Materiales empleados en PPR

Actualmente se están empezando a utilizar técnicas de impresión 3D para la confección de PPR.

Principalmente se utilizan 3 grandes grupos de materiales: metales y aleaciones, plásticos y cerámicas.

Aleaciones:

Incluimos: metales preciosos, metales semipreciosos, aleaciones de Cr-Co y titanio. Los metales semipreciosos son una guarrería porque no son metales preciosos ni tienen sus propiedades, y tampoco tienen las propiedades de las aleaciones Cr-Co. El titanio se utiliza en pacientes alérgicos.

Aleaciones preciosas y semipreciosas:

Se incluyen: aleaciones de oro, aleaciones de platino y paladio, y aleaciones semipreciosas. Las que más se usan actualmente (en casos de alergia) son las aleaciones de oro.

Este tipo de aleaciones se usan poco, solo en casos de alergia a las aleaciones de Cr-Co (son preciosas, pero se comportan como nobles. Además, son aleaciones muy costosas, por lo que su uso está disminuido. Sus propiedades mecánicas son inferiores a las aleaciones no preciosas.

Aleaciones no preciosas:

Se incluyen: aleaciones de Cr-Ni y aleaciones de Cr-Co. Lo malo es que las de Cr-Ni incluyen níquel, que es un alérgeno bastante común. Entre otras cosas, también utilizaban otros componentes que eran alergénicos. Hoy en día no se usan estas aleaciones por la sensibilidad que produce el Ni y su posible toxicidad.

La trazabilidad es muy importante: debemos saber qué aleaciones ponemos en boca, qué contienen y de dónde provienen
Las aleaciones de Cr-Co son aleaciones no preciosas de comportamiento noble y que, por sus propiedades mecánicas y biológicas son muy adecuadas para la confección de estructuras de PPR.

A estas aleaciones se las denominaba “estilitas”. Forman una solución sólida entre el Cr y el Co. La composición del Cr es de 20-35% y el Co 35-65%.

Incluyen otros elementos como el molibdeno, manganeso y otros metales, que se encargan de endurecer y aportar resistencia mecánica, así como favorecer la fluidez en el colado.

El carbono, en cantidades superiores al 0,4%, puede debilitar la aleación, porque se producen microfracturas e incorporación de puntos débiles en la aleación.

El Co es el elemento básico, y el Cr endurece la aleación y tiene un efecto anticorrosivo por su capacidad de pasivación (las células, cuando están en contacto con la superficie metálica, no ven el metal como una agresión, por eso no producen alergias, gracias a esto de la pasivación).

Dentro de sus propiedades, incluimos:

• Propiedades mecánicas: resistencia a la deformación muy elevada (son muy rígidas)

• Tienen una densidad menor que las aleaciones preciosas

• Son aleaciones muy duras, por lo que es difícil conseguir un buen acabado y pulido.

Tiene una serie de ventajas:

Comportamiento noble, ligeras, precio bajo, buenas propiedades mecánicas.

y una serie de inconvenientes:

Difícil manejo, limitaciones en sus indicaciones, pulido.

Propiedades físicas y químicas:

Propiedades mecánicas:

• Propiedades mecánicas: resistencia a la deformación muy elevada (son muy rígidas)
• Tienen una densidad menor que las aleaciones preciosas
• Son aleaciones muy duras, por lo que es difícil conseguir un buen acabado y pulido.

Propiedades químicas:

• El cloro ataca al cromo, por lo que no hay que lavarlas con lejía.

• Si el contenido en carbono excede el 0,4%, se forman carburos, que debilitan la aleación, apareciendo grietas y fracturas.

Propiedades térmicas:

• Rango de fusión muy alto
• Manipulación difícil
• Contracción de colado alta 2%
• Respuesta al tratamiento térmico – estas aleaciones no pueden ser mejoradas

Propiedades biológicas:

Su comportamiento es noble, lo que indica que normalmente no se producen reacciones alérgicas, ni de toxicidad. Esto es debido a su capacidad de pasivación.

Titanio y sus aleaciones:

El titanio se utiliza en PPR solo en casos de alergia a metales. Dentro del titanio, podemos encontrarlo puro o en aleación:

Titanio puro: es un metal de aspecto grisáceo-plateado, duro y muy resistente, aunque con un cierto grado de ductilidad. Cristaliza en el sistema hexagonal (titanio alfa) a partir de 882º sufre un cambio y cristaliza en el sistema cúbico (titanio beta)

Aleaciones de titanio: hay diferentes metales que se pueden unir con el titanio para hacer aleaciones con diferentes propiedades.

Propiedades físico-químicas:

Buenas propiedades mecánicas, su peso específico es bajo, su ponto de fusión es alto, alta reactividad con el oxígeno.

Propiedades biológicas:

Por su capa de pasivación, es biológicamente muy estable, e inmunológicamente es muy poco reactivo, actualmente no se conocen pacientes que sean alérgicos al titanio.

Propiedades térmicas:

Tiene un punto de fusión muy alto (1700º). Su coeficiente de expansión térmica es bajo, y su conductividad y difusión térmica son bajos tb.

Otras propiedades:

En razón a su baja densidad, es relativamente permeable a los rayos X. La nitridación de la superficie supone captación de nitrógeno, que aumenta la dureza superficial y le da un aspecto dorado.

Tecnología del titanio:

Se incluye: colado, sinterización, mecanizado (CAD-CAM) y electroerosión.
Colado: exige ser colado en una atmosfera inerte (con un gas noble), en hornos especiales de dos cámaras (una cámara de fusión y otra de colado), en los que la fusión del metal se efectúa por arco voltaico o por inducción con presión positiva en la cámara superior (fusión) y presión negativa en la cámara inferior (colado).
Sinterización: es un tratamiento térmico que se realiza con un polvo o compactado metálico o cerámico, a una temperatura inferior a la de fusión de la mezcla, para aumentar la resistencia mecánica de la pieza, ya que se aumenta el tamaño del grano. Desgraciadamente, puede dar discrepancia con el modelo.
CAD-CAM: es un sistema de mecanizado que exige máquinas muy costosas.
Electroerosión: es un procedimiento consistente en la eliminación de porciones de metal, mediante la acción de dispositivos eléctricos de alta frecuencia. Es una técnica que se hace en un medio electrolítico.

Plásticos:

Son polímeros sintéticos de alto peso molecular en forma de cadena. Estos polímeros están formados por moléculas más pequeñas (monómeros) a partir de los cuales, por su unión, se construye una cadena. El proceso de unión de monómeros se denomina polimerización.

Existen muchos compuestos en la naturaleza, no sintéticos, que son polímeros (por ejemplo, el almidón).
La polimerización puede ser por adición (se van uniendo los monómeros, sin dar subproductos) o por condensación (se unen los monómeros, dando subproductos, como por ejemplo el alcohol en siliconas). Tiene 4 fases: activación  iniciación  propagación  terminación.
La polimerización tiene distintos tipos: autopolimerización – fotopolimerización (tienen un compuesto denominado canforoquinona, reactivo a la luz) – quimiopolimerización.

En odontología se utilizan: acrílicos, composites, y vinílicos y otros compuestos.

Acrílicos:

Es uno de los materiales que más se utiliza en PPR, cualquier tipo de prótesis lleva acrílico en algún porcentaje.
Son inertes, insolubles en agua y fluidos orales, de fácil reparación, con envejecimiento lento del material. Producen pocos problemas de alergias al material, y cuando los hay, es porque hay monómero libre. La falta de limpieza del acrílico conduce a colonización por cándidas. Pueden producir irritaciones.

Características físicas y mecánicas:

• Buena estabilidad dimensional
• Bajo peso específico
• Elevado valor de conductividad térmica
• Radiopaca, si se le añaden otros componentes
• Elevado módulo de elasticidad, con elevado límite elástico (son rígidas)
• Resistencia a la flexión
• Elevado valor de límite de fatiga
• Resistencia a la abrasión
Características estéticas:
• Tienen un adecuado color con los tejidos orales
• Permiten el maquillado y caracterización
• Son fáciles de reparar
• Son económicas

Acrílicos empleados en prótesis:

Se emplea en: cubetas, planchas, bases en PPR, prótesis completas, prótesis provisionales, y prótesis híbridas (en implantoprótesis)

Composites:

Están formados por una matriz orgánica (bis-GMA) y agentes iniciadores, responsables de generar el desdoblamiento de los enlaces existentes en los monómeros para así transformar la resina en un polímero (en composites autopolimerizables es el peróxido de benzoilo + amina aromática, en fotopolimerizables es la canforoquinona + luz visible 420-450nm). También incluye partículas de relleno cuya función es la de reforzar las resinas compuestas, proporciona un refuerzo de la matriz aportando dureza y propiedades físicas y mecánicas.
Se utilizan en: dientes en tablilla, y reparación de prótesis.

Vinílicos y otros plásticos:

Son un tipo de plásticos con gran resistencia a presión. Se utiliza para recubrir caras oclusales para hacerlas resistentes a la abrasión (dientes con recubrimiento vinílico) Se utiliza en dientes con recubrimiento vinílico, y se utiliza el nylon.

Cerámicas:

En PPR, se usan poco, solo como dientes de tablilla para prótesis acrílicas. Se utilizan muy poco.

Dientes artificiales:

Pueden ser de acrílico, de composites, o cerámicos.

Mecanismos de unión plástico-metal:

El plástico no se une al metal, solo son retenciones mecánicas, nunca químicas (a diferencia de las cerámicas). Existen una serie de fases de laboratorio:

Paralelización
Encerado (se cogen las diferentes estructuras en cera, para posteriormente colarlas)
Colado (el colado consiste en pasar la estructura de cera a una estructura de metal. El colado se hace con Cr-Co en una atmósfera de Argón, se cuela por centrifugado).
Sinterización e impresoras 3D: son métodos que actualmente se utilizan para sustituir el colado.
Encerado de dientes (hay que hacer la prueba de dientes en cera)
Enmuflado (consiste en pasar el modelo de cera a un modelo de plástico)
Terminación y ajuste oclusal

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