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Abstract
Ceramics is defined as the art and science of making and using solid articles having
as essential components inorganic non-metallic materials and which are composed largely
of them (Kingery et al., 1976). The inherent brittleness of traditional ceramics has limited their ability to compete
with ductile metals and polymers for technical applications. However, over the last
100 years innovative techniques in the fabrication of ceramics have led to their use
as high-tech materials. Inert bioceramics, such as Al2O3 and ZrO2, have inherently low levels of reactivity compared with other materials such as polymers
and metals as well as surface reactive or resorbable ceramics. In a human body, they
are expected to be nontoxic, non-allergenic, and non-carcinogenic for a lifetime,
which leads to a corresponding range of engineering design philosophies for medical
application. Due to their excellent frictional properties technical ceramics are nowadays
mainly used in endoprosthetics.
Zusammenfassung
Keramik ist definiert als die Kunst und die Wissenschaft der Verwendung und Zusammensetzung
von Festkörpern, welche hauptsächlich aus anorganischen, nicht-metallischen Werkstoffen
bestehen (Kingery et al., 1976). Durch die ausgeprägte Sprödigkeit keramischer Werkstoffe
wurde dieses Material für technische Anwendungen im Vergleich zu Kuntstoffen und Metallen
nur begrenzt eingesetzt. In den Letzten 100 Jahren haben jedoch innovative Techniken
in der Keramikherstellung dazu geführt, dass zunehmend ‘hightech” Anwendungen möglich
wurden. Inerte Biokeramiken wie Al2O3 und ZrO2, zeichnen sich verglichen mit Kunststoffen, Metallen order auch resorbierbaren Keramiken
durch geringste Reaktivität, mit der Umgebung aus. Im menschlichen Körper gelten sie
als nicht-toxisch, nicht-allergen, nicht-karzinogen ohne zeitliche Einschränkung,
was zu entsprechenden Design- und Ingenieurphilosophien für medizinische Anwendungen
genutzt werden kann. Entsprechend den ausgeprägten tribologischen Eigenschaften technischer
Keramiken, werden diese heutzutage hauptsächlich in der Endoprothetik eingesetzt.
Résumé
L'art et la science de la céramique sont définis comme la production et l'utilisation
d'articles solides en tant que composants essentiels de matériaux inorganiques non
métalliques dont ils constituent la plus grande partie (Kingery et al., 1976). En
raison de friabilité intrinsèque des céramiques traditionnelles, celles-ci sont moins
adaptées aux applications techniques que des métaux et polymères ductiles. Mais récemment,
les innovations dans la fabrication des céramiques ont permis leur utilisation comme
matériaux de haute technologie. Les biocéramiques inertes comme l'Al2O3 et le ZrO2 ont un niveau de réactivité intrinsèquence faible comparé aux autres matériaux tels
les polymères et des métaux ou des céramiques résorbables ou à surface réactive. Dans
le corps humain , it fault que ces céramiques soient non toxiques, non allergènes
et non carcinogènes tout au long de la vie du sujet, un objectif qui correspond à
une large gamme de procédés et d'innovations pour des applications médicales. Grâce
à leurs excellentes propriétés de frottement, les céramiques sont principalement utilisées
pour les endoprothèses.
Resumen
La cerámica se define como el arte y la ciencia de hacer y utilizar artículos sólidos
que tienen como componentes esenciales materiales inorgánicos no metálicos y que están
compuestos en su mayor parte por ellos. (Kingery et al., 1976). La fragilidad inherente
a la cerámica tradicional ha limitado su capacidad para competir con los métales dúctiles
y los polímeros en aplicaciones técnicas. Sin embargo, durante los últimos 100 años,
las innovaciones introducidas en las técnicas de fabricación de los materiales cerámicos
han posibilitado su aplicación como materiales de alta tecnología. Las biocerámicas
inertes como el Al2O3 y el ZrO2 tienen bajos niveles de reactividad en compración con otros materiales comos los
polímeros y los metales, así como con las cerámicas superficialmente reactivas o las
reabsorbibles. Es de esperar que sean no tóxicas, no alérgicas y no carcinogénicas
para ele cuerpo humano durante toda la vida, lo que abre toda una gama de filosofías
de diseño técnico para aplicaciones médicas. Debido a sus excelentes propiedades de
fricción, las céramicas técnicas se utilizan principalmente para endoprótesis.
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