Cerámicas en Odontología

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Polvo + LíquidoPolvo + Líquido

Régimen TérmicoMasa

EndureceEndurece

CERÁMICAS EN ODONTOLOGÍA :

Ventajas

Excelente comportamiento estético

Propiedades mecánicas son muy parecidas a las piezas dentarias,

Resistente a la acción de los fluidos orales,

Compatible con los tejidos orales,

No se observan cambios dimensionales

Resistente a la abrasión

Baja conductividad térmica y eléctrica.

Desventaja

Complejo procesado técnico , fragilidad y costo

DefiniciónCombinación de varios elementos metálicos con un elemento no metálico

usualmente el oxígeno Matriz de oxígeno con pequeñas unidades de elemento metálico que se une a estos oxígenos a través de enlaces covalentes y/o iónicos

O

O

O

O

Si Si

O

O

Los tetraedros de SiO4 son lasunidades estructurales mas frecuentes en las cerámicas dentales

La cerámica dental es una estructura

mixta , compuesta por una matriz de

VIDRIO que rodea a elementos CRISTALINOS

La fase vítrea corresponde a la estructura en donde los átomos se encuentran desordenados, ella es responsable de Estética Flexibilidad (relativa)

La fase cristalina corresponde a la estructura ordenada y regular que se encuentra

rodeada por la matriz vítrea, ella es responsable de las mejoras en las propiedades

físicas y químicas

Naturaleza de las Cerámicas

Desde un polvo mezclado con un líquido estos se somete a un régimen térmico logrando el proceso de SINTERIZACIÓN

Sinterización: Proceso a través del cual partículas por separado mezcladas en un líquido son sometidas a un régimen de temperatura logrando la fusión entre ellas provocando cambios en el cuerpo reordenando la estructuras cristalinas generando cuerpos mas estables

Estos polvos están constituidos por distintas sustancias las cuales le aportarána la cerámica terminada todas las propiedades esperadas de ellas

Propiedades esperadas: •Viscosidad•Temperatura de Fusión•Estabilidad Química •Expansión Térmica•Desvitrificación •Estética

Corresponden a sólidos vítreos con una porción de elementos cristalinos

Polvo + LíquidoPolvo + Líquido

Régimen TérmicoMasa

EndureceEndurece

Desde la Tierra hasta el producto para ser usado

El arte de construir Dientes con cerámica

Estructura básicaDe la malla de

Vidrio SiO4

Fundentes, reductores de temperatura de fusión y aumentadores de expansión térmicaCaO

K2O

Na2O

Intermediario. Aumenta ViscocidadAl2O3

Formador de Vidrio y FundenteForma una malla con el Óxido de Sílice

B2O3

Óxidos PorcentageSiO2 69.36B2O3 7.53CaO 1.85K2O 8.33Na2O 4.81Al2O3 8.11

Naturaleza de los Vidrios

En las porcelanas dentales la unidad básica de la matriz es el SiO4 al que se le adicionan otros óxidos (Potasio,Sodio,Calcio,Aluminio,Boro) con el objetivo de bajar la temperatura de fusión, aumentar la viscocidad y la resistencia a la devitrificación. Se conforma así una malla junto con el SiO4

I .-Potasio , Sodio y Calcio, como óxidos son usados como fundentes, es decir

hacen que la matriz de vidrio se derrita mas fácilmente (baja temperatura)

II.- Esto lo logran ya que son capaces de romper la cantidad de entrecruzamientos en la

matriz del vidrio

FUNDENTES

III.-Estos óxidos de metales alcalinos Litio, Bario, Magnesio, Calcio deben ser

incorporados con mucho cuidado ya que mientras mas de estos óxidos mas separación

de puentes de oxígeno habrá lo que puede provocar la desvitrificación de la cerámica

+ Na2O (Soda)

+ 2Na

El silicato cuando es fundidoInteracciona con la Soda ySe produce un vidrio deSilicato de Sodio

En los espacio se aloja

el Na afectando la Viscosidad yla expansión

térmica

Intermediarios en la malla de oxígenos

La cerámica dental requiere una alta resistencia al flujo piroplástico y alta

viscosidad esto se logra con óxidos que no son capaces de formar vidrios,

pero pueden formar parte de ellos un ejemplo de ellos es la ALUMINA

Al2O3

Su relación en la malla es desplazando al Si y manteniendo al Na en neutralidad

entre la malla

MODIFICADORES DEL VIDRIO

► Iones como el K, Na y Ca que se unen en los oxígenos del Sílice Iones como el K, Na y Ca que se unen en los oxígenos del Sílice tetraédrico induciendo a formar cadenas lineales de este óxido lo tetraédrico induciendo a formar cadenas lineales de este óxido lo que permite el movimiento de átomos a baja temperatura que permite el movimiento de átomos a baja temperatura aumentando la fluidez y por ende disminuyendo la viscosidad , aumentando la fluidez y por ende disminuyendo la viscosidad , menor temperatura de reblandecimiento y mayor expansión menor temperatura de reblandecimiento y mayor expansión térmicatérmica

► Sus concentraciones no sobrepasan el 1% en el Ca el 4% en el K y Sus concentraciones no sobrepasan el 1% en el Ca el 4% en el K y el 8% en el Nael 8% en el Na

► Una mayor proporción de estos puede provocar una cristalización Una mayor proporción de estos puede provocar una cristalización del vidrio durante la cocción (del vidrio durante la cocción (DESVITRIFICACIÓNDESVITRIFICACIÓN) por ) por interrupción del crecimiento de los tetraedros, así como una interrupción del crecimiento de los tetraedros, así como una disminución a la resistencia al ataque ácido de las porcelanasdisminución a la resistencia al ataque ácido de las porcelanas

► A partir de estos tenemos la clasificación de fusión de las A partir de estos tenemos la clasificación de fusión de las porcelanasporcelanas

Fusión Alta 1.300°CFusión Media 1.101-1.300°CFusión Baja 850-1.100°CFusión Ultra Baja menor de 850°C

Dientes de Porcelana

Confección de restauracionesCerámicas y Metalocerámicas

Sinterización de Sinterización de PorcelanaPorcelana

► Durante la cocción ocurren cambios importantes en la masa como Durante la cocción ocurren cambios importantes en la masa como

es la aparición de la LEUCITA (KAlSies la aparición de la LEUCITA (KAlSi22OO66 )que tiene que ver con la )que tiene que ver con la

fase cristalina y la expansión térmica de la porcelana y durante el fase cristalina y la expansión térmica de la porcelana y durante el

enfriado con la contracciónenfriado con la contracción

► Por lo tanto la mayor o menor presencia de ella tendrá directa Por lo tanto la mayor o menor presencia de ella tendrá directa

relación con el tipo de metal a usar relación con el tipo de metal a usar

► El vapor generado por la cocción puede quedar entre las partículas El vapor generado por la cocción puede quedar entre las partículas

de la cerámica y ser lugar de fracturas de la cerámica y ser lugar de fracturas

► Si el régimen térmico es adecuado las partículas que se van sinterizando al Si el régimen térmico es adecuado las partículas que se van sinterizando al

contacto por sus extremos pueden además fluir a estos espacios y dejar contacto por sus extremos pueden además fluir a estos espacios y dejar

incorporada pequeñas cantidades de aire incorporada pequeñas cantidades de aire

► La solución de esto es realizar procesos de La solución de esto es realizar procesos de Sinterización al vacío Sinterización al vacío

► La presencia de Leucita en la masa de la porcelana genera una resistencia

flexural de 30-40 MPa

► También existen sistemas en donde se introducen cristales de Leucita

llevando la resistencia Flexural a 120 MPa OPTEC HSP

(Jeneric/penaron,Inc)

Sinterización de Sinterización de PorcelanaPorcelana

Refuerzo de los sistemas cerámicosRefuerzo de los sistemas cerámicos

► La presencia de poros lleva a la disminución de la resistencia La presencia de poros lleva a la disminución de la resistencia mecánicas de las porcelanas y la necesidad de reforzarlasmecánicas de las porcelanas y la necesidad de reforzarlas

► Una de ellas fue el de realizar los procesos de cocido en hornos Una de ellas fue el de realizar los procesos de cocido en hornos al vacío con eso se disminuye la cantidad y tamaño de los al vacío con eso se disminuye la cantidad y tamaño de los poros y pasamos de una resistencia de 20-30 MPa a 50-60MPaporos y pasamos de una resistencia de 20-30 MPa a 50-60MPa

► Otra forma es la incorporación de otros elementos en la Otra forma es la incorporación de otros elementos en la cerámica y a esos se les llama cerámica y a esos se les llama cerámicas reforzadascerámicas reforzadas

► Se logra aumentar el módulo elástico y ser mas resistente a la Se logra aumentar el módulo elástico y ser mas resistente a la propagación de fracturaspropagación de fracturas

Elementos incorporados Nitratos de Sílice 800-900 Mpa Carbonatos de Sílice 400-750 MpaZirconio 640 MpaAlúmina pura 420-520 Mpa

Nitratos y carbonatos de sílice presentan serios problemas de color

Clasificación CerámicasClasificación CerámicasSegún composición química Según composición química

Cerámicas Feldespáticas (Glass Ceramics,Silica-based Cerámicas Feldespáticas (Glass Ceramics,Silica-based

ceramics)ceramics)

Cerámicas AluminosasCerámicas Aluminosas

Cerámicas CirconiosasCerámicas Circoniosas

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