La circona como biomaterial ha sido muy estudiada y utilizada por sus excelentes propiedades mecánicas y su biocompatibilidad. Se utiliza generalmente bajo su forma estabilizada con itria (3Y-TZP) que le proporciona una gran tenacidad y resistencia al desgaste. Dichas propiedades hacen de la circona 3Y-TZP un material de elección para prótesis de dientes o de cadera.
Sin embargo, tiene una gran tendencia a la degradación in vivo. Este problema, también denominado envejecimiento o degradación hidrotérmica conduce a la rotura de las prótesis dentro del cuerpo humano después de algunos años. Una solución encontrada ha sido añadir ceria como estabilizante. La circona 12Ce-TZP tiene una tenacidad aún más alta que la circona 3Y-TZP, lo que aumenta su resistencia al envejecimiento y su vida in vivo. En cambio, sus propiedades mecánicas son menores.
Para combinar resistencia mecánica y resistencia al envejecimiento se ha propuesto utilizar un material compuesto (Ce, Y)-TZP. Sin embargo, las propiedades mecánicas siguen siendo menores que en la 3Y-TZP. Por lo cual en este proyecto se ha estudiado el efecto de la adición de alúmina sobre el comportamiento mecánico y la resistencia al envejecimiento del material.
Adiciones de 5%, 10%, 15% y 20%wt Al2O3 han sido caracterizadas estructural (SEM, densidad, resistencia al envejecimiento) y mecánicamente (dureza, tenacidad, resistencia mecánica, nanoindentación) a fin de determinar una composición óptima de alúmina que podría proporcionar buena resistencia y larga vida in vivo.
Fue demostrada la influencia de la alúmina en la evolución de las propiedades del material y la importancia del proceso de fabricación.
