1. CERÁMICAS DENTALES
Las cerámicas dentales surgen de la combinación de diversos tipos de cerámicas
que le dan a ésta una estructura determinada, forma y color natural. Se utilizan en
la fabricación de dientes para prótesis, coronas aisladas, prótesis parcial fija y
frentes estéticos.
Las cerámicas dentales tienen un 75-85% de feldespato, 12-22% de cuarzo y
hasta un 4% de caolín que le proporcionan características específicas:
El Feldespato es una mezcla de silicato de aluminio y potasio (K20, Al203, 6SiO2) y
silicato de aluminio y sodio (Na20, Al203, 6SiO2) que sirve como sostén del cuarzo.
Mientras la forma sódica provee baja temperatura, la forma potásica disminuye el
escurrimiento durante el proceso de horneado conservando la forma.
El Caolín es un silicato de potasio hidratado K20, 2SiO2, 2H2O que actúa como
agente de enlace aumentando la capacidad de moldear la cerámica antes de
hornearla. Se utiliza en baja cantidad debido a su efecto opacificante.
Las cerámicas tienen las características:
• Baja resistencia al impacto
• Alta resistencia a la compresión.
• Baja resistencia a la tensión
• Baja resistencia a la torsión, por la ausencia de ductilidad.
• Alta dureza superficial: glaseado, translucidez
• Superficie no porosa
Algunas de las propiedades conseguidas con este tipo de cerámicas se presentan
en la tabla a continuación:
CERÁMICA VÍTREA
PROPIEDAD CERÁMICA DENTAL
(Cristalizada)
Módulo de ruptura 5.000 – 11.000 10.000 – 300.000 PSI
Módulo de Young 7 – 23 5 – 30
Dureza Knoop 300 – 1.000 450 – 1.200
Índice de Refracción 1.5 – 1.7
Coeficiente de:
Expansión térmica 4.0 – 7.8 -50 + 300
Conducción térmica 0.0015 0.002
Contracción al hornear 20 – 40 % 1.0 – 2.5 %
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2. Las razones principales por las que se
elige una cerámica como material de
restauración son sus cualidades
estéticas para imitar la estructura dental
adyacente en cuanto se refiere a
translucidez, color e intensidad,
porosidad y estructura.
La estructura del diente (dentina y esmalte) influye en el color así:
• La dentina es más opaca que el esmalte y refleja la luz.
• El esmalte es una capa cristalina (situada sobre la dentina y compuesto de
bastones delgados cementados unos con otros por medio de una sustancia
orgánica) que cuando la luz la toca penetra y se difunde.
El medio de cementación influye en la calidad estética, por ejemplo: un material
opaco como el cemento de fosfato de zinc, cambia el tono de una corona por su
absorción de luz y color.
La porosidad interna desarrollada en una estructura cerámica, es quizás el
principal factor de debilitamientos estructural de la restauración cerámica.
La temperatura de horneado debe realizarse al punto preciso para lograr que una
estructura sea fuerte y que no se adquiera una apariencia vidriosa (no estética).
Con el fin de imitar el comportamiento natural de los dientes artificiales y de evitar
el debilitamiento estructural en las cerámicas utilizadas en restauraciones se
trabajan diferentes métodos de fortalecimiento como:
• Intercambio iónico (templado químico) Ya que el sodio es un componente
común en las cerámicas, se coloca la cerámica en un baño de nitrato de
potasio fundido para que algunos de los iones de potasio intercambien su lugar
con los de sodio en la superficie.
• Templado térmico Se crean tensiones con un enfriamiento rápido (templado)
en la superficie mientras esté caliente y en estado blando para producir una
capa rígida que rodee al centro blando.
• Interrumpir la propagación de grietas Adicionando partículas que absorban
la energía de la fractura, o mediante la incorporación de un material cristalino
capaz de sufrir un cambio estructural cuando se someta a tensión
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3. TIPOS DE PRÓTESIS
La fabricación de prótesis constituye la única aplicación actual de las cerámicas
dentales. Este tipo de dientes se obtienen al compactar dos o más cerámicas de
translucidez diferente para cada diente en moldes metálicos. Los dientes de
porcelana están diseñados para sujetarse en una prótesis con fijación mecánica.
Ventajas:
• Son más estéticos que los de resina acrílica
• Más resistentes al desgaste, aunque el desarrollo de nuevos polímeros han
mejorado la resistencia de los acrílicos.
• Los dientes son el único tipo de dientes para prótesis que permite el rebase.
Desventajas:
• Su fragilidad y el sonido de golpe seco que produce al contacto con los
antagonistas.
• Requieren mayor distancia entre los rebordes porque no es posible desgastar
el área del reborde.
Corona Cerámica
La cerámica empleada en las coronas son cerámicas feldespáticas de alta fusión.
Su baja resistencia llevó a desarrollar un material como núcleo central de cerámica
reforzada con alúmina para la fabricación de la base de las coronas, que le
proporciona una mejor estética que las coronas de metal-cerámica.
En este tipo de restauración se elabora una
primera capa interna (núcleo), con cerámica,
con un contenido entre el 40 y 50% de
cristales de alúmina (AL203), lo cual
proporciona una alta resistencia.
Sobre la capa interna o núcleo se adicionan
las capas de cerámica de dentina y esmalte
Corona metal-porcelana
La principal limitación para usar una restauración total de cerámica en prótesis fija
es su falta de resistencia. Un método para reducir al mínimo esta desventaja es
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4. fundir la cerámica en forma directa, sobre una cofia de metal que se ajusta en el
diente preparado. Una vez que se utiliza un material más resistente como capa
interna de la capa de cerámica, solo se fracturará cuando el material más
resistente se deforme o rompa.
Las aleaciones metálicas y cerámicas que se utilizan en las restauraciones deben
cumplir un gran número de requisitos:
• Tanto el metal como la cerámica han de tener coeficientes de expansión
térmica muy parecidos, para evitar tensiones residuales de tracción
indeseables en la porcelana.
• La aleación debe tener un elevado módulo de elasticidad para reducir la
tensión en la cerámica.
En este tipo de restauración se fabrica una
cofia metálica colada, sobre la cual se funde
la cerámica.
Sobre esta cofia metálica previamente
preparada se coloca una primera capa de
cerámica opaca de 0.1-0.2 mm de espesor.
Se recubre con cerámica esmaltada de
espesor de 1.2 mm.
Corona de Vidrio Cerámico Vaciable
Un vidrio cerámico es un material al que se da la forma que se desee, como un
vidrio y después se somete a un tratamiento de calor, y así inducir una
desvitrificación parcial, es decir pérdida de la estructura vítrea por cristalización del
vidrio.
Las estructuras cristalinas que se forman
durante este proceso sirven para interrumpir
la propagación de grietas en el material, y el
resultado es una mejor resistencia y dureza.
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5. FABRICACIÓN DE UNA RESTAURACIÓN CERÁMICA
Inicialmente las coronas (fundas) se realizaban con una base metálica que era
necesario enmascarar poniendo una capa de cerámica para ocultar el color gris
del metal y una capa que daba el color y la forma al diente. A veces, el resultado
era bueno pero con falta de “vida” en el diente (translucidez). Además si se retraía
un poco la encía dejaba ver en la unión un reborde oscuro que resultaba
antiestético.
En los últimos años han aparecido cerámicas de muy alta resistencia formadas por
un núcleo de óxido de aluminio que se recubre de capas de cerámica para dar una
naturalidad y estética ya que el color sale del seno del diente como en los
naturales y no de la superficie como en las coronas de metal-cerámica. Además
su resistencia es muy alta sin producir fracturas.
Para lograr estas restauraciones se cuenta con procesos como:
Condensación (Empaquetamiento) La cerámica se proporciona en un polvo fino
formulado para mezclar con agua, u otro vehículo, y condensarlo en la forma
deseada. Sus partículas tienen una distribución de tamaño a fin de producir el
empaquetamiento más denso, y cuando se condensa de manera apropiada y se
obtiene menor contracción de cocción y menos porosidad en la cerámica cocida.
Cocción Luego de la condensación, la restauración de cerámica se coloca en la
mufla sin permitir que entre en contacto con paredes o piso. A temperaturas altas
la cerámica se ablanda y algunos de los ingredientes se fusionan. El propósito de
la cocción sólo es fundir las partículas de polvo en una manera apropiada y así
formar la restauración. La cocción reduce la porosidad cuando las partículas de
polvo se juntan con canales de aire que los circundan.
Glaseado Las cerámicas, frentes estéticos e incluso dientes para prótesis, se
modifican con pigmentos y glaseados y así proporcionan un aspecto más natural.
Un método para asegurar que los pigmentos que se apliquen den un carácter
natural, es su uso permanente en una forma interna. La cerámica glaseada es
más resistente que la no glaseada, ya que el glaseado es efectivo para reducir la
propagación de grietas.
Enfriamiento El enfriado apropiado de una restauración de cerámica desde su
temperatura de cocción a la del ambiente ha sido muy controversial. La fractura
del vidrio sujeto a cambios repentinos de temperatura es bastante familiar pero
para evitar dicha situación se evita exponer la cerámica dental a un enfriamiento
rápido después de la cocción. Enfriar con mucha lentitud una restauración de
metal cerámica da origen a un alto coeficiente de expansión térmica de la
cerámica y en realidad se hace más fácil de fracturar o romper.
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6. CERÁMICAS EXISTENTES EN EL MERCADO
Cerámica de vidrio de disilicato de litio: (IPS EMPRESS(r) 2)
Consta de una cerámica vítrea feldespática de alta resistencia para la confección
de la cofia y otra cerámica feldespática de baja fusión que se sinteriza por técnica
de capas, cubriendo a la anterior, para la conformación morfológica y estética.
El núcleo tiene 57-80% de SiO2, 11-19% de LiO2, 0-5% de Al2O3 y el resto de
óxidos de P, K, Na, Ca y F. El recubrimiento por capas emplea una cerámica
feldespática rica en fluorapatita de composición idéntica al esmalte natural y
proporciona la compatibilidad con el desgaste natural, la translucidez,
fluorescencia, opalescencia y brillo presente en los dientes naturales.
Cerámica de alúmina infiltrada con vidrio (VITA(r) IN CERAM ALUMINA)
Se trata de una cerámica aluminosa que alcanza en su composición hasta un 85%
de Al2O3 y un 15% de vidrio de infiltración (14-17% SiO2; 14-17% Al2O3; 12-15%
B2O3; 3-5% TiO2; 39-48% La2O3; 2-5% CeO2; 2-4% CaO).
Una masa de cerámica aluminosa se sinteriza por 2 horas a 1120ºC para obtener
una primera capa muy resistente pero muy porosa, posteriormente se mezclan
polvos de vidrio de lantano adaptados a la coloración dental, con agua destilada,
que se aplican a los armazones porosos para que se infiltren en los poros durante
la cocción a 1100ºC por 5 horas y se obtiene una capa sin poros con elevada
resistencia, y por último, se procede al revestimiento con cerámica convencional.
Cerámica de alúmina reforzada con Zr (VITA(r) IN CERAM ZIRCONIA)
El Núcleo está compuesto por una mezcla de 67% de Al2O3 y 33% de ZrO2
tetragonal. Una vez sinterizada la mezcla, se infiltra con un vidrio de lantano. Este
núcleo proporciona valores elevados de resistencia a la flexión y tenacidad de
rotura. El recubrimiento se hace con cerámica Vitadur(r), aplicada mediante
modelado en capas con una composición: 14-18% SiO2; 14-18% Al2O3; 11-15%
B2O3; 2-7% TiO2; 5-12% CaO; 25-34% La2O3; 4-8% CeO2; 1-3% ZrO2.
Cerámica de ZrO2 parcialmente estabilizada (CERCON(r) y LAVA(r))
La cerámica de ZrO2parcialmente estabilizada está formada por partículas de
zirconio, parcialmente estabilizadas con óxido de itrio (95% de ZrO2 estabilizado
con 5% de Y2O3). Para el revestimiento final del armazón se emplea una cerámica
feldespática convencional. Este material presenta propiedades mecánicas
excelentes de resistencia a la flexión y tenacidad de rotura que le permiten ser
usado para la confección de puentes en sectores posteriores de la cavidad bucal.
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