Propiedades de la materiaMateriales Dentales

C.D. Carlos Enrique Cuevas Suárez

Propiedades utilizadas para evaluar materiales.

0Propiedades Mecánicas0Propiedades Reológicas0Propiedades Térmicas0Propiedades Eléctricas0Propiedades Ópticas0Propiedades Químicas0Propiedades Biológicas

Propiedades MecánicasDeterminan como los materiales interactúan con

las fuerzas y se deforman.

Conceptos Básicos

0Deformación plástica, elástica y viscoelástica.0Fuerza0Esfuerzo ó carga0Deformación0Resistencia0Tenacidad0Dureza0Fricción0Desgaste

Fuerza

0Acción generada por la interacción de un cuerpo con otro.0 Punto de aplicación, magnitud y dirección de aplicación.0 La dirección determina el tipo.0 Se mide en Newtons (N).

Resultados de aplicación de una fuerza…

0Deformación… 0Movimiento…

Fuerzas Oclusales

Fuerzas Oclusales

0200 – 3500 N.0Molares: 400 – 800 N0Premolares: 300 N0Caninos: 200 N0 Incisivos: 150 N

Fuerzas Oclusales con prótesis

0Prótesis Removible: 65 – 235 N0Prótesis totales: 100 N

¿¿¿¿Y???

0El diseño de las restauraciones y la selección de materiales depende ampliamente de la localización de la misma.

0De este simple hecho puede depender el éxito o el fracaso de la restauración.

Carga

0Fuerza por unidad de área que se desarrolla dentro de una estructura cuando se aplica una fuerza externa.

Fuerza aplicada

Superficie

Pascal (PA)= 1N/1m2

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐹𝐴

Entendiendo la ecuación

El área de contacto de una cúspide tiene un área de 0.16 a 0.016 cm2.

𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎=𝐹𝐴

Directa

Indirecta

Tipos de carga

Deformación

0Cambios en la dimensión de un cuerpo producidos por la aplicación de una carga.

𝜀=𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛

𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑂𝑟𝑖𝑔𝑖𝑛𝑎𝑙

Curvas carga - deformación

Diagrama carga - deformación

P = Límite proporcional elásticoE = Límite de deformación plásticaT = Límite de fractura

Diagrama carga-deformación

Diagrama carga-deformación

Tipos de deformación

Módulo elástico

Modulo de Elasticidad

𝐸=𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎(𝐶)

𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐷)

Ley de Hooke

Módulo elástico

Resilencia

0Energía absorbida por un material mientras se deforma elásticamente, sin llegar al punto de deformación plástica.0 La energía es almacenada y

liberada una vez que se remueve la tensión ejercida.

Resilencia

Resistencia

0Cantidad total de energía que un material puede absorber antes de llegar al límite de fractura.

Fatiga del material

0Tensiones intermitentes durante un periodo largo de tiempo (años).

0Formación de microfracturas, que crecen lentamente.

0La fractura final ocurre con niveles de tensión muy bajos.

Fatiga

0Resistencia a la fatiga.0Límite de fatiga.

Abrasión

Desgaste que sufre la materia cuando es sometida a fricción, rozamiento o golpeteo.

Dureza

0Resistencia de un material a la penetración, al desgaste o al rayado.

Elasticidad

0 Recuperación completa e instantánea del material al retirar la carga.

Viscoelasticidad

Deformación Permanente (B)

= Cantidad de carga * Tiempo de carga

Materiales Viscoelásticos

La cantidad de deformación permanente del material, depende, en éste caso, de la fuerza empleada para remover la impresión de la boca, así como del tiempo en el que esa fuerza es aplicada.

Escurrimiento

0 Incremento gradual de la deformación de un material.0Se presenta cuando una carga constante actúa sobre un

material durante un tiempo prolongado.0Aumenta con la magnitud de la carga y la temperatura.

Propiedades ReológicasReología: estudio de la fluidez de la materia

Viscosidad

0Resistencia que ofrece un líquido para fluir.

Viscoelasticidad

0Materiales que exhiben características de sólidos elásticos y líquidos viscosos.

Tipos de comportamiento de fluidos

0Newtoniano.0Líquidos plásticos.0Líquidos pseudoplásticos.0Líquidos dilatantes.0Líquidos tixotrópicos.

“la clave está en la presión”

Propiedades Térmicas

Propiedades térmicas ideales

0Ofrecer mismo grado de aislamiento térmico que el esmalte y la dentina.

0Al ser colocados “in situ” no debe haber incrementos altos de su temperatura.

0Cambios dimensionales provocados por los cambios térmicos compatibles con las estructuras dentales.

Conductividad térmica

0Cantidad de calor por segundo que pasa a través de un cuerpo.

Difusividad térmica

0Cuando un estímulo térmico transitorio es aplicado, una cierta cantidad de calor será absorbida por el material, provocando cambios en su temperatura.0Valores bajos de ésta propiedad se requieren en la

mayoría de los materiales dentales.

Reacciones Exotérmicas

Coeficiente de expansión térmica

0Incremento de la longitud de un cuerpo por cada grado centígrado que se incrementa la temperatura.

Trabajo Mecánico

Propiedades Químicas

Propiedades Químicas

Solubilidad y erosión

0Solubilidad0Medida de la cantidad de material que se disuelve en

determinado fluido (agua o saliva).

0Erosión0Proceso que combina un proceso químico de disolución,

junto a un proceso mecánico.

La alta solubilidad de un material, así como una baja resistencia a la erosión, limitarán severamente el tiempo de vida de una restauración.

Solubilidad y erosión

0pH

Corrosión

0Destrucción de un cuerpo sólido (metal) mediante la acción química o electroquímica que se origina en su superficie.

0Reacción del metal con su ambiente.0 Agua.0 Aire.0 Iones.0 Alimentos.

Corrosión

0Tipos:0Química: combinación directa de elementos metálicos y

no metálicos.0Electroquímica: requiere la presencia de agua u otros electrolitos.

Corrosión electroquímica.

Fuerza electromotora (FEM)

*

Corrosión electroquímica.

Cromo ¿mejora la resistencia a la corrosión?

0Electroquímicamente activo.0 Reacciona rápidamente.0 Forma una capa de óxido crómico.0 Protege al resto del metal o la aleación, de descomposición

más profunda.

Consecuencias de la corrosión

0Dolor.0Choque Galvánico

0Sabor Metálico.0Liberación de iones

0Deterioro.0Apariencia y propiedades.

0Aumento de la concentración de metales en el cuerpo.

Propiedades Biológicas

Propiedades Biológicas

El requisito primario para cualquier material dental es que debe ser totalmente inocuo tanto para el paciente como para aquellos involucrados con su producción y manejo.