unidad 1 MD - Rocio Acosta

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Unidad 1: LOS MATERIALES DENTALES EN EL MARCO DE LA ODONTOLOGIA ACTUAL. 
Biomateriales: materiales aplicados o en relación de un medio biológico. También llamados 
biocompatibles. 
Materiales Dentales: aquellos materiales utilizados en el tratamiento odontológico, los cuales 
son colocados en forma permanente o semipermanente en la boca del paciente o empleados 
en el laboratorio dental durante la confección de un aparato para uso intrabucal. Incluye los 
materiales para obturaciones, protección pulpar, endodoncia, coronas y puentes, prótesis, 
prevención, ortodoncia y periodoncia, así como los usados para impresión, revestidos y modelos 
de laboratorio. 
Estructura de los materiales: los átomos que constituyen una sustancia determinan sus 
propiedades, tanto en virtud de su naturaleza como en la forma en que están ordenados. Si la 
estructura es tal que la sustancia resulta útil para confeccionar objetos se denomina material. 
Los átomos se unen por medio de fuerzas interatómicas y forman las moléculas. Estas moléculas 
pueden agruparse para formar cristales o partículas amorfas que se combinan entre sí para 
constituir el material. Las estructuras de los átomos, moléculas y cristales y las fuerzas que los 
unen son importantes para determinar la resistencia de un material. 
Estructura atómica: cada átomo está constituido por un núcleo que contiene una gran cantidad 
de partículas subatómicas incluyendo en ellas a los neutrones protones, los primeros son 
eléctricamente neutros mientras que los segundos llevan una carga positiva. Alrededor de cada 
núcleo se mueven una cantidad de electrones cuya carga negativa contrarresta en forma exacta 
la carga positiva de los protones. 
La mayoría de los electrones de cualquier átomo en particular están fuertemente atraídos por 
el núcleo cargado en forma positiva por medio de fuerzas electrostáticas. 
Estos electrones internos son considerados como firmemente unidos al núcleo y tienen baja 
energía. Los electrones externos denominados electrones de valencia, no están tan firmemente 
unidos y tienen mayor energía. Son estos electrones externos los que controlan en forma 
primordial las relaciones de un átomo con otro. 
Materia: lo da aquella que tiene una masa y ocupa un lugar en el espacio. Está formada por 
ciertas partículas que ocupa una determinada distancia entre sí. 
Su estado depende de fuerzas intermoleculares. 
 Gaseoso: las moléculas individuales tienen escasa afinidad mutua y están muy 
separadas. No tiene un límite en el espacio. Llena cualquier espacio disponible. 
 Liquido: las moléculas pueden moverse libremente pero no en un grado tan extenso. No 
tiene forma pero si superficie y es mucho más denso que un gas. La relación y posición 
de las partículas no es estable. 
 Solido: tienen forma definida debido a que sus átomos están fuertemente unidos. Útil 
para uso en odontología. 
-Cristalino: los átomos están ordenados en forma simétrica y lineal. 
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-Amorfo: no hay simetría entre los átomos. 
Cohesión: la energía que mantiene unidas en una determinada posición o relación 
intermolecular a las partículas de un mismo material. 
Uniones Primarias o Intermoleculares: más fuertes, la que más se ven. Uniones formadas entre 
los átomos individuales, entre los plásticos, metales y cerámicos, lo que trae como resultado la 
formación de moléculas. 
o Covalentes: unión de valencia 1º de los polímeros en que están basados los 
plásticos. 
-Los electrones son compartidos por ambos átomos para completar su octeto. 
- A temperatura ambiente se encuentran en forma de gases. No constituyen 
sólidos. 
-Ejemplo: 
o Iónicos: unión que se establece entre los cerámicos. 
-Atracción de átomos de distintas cargas electroestáticas. 
-La unión se establece por medio de la transferencia de electrones de los 
átomos con pequeña cantidad de electrones de valencia a aquellos que 
necesitan solo unos pocos para completar una capa completa. 
-Forma en que se encuentran: solidos. 
-Ejemplo: ClNa. 
o Metálicos: más fuertes. 
-Neutrones envueltos en una nube de electrones. 
-Unión electrostática que existe entre los iones cargados positivamente y una 
nube de electrones libres. 
-Forma en que se encuentran: solidos. A excepción del mercurio (liquido). 
Uniones Secundarias o Intermoleculares: más débiles. En comparación con los primarios estos 
no comparten electrones, en su lugar, las variaciones en las cargas entre las moléculas o grupos 
de átomos provocan fuerzas polares que atraen a las moléculas. 
o Enlace de Hidrogeno. 
o Fuerzas de Keeron Debye. 
o Fuerzas de van der Waals. 
o Fuerzas de dispersión de London. 
 
Clasificación de los materiales 
 Materiales a base de polímeros: grandes moléculas en forma de cadenas se mantienen 
unidas por medio de fuerzas de valencia secundaria y entrecruzamiento físico. Estos 
materiales son débiles y tienen puntos de fusión bajos. 
 Metales: constituidos por fuertes uniones de valencia primaria que se producen por 
interacción electrostáticas entre iones positivos ordenados en forma cristalina muy 
simétrica y una nube de electrones libres. Son resistentes y con altos puntos de fusión. 
-Átomos metálicos (plomo, hierro, cobre). 
Solido sometido a calor o energía cinética el material se expande porque aumenta la energía y sus 
átomos se separan (solido). 
Si se sigue calentando hasta llegar al punto de fusión se funde, las uniones entre los átomos se 
rompen (liquido). 
Si se sigue calentando una vez más, se transforma en gas. 
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-Los átomos metálicos se pueden unir con otros no metálicos y formar sales. 
 Materiales cerámicos: tienen fuertes y uniformes uniones de valencia primaria, en este 
caso de naturaleza iónica. Son cristalinos pero pueden existir como vidrios amorfos. Las 
uniones son muy fuertes determinando muy altos puntos de fusión. Sin embargo, el 
ordenamiento de los átomos produce fragilidad. 
 Combinados o compuestos: combinación de dos o tres de los tipos básicos de 
materiales. 
Materiales orgánicos + Cerámicos 
Cerámicos + Metálicos 
Normas 
 ADA: América Dental Association. 
 ISO: International Standarized Association. 
 
Propiedades Físicas 
Las propiedades físicas de los materiales dependen de la materia con la 
que están formados, en algunos casos de los átomos que la componen, en 
otros de las uniones entre ellos, o de la presencia de electrones libres. En física es habitual la 
diferencia entre propiedades extensivas o intensivas según estén relacionadas o no con la 
cantidad de materia existente o no. El peso y el volumen son ejemplos de las primeras. 
Densidad 
En el núcleo de los átomos está ubicada la masa (protones y neutrones). Por ello la cantidad de 
materia por unidad de volumen, es decir, la densidad de un material, está vinculada con él. Sin 
embargo, también lo está con la distancia entre átomos o moléculas determinada por el tipo de 
unión química, así como por algunas condiciones externas como la temperatura y la presión, ya 
que todo ello determina la cantidad de átomos o moléculas presentes en un determinado 
volumen. Esta propiedad, mensurable, cuya unidad más común es el gramo por centímetro 
cúbico (g/cm1), es de interés en ocasiones, ya que a su vez determina el peso que tiene una 
estructura en función de su volumen. 
Propiedades ópticas 
Este tipo de propiedades describe el comportamiento de un material ante radiaciones 
electromagnéticas, en especial aquellas cuya longitud de onda se encuentra entre 400 y 700 nm, 
es decir, la parte del espectro que el ojo humano detecta y constituye lo que se conoce como 
luz o radiación luminosa. Por este motivo se acostumbra hablar de propiedades ópticas (relativas 
a la visión). La respuesta de un material ante una determinada radiación depende de dos 
factores, la estructura de la materia sobre la que incide y la longitud de onda 
de esa radiación. 
Transparencia, translucidez, opacidad 
Cuando las radiaciones de luz queno son absorbidas pueden atravesar la materia sin más 
alteración que la refracción que se produce al pasar la radiación de un medio a otro de diferente 
densidad, el material se presenta transparente. 
Si al atravesarlo encuentra variaciones en la estructura que producen refracciones adicionales, 
la luz se modificará en el recorrido y el material se presentará translúcido o aun opaco, con 
dependencia del número y del ordenamiento de los cristales. Estas situaciones pueden darse 
cuando la luz atraviesa una estructura multicristalina (como el esmalte dentario). 
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Es decir, entonces, que un cuerpo puede verse opaco por dos razones: en 
el primer caso, por ser capaz de absorber la energía luminosa y, en el segundo, por presentarle 
en el recorrido a través de su estructura suficientes variaciones para que la refracción sea 
completa y el haz nunca llegue a atravesar el cuerpo completamente. 
 
 
Color 
Cuando la materia absorbe sólo alguna parte de las radiaciones que constituyen la luz y otra 
parte la transmite o refleja, el cuerpo que ella constituye adquiere ante la vista un determinado 
color. Es importante tener presente que el concepto de color incluye tres dimensiones que lo 
determinan. Así, el color es el conjunto de un matriz, una determinada intensidad y un 
determinado valor. 
Matriz o también llamado tinte es la característica de un color. 
Intensidad es la concentración o saturación de pigmentos que posee cada color. 
Valor es la claridad u oscuridad de un color. La cantidad de blanco o negro. 
Otras propiedades ópticas 
También existe materia en la que, por su constitución, las radiaciones son absorbidas y luego 
transmitidas o reflejadas con una longitud de onda mayor que el incidente. Este fenómeno se 
llama luminiscencia y hace que un cuerpo con esa posibilidad pueda ser visto por el ojo humano 
aunque incida sobre él una radiación no visible. Cuando esta devolución ocurre en forma casi 
inmediata, el fenómeno se denomina fluorescencia. Un ejemplo lo constituyen los dientes 
humanos, que se hacen visibles ante la "luz negra" -radiación con menor longitud de onda que 
el espectro visible- que se utiliza en algunos espectáculos. 
En cambio, cuando la devolución de la radiación se mantiene después de que ha cesado la 
incidencia de radiación, se denomina fosforescencia. Es lo que caracteriza a los objetos que se 
hacen visibles durante un tiempo luego de cesado el estímulo, como los números y agujas de 
algunos relojes. 
Propiedades eléctricas 
Propiedad de absorber o dejar pasar la electricidad a una corriente eléctrica, es el resultado de 
pasaje de electrones a través de un material bajo la influencia de una diferencia de potencial. El 
pasaje de una corriente eléctrica requiere disponer de electrones libres. 
Los metales son buenos conductores. Cerámicos y plásticos, aislantes. 
Propiedades térmicas 
Al analizar el aspecto general del comportamiento de un material ante la energía térmica se 
debe tener en cuenta si conduce esa energía, es decir, su conductividad térmica y cuánta energía 
absorbe, es decir, su calor especifico. 
-Conductividad térmica: la conducción de calor involucra la transferencia de energía térmica 
desde una parte a otra de un material. 
Requisitos que debe tener un material para conducir el calor con eficiencia: partículas que están 
en libertad para moverse y llevar la energía con ellas. Reticulado muy regular para que ese 
movimiento se produzca. 
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Aislantes térmicos: plásticos y cerámicos. 
Conductores de energía térmica: metales. 
-Expansión térmica: todos los átomos vibran excepto cuando están a cero grado absoluto de 
temperatura, y su posición en un reticulado espacial representa el punto central de la vibración. 
A medida que el material es calentado, es decir, a medida que su energía térmica aumenta 
también aumenta la amplitud de su vibración provocando la expansión del material. 
El fenómeno es reversible y los materiales se contraen al enfriarlos. 
Metales y cerámicos: valores más elevados. 
Polímeros: coeficiente más elevado. 
Propiedades magnéticas 
Las propiedades de una determinada materia o material que actúa como imán atrayendo o 
rechazando a otro de acuerdo con los polos que se enfrenten están determinadas también por 
la naturaleza de los átomos (específicamente algunos de sus electrones) presentes en la 
estructura. 
En odontología se utilizan metales con estas características en algunos trabajos de 
rehabilitación. Por ejemplo, se colocan imanes sujetos de determinada manera al hueso y 
elementos metálicos en la parte interna de algunas prótesis de modo tal que, durante su uso, se 
mantenga en posición por atracción magnética. 
Propiedades mecánicas 
Éste no se ocupa del análisis de las causas por las cuales, ante la acción de una fuerza, un cuerpo 
se pone en movimiento (cinemática y/o dinámica), sino del comportamiento de la estructura 
interna de la materia ante la acción de fuerzas externas. 
Resistencia: tensión que es necesaria para producir deformación plástica o fractura de un 
material. La tensión de fluencia, el limite elástico y el límite de proporcionalidad, son todas 
medidas de la resistencia de un material en relación con su capacidad para resistir la 
deformación constante. 
Dureza: es una medida de su resistencia a la abrasión, a la indentacion (depresión o marca) y al 
rayado. 
Fractura: se produce cuando la tensión generada en las uniones interatómicas excede su 
resistencia. A medida que progresa la deformación, la estructura esta tan distorsionada que no 
es posible una mayor deformación y el material se fractura. 
Ductilidad: capacidad que tiene un material de deformarse de modo permanente. Puede ser 
cuantificada en términos de la de la deformación producida al producirse la fractura. 
Propiedades químicas 
En múltiples ocasiones, durante su manipulación y uso, los materiales dentales entran en 
contacto con diversos agentes químicos, tanto provenientes del mismo organismo, como los 
fluidos biológicos y de la dieta, como de otros materiales. Los materiales pueden interactuar de 
diversas maneras con el medio, disolverse, liberar componentes tóxicos, sufrir erosiones en 
presencia de ácidos o decolorarse por la absorción de sustancias presentes en los fluidos, así 
como corroerse o pigmentarse. En general, podría decirse que los metales son susceptibles a la 
pigmentación y a la corrosión, los orgánicos tienden a absorber fluidos y a liberar componentes 
solubles de su estructura y los cerámicos experimentan erosión. 
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Disolución: la solubilidad de los diferentes materiales depende de la estructura, del 
medio y de la velocidad de la relación entre estos dos factores; por ejemplo, los materiales 
orgánicos de alto peso molecular pueden considerarse inertes ante las soluciones acuosas como 
la saliva, pero son fácilmente disueltos por el alcohol y otros solventes orgánicos. 
Absorción: Algunos materiales, en especial los polímeros, tienden a absorber agua del medio y 
liberar componentes solubles. La absorción puede causar alteraciones dimensionales 
(expansión), facilitar el ingreso de microorganismos y pigmentos, y favorecer la liberación de 
compuestos solubles del interior de la estructura, con lo cual pueden verse afectadas las 
condiciones relativas a la compatibilidad del material con el medio biológico con el que contacta. 
 Unas de las formas más sencillas de cuantificar la absorción acuosa sufrida por un material 
consiste en monitorizar la variación de masa (registrando los cambios de peso) que experimenta 
una probeta durante un lapso de inmersión en agua. 
Pigmentación: Consiste en un depósito superficial de compuestos de diversos orígenes, sulfuros, 
cloruros, pigmentos provenientes de los alimentos y bebidas, así como de la placa bacteriana. 
La pigmentación no afecta la estructura del material y se elimina fácilmente mediante maniobras 
de pulido. 
Corrosión: La mayoría de losmetales, con excepción de los llamados metales nobles, no se 
encuentran en la naturaleza en estado puro, sino formando minerales como óxidos y sulfuros a 
los que hay que tratar con el fin de obtener luego las formas puras o metálicas. La corrosión es 
un camino inverso por el que los metales expuestos al medio tienden a volver a combinarse en 
formas de menor energía; tanto es así que habitualmente los compuestos que resultan de la 
corrosión de un metal son muy similares a aquellos que se encuentran en la naturaleza. Éste es 
un proceso que afecta seriamente la estructura del material, ya que su resultado es la pérdida 
de masa que culmina en la fractura y liberación de componentes potencialmente tóxicos que 
pueden causar efectos adversos cuando interactúan en un medio biológico como la cavidad 
bucal. Existen diversos tipos de corrosión.