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FFAACCUULLTTAADD DDEE OODDOONNTTOOLLOOGGÍÍAA ALEACIONES PROTÉSICAS DE USO ODONTOLÓGICO; CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES CLÍNICAS. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE C I R U J A N A D E N T I S T A P R E S E N T A: PRISCILA SOLÍS CABRERA TUTOR: C.D. JAIME ALBERTO GONZÁLEZ OREA MÉXICO, D. F. 2008 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 1 ¿Quien creerá que cada una de sus minas Tenga de oro y otros metales Hasta el salitre? Y sin embargo es cierto mas lo difícil es saber hallarlas. Hay quien busca recreo, otros anhelan poseer; Los hay de letras. Otros de a caballo. A este le gusta cantar, a aquél la música, Y éstas son nuestras minas. Las cuales, según sean mas o menos Dignas, albergan más plomo o más oro. Quien sepa conocer el terreno Será capaz de descubrir el tesoro. 2 INDICE INTRODUCCION……………………………………………………………….......... 3 1. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………………4 1.1 HISTORIA 1.2 CLASIFICACIÓN DE LA ADA PARA ALEACIONES VACIADA S. 2. GENERALIDADES…………………………………………… ………………….. 14 2.1 METALES 2.1.1 METALES NOBLES 2.1.2 METALES NO NOBLES 2,2 ALEACIONES 3. ALEACIONES ALTA NOBLEZA…………………… ………………………….32 3.1 ALEACIONES DE ORO 3.2 ALEACIÓN PLATA PALADIO 4. ALEACIONES NOBLES…………………………………………………… ……40 4.1 PALADIO – PLATA 5. ALEACIONES NO NOBLES…………………………………………… ………44 5.1 ALEACIONES CROMO- COBALTO 5.2 ALEACIONES NIQUEL –CROMO 5.3 PLATA – ESTAÑO 5.4 COBRE- ALUMINIO 6. ALEACIÓN DE ACERO INOXIDABLE………………………… ………………51 7. ALEACIONES PARA SOLDADURA……………………………… ……………55 8. ALEACIÓN DE TITANIO……………………………………………… ………….57 9. CONCLUSION……………………………………………………………………...61 3 INTRODUCCION. En odontología se han manejado un sin número de materiales restaurativos capaces de devolver función y estética a las piezas dentales. Estos materiales con diferentes características químicas y físicas, tanto de naturaleza covalente (resinas acrílicas), iónica (porcelanas) o combinaciones de ellas, hasta metálica (aleaciones,), a las cuales nos enfocaremos. Los metales han sido utilizados en la Odontología Restauradora como también en la Odontología Protésica por mucho tiempo. Dichos metales están divididos de acuerdo a sus características y propiedades, por desgracia los metales por si solos no reúnen las características de dureza o resistencia para ser utilizados en su estado puro en boca. Pro lo tanto cuando hablamos de metales en odontología protésica hablamos de la combinación de estos es decir las aleaciones. Las aleaciones reúnen las características de cada uno de los metales que las conforman mejorándolas, es decir a la carencia de alguna característica necesaria de algún metal , esta es brindada por otro que forme parte de la aleación . También es importante mencionar que la aparición de nuevas aleaciones de metales nobles y bases han brindado una opción mas económica y en algunas ocasiones superando las características de las aleaciones de alta nobleza. La razón de este trabajo es brindar la información necesaria de las características, ventajas y aplicaciones de las aleaciones dentales de uso protésico que existen hasta el momento, para que el lector conozca y selecciones en base a sus ventajas y desventajas cual es la que mejor conviene para su trabajo clínico . 4 1. MARCO TEORICO 5 1.1 Historia El uso de metales y aleaciones como materiales de restauración en boca se remonta a las primeras civilizaciones buscando. Podemos empezar con el inicio de la odontología, la cual surgió en Egipto en el año 3000 AC los cuales incrustaban piedras preciosas en los dientes y se comenzó con la especialización de médicos y odontólogos. 8 Los etruscos (700 a.C.) y fenicios (800 a. C.) utilizaron bandas y alambres de oro para la construcción de prótesis dentales. En las bandas se colocaban dientes extraídos en el lugar de los dientes faltantes, también se debe mencionar que los etruscos fueron los primeros en utilizar material para implantes tales como marfil y conchas de mar. 8,12 Fig. 1 Medico egipcio Fig. 2 Portéis Etrusca 6 Mencionando a la época prehispánica los mayas de América Central utilizaban incrustaciones de oro, piedras preciosas o minerales para la restauración de piezas dentales no solo por estética sino también por ornamentación (1000 d.C.) Posteriormente los incas y los aztecas tomaron los métodos de los mayas para la reconstrucción de piezas dentales. 12 Durante el Imperio Romano solo las clases pudientes podían tener acceso al tratamiento dental. Cuando se perdía un diente se remplazaba con un sustituto de hueso o marfil tallado..En la Edad Media prácticamente no hubo interés ni avance en el área odontológica. Hasta el siglo XVIII no se reconoció a la Odontología como una disciplina individualizada y se establecieron sus diferentes ramas. 12 Fig. 3 Incrustaciones de Jade Fig. . 4 Escultura Romana 7 La odontología restauradora actual comienza en 1728 con el francés Fouchard que es considerado el padre de la odontología, el cual escribió un tratado de varios tipos de restauraciones dentarias hechas de oro con carillas de porcelana. Estos pioneros introdujeron una técnica para la fabricaciones de dientes minerales como Chamat que en 1792 utilizo un proceso para hacer dientes de porcelana. 8,12 Fue hasta el siglo XIX con la invención de los principios de la amalgama fue cuando empezó a tener bases científicas sobre los materiales principalmente surgió información sobre la porcelana y el oro. 9 A finales del siglo XIX se empezaron a utilizar distintas técnicas utilizadas en prótesis fija , como la utilización de dientes individuales de porcelana que revoluciono su construcción. Sin embargo no fue hasta 1800 que se comenzaron a utilizar las incrustaciones de porcelana. 1869 G.V. Black ideo una corona en porcelana unida a un tornillo posicionado al conducto sellado con oro cohesivo. 8,11 A partir de esta época la prótesis comenzó a dar grandes avances con investigadores que proporcionaban ideas para el mejoramiento y mejor adaptación de la prótesis al medio y al paciente. Fig. 5 Pierre Fouchard 8 Fue entonces que William H. Taggart en 1907 anuncio su método de hacer vaciados de oro, usando un modelo de cera que luego hacia desaparecer. Esta aplicación de un método antiguo revoluciono el aspecto técnico de la odontología restauradora . Hizo posible refinamientos excepcionales en la construcción de prótesis fija. 2 En 1919 se dio un gran avance en el conocimiento de los materiales porque la armada estadounidense solicito a la oficina nacional de normatividad la evaluación y selección de las amalgamas para ser usadas enlos servicios odontológicos federales. Posteriormente en 1920 Soulder publicó un informe del estudio anterior, en el cual se requirieron pruebas similares para otros materiales dentales. 8 Fig. 6 William Taggart Fig. 7 Amalgama 9 Fue en 1928 la oficina nacional de normas se integra a la asociación dental americana (ADA) y esto permitió la organización de los primeros consensos sobre los materiales dentales en Estados Unidos y en todo el mundo. Desde entonces la ADA junto con las asociaciones de cada país se compromete a investigar las características físicas y químicas de las sustancias que se usan, así como de nuevos instrumentos y diferentes métodos de prueba. 9 A raíz de las investigaciones de Taggart comenzaron a surgir investigaciones para mejorar la técnica y los medios para realizar el colado como Scheu que desarrolló un sistema modificando la expansión térmica de fraguado del material de revestimiento; como resultado, las restauraciones complejas y detalladas se lograban con excepcional precisión (1932 y 1935). El espacio entre la preparación y la obturación fue comúnmente estandarizado a 50 micrómetros o menos. 7 La época de 1935 – 1940 señala el desarrollo de una técnica basada en datos científicos para hacer incrustaciones vaciadas de ajuste exacto. Los trabajos de Volland, Scheu, y Hollenback culminaron en la actual técnica de expansión higroscopica que emplea el vacío para hacer el mezclado y el investido de la incrustación. 8 Fig. . 8 Materiales de uso dental Fig. . 9 Incrustaciones coladas 10 Una década después comienzan las investigaciones de una nueva técnica que cambiaria el futuro de la prótesis fija así como la implementaciones de nuevas aleaciones. El origen de las investigaciones del profesor Per- Ingvar Branemark acerca de la implantología empezaron en 1950, la cual es una técnica de rehabilitación de los dientes que se fundamenta en la colocación mediante cirugía, de un análogo de la raíz dental sobre el que se coloca la prótesis. Sin embargo esta nueva técnica no fue aplicada clínicamente hasta mayo de 1965, se trato el primer paciente con implantes dentales con morfología y material que ha perdurado hasta la actualidad, es decir en titanio y en forma roscada. 9,8 Fig. 10 Implantes de Titanio 11 Así mismo a partir de estos avances la industria de materiales odontológicos comienza la adaptación de esta nuevas aleaciones y aumento del precio del oro da como resultado el empleo de metales no preciosos el primero de estas casas fue Dentaurum que comienza en 1985 la producción de aleaciones de metales no preciosos. Así mismo fue hasta 1990 la presentación de colados de titanio dental con el sistema rematitan de dentaduras. 8 Lars Ake Linde en 1995 estudio el uso del composite en combinación con un poste intraradicular como muñón de una pieza tratada endodonticamente, demostrando que un muñón de composite rodeado por una corona de oro puede realizar la misma función y tener la misma resistencia que un muñón de oro convencional.8 Fig. . 11 Aleaciones dentales 12 1.2 CLASIFICACIÓN DE LA A.D.A. PARA ALEACIONES VACIADAS. Después de pasarse por varias clasificaciones, en 1984 la A.D.A propuso una clasificación simple para las aleaciones dentales vaciadas. Se describen tres categorías: noble alta (HN), noble (N) y predominante de metal base. El sistema de clasificación está basado en el contenido de metal noble de la aleación. 11 Según Craig con la llegada de diferentes tipos de aleaciones a base de oro, la ADA, en 1998 modificó la clasificación en base a los metales nobles contenidos en las aleaciones, los cuales son: Oro, paladio y Platino principalmente. 7 Anteriormente, la especificación No. 5 de la ADA clasificaba las aleaciones para colado en cuatro tipos: 6 TIPO I. Blanda o de resistencia baja. TIPO II. Mediana o de resistencia media. TIPO III. Dura o de resistencia alta. TIPO IV. Extradura o resistencia extraalta. Con esta clasificación todos los tipos debían contener como un mínimo de metales nobles del grupo del oro de 83 % y platino del 75 %. Por lo consiguiente las aleaciones aprobadas por la ADA contenían cantidades elevadas de de metales nobles y por consiguiente el precio aumentaba considerablemente; además con el surgimiento de nuevas aleaciones constituidas por metales no nobles. 4 • • • • 13 En respuesta al problema sobre el costo de los metales a base oro, un alto número de fabricantes de aleaciones, introdujeron una serie de composiciones a base de oro por lo tanto la ADA tubo que adaptarse a esta nueva demanda dando una nueva clasificación. La nueva clasificación de la ADA de la norma No. 5 las divide en tres grupos: ALEACIONES DE ALTA NOBLEZA: (Preciosos) Tienen un peso de metales nobles igual o superior al 60 %, y con porcentaje mayor o igual al 40 % de oro. 4 ALEACIONES NOBLES: El contenido de metal noble debe ser igual o superior del 25 % esta no presentan requisito en base al oro. Debido a su alto contenido de paladio, las aleaciones de este grupo presentan una buena resistencia a la corrosión. 4 ALEACIONES NO NOBLES (BASE): El contenido de metal noble es menor del 25%. Estas aleaciones están regidas por la norma No. 14 de acuerdo con esta especificación, el peso total de cromo, cobalto y níquel no debe bajar del 85%. 4 14 2. GENERALIDADES metales y aleaciones 15 2.1 METALES. La mayoría de los metales provienen de los minerales. Un mineral es un material que se halla en forma natural y del cual pueden extraerse uno o más metales para su utilización. Un metal es un elemento simple sólido a las temperaturas ordinarias (con algunas excepciones como el mercurio), buen conductor del calor y la electricidad, generalmente dúctil y maleable, y que forma óxidos al combinarse con oxígeno. Los metales se caracterizan por tener un cierto brillo, y en su estructura atómica, tienen uno, dos o tres electrones en su capa externa; este hecho rige su comportamiento químico y físico. Todos los metales “ionizan positivamente”, esto es, al ceder o perder sus electrones externos, se convierten en átomos con carga eléctrica positiva (cationes) lo que les permite combinarse con otros elementos para formar compuestos. 2,11 Los elementos metálicos se pueden combinar entre sí y con otros elementos para formar compuestos, disoluciones y mezclas. Una mezcla de dos o más metales o de un metal y ciertos elementos no metálicos como el carbono, se denomina aleación. Las aleaciones de mercurio con otros elementos metálicos son conocidas como amalgamas.11 Los metales son usados en odontología en una variedad de aplicaciones, incluyendo fabricación de aparatos protésicos, bandas de ortodoncia, coronas temporales y permanentes y en restauraciones directas de los dientes. Los más comúnmente usados son: oro, níquel, cobalto, cromo, aluminio, titanio, hierro, paladio, platino, plata, cobre, berilio, estaño, cobre. 11 16 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES FÍSICAS. • Sólidos: en su gran mayoría, con excepción del mercurio y el galio. • Ductilidad y maleabilidad: es la capacidad que tiene un metal de formar hilos y laminarse en hojas delgadas. • Tañido: es el sonido característico de un metal al ser golpeado sobre una superficie sólida. • Gran resistencia y buenas propiedades mecánicas. • Superficie especular: brillo como espejo al ser pulidos. • Buenos conductores térmicos y eléctricos. • El peso específico es generalmente alto. • Son cuerpos de constitucióncristalina: policristalinos. • Son de color grisáceo, con excepción del oro, cobre y bismuto. 11 Expansión térmica. A medida que se eleva la temperatura de un metal, éste se expande. Esta propiedad ha permitido dar a los metales muchas aplicaciones prácticas, por ejemplo: la expansión que sufre el mercurio, es empleada en los termómetros.11 Color La mayoría de los metales tienen un color que varía desde el gris azul del plomo, hasta el llamado color plata, hay excepciones como el oro, que es amarillo y el cobre que es rojizo en apariencia. En algunos metales aparece más de un color; este fenómeno se denomina pleocromismo. 11 17 Densidad La densidad de un metal se expresa generalmente en relación con el peso del agua, si un metal pesa tres veces más que un volumen equivalente de agua, se dice que tiene una densidad de 3. Los metales son los elementos más pesados, el de mayor densidad es el osmio. En el grupo de los más pesados están: el plomo, el mercurio, el oro y el platino.11 Punto de fusión Los metales puros, por ser elementos químicos, se funden a temperaturas constantes. Las aleaciones coladas no tienen un punto de fusión, sino un intervalo de fusión, ya que no son puras, sino mezclas de diferentes elementos.11 Maleabilidad Es la capacidad que tienen los metales a deformarse ante fuerzas compresivas.11 Podemos dividir los elementos metálicos que constituyen las aleaciones dentales en dos grupos: 1.- metales nobles. 2.- metales no nobles 18 2.1.1 METALES NOBLES Los metales nobles son un grupo de metales caracterizados por ser muy inertes químicamente, es decir, que no reaccionan químicamente con otros compuestos químicos. Esta propiedad se traduce en una escasa reactividad, o lo que es lo mismo, son un poco susceptibles de corroerse y oxidarse, lo que les proporciona apariencia de inalterabilidad, razón por la cual se les denomina con el apelativo de nobles. Sin embargo reaccionan fácilmente al azufre formando sulfuros. 2,4,6 La tabla periódica de los elementos muestra ocho metales nobles: el oro, el grupo de metales de platino (platino, paladio, rodio, rutenio, iridio, osmio)y la plata. Los metales nobles han sido usados para incrustaciones, coronas, puentes y aleaciones de metal-cerámica por su resistencia a la corrosión y a las manchas. De los siete metales nobles el oro, el paladio y el platino son los de mayor importancia en las aleaciones dentales vaciadas.11 19 Oro (Au). El oro puro es un metal blando, maleable y dúctil. De color amarillo intenso con un fuerte brillo metálico; de todos los metales es el menos resistente. Su punto de fusión es de 1064 °C y tiene una densidad de 19.32 g/cc, dado que el oro es tan blando es necesario alearlo con cobre, plata, platino u otros metales para conseguir su dureza, durabilidad y elasticidad necesaria en las aleaciones dentales. es el más dúctil y maleable de todos los metales. El aporte principal del oro a la aleación es la de aumentar la resistencia a la decoloración y la corrosión. Junto con el cobre permite el tratamiento térmico de endurecimiento y ablandamiento. Debido a que el oro es extremadamente dúctil (40-50%) y posee una resistencia relativamente baja, esto contribuye a que la aleación pueda ser fácilmente bruñida, lo cual permite mejor adaptación a las preparaciones. 4,11 Fig. 12 Oro 20 Platino (Pt) El platino es un metal de color blanco azulado que tiene un punto de fusión de 1,772 °C y una densidad de 21.45 g/cc. Es resistente, dúctil y maleable. Tiene excepcionales características de ductilidad y maleabilidad: láminas delgadas y formas de hilo. Posee además alta resistencia a la pigmentación y corrosión. Es el mejor endurecedor de la aleación, superior al cobre, sin embargo, incluso en pequeñas cantidades, el platino aumenta considerablemente la temperatura de fusión por lo que rara vez se utiliza en cantidades superiores a 3.4% de la composición total. Más efectivo que la plata, el platino blanquea la aleación.4,11 Fig. 13 Platino 21 Paladio (Pd) El paladio es un metal blanco, algo más oscuro que el platino. Es maleable y dúctil, y tiene un punto de fusión de 1,554 °C y una densidad de 12.02 g/cc. Su densidad es algo más de la mitad del platino y del oro. Tiene la característica especial de absorber el hidrógeno, muy maleable y dúctil,7 tiene gran resistencia a la pigmentación y corrosión, baja el valor de la densidad de la aleación,13 es efectivo en prevenir la corrosión de la plata en la cavidad oral El paladio brinda las mismas propiedades del platino a las aleaciones de oro pero es mucho mas barato, por lo tanto se utiliza con mayor frecuencia en las aleaciones dentales. Fig. 14 Paladio 22 Plata (Ag) La plata en un metal dúctil y maleable, de color blanco. Es el mejor conductor del calor y la electricidad que se conoce, es más duro y más resistente que el oro pero más blando que el cobre. Tiene una densidad de 10.49 g/cc y funde a 961.9 °C. 3 La plata tiene pocos efectos sobre la resistencia de las aleaciones dentales, aunque aumenta un poco la ductilidad cuando se utiliza junto con paladio.4,11 Fig. 15 Plata 23 2.1.2 METALES NO NOBLES (BASE) Estos son elementos no nobles. Se los llama así porque reacciona con el medio y se utilizan para proteger una aleación contra la corrosión por pasividad. Los metales básicos que se utilizan en odontología son. 10 Cobre (Cu) El cobre es un metal dúctil y maleable, con una elevada conductividad térmica y eléctrica y un color rojo característico. Después de la plata, es el metal que conduce mejor el calor y la electricidad. Es uno de los metales más importantes en las aleaciones dentales de alta nobleza porque aumenta la resistencia y la dureza. La dureza de una aleación del 6% de cobre y el 94 de oro es más de dos veces superior a la del oro puro. Su punto de fusión es de 1,083.4°C y tiene una densidad de 8.92 g/cc. 4,11 Fig. 16 Cobre 24 Estaño (Sn) El estaño es un metal blando, de color blanco y lustroso que no pierde su brillo en contacto con el aire normal, que tiene un punto de fusión de 232 °C y una densidad de 7,29 g/cc. Se combinan con el platino y el paladio para aumentar su dureza.4 Níquel (Ni) Elemento metálico magnético, de aspecto blanco plateado,2 utilizado principalmente en aleaciones. Metal duro, maleable y dúctil que puede presentar un intenso brillo, tiene alta resistencia a la corrosión, se pule muy fácilmente, es considerado un sensibilizante (tóxico). Añadido en pequeñas cantidades a las aleaciones de alta nobleza, el níquel blanquea e incrementa la resistencia y la dureza de las mismas. Tiene un punto de fusión de 1453 °C y una densidad de 8.91 g/cc.4,11 Fig. 17 Estaño Fig. 18 Níquel 25 Cromo (Cr) Elemento metálico de color gris, que puede presentar un intenso brillo. Se utiliza principalmente en la creación de aleaciones de hierro, níquel o cobalto, tiene una dureza de 5,5, una densidad de 4,5 - 4,8. g/cc es de color negro y un peso especifico de 4,5-4,8 .Al añadir el cromo se consigue aumentar la dureza , la resistencia a la corrosión y tenacidad a las aleaciones.4,11 Cobalto Co. Elemento metálico, de color blanco plateado, usado principalmente para obtener aleaciones, tiene poca solidez y escasa ductilidad a temperatura normal, pero es dúctil a altas temperatura.11 Fig. 19 Cromo Fig. 20 Cobalto 26 Berilio ( Ba) Es de color gris con brillo metálico, tiene una densidad de 1,85 g/cc , tieneun punto de fusión de 1287 °C .Se oxida ligeramente al contacto con el aire cubriéndose con una fina capa de oxido. A agregar berilio se aumenta la resistencia al calor, mejor resistencia a la corrosión, mayor dureza, mayores propiedades aislantes y mejor calidad de fundición. 4 Titanio (Ti) El titanio llena todos los requerimientos de un material dental y puede ser usado en la fabricación de coronas, prótesis parciales fijas y prótesis parciales removibles. La manipulación de la infraestructura, es complicada. A temperaturas por encima de 800 OC, que es la requerida para la fusión de la porcelana convencional, el titanio se oxida rápidamente, produciendo una capa muy delgada de óxidos, que resulta en una inadecuada unión metal-cerámica. El coeficiente de expansión térmica, es muy diferente entre el titanio y la porcelana. Fig. 21 Berilio Fig. 22 Titanio 27 2.2 ALEACION Es la combinación de dos ó más elementos en diversas formas que adquiere propiedades y características metálicas; la cual puede estar formada de metales nobles (Au, Ag, Pd, Pt) o no nobles (Ni, Cr, Mo, Co, ~, Zn, Sn, In, Hg, Be). En odontología las aleaciones contienen al menos cuatro metales y muchas veces seis o más. 2 La historia de las aleaciones dentales vaciadas ha estado determinada por tres factores principales: 1. El económico, manifestado gradualmente después de la regulación del precio del oro en 1969 y más recientemente (1995-2001) por el flujo en el precio del paladio. 2. La evolución que han tenido para mejorar las propiedades físicas. 3. Que sea resistente a la corrosión y sea biocompatible.11 Las aleaciones para restauraciones protésicas se han incrementado enormemente en los últimos veinticinco años. Las de hoy tienen abundante número de metales que incluyen oro, paladio, plata, níquel, cobalto y titanio.11 28 El odontólogo debe conocer las propiedades físicas y químicas de las diferentes aleaciones que se utilizan, propiedades que dependen de su composición. Los metales utilizados en la aleación tienen efectos concretos sobre las restauraciones coladas; la cantidad de cada componente, en la aleación final es un factor importante en su comportamiento físico y químico. La composición está determinada por el contenido en oro u otro metal noble, como el platino y el paladio, del cual dependen la resistencia al deslustrado y a la corrosión en cavidad oral. Otros aspectos importantes de la composición de la aleación son sus efectos sobre las características de fundido y manipulación en el laboratorio dental.5,11 Las aleaciones vaciadas se usan para producir: • Incrustaciones. • Restauraciones parciales coladas de recubrimiento cuspídeo. • Coronas. • Prótesis parcial removible. • Prótesis de metal-cerámica. • Prótesis adheridas con resinas. • Elementos de retención intrarradiculares o pernos. Para dichos usos requerimos que estas aleaciones tengan determinadas propiedades, estas son:2,11 • Biocompatibilidad. • Tamaño adecuado del grano. • Propiedades de adhesión a la porcelana. • De fácil fundición y vaciado. 29 • Fáciles de soldar y pulir. • Baja contracción al solidificarse. • Mínima reactividad con el material del molde. • Buena resistencia al desgaste. • Resistencia al tratamiento térmico para ablandar y endurecer. • Resistencia a las manchas y a la corrosión (desgaste total o parcial que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica con el medio ambiente). • Color. • Expansión térmica, controlada. Todas las propiedades físicas de las aleaciones para colado dependen de su composición. Algunas de ellas son más importantes que otras para el odon- tólogo. Las propiedades físicas que influyen sobre la fabricación, manipu- lación y función clínica de la restauración colada son de mayor importancia cuando se decide qué tipo de aleación se va a utilizar. Estas propiedades son las siguientes: 11 1. Módulo de elasticidad: indica la rigidez relativa. Cuanto más elevado sea el módulo, más rígida será la aleación.19 El módulo de elasticidad para las aleaciones protésicas debe ser alto para que la prótesis pueda resistir la flexión, especialmente en restauraciones metal-cerámica donde la flexión pueda causar la fractura de la porcelana.11 2. Límite proporcional: se define como la máxima fuerza que puede soportar un material sin que sufra deformación permanente. Esta propiedad permite al profesional evaluar el comportamiento de una aleación ante un esfuerzo masticatorio. Dicho valor debe ser de alto nivel pues, en caso contrario, las estructuras coladas se verán expuestas a deformaciones indeseables.11 30 3. Porcentaje de elongación: es una medida de la ductilidad. Cuanto mayor sea el porcentaje de elongación, más cederá la aleación al pulirla o presionarla. La combinación del límite proporcional y el porcentaje de elongación constituyen el grado de manejabilidad de una aleación. Un límite proporcional alto y bajo porcentaje de elongación hace más difícil terminar los bordes y ajustar los ganchos.11 4. Dureza: A medida que aumenta el valor de la dureza, se eleva la resistencia al desgaste. La dureza es un buen indicador de la capacidad de una aleación para soportar una deformación local permanente bajo el efecto de una carga oclusal.11 5. Resistencia última en tensión: (fuerza tensil) es la máxima fuerza que puede soportar una aleación al someterse a una carga tensional o de tracción.11 6. Tamaño del cristal: entre más pequeño sea el cristal o grano, mejores serán sus propiedades físicas.11 Todas estas características tienen significancia clínica. El contenido de metal noble determina en mayor grado la resistencia a la corrosión y las propiedades inertes. La dureza es importante en relación con el desgaste oclusal y las propiedades de pulido y terminado. La resistencia a la tensión es importante para determinar la habilidad para soportar fuerzas, especialmente en prótesis fija. La elongación se relaciona con las propiedades para el bruñido de los márgenes, lo cual es muy importante en coronas parciales y en colados intracoronarios. El valor de la elongación para una aleación puede ser irrelevante clínicamente si la fuerza de tensión es alta. Consecuentemente, 31 aleaciones con una baja resistencia a la tensión son a menudo preferidas para incrustaciones y otras restauraciones coladas conservadoras no sujetas a fuerzas intraorales altas. Dentro de cada grupo de aleaciones el nivel de tensión generalmente aumenta con el aumento de la dureza. 3,9,11 32 3. ALEACIONES DE ALTA NOBLEZA a base de oro, aleación plata-paladio 33 Las aleaciones de alta nobleza están constituidas aproximadamente por 85% de oro, 5-8% de platino, 5-8% de paladio16, 32 y 2-4% de indio y estaño, El oro y el platino son químicamente nobles, es decir, no se oxidan en las condiciones necesarias para la aplicación de la porcelana. El paladio se oxida mínimamente y el estaño y el indio se oxidan con facilidad. El óxido de estaño e indio forman la unión química entre la porcelana y el metal subyacente. El platino y el paladio se emplean en estas aleaciones para elevar sus temperaturas de fusión y disminuir sus coeficientes de expansión térmica hasta valores compatibles con la porcelana superpuesta. Las aleaciones muy nobles son las de mayor densidad entre todas las que se emplean para colados dentales y, en consecuencia, tienen bajo volumen específico. 4 Todas las aleaciones muy nobles para porcelana deben fundirse con un soplete oxiacetilénico, ya que su temperatura de presión oscila entre 1.066 y 1.370 oC. Las aleaciones de este tipo sonsusceptibles a la deformación y las dentaduras parciales fijas deben estar limitadas a un tramo de tres unidades, coronas individuales o un póntico en extensión de extremo libre anterior. Estas aleaciones pueden o no contener plata pero casi siempre contienen estaño, indio o galio como elementos formadores de óxidos para promover la adherencia de la porcelana.11 En resumen, las aleaciones nobles altas tienen: potencial de unirse a la porcelana, coeficiente de expansión térmica compatible con el de la porcelana, temperatura sólida alta para la aplicación de porcelanas de baja fusión. A mayor temperatura de fusión de las aleaciones, menor coeficiente de expansión térmica. La unión de los metales nobles y la porcelana es mejor que la de los metales base, porque la capa de óxido es más delgada.11 34 3.1 ALEACIONES A BASE DE ORO Las aleaciones a base de oro en diferentes composiciones han sido utilizadas por el odontólogo por más de medio siglo. Aunque las composiciones originales pueden variar de un material a otro, la ADA en su norma No. 5 realizó una tabla de especificaciones que regula la composición de los diferentes tipos de aleaciones según su dureza y utilización en cuatro grupos o tipos. Tipo I o blanda. Tipo II o Media Tipo. III o Dura Tipo IV o Extradura COMPOSICION TIPICA DE LAS ALEACIONES DE ORO PARA COLADO (H) TIPO Au % Ag % Cu % Pt-Pd % Zn % I BLANDO II MEDIO III DURO IV EXTRADURO 85 75 70 65 11 12 14 13 3 10 10 15 - 2 5 6 1 1 1 1 35 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES Intervalo de fusión. Las aleaciones coladas no tienen un punto de fusión, sino un intervalo de fusión, ya que no son puras, sino la mezcla de diferentes elementos. El intervalo de estas aleaciones van de 924 a 960 °C. 2 El soplete de gas- aire permite calentar adecuadamente las aleaciones que tienen una temperatura de líquido inferior a 1,100 °C. Pro encima de estas temperaturas hay que utilizar un soplete de gas-oxigeno o un método de inducción eléctrica. Basándonos en esto solo se podrá utilizar un soplete de gas-aire en aleaciones de tipo III y IV. 4 Densidad. La densidad es importante durante la aceleración de la aleación hacia el interior del molde durante el colado. La densidad de las aleaciones de oro van de 18.4 g/cc a 13.8 g/cc. (1,4) Resistencia Esta puede interpretarse como la resistencia a la flexión o a la tracción, la resistencia a la flexión es mas útil en odontología ya que indica la tensión ala que la aleación experimenta una deformación permanente. La resistencia a la flexión oscila entre 320 y 600 MPa. Dureza La dureza es un buen indicador de la capacidad de una aleación para soportar una deformación local permanente bajo el efecto de una carga oclusal, la dureza guarda relación con la resistencia a la flexión y nos indica 36 en cierta medida la dificultad para pulir la aleación. Estas aleaciones tienen unos valores de dureza de 135 a 260 Kg / mm2. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ APLICACIÓN CLINICA: La aleación tipo I, relativamente blanda se utiliza en incrustaciones, bien soportadas por estructura dentaria y que no están obligadas a resistir grandes fuerzas de masticación. 1 Los elevados valores de ductibilidad de estas aleaciones permiten su bruñido, un proceso que mejora el ajuste marginal de la incrustación y aumenta la dureza de la superficie.1 Las aleaciones tipo II son las mas utilizadas para incrustaciones. Tienen propiedades mecánicas superiores comparadas con las de tipo I, a expensas de una ligera reducción de la ductibilidad.1 Las aleaciones tipo III (duras) se utilizan cuando existe menos soporte de estructura dental y cuando se espera una tensión relativamente alta, como coronas, puentes e incrustaciones en áreas de tensión altas, como en molares con restauraciones clase 2. 1 Las aleaciones tipo IV se utilizan exclusivamente para construir componentes de prótesis parciales y por esto se suelen denominar aleaciones de colado de prótesis parcial. Esta aleación tiene suficiente ductilidad en estado blando para permitir leves ajustes: 2 Fig. 23 Corona y prótesis removible de oro 37 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ BIOCOMPATIBILIDAD Estas aleaciones tienen la capacidad de no reaccionar con su medio debido a su alto contenido de metales nobles, por lo tanto las hacen aptas para su uso en boca. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ VENTAJAS Y DESVENTAJAS Su mejor ventaja es su biocompatibilidad, ya que sus propiedades físicas y mecánicas son menores que los metales bases como se vera mas adelante, sin embargo tienen poca o ninguna reacción alérgica a sus componentes. La desventaja es su alto precio debido a que sus componentes en su mayoría son metales preciosos. 38 3.2 ALEACION PLATA – PALADIO En su búsqueda de alternativas económicas al oro, los investigadores desarrollaron el sistema plata – paladio hace dos décadas. Por sus buenas propiedades, pueden considerarse una buena opción al oro tipo III o IV, puesto que sus propiedades físicas son similares. 2 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ COMPOSICION Las principales características son la composición 60 a 70 % plata y 22 a 30 % paladio junto con pequeñas cantidades de cobre, cinc e indio, además de oro que, en ocasiones esta presente en pequeñas cantidades (z). La desventaja de agregar otros metales es que la aleación deja de ser monofásica y se convierte en polifásica, es decir se pierde homogeneidad, y ello conlleva a una mayor susceptibilidad a la corrosión y pigmentación. 4 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES Intervalo de fusión. Su intervalo de fusión es de 1,020- 1,100 .Algunos fabricantes agregan indio o cobre, para facilitar la fusión con soplete de gas de no hacerlo se requiere el empleo de gas y oxigeno con boquilla de regadera. La mayoría de los productos pueden someterse a tratamiento térmico para endurecerlos o ablandarlos. 4,6 Densidad. Las aleaciones plata-paladio tienen una densidad significativamente menor que las aleaciones de oro, factor que puede afectar al colado. Su densidad es de 10.6 g /cc. 5 39 Resistencia La resistencia a la flexión oscila entre 260 / 320 MPa. 6 Dureza Estas aleaciones tienen unos valores de dureza de 120 a 220 Kg / mm2 en la escala de Vickers. 6 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ APLICACIÓN CLINICA: Debido al gran interés de los pacientes dentales en la estética, ha disminuido el uso de las restauraciones metálicas durante la última década, pero la aplicación clínica de estas aleaciones cubre todos las de los tipos I- IV de las aleaciones de oro. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ BIOCOMPATIBILIDAD La biocompatibilidad de estas aleaciones es menor debido a su facilidad a la corrosión ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ VENTAJAS Y DESVENTAJAS La gran limitación de estas aleaciones es su gran potencial de manchado y corrosión, así como su falta de estetica. Entre sus ventajas podemos mencionar su bajo precio comparado con las aleaciones de oro. 40 4. ALEACIONES NOBLES Paladio- plata 41 En respuesta al problema sobre el costo de los metales a base oro, un alto número de fabricantes de aleaciones, introdujeron una serie de composiciones a base de oro definidas como aleaciones nobles es. Como las aleaciones alta nobleza a base de oro, estos nuevos materiales también fueron basados sobre una combinación de oro, paladio, platino, cobre y plata. Sin embargo, en lugar de 70% a 75% de oro, estas nuevas aleaciones contienen oro en cantidad que oscilan entre 40% a 60%. Para compensar la potencial falta de resistencia a la corrosión, producto de la reducción del contenido de oro, las aleaciones fueron incrementadasen su contenido de plata y paladio sustancialmente, la cantidad de paladio de estas aleaciones oscila entre 2.7 y 9.1 por ciento. El bajo contenido de oro es compensado por grandes cantidades de paladio para obtener resistencia al desgaste y a la corrosión como se requiere. 2 Interesantemente, estas aleaciones mostraron casi las mismas propiedades físicas y mecánicas que las aleaciones tipo III y IV, de alto contenido de Oro. Estas propiedades incluyen: resistencia al desgaste y la corrosión, ductilidad, tenacidad, resistencia a las fuerzas oclusales, adaptabilidad, habilidad de ser bruñidas y buena respuesta al tratamiento con calor. En la fase de ablandamiento, sin embargo, algunas mostraron valores de dureza y fuerza tensional similar a las aleaciones tipo II, aquellas aleaciones con bajo contenido de cobre generalmente fueron tan fáciles de bruñir como las aleaciones convencionales de oro tipo II. La resistencia al desgaste y la corrosión de las aleaciones de bajo contenido de oro, es parecida a las aleaciones convencionales de oro. 2,3 La clasificación noble por lo general se refiere a todas las aleaciones con paladio. La densidad de la aleación de paladio como base es la mitad entre las aleaciones de metal base y las nobles altas. 2 42 4.1 ALEACIONES PALADIO - PLATA ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ Composición La composición de las aleaciones paladio plata tienen límites estrechos: 53 a 61 % de paladio y 28 a 40 % de plata. El estaño, el indio o ambos se agregan para incrementar la aleación mas dura y promover la formación de oxido para el adecuado enlace de la porcelana. En algunas de estas aleaciones, se ha informado formación de un oxido interno en vez de un oxido externo.2 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES Intervalo de fusión. Al remplazar el oro por el paladio se eleva el límite de fusión pero disminuye el coeficiente de contracción de la aleación entre 1,232- 1304 °C. 2 Densidad. Su densidad es 10.7 g/cc. Resistencia Por su bajo contenido en plata (28%) parecen ser fáciles de pulir comparadas con otras de metal noble. Se debe esperar una aleación con resistencia cercana 462 MPa. 2 Dureza Estas aleaciones tienen unos valores de dureza de 189 Kg / mm2 en la escala de Vickers. 6 43 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ APLICACIÓN CLINICA: Estas aleaciones son utilizadas principalmente en puentes y restauraciones de prótesis fija, para la fabricación de la base metálica de las prótesis metal porcelana. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ VENTAJAS Y DESVENTAJAS Entre sus ventajas esta que la adherencia a la porcelana es aceptable, sin embargo un estas puede producir oxido interno en vez de externo. En ves de oxido externo deseado que permite una unión química ala porcelana se pueden crear retenciones mecánicas en la porcelana y esto no justifica ningún fracaso clínico.2 Fig. 24 Base metálica Prótesis fija 44 5. ALEACIONES NO NOLES ( BASE ). cobalto-cromo, níquel - cromo 45 La introducción del cobalto - cromo o níquel cromo, cambió esta práctica en muy poco tiempo. Hoy, la mayoría de las prótesis usadas en las clínicas de nuestro país están basadas en formulas con níquel. Esto ocurre debido a que estos componentes están siempre disponibles y son mucho más económicos que los sistemas a base de oro. 2,4 Además del bajó costo de estos metales, las aleaciones de metal base muestran un número de propiedades que decididamente son superiores a las restauraciones de aleaciones alto noble y nobles, entre ellas: su módulo de elasticidad y rigidez es aproximadamente dos veces mayor, por lo que, la calidad de fuerza necesaria para deformar una restauración de aleación de metal base, es dos veces mayor a la requerida por la mayoría de las aleaciones alto noble y nobles. 2 Mientras tal propiedad es una ventaja para las estructuras de las dentaduras parciales, también puede dificultar su uso en unión con las coronas coladas completas o puentes fijos. Si se pudiese reducir del módulo- elástico de las aleaciones metal base, se pudiese disminuir la fractura, consecuentemente, disminuiría el espesor del colado y de este modo se dejaría -más espacio para el veneer de porcelana, por lo que permitiría menos remoción, de la estructura dental. Desdichadamente, cuando la aleación es de metal base se produce menos expansión que aquellas a base de oro, por lo tanto, ellas también tienen un sin número de desventajas; por ejemplo, la temperatura de fusión y de colado de este sistema, es mucho más alta que las mezclas a base de metales nobles, y se deben emplear diferentes métodos de colado, para cada aleación. 2,11 46 Esto significa que debe haber mayores cambios en los materiales de revestimiento, así como también en el mismo proceso de colado. Cuando la restauración final es clínicamente aceptable en términos de adaptación gingival y retención, el procedimiento para modificar o mejorar (tallar, bruñir y pulir) estas restauraciones es menos predecible que las restauraciones a base de oro. Esto, por supuesto, tiene relación con la necesidad de usar sistemas de revestimiento a base de fosfato, los cuales son más complejos y menos controlables. En consecuencia, lograr una estructura metálica que adapte es más complicado, debido a los cambios que se producen en el proceso de revestimiento. Además, los puntos de soldadura para unir los componentes de un puente o de una prótesis en las aleaciones de metal base es extremadamente difícil. Por esto, muchos técnicos de laboratorio revisten y cuelan puentes de múltiples unidades en una pieza, todos estos inconvenientes tienden a que se realicen repeticiones de colado de metal base en mayor porcentaje, que los puentes de aleaciones nobles a base de oro. 2 47 5.1 ALEACION COBALTO- CROMO Las aleaciones de Co - Cr son útiles debido a la combinación de su alta resistencia mecánica y su excelente resistencia a la corrosión (en especial a temperaturas elevadas). Estas aleaciones fueron conocidas con el nombre de estrellitas, ya que mantenían su aspecto brillante como una estrella aún en las condiciones más graves de corrosión. 10 Esta aleación la rige la norma No. 14; de acuerdo con esta especificación, el peso total de cromo, cobalto y níquel no debe bajar del 85% y la aleación no debe contener menos de un 20% de cromo. También establece valores mínimos para la elongación de 1.5%, la resistencia a la flexión (500 MPa) y un modulo elástico de (170 GPa). 4 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ COMPOSICION La composición de estas aleaciones suelen contener un 35-65 % de cobalto, un 20-35 % de cromo, un 0-30% de níquel y trazas de otros elementos, como molibdeno, silicona, berilio, boro y carbono. La principal función del cromo es endurecer mas la aleación por endurecimiento de solución, así como dar resistencia a la corrosión por efecto de pasividad, esto es que el cromo expuesto a la superficie de la aleación se oxida rápidamente y forma una capa superficial fina y pasiva de oxido crómico que impide posteriores ataques a la masa de la aleación. 1 Los elementos menores suelen añadirse para brindar las características del colado y manipulación y para manipular características mecánicas. 1 En general, el cobalto y el cromo son elementos intercambiables, hasta un determinado porcentaje. El cobalto incrementa el módulo elástico, la resistencia y la dureza de la aleación. 4 48 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES Intervalo de fusión. El intervalo de fusión de esta aleación llega hasta los 1500 °C .Para este tipo de aleaciones se requiere una llama de acetileno/ oxigeno o un horno de inducción eléctrica, es recomendable este ultimo ya que se lleva acabo en medios controlados, ya que el aumento de cualquierade los dos gases dan características de mayor corrosión o aumento de carburo que aumentan la fragilidad. 1 Densidad. La densidad de las aleaciones de metales no nobles es aproximadamente la mitad de las aleaciones a base de oro por lo tanto su expansión es menor, en este caso es de 8 g/cc. Resistencia Esta es la propiedad mas importante en estas aleaciones debito a su uso clínico esta indica en que momento se producirá una deformación permanente. La aleación cromo cobalto es de 655 MPa. Dureza Estas aleaciones tienen unos valores de dureza de 380 Kg / mm2 en la escala de Vickers. Esto indica la facilidad de acabado y la resistencia al rayado durante su uso. 6 49 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ APLICACIÓN CLINICA: Se trata de una aleación de primera elección en la construcción de estructuras metálicas en prótesis parcial removible. 9 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ VENTAJAS Y DESVENTAJAS Entre sus ventajas se pueden mencionar sus características mecánicas y su densidad así como su bajo costo. Estas aleaciones pueden ser muy rígidas debido a su contenido de cobalto, así que su ajuste puede ser complicado ya que puede llegar a fracturarse. 9 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ BIOCOMPATIBILIDAD Estas aleaciones son compatibles al medio bucal. Puede ser que algunos pacientes presenten sensibilidad a los elementos metálicos como el cobalto, pero es muy poco frecuente. Lo que más les debe interesar a los pacientes es la exposición intrabucal del níquel, sobre todo a los pacientes con historia de alergia. En perspectiva, las alergias por níquel41, 46 se espera que ocurran solamente en el 5-8% de la población. El níquel elemental y muchos compuestos de níquel son ex- tremadamente efectivos en producir rabdomiosarcoma.11 Se sabe que el berilio, causa enfermedad respiratoria crónica a las personas expuestas a sus vapores, sin embargo no hay evidencia que indique que los bajos niveles de berilio, presentes en aleaciones dentales (1-3%) puedan causar daños significativos.11 Fig. 25 Prótesis removible 50 5.2 ALEACION NIQUEL- CROMO Las aleaciones de este tipo se pueden dividir en aquellas que contienen berilio y aquellas otras que no lo contienen. La mayoría de las aleaciones contienen un 60 – 80% de níquel, un 10-27 % de cromo y un 2-14% de molibdeno. 4 Estas aleaciones tienen propiedades similares a las de cobalto – cromo. Las aleaciones coladas para coronas y puentes poseen mayor dureza y módulo elástico de las aleaciones nobles, pero son más difíciles de soldar y colar. También son más difíciles de manipular. Fig. 26 Cofias metálicas para coronas metal porcelana 51 5.3 ALEACION PLATA – ESTAÑO En su composición general es: plata 65 a 85 % estaño 20 a 25 %, y cobre 5 a 10%. Algunos fabricantes agregan cinc, para evitar la oxidación al fundirla.La falta de nobleza ocasiona escasa resistencia a la pigmentación, por lo que comúnmente, la aleación toma un color grisáceo o negro después de algún tiempo en la cavidad oral. La temperatura de fusión es baja se funde fácilmente con gas y aire. La dureza es variable, siendo algunos productos similares al oro tipo II, otros, al tipo III, y hasta el tipo IV. Esto puede deberse a la formación de compuestos intermetalicos, principalmente entre plata y estaño, pero al mismo tiempo, la dureza lograda provoca cierta fragilidad. Por otra parte, los productos blandos pueden perder anatomía oclusal por deformación o desgaste, por lo tanto no es un material biocompatible y solo se debe utilizar como material de práctica. 7,2 5.4 ALEACION COBRE – ALUMINIO También se conocen como bronces al aluminio y los fabricantes en años recientes, les han llamado “ligas doradas “. Contienen en promedio 88 % de cobre, 9 % de aluminio, y pequeños agregados de níquel, cinc, estaño y silicio. 2 Por sus propiedades físicas deficientes, estos productos son inadecuados para emplearse en la cavidad oral. Demuestran una gran tendencia a la corrosión y además. Los procesos de soldadura son complicados y las uniones resultan débiles. Si consideramos que son metales no nobles y que hay muchas probabilidades de que los pacientes tengan aleaciones diferentes originarían corrientes galvanicas intraorales, con las consecuentes molestias para el paciente, y corrosión acelerada. 2 6. ALEACIONES DE ACERO INOXIDABLE 51 52 Los aceros inoxidables son una de las muchas categorías de acero y su principal atributo es su muy buena resistencia a la corrosión. Presenta buenas propiedades mecánicas pueden ser forjados y son bastante baratos. En general son utilizados para aparatos ortodónticos, retenedores protésicos y bases de prótesis. 9 Los aceros son por definición de Fe-C, con o sin el agregado de otros elementos. Los elementos que contienen un mínimo del 12% de Cr muestran buena resistencia a la corrosión, debido al efecto pasivador del Cr. Se suelen denominar aceros inoxidables. 9 ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ COMPOSICION. Existen tres tipos con diferentes estructuras cristalinas determinadas por su composición: 1.- Ferritico: Estructura cúbica a cuerpo centrado. El contenido aproximado en Cr es del 12 al 28 %, No contienen ningún otro elemento fundamental en la aleación. 2.- Martensitico: Contiene un 12-17% de Cr, una pequeña de Ni y otra gran cantidad de G. Estructura tetragonal a cuerpo centrado. Son los aceros inoxidables más duros. Se utilizan para el instrumental quirúrgico. 53 3.-Austenítico: Se emplea en odontología. Posee un 16-25% de Cr y un mínimo del 8% de Ni. Estructura cristalina cúbica a cara centrada. Se utiliza para aparatos ortodónticos y prótesis por su resistencia a la corrosión. La composición es: 17-19% de Cr, 8- 19% de Ni y menos del 015% de C. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ PROPIEDADES Intervalo de fusión No son fáciles de colar debido a su rango de fusión muy alto y se suelen utilizar forjados. Propiedades mecánicas Presentan un grado razonable de ductilidad. Pueden ser procesados por medio de muchas técnicas pero, se endurecen mecánicamente con mucha facilidad. Es necesario tomar precauciones al deformarlos. El módulo elástico del acero inoxidable es de 200 GPa. Un poco menor que las aleaciones Cr- Co Debido al efecto del endurecimiento por deformaciones mecánicas, la resistencia y ductilidad dependen de la magnitud de la deformación previa. 4 Los aceros inoxidables austeniticos son los más resistentes a ésta por lo que, son los más adecuados para su uso en las prótesis bucales. Su resistencia a la corrosión no es tan buena como las aleaciones de oro, de Cr- Ni o de Cr-Co, ya que estas dos últimas contienen mayor cantidad de Gr. En particular tenemos que evitar calentar el acero a temperaturas mayores de Fig. 27 Alambre de Ortodoncia de acero inoxidable 54 los 650 a 1000 °C durante su manipulación, ya que p uede producirse precipitación de carburos de Cr menos resistentes a la corrosión. ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ BIOCOMPATIBILIDAD La biocompatibilidad es buena aunque menos que las otras aleaciones analizadas, debido a que en su composición existe el níquel, debe tenerse precaución con este material en pacientes sensibles. 9 55 7. ALEACIONES PARA SOLDADURA 56 El termino soldadura se utiliza en odontología para describir la mayoría de los procesos de unión del metal que implican el flujo del metal de relleno entre dos o mas componentes de metal. Tipos de soldadura En general, las soldaduras se pueden dividir en dos grupos: •••••••• por unión •••••••• fuertes. Las soldaduras porunión es un proceso que une a los metales al calentarlos a una temperatura adecuada por debajo de la solidificación de los metales del sustrato ( metal original o aleación ) y al aplicar un metal de relleno que se funde sin exceder los 450°C que fluye por atracc ión capilar entre las partes sin afectar las dimensiones de la estructura unida.2 La soldadura fuerte es un proceso de unir casi estrechamente las partes del metal solidó por calentamiento a una temperatura adecuada por debajo de la temperatura de solidificación de las partes y permitiendo que el material de relleno llegue a su temperatura de fusión por arriba de 450° C para que fluya por atracción capilar entre las partes sin afectar la dimensión de la estructura unida. Un ejemplo de este tipo de soldadura es la aleación de plata- cobre y cinc a las cuales se les agrega elementos como estaño e indio para disminuir la temperatura de fusión y mejorar su capacidad de soldadura. Estas aleaciones se corroen durante su uso. Las temperaturas de soldado están entre 620° y 665 °C 57 . 8. ALEACIONES DE TITANIO Ti-6AL-4V 58 Los materiales a base de titanio tienen importantes aplicaciones en odontología debido a la resistencia a la degradación electroquímica, a la respuesta biológica y al peso relativamente bajo y a su densidad y modulo de resistencia elevados. Debido a ello se ha llegado a decir que el titanio es el material de elección en odontología. 7.1 Aleación Ti-6A1-4V Posee resistencia a la corrosión, buen comportamiento a temperaturas elevadas, y destaca su capacidad a ser trabajado mecánicamente y de modificar sus propiedades mediante tratamientos térmicos. El módulo elástico se encuentra alrededor de 100 Gpa. El límite elástico al 2% en Mpa es de 800; la resistencia a la tracción alrededor de 950 Mpa. Y el alargamiento es del 18%. Se compararon retenedores para removibles parciales vaciados, en dos diferentes aleaciones Ti y Cr-Co y se determino la evidencia de defectos del vaciado así, como también la porosidad a través de diferentes métodos. La porosidad fue más visible aparente en los retenedores de Ti que en los de Co - Cr es importante mencionar que la cantidad de porosidad no correspondió a evidencia de fractura o deformación permanente. 59 Las dentaduras parciales removibles fabricadas en esta aleación llegan a sufrir fatiga a causa del mecanismo cíclico del sistema masticatorio, inserción y retiro frecuentes. Además se cree que los agentes preventivos con flúor puedan atacar la superficie con aleación de Ti. Zavanelli y cois, evaluaron compararon y analizaron la fatiga-corrosión de esta aleación en diferentes medios de almacenaje. Se encontró que no existe diferencia en especimenes secos. Pero cuando hubo soluciones presentes la fatiga se redujo significativamente. Los autores creen que esto es probablemente debido a la producción de fosetas de corrosión causadas por reacciones supeiticiales. Se ha comprobado que antes de adherir acrílico a la superficie de este tipo de aleación es indispensable preparar la superficie realizando un arenado. Posterior a esto se puede emplear un adhesivo sin inconveniente alguno. El Ti es un material relativamente nuevo en prostodoncia por lo que se utilizo en su forma pura y comparo contra similares de Cr-Co en la elaboración de dentaduras parciales removibles los sujetos investigados mencionaron tras un lapso de das años que las dentaduras de Ti son más confortables (55%) y las preferían a las dentaduras de Cr-Co (64%). Fig. 28 Prótesis removible de Ti. 60 Propiedades de la aleación de Ni-Ti Presenta buenos valores de recuperación y flexibilidad incluso para deflexiones elásticas grandes, su alta recuperación es muy útil. Mayor que la del acero inoxidable o que la de beta titanio, cuando son activados con las mismas cantidades de tracción. El interés de las aleaciones de Ni-Ti se debe a sus propiedades súper elásticas, el cual es responsable de que el material ejerza fuerzas constantes en régimen elástico, manteniendo el nivel de fuerza aplicada durante largos períodos de tiempo. El módulo elástico en GPa es 3939, El límite elástico en Mpa es de 760, la resistencia a la tracción en Mpa de 1.020 y el alargamiento del 47%.7 Las aleaciones en ti son útiles en pacientes con sensibilidad al níquel. Salvo a aleación de Ni-Ti, que presenta grandes perspectivas de cara al futuro, pues es una aleación aún en estudio clínico, pero que puede condicionar nuevos diseños además de permitir grandes deformaciones sin pérdida de activación de los retenedores activos.7 Fig. 29. Prótesis fija de Ti. 61 9. CONCLUSION El fin de este trabajo fue brindar al odontólogo un resumen de las características más importantes de las aleaciones y sus componentes, así como sus aplicaciones clínicas para que así pueda crearse un criterio propio de cual es la que mas se apega a sus necesidades restaurativas. La selección de la aleación es responsabilidad del odontólogo, dicha decisión debe estar basada en relación a la aplicación clínica deseada, propiedades químicas, propiedades físicas, corrosión y biocompatibilidad de estas. Las interacciones biológicas de las aleaciones con los tejidos orales, pueden ser una de las razones para los posibles efectos locales adversos, razón por la cual es importante estar informado de la biocompatibilidad de los elementos utilizados en las aleaciones y su interacción con el medio. 62 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. Acabe J. Materiales de aplicación dental.5°.ed. Barcelona España: Editorial Salvat, 1988.Pp. 53-66 2. Philips R. 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UNAM, F.O. 64 FIGURAS 1. http://www.odontomarketing.com/200603historia.bmp 2. http://www.odontomarketing.com/odontologiahistoria02.jpg 3. http://www.odontomarketing.com/odontologiahistoria03.jpg 4. http://www.odontomarketing.com/odontologiahistoria04.jpg 5. http://www.cpicmha.sld.cu/hab/vol12_1_06/f0116106.gif 6. http://www.cpicmha.sld.cu/hab/vol12_7_06/f0116106.gif 7. http://www.odontomarketing.com/odontologiamateriales.jpg 8. http://www.odontomarketing.com/odontologiamateriales_2.jpg 9. http://www.cpicmha.sld.cu/hab/vol12_9_06/f0116106.gif 10. http://www.etkon.de/cms/cache/b88977835375fafc34e7758a02e02bb3.jpg 11. http://www.odontomarketing.com/odontologiamateriales.jpg 12. http://images.google.com.mx/images?q=%2B+ORO&gbv=2&ndsp=20 &hl=es&start=0&sa=N 13. http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Pt.htm6.gif 14. http://ca.all-biz.info/img/ca/catalog/small/423.jpeg 15. http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_rocas/plat a1.jpg 16. http://www.elcora.org/Colegio/Seminarios/tecnologia/1_bachillerato/Tra bajos/MaterialesNoFerrosos/PEDRO/cobre20.jpg 17. http://www.pdvsa.com/lexico/museo/minerales/image/estano.gif 18. http://www.elcora.org/Colegio/Seminarios/tecnologia/1_bachillerato/Tra bajos/MaterialesNoFerrosos/PEDRO/nique.jpg 19. http://www.pdvsa.com/lexico/museo/minerales/image/cromo.gif 65 20. http://www.pdvsa.com/lexico/museo/minerales/image/cobalto.gif 21. http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_rocas/beril io.jpg 22. http://www.elcora.org/Colegio/Seminarios/tecnologia/1_bachillerato/Tra bajos/MateralesNoFerrosos/PEDRO/Titani.jpg 23. http://www.thegoldpage.com/golden_facts/images/various_gold.jpg 24. http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://gbsystems.com/pap ers/casos/as1.jpg 25. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Smt040.jpg/ 250px-Smt040.jpg 26. http://www.mexicotijuanadentist.com/graphics/restorations.gif 27. http://www.etkon.de/cms/cache/b88977835375fafc34e7758a02e02bb3 .jpg 28. http://www.schulzdental.cl/images/fotos_del_recuerdo/protesisr_remov ible_ti.gif 29. http://www.schulz- dental.cl/images/fotos_del_recuerdo/protesis_titanio.gif Portada Índice Introducción 1. Marco Teórico 2. Generalidades 3. Aleaciones de Alta Nobleza 4. Aleaciones Nobles 5. Aleaciones No Nobles (Base) 6. Aleaciones de Acero Inoxidable 7. Aleaciones para Soldadura 8. Aleaciones de Titanio 9. Conclusion Referencias Bibliográficas
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