamatoria. Proporciona un andamio para el crecimiento óseo y no se reabsorbe (Figura 3.2)

El fosfato tricálcico es un material sintético, más poroso que el AH y propenso a la reabsorción. Su porosidad oscila entre 30% y 80%. Por lo general, se suministra en bloques o gránulos, similar a HA (Figura 3.3). El cemento de fosfato de calcio es un cemento sintético HA que cuando se mezcla con agua y un agente de secado (fosfato de sodio  ) forma una pasta que se endurece para formar un HA microporoso.75 El cemento mejora la adaptabilidad del contorno y elimina la necesidad de prefabricación. Se usa en defectos de la pared torácica y del pecho  . Es biocompatible y se asocia con reabsorción mínima y respuesta inflamatoria.76 polímeros Los polímeros son moléculas de cadena larga compuestas de pequeñas unidades repetitivas  . Los polímeros sintéticos se encuentran en implantes faciales, prótesis mamarias, suturas, tejidos implantables y reemplazos de articulaciones