(1) Antecedentes: Los biocerámicos bipásicos son sustitutos óseos sintéticos que proporcionan mayor seguridad y mejor predictibilidad en la regeneración ósea guiada. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el proceso de reparación ósea utilizando un nuevo biocerámico bipásico de origen sintético (Plenum Oss-70HA: 30beta-TCP) en defectos calvariales críticos. (2) Métodos: se crearon setenta y cuatro defectos en calvarias de ratas y se dividieron en dos grupos: Plenum Oss (PO), lado derecho, y Straumann BoneCeramic(tm) (BC), lado izquierdo. Se realizó la eutanasia a los 7, 15, 30 y 60 días después de la cirugía. (3) Resultados: Se observó una menor expresión génica para el factor de transcripción relacionado con runt 2 (RUNX2) y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y una mayor expresión para la sialoproteína de unión a integrina (IBSP). Los resultados se correlacionaron con un etiquetado inmunológico moderado para la osteocalcina (OCN) y un etiquetado inmunológico leve para la osteopontina (OPN) en el grupo PO. La histometría mostró una mayor cantidad de biomaterial restante en el grupo PO a los 60 días. El análisis microtomográfico mostró una menor densidad de conectividad ósea y un mayor grosor de las trabéculas para los restos del grupo PO. (4) Conclusiones: el Plenum Oss no mostró diferencias en comparación con BoneCeramic(tm) y, por lo tanto, se considera una opción efectiva como sustituto óseo sintético en la regeneración ósea.