Procesos

Degradación y envejecimiento

Debemos recordar que la cavidad oral es muy agresiva: La función acelera los procesos.
Oxidación: una reacción redox
Reductor: dona electrones
Oxidante: captura electrones
EL OXÍGENO ES EL MEJOR OXIDANTE: debido a que la molécula es poco reactiva y es capaz de captar electrones.
Corrosión: deterioro de un material en consecuencia de un ataque electroquímico. Una oxidación casi siempre conduce a la corrosión del material.
Se debe a la tendencia que tienen los materiales a buscar su forma más estable, de menor energía interna.
Afecta a todos los materiales, en todos los ambientes (con diferentes intensidades y velocidades)
Es un fenómeno electroquímico que se establece porque hay una diferencia de potencial entre un sitio y otro transmitiendo directamente electrones por un contacto físico o un electrolito (o combinación de ambas).
Para que esto ocurra→ diferencial electroquímico
Efectos no perjudiciales:
Capa de óxidos unión ceramometálica.
Pasivación: formación de una película relativamente inerte, sobre la superficie de un material que lo defiende de la acción de agentes externos
Corrosión en las amalgamas: sellados de interfase y tinciones.
DEGRADACIÓN Y ENVEJECIMIENTO:
METALES
TIPOS PRINCIPALES de CORROSIONES: Todas efectos electroquímicos pero por distintas causas.
Galvánica: dos sustancias en contacto, que reaccionan entre sí (muy parecida a la electroquímica)
Electroquímica o polarizada: un ánodo un cátodo y un electrolito ( dos metales que pueden no tocarse unidos por un electrolito).
Biológica o microbiológica : los microorganismos crean una diferencia de potencial mediante a subproductos de la placa bacteriana
Corrosión galvánica: Causas
Heterogeneidad en el metal
Presencia de impurezas durante la preparación, transformación o uso.
Existencia de masas o zonas heterogéneas: No solo es impurezas de un metal dentro de otro pero también impurezas por la imperfección del mismo metal (defectos propios).
Soldaduras
Heterogeneidad del electrolito: celda de concentración
Por remansamientos de saliva o zonas de diferentes condiciones.
Contacto de una aleación con dos electrolitos.
Un metal que está en dos electrolitos (dos soluciones- dos salivas con concentraciones distintas).
Irregularidades de la superficie. Se da siempre porque las superficies son irregulares por definición. Pulimos para disminuir la irregularidad y evitar la corrosión.
Efectos de las tensiones:
Producen microdislocaciones. Por movimientos y estreses se dislocan de su hilera un átomo o una zona, dando lugar finalmente a corrosión.
Por la fatiga o carga cíclica (no es lo mismo una zona donde hay una cierta cantidad de enlaces rotos que otra que no, la carga cíclica es que las microroturas del material producen heterogeneidad. Como hay microroturas se forman micropilas entre los sitios en los que hay enlaces y los que no. Esto genera corrosión. Estas fatigas por carga cíclica no llegan a romper la materia pero sí van acumulando, son micropilas Corrosión.

Galvanismo o bimetalismo: cuando unes dos metales que no son idénticos. Notas el sabor a metal porque uno de los dos metales está donando electrones y sabe. Por ejemplo un empaste al lado del otro de metales diferentes con un electrolito de por medio (saliva) es una pila.
Manifestaciones orales subjetivas del paciente (poco frecuentes):
Lengua dolorosa al tragar: Glosodinia.
Alteración del gusto: Disgeusia.
Sabor metálico
Manifestaciones neuralgiformes (dolores neurálgicos)
Pequeñas parestesias
Sensación de quemazón, leve ardor, leve calambre
Sialorrea (mucha saliva), etc.
Manifestaciones orales objetivas (lo que tú ves como dentista):
Alteraciones mucosas (geniana, lingual, gingival, etc). Cuando el metal está en contacto con una mucosa como ocurre en los molares inferiores que están en contacto con la mucosa (del carrillo). Ese contacto del metal con la mucosa da lugar a una pila. Por lo que puede ocurrir:
Leucoplasia
Liquen plano: Enfermedad relativamente común asociada muy frecuentemente a contactos con metales.
Pigmentaciones (“tatuajes”). La mucosa incorpora parte del metal y se tatúa
Gingivoestomatitis
Epiteliomas, etc (algunos cánceres)

En el tejido dentario, suelen ser tatuajes (el tejido dentario se tiñe).
Prevención de la corrosión:
No se puede evitar la corrosión por definición, solo puedes minimizar.
Explorar al paciente, haciendo un diagnóstico y un plan de tratamiento razonable, ¿puedo evitar la utilización de metales? Usar sólo metales sólo por indicación (cuando sea estrictamente necesario).
Evitar heterogeneidades: Proceso de fabricación cuidadoso, manipulación cuidadosa. Siempre que pulimos o trabajamos sobre un metal, con una fresa… un pincho… parte de ese algo queda en el metal y parte del metal queda en ese algo. Lo mejor es que venga ya pulido del laboratorio, ya que si lo pules tu va a haber siempre más heterogeneidades que si no tienes que hacerlo.
Evitar manejos defectuosos (fusión, alicates, etc). Por ejemplo cuando coges algo con pinzas, al aplicar fuerza con estas, en las pinzas dejas algo del material y viceversa.
No soldaduras de aporte (hay elementos heterogéneos). Se funde una cosa para unir dos metales.
Materiales alternativos (cerámicas, resinas compuestas, polímeros…). Se corroen mucho menos. (Es lo mismo que lo 1º)
Corte, abrasión y pulidos cuidadosos: Al pulir si no lo hacemos correctamente y no esparcimos el material de pulido de forma homogénea puede producir imperfecciones.
Amalgamas: no γ2, higiene de Hg (el corte, abrasión y pulido) Eliminación y pulido cuidado.
Evitar la acidificación del medio bucal. Como medida higiénica porque eso creará un entorno más agresivo.(electrolitos más agresivos)
Evitar limpiar aleaciones de Cr con limpiadores de Cl y O2 ya que si las usas se corroerá mucho más la aleación.
Sirven para minimizar la corrosión.
Deslustrado. Es la decoloración superficial o una pérdida ligera del acabado o brillo superficial.
Generalmente se acompaña de tinciones.
Intraoralmente puede producirse por:
Depósitos (cálculo, plata, restos alimenticios).
Películas finas de óxido (principio de oxidación..)

B. POLÍMEROS
El envejecimiento, en general, tiende a volver frágiles a los polímeros. A los metales la corrosión los vuelve feos y a los polímeros frágiles.
Ataques químicos o por solventes. A mayor PM de los monómeros o entrecruzamiento, menor solubilidad.
Hinchado (por absorción, los plásticos absorben fluidos con mucha más facilidad que los metales). Esto produce:
Hay cambios dimensionales (posibles consecuencias): Tensiones internas (por absorciones diferenciales) en polímeros compuestos
En general reversibles en los polímeros monolíticos (no compuestos, de un solo monómero)
El líquido absorbido actúa como plastificante (ej: agua de la ducha que te pone las uñas blandas).
Oxidación : Durante toda la vida útil.
El O2 puede aumentar el entrecruzamiento interno (los enlaces no son entre monómeros, lo cual sería bueno, sino que hay sustitución por O2, por lo cual se ponen más rígidos con el envejecimiento pero más frágiles): disminuye la flexibilidad y aumenta la rigidez. Gomas y elastómeros, neumáticos
Radiación: la más energética puede producir ionización, lo que produce roturas de cadenas. Produce la rotura de enlaces.
Decoloración
Fragilización de la superficie
Cracking: grietas en la estructura observables superficialmente.
Craquelado o agrietado (crazing).
C. CERÁMICAS

Son relativamente inertes (más que los metales o los polímeros). Son mucho menos reactivas que los metales y envejecen muy bien. Por ello se corroe y se degrada mucho menos. (Más resistentes)
La humedad tiene influencia (especialmente en vidrios basados en SiO2). La cerámica cuando está húmeda es diferente a cuando está seca. Mojado del pedernal antes de tallarlo (soporta mejor los golpes). Facilita su trabajo.
Oxidación: afecta poco a los óxidos cerámicos (por eso la tierra es tan abundante).
FRICCIÓN Y DESGASTE

Si no existiera fricción no podríamos andar sobre el suelo, ni conducir un coche. La fricción es lo que enciende una cerilla… La fricción continuada lleva al desgaste. Se desgastan tanto los dientes como los materiales.
Fricción: Fuerza que se opone al movimiento lateral (tangencial) de los sólidos, las capas de fluido o materiales en contacto, en general. Hay varios tipos:
En seco: movimiento lateral relativo de dos superficies sólidas en contacto.
Estática: superficies en reposo.
Cinética (o dinámica, o de desplazamiento): entre superficies en movimiento.
Lubricada o de fluido: dos superficies sólidas separadas por un gas o un fluido.
NOTA*: ( FRICCIONES MENOS IMPORTANTES)
Fluida: entre capas de fluido.
Superficial: movimiento de un sólido en un fluido.
Interna: entre elementos de un material, oponiéndose a la deformación. = Viscosidad.

Fricción:
Coeficiente de fricción: Es la relación entre la fuerza máxima de fricción y la fuerza normal. Varía por poner en contacto diferentes materiales.
Es decir la fuerza que se opone al movimiento y el peso
Al final del periodo de equilibrio Fricción = Carga
En movimiento Fricción < Carga. Has superado la fuerza de fricción y ya se produce el movimiento.

La fricción conduce al:
Desgaste: Daño superficial o eliminación de las superficies móviles en contacto de dos materiales.
Puede:
Dañarse la superficie
Romperse partes y quedar libres
Transferirse de un material a otro (siempre hay transferencia aunque a veces es irrelevante). Eso es muy malo porque cuando un material adquiere de otro material estás adquiriendo heterogeneidades, corrosión…
El ritmo de desgaste tiende a:
Aumentar con la carga y (para metales).
Disminuir con la dureza (cuanto más duros (resistencia a ser rayados) menos desgaste).

Fractura

Es la separación o fragmentación de un sólido en dos o más partes por la acción de un estrés.
Puede ser de muchos tipos.
Según la carga aplicada:
Estática: Cargas externas lentas (de poca frecuencia y quizás de poca intensidad). Ej: edificio viejo sin cuidar durante años que finalmente colapsa.
FRÁGIL: que se rompe sin deformación aparente.
DÚCTIL: que se rompe después de sufrir una gran deformación plástica aparente.
Impacto: Cargas externas rápidas.
Fatiga: Cargas cíclicas o repetidas. Acumulación de una carga pequeña muchas veces.
Deformación dependiente del tiempo (creep). Se va deformando, se va deformando… y al final se rompe.
Estreses internos: Por ejemplo los térmicos, por anisotropía en la expansión térmica. Este se da en la unión de una corona con diente.
Ambientales: Cracks por corrosión.
El proceso de producción de las fracturas, en general, es:
Acumulación del daño, el daño son esos deslizamientos en la capa de átomos, etc.
Estructura atómica
Cristalización
Historia previa de carga
Se sobrepasa localmente la ductilidad (si no existía previamente).
Formación de un crack y crecimiento de los cracks o defectos (que pueden coalescer).
En general en todas las fracturas (excepto impacto).

ACUMULACIÓN DEL DAÑO ROTURA
Ejemplo de una hoja con un corte en el medio: Si un defecto no tiene la dirección del esfuerzo, el defecto es malo porque la energía que tú estás aplicando no se pierde. La fuerza (el estrés) se concentra en el seno del material y se amplía el defecto hasta que se produce una rotura.
FRACTURA ESTÁTICA. GENERALIDADES
La propagación de un crack, según los criterios de Griffith, depende del balance entre los cambios en la energía:
Superficial (aumenta, por creación de dos nuevas superficies)
Elástica
Ley de Griffith: hay un estrés crítico a través del cual los cracks o defectos crecen espontáneamente. Si un crack crece espontáneamente se rompe.
A mayor crack menor será el estrés crítico, es decir, mayor defecto más fácil es que se rompa.

El estrés crítico está relacionado con el tamaño del defecto, el módulo del material y la energía de superficie. Cuanto mayor sea el módulo, la rigidez del material o la energía de superficie, mayor será el estrés crítico. σ=1.128⋅√((E⋅γ)/C)

Estrés crítico es directamente proporcional al módulo y energía de superficie y inversamente proporcional a la longitud del crack (defecto)

Para propagar un crack tiene que romperse el equilibrio existente entre la energía superficial y la elástica que hay en esa zona.

FRACTURE TOUGHNESS:

Es la resistencia a la fractura de un material. Está en relación con el tamaño del defecto el módulo de elasticidad y la energía de superficie del material.
Cuando es alto es porque se ha gastado mucha energía en deformarse por lo tanto, el material será DÚCTIL. Cuando es bajo es un material FRÁGIL.
Esto es así porque la deformación gasta estrés (absorbe energía).

FRACTURA ESTÁTICA. METALES

Dos tipos genéricos de fractura:
Frágil (brittle):
No hay deformación plástica aparente.
Es más probable que se rompa en el medio del objeto metálico que en un lado, porque el estrés está más concentrado.
Normalmente ocurre por clivaje (rotura a lo largo de los planos cristalográficos). Los fragmentos tienen aristas, planos, cortan. Ej: un cristal.
La tendencia a la fractura por clivaje aumenta con el ritmo del estrés y con el exceso de temperatura.
Rotura a lo largo de los planos cristalográficos → ruptura de los enlaces interatómicos.
Dúctil:
Hay deformación plástica aparente, es decir, el material ha tenido una deformación antes de romperse.
Algo del estrés concentrado en el crack se disipa por la deformación.
Deslizamiento, nucleación de cracks o defectos,
El defecto se va desplazando (haciéndose más grande y nuclenadose con otros efectos) hasta que se rompe. Estas son fracturas complejas en las que interviene más de un tipo de fuerza.
Esta deformación va absorbiendo estrés hasta que llega un momento en que el crack no aguanta más y se rompe. Hasta entonces la energía se esconde como deformación. Ej: fractura del pintalabios, del helado, mantequilla (llega un momento que es tan fría/o muy caliente que ya no sería deformación dúctil).

FRACTURA ESTÁTICA. CERÁMICAS

Muy poco dúctiles (en nuestro ámbito no son nada dúctiles→ tienden a la fractura frágil).
Soportan muy bien la compresión pero muy mal la tracción.
Muy rígidas: no tiene casi capacidad de deformación plástica. Poca capacidad de impedir la propagación de los cracks (porque no tiene capacidad de deformación, todo es rotura directamente). Al ser rígidas no se deforman, no pueden modificar su estructura, por lo que si tienen un crack no pueden amoldarse a él, y se rompen.
Resistencia compresiva es aproximadamente 10x más grande que la tensional. Una cerámica soporta mucho mejor la presión que la tracción.
La escayola NO es una cerámica pero se parece.
La flexión (combinación de tracción y compresión) la cerámica no la aguanta nada bien.
En la curva de tracción-compresión: con mucho estrés poca deformación (estrés eje y , deformación ejes), casi línea recta hacia arriba la cerámica. El crack alrededor no se deforma, solo puede crecer, todo rotura.
En las fracturas cerámicas hay una cosa típica: la manera en la que se rompen. Hay una zona llamada región de espejo porque es perfectamente lisa (sigue el plano cristalográfico, sigue algún plano coherente de la cerámica) luego tenemos la región de niebla (más rugosa) y por último la región de rastrillo (los cracks se disparan en todas direcciones, va por distintos planos, ya no sólo por uno).
Las cerámicas se rompen por defectos.
Origen de los defectos en las cerámicas:
Procesado: (FABRICACIÓN)
Estreses térmicos (expansiones anisotrópicas). Las cerámicas se hacen cociéndolas, y lo que sueles tener que hacer es cocerlas varias veces y al hacer eso las capas se van estresando térmicamente y eso produce microdefectos.
Enfriamientos rápidos. Si nada más sacar la cerámica del horno la metes en agua se rompe debido a que la cerámica no tiene elasticidad, no le gustan los cambios de dimensión y si tu coges una cerámica dilatada (caliente) la parte externa se va a contraer pero la interna no, y eso supone estrés → Rotura.
Mecanizado: Defectos cercanos a la superficie. Esta es la razón de que no es bueno retocar la cerámica cuando la ponemos en boca. Ese retoque introduce defectos. Son los defectos que has producido en una superficie al trabajarlo con una fresa.

Diseño incorrecto:
No deben tener ni esquinas ni agujeros. Si hay poros, grietas… la cerámica se romperá antes.
Minimizar zonas de tensión (maximizar compresión). Por ejemplo: Si tengo cerámica con forma de barra, con dos pilares a ambos lados, cuando en el medio haya una presión tenderá a flectar y habrá zonas de tracción y zonas de compresión. Por tanto lo que tenemos que hacer es minimizar esto, por ejemplo haciendo que la parte de abajo de la barra en vez de ser cuadrada sea redondeada, con forma de puente, es decir, modificar el diseño para que aguante mejor la presión. Es decir, que la cerámica no sufra flexiones. Con esta modificación del diseño aguanta mejor la tracción y casi ya se somete sólo a compresión.
Todas las cerámicas se hacen sobre un hombro que las soporte, en un apoyo recto, no inclinado porque se abriría.
Uso:
Impactos, desgaste.
Ambiente → se alteran
Para aumentar la resistencia de las cerámicas, es decir, la ductilidad.
Adición de fibras (formando un composite): Afectación del crack (puenteo, deflexión, etc). Las fibras ayudan a soportar la tracción.
Adición de una segunda fase, que transforma el extremo del crack, reduciendo el estrés. En la cerámica añadimos dentro otro tipo de cerámica. Cuando añadimos a la cerámica grande (con un tipo de cristal) otra segunda fase (con otros cristales diferentes), cuando los cristales de la cerámica grande reciben un estrés cambian su estructura y se dilatan un poco, y al dilatarse aumentan la presión sobre los cristales de la cerámica del interior, impidiendo que entre el crack o disminuyéndolo (el crack entra por la zona de la cerámica del interior).
Adición de otra fase: Tetragonal → Monoclínica → Dilatación 4% → Stress de compresión en el extremo.
Se forma una especie de “cicatriz” pero de esto modo el material no se rompe.
Produciendo microcracks (controlados) por delante del crack: Se divide y distribuye en un área mayor. Bajan el estrés en el extremo del crack y podrían llegar a provocar una ramificación. En las ramificaciones se necesita un estrés mucho mayor para hacer que progrese. Este tipo lo encontramos en la dentina.
Procesado cuidadoso para eliminar todos los defectos mayores de los granos de la cerámica, y de esta forma aumentamos la resistencia de la sustancia. Las mejores cerámicas son las que se hacen en ambientes más controlados. En la parte A tenemos defectos de 0,1 mm, en la parte B defectos de 1 mm. Para una cerámica con un Kic de 4 Mpa m ½ la reducción de los tamaños de los defectos desde 1 a 0,1 mm aumenta la resistencia a la tensión desde 16 a 56 MPa.

FRACTURA ESTÁTICA. POLÍMEROS
Hay rotura de uniones inter e intramoleculares.
La fractura dependerá del tipo de polímero. Pueden romperse de dos maneras:
Frágil: en polímeros con mucho entrecruzamiento (muy rígidos) (epóxicos, poliéster, etc). Poca deformación plástica. Hay poca
Craquelado o agrietado (dúctil): hay deformación plástica, no son defectos ni vacíos completos (tienen menos densidad), transmiten cargas, pueden iniciar cracks. Primero sufren un agrietamiento (deformación) y luego se parten (crazing →la rotura de las bolsas de plástico, por ejemplo).
NOTAS*: Si hace crazing, es más resistente a la fractura; es dúctil. Si no hace crazing sería más frágil.
La diferencia entre crazing y necking es que el necking se da en objetos cilíndricos y el crazing en otras formas.
En los polímeros se suele dar crazing (menor rigidez) y en objetos más rígidos necking (metales).

FATIGA
Degradación de las propiedades mecánicas, que en algún momento conduce al fallo, de un material o componente, debido a cargas cíclicas (no significa simétricas, sino que van y vienen).
En general, afecta a todos los componentes móviles (orejas, rodillas, tuercas de coche, ruedas…).
Suele ocurrir a un estrés mucho menor que la fractura típica, bajo carga estática.
Cuando hay una fractura debida a fatiga esta fractura ocurre bajo un estrés mucho más bajo que el que se da en la fractura típica.
Experimento de la fatiga:
Curvas típicas S-N o de Wöhler: relación entre amplitud del estrés (A sigma) y el nº de ciclos, hasta el fallo.
Gráfica → El cero= no fatiga. En un material típico hay desde un estrés mínimo a uno máximo que se repite cíclicamente: se carga, se descarga, se carga, se descarga.
Infinitos ciclos: Fractura→ Tensión 0
Cuantos menos ciclos de estrés haya sufrido un material, mayor será la fatiga que pueda aguantar antes de la fractura. Cuantos más ciclos hayan pasado, menor será el esfuerzo necesario para fracturar; es por ello que con infinitos ciclos la fractura tenderá a ser en tensión=0. El límite de fatiga tiende a 0: (lim)┬(fatiga→0)
El límite de fatiga representa una zona en la que el material no se ve tan afectado por la fatiga y necesita de un gran tensión para aumentar la fatiga.
El crazing hace que la curva sea cóncavo y luego convexa:
Efecto del estrés medio (σ m) en la vida de fatiga: cuando aumenta el estrés medio la vida de fatiga disminuye (antes de fatiga, antes se estropea).
Efecto de la frecuencia en la vida de fatiga:
Cuando la frecuencia aumenta (el material no puede acomodarse a los microcambios y acaba produciendo un defecto), , la vida de fatiga disminuye.
Se atribuye a los aumentos de temperatura. El aumento de la temperatura hace que el material tenga menos tiempo para recuperarse de la fatiga.
VELOCIDAD DE LA REACCIÓN
Efecto de la temperatura:
En cada ciclo hay un cambio térmico (muy pequeño). Si el material no es buen conductor térmico (no disipa), entonces se calienta y puede producirse un ablandamiento térmico (o incluso un fundido). Estos pequeños ciclos van acumulándose.
La velocidad de la reacción→ cada 10 grados se duplica la velocidad.
Catalizadores
Modifican velocidad de la reacción. Pueden:
Retardar
Acelerar
No se consumen en la reacción
Pueden ser:
Homogéneos → mismas fase que los reactivos. Es decir, que si el reactivo es un polvo, el catalizador lo será también. Si es líquido, también.
Heterogéneos no están en la misma fase (si los reactivos son polvo, el catalizador es líquido).
Importancia de la superficie de contacto
Determina el número de átomos y moléculas disponibles para la reacción.
A mayor tamaño de partícula, menor superficie de contacto para la misma cantidad de materia.
Tamaño de las partículas cuando se usa polvo.
Energía de la mezcla:
Amalgamación
Espatulado
Mezcla
Otros factores
Contaminantes
Agua→ puede interferir la reacción o acelerarla. A veces hay agua en más cantidad, como cuando tomas una impresión de la boca el agua de la saliva puede retardar la reacción.
Agentes lubricantes
Oleosos (de maquinaria)
Pulverulentos (guantes) puede contaminar ese polvo en el trato de siliconas, retardando o impidiendo la polimerización de esta.
Químicos→ generalmente residuos
Importante: recordar los tiempos de mezcla, de fraguado y de trabajo

FENÓMENOS RELACIONADOS CON LA REACCIÓN
Cambios dimensionales
Cambios térmicos
CAMBIOS DIMENSIONALES
Diferenciar la exactitud de la precisión.
Precisión: es el grado en que una medición tienen casi el mismo valor cuando se hace varias veces. Resultados con valores muy parecidos siempre.
Exactitud: grado en el que una medición representa realmente lo que se intenta que represente. Representa cuánto se asemeja el valor medido al valor real, el de verdad: el centro de la diana.
Reacciones en las que hay contracción→ las más evidentes las de polimerización
Distancias intermoleculares pasan a intramoleculares (interatómica)
Van der waals: 0.3-0.4 nm
Interatómicas, más o menos 0.5 nm
Tipo de reacción:
Adición:
Las moléculas se añaden a otras, sin productos secundarios.
Baja contracción (aunque depende del peso molecular).
Condensación:
Hay productos secundarios como agua o alcohol.
Mayor contracción aunque también depende del peso molecular.
Reacciones en las que hay expansión:
Verdadera→ amalgamas
Ocurrirán inicialmente, en las amalgaman antiguas→ alto contenido en Cu
Primero contrae, luego expande.
Aparente
Porosidades
Interferencias en el crecimiento de cristales: al crecer e interaccionar los cristale durante el fraguado, pueden dejar espacios vacíos entre ellos
Cambios térmicos:
Reacciones exotérmicas
Extraorales→ en yesos y acrílicos
Intraorales → como en resinas y acrílicos.
Daño acumulado:
En la realidad las cargas cíclicas no tienen una frecuencia ni una amplitud constantes.
El daño se acumula, los materiales no se recuperan. Este es el mismo ejemplo de una turbina: la compras nueva y todo va bien, pero la dejas de cuidar y aumenta el estrés, pero aunque la empieces a cuidar de repente eso ya no puede recuperar porque la fatiga y el estrés ya se han acumulado. No se puede recuperar, eso solo lo hacen los organismos vivos.
La fatiga es un proceso que se acumula hasta que se alcanza un máximo tolerable. Cuando se supera éste se rompe.
En nuestro campo es muy importante este concepto sobre todo con los instrumentos. También para comprender la fatiga de las prótesis, huesos…
CREEP. ARRASTRAMIENTO, FLUENCIA LENTA
Creep: está relacionado con la fatiga pero no es lo mismo
La deformación de un material es dependiente del tiempo. Se acumulan las deformaciones. Ocurre después de la exposición repetida a estreses debajo del límite elástico (estreses superiores producirían deformación plástica).
Es más severo a altas temperaturas. Frecuentemente se asocia a fatiga. Hay un flujo lento del material, que se comporta como si fuera viscoso.
Se diferencia de la fatiga en que en ésta no esperamos ver deformaciones, mientras que en el creep sí.

Unión

En frío (adhesión es el nombre incorrecto que se le dá en odontología).
En caliente (soldadura).
Magnetismo.
Adhesión biológica.
*UNIR: juntar dos o más cosas entre sí, haciendo de ellas un todo, de manera que se forme una unidad funcional. La odontología es la ciencia de las interfases (fijación de unas cosas a otras, por ejemplo la implantología estudia la unión del implante a la encía). Cuando trabajamos en la boca usamos obturaciones que tienen interacciones con el ambiente, el diente, el organismo… Si no consigues que las partes funcionen uniformemente no has unido. Tiene que ser una unidad funcional y tienen que trabajar al unísono, al aplicar estrés en una de las partes se tiene que transmitir a la segunda, y viceversa. Una buena fijación puede producir unión (tornillo-.madera), pero no tiene porqué.
La odontología es la ciencia de los materiales: ciencia de las interfases.
Interfases entorno-organismo-implante-diente-obturación (todo entre ellos son interfases). Ciencia de la unión de maximizar que se produzcan las menos interfases posibles.
1. EN FRÍO→ ADHESIÓN (el nombre en sí no es correcto pero es el que se utiliza)
DEF: Juntar dos o más cosas (o fases) diferentes entre sí, haciéndolas un todo (funcionalmente).
Modos: depende de la escala (referida al m):
Centi-: Unión macromecánica.
Mili-irregularidades: Unión micromecánica.
Micro-rugosidades, moléculas y macromoléculas: Unión química.
Nano-átomos: Unión química. Unión de verdad.
Al disminuir la escala, los modos se entremezclan.
ADHESIÓN. GENERALIDADES
Adhesión: la interacción (generalmente molecular) entre dos materiales distintos (dos fases distintas).
Cohesión: la interacción molecular dentro de un material (en el seno de un material), es decir, la interacción de un material dentro de sí mismo. Por tanto no es lo mismo hablar de una fractura adhesiva que cohesiva.
Adhesión macromecánica y micromecánica: El proceso se parece mucho:
PREPARAR: La superficie del primer material (en estado sólido) debe ser preparada para:
Aumentar el área de contacto
Aumentar la energía superficial: la limpiamos, lijamos, etc de manera que aumente su energía. El cómo la preparemos producirá una unión macromecánica o micromecánica, pero el caso es que hay que prepararla.
OCUPAR: El Segundo material debe ser colocado en estado plástico o fluido y debe ocupar los recovecos o espacios creados o añadidos en el primer material. Debe estar en estado fluido porque tiene que mojar perfectamente las irregularidades.
ENDURECER: El segundo material debe pasar a sólido. Debe endurecer. Así podrá transmitir cargas continuas y discontinuas (creándose una unidad funcional).
ADHESIÓN MACROMECÁNICA:
Preparación de las superficies. Suelen denominarse retenciones (cm-mm). Muy generalizada, efectiva, sencilla y contrastada. Se utilizan retenciones, suelen denominarse retenciones (cm-mm):
En positivo: añadir sobre la superficie (poniendo tornillos)
En negativo: hacer agujeros.
Es tan grande el espacio que hay que ocupar que no se necesita ningún material intermedio: Los espacios o las retenciones creados son accesibles al segundo material, que debe tener la viscosidad adecuada para entremezclarse o introducirse en ellos. Los espacios son tan grandes que el mismo material que queremos pegar se traba. Por tanto no necesitamos un segundo material.
ADHESIÓN MICROMECÁNICA
Precisa de agentes intermedios, debido al tamaño de los espacios.
Se producen unas irregularidades muy pequeñas, por lo que se necesita un material intermedio para que entre en las irregularidades y sirva de puente, para que el material dos entre. Antes de poner el material 2 se pone un material intermedio que es más fluido y moja muy bien por lo que hace de puente entre el 1 y el 2.
Se usa un segundo material muy fluido para que rellene las irregularidades y luego se pega el segundo material. Como no se puede poner la restauración muy fluida porque se iría por todos lados se usa un segundo material fluido para que pegue las dos partes.
Esto supuso un cambio en la odontología muy notable, los dentistas pasaron de ser orfebres a técnicos. Esto fue gracias a Michael Buonocuore. Este señor se diferenciaba de los demás en que era observador. Intentaba adherir cosas a los dientes pero no conseguía, hasta que un día fue a una fábrica de aviones. Allí primero graban el metal con ácidos, así lo aspirizan (producían asperezas, erosiones). Luego lo pintaban y la pintura no se caía. A este señor se le ocurrió grabar los dientes (con ácido), consiguiendo la adhesión. No es adhesión de verdad, porque no hay unión química.
Preparación de la superficie: Aumento del área y de la energía superficial:
Electrónicamente:
Corrosión: formación de irregularidades.
Electrodeposición: depósito de acúmulos.
Mecánicamente
Desgastado: Fresas, piedras, huellas del revestimiento en los colados.
Asperización: Chorreado.
Químicamente
Erosión química: con ácidos, normalmente a. fosfórico H3PO4, HF, HNO3): Para preparar esmalte o dentina (en boca).
Preparación de la superficie
Imprimación (poner el material intermedio, ese que permite penetrar, es compatible con el material 2 que voy a colocar después)
Mejoran (o aprovechan) la humectabilidad de las superficies preparadas
Promueven la penetración del adhesivo
Promueven la re-expansión del colágeno
Moléculas bifuncionales
Adhesión: aplicación del adhesivo o bonding; posible interacción química adicional. Pones el material dos.
EL ESMALTE
Se echa ácido, y el ácido le hace oquedades. Luego se hacen unas irregularidades y luego pongo el material intermedio que ocupa esas irregularidades y luego pongo el material 2.
El material intermedio está trabado y no se puede sacar a no ser que rompas el diente o rompas el material.
Los cristales de hidroxiapatita del esmalte son anisotrópicos, por lo que el ácido que ponemos no erosiona igual en todas las zonas, formándose una erosión diferencial. Una vez tenemos esto añadimos una película muy fluida de un adhesivo, nos aseguramos de que penetre bien, y una vez hecho esto ya está adherido.
EL BARRILLO DENTINARIO (smear layer): son restos de HA, aceite, placa… es una capa de suciedad no pegada pero firmemente trabada sobre la oquedad que hemos hecho → Barrera que aísla el diente de las acciones que queremos hacer sobre ella. Nos impide grabar bien, PLACA UNTUOSA.
Micro-poroso.
Disminuye hasta en un 86% permeabilidad de la dentina.
Formado por:
Hidroxiapatita, colágeno alterado, bacterias, otros restos.
LA DENTINA
Lo que buscamos mediante la erosión de la dentina (conjunto de fibras abrazando cristales) es la formación de una capa híbrida. Erosionamos la dentina (echamos ácido) hasta que queda visibles fibras de colágeno. Cuando está grabado (con ácido) quedan las fibras de colágeno que quedan expuestas es espuman y se ocupan con resina.
Se pretende la formación de una capa híbrida, que tiene colágeno y resina. Esa capa es la que da la unidad funcional. Para eso hay que lavar la dentina, quitar los restos de ácido y humedecerlo para que se ´levante´, o se abra el colágeno. Y a partir de ahí ponemos el material intermedio. Se llama híbrida porque no es ni diente ni material, es las dos.
UNIONES. ADHESIÓN QUÍMICA:
Es la adhesión verdadera, porque es donde realmente se forman uniones nuevas. Se forman uniones primarias (iónica, covalente) o secundarias (puentes H, van der Waals).
Poco útil en clínica (se da poco en boca la adhesión química):
Medio húmedo.
Tiempo clínico.
Depende de: Se necesitan muchas condiciones que en la boca no se dan.
Naturaleza química de los substratos.
Estado de la superficie (oxidación, limpieza).
Se hace la unión con ácido carboxílico.
Cementos de policarboxilato
Cementos de vidrio ionómero
Estos pueden adherirse químicamente al diente. Son los únicos materiales que tenemos hoy en día capaces de unirse al diente. La unión es buena pero débil, no muy resistente. Éstos tienen la capacidad de adherirse. Uno de los objetivos de la adhesión es el sellado y evitar la microfiltración. Forman parte de cementos. Solo estos ácidos consiguen adhesión química verdadera en la boca.
Uniones. el sellado y la microfiltración
El diente natural no es hermético
Su estructura no es maciza.
LA ODONTOLOGÍA ES LA CIENCIA DEL CONTROL DE LAS INTERFASES.
El control del sellado es muy importante. La interfase tiene que estar controlada.
2. EN CALIENTE → SOLDADURA (ya hablado anteriormente)
Autógena: Dos piezas de metal calientes y consigues que se unan entre sí. Es la que se usa porque de esta manera evitas la corrosión
De aporte: Dos estructuras de metal, y un tercer material que calientas y pones entre los dos. La de aporte ya no se usa, la mejor es la autógena. En la de aporte utilizas un material de aporte para unirlos.
Fuentes de energía: calor
3. MAGNETISMO
Imanes (magnetos): Metales con capacidad de atraer a otros metales a unos mismos.
Usados en ortodoncia y en prótesis.
Material: normalmente Fe-Nd-B.
Frágil.
Poco resistente a corrosión.
El magnetismo no parece tener efectos biológicos adversos.
Hay dos maneras:
Dos imanes.
Demasiado espacio (doble).
Necesitan autoalineamiento.
Posible corrosión de ambos.
Imán-retenedor.
Un imán: una tierra rara (Sa-Co, Ne-Fe-B…)
Durante la fabricación se obtienen monocristales muy bien alineados, prensados.
Una aleación ferromagnética (atrae a o es atraída por un imán).
Fuerza:
Retención inicial: similar a la obtenida mecánicamente. Es muy buena.
Graduación: puede elegirse previamente (con los attaches es difícil).
Duración: los sistemas mecánicos (attaches, ganchos) descienden con el tiempo (se desgastan), los magnéticos no.
Uso relativamente sencillo.
Funcionan como rompefuerzas en dirección paraxial: no se transmiten al pilar.
Inserción y remoción sencilla. Se quitan y se ponen fáciles.
Por ejemplo es bueno porque no actúa como una retención fuerte fuerte que si se estresa algo se transmite al diente. Pero si es un imán como actúa por magnetismo no transmite tanto el estrés que sufre, por tanto esto es un beneficio.
Uso: prótesis (retención de prótesis móviles), ortodoncia.ortopedia (tracción-repulsión).

4. ADHESIÓN BIOLÓGICA
Placa bacteriana.
Inserción epitelial: natural, a implantes.
Osteointegración.

Impresión

Materiales de impresión
Cuando se toma una impresión se quiere reproducir una dimensión. Cuando se toma la impresión el material tiene unas diferencias porque es más rígido o más elástico, pero se sigue queriendo reproducir el ideal (el real). Hay que tener en cuenta de que es imposible reproducir tal cual era el modelo aunque mediante diversos trucos se consigue casi casi reproducir el ideal. Pero hay que darse cuenta de que no es EXACTAMENTE como era el material real.
Características: (objetivos de una impresión)
Exactitud: Reproduce lo que debe. Depende de la viscosidad y el relleno del material (mejora con más relleno).// Cuando se parece a lo que debe parecerse.
Resistencia a la deformación o recuperación elástica. Habilidad para mantener la exactitud después de deformarse, por ejemplo al extraerse. Ningún material la tiene al 100%.// Al tomar una impresión para sacarla de la boca tiene que ceder un poco, se deforma, pero mantiene la mayor parte de los detalles y recupera su forma original en gran parte.
Estabilidad dimensional: Mantenimiento de las características en el tiempo.
Reproducción de detalles. Norma de la ADA(asociación dental americana) #19: Para considerarse aceptable un material debe reproducir detalles de al menos 25 micras. El límite es la capacidad del yeso de reproducirlos en positivo (es más o menos 50 micras).
Flujo (viscosidad): debe fluir para que al introducirla en la boca se meta en los sitios adecuados.
Balance flexibilidad/rigidez. Algunos materiales más rígidos dan problemas en casos de enfermedad periodontal. Si son muy rígidos pueden fracturar zonas delicadas de los modelos.//Cuánto más flexible menos rígido, y cuanto más flexible menos capacidad de reproducir los detalles, debe ser preferiblemente rígido (aunque si es muy rígido tiene complicaciones para el paciente, para sacar el modelo etc). Es un balance muy complicado de conseguir.
LEY: siempre que ganas algo, pierdes algo

Resistencia al desgarro. Depende del grosor. Desgarro = fractura por arrancamiento.
Tiempo de trabajo adecuado: Depende del operador, del caso, del paciente. Tiene que dar tiempo a hacer las cosas pero que el paciente no esté mucho tiempo con ello en boca (incómodo).
Facilidad de uso: Depende del modo de presentación (automezcla, automatizaciones…). Tiene que ser fácil para que se reduzca la facilidad de cometer errores.
Hidrofilicidad adecuada. Relacionada con la capacidad de trabajar en zonas húmedas y con la facilidad de vaciado. Tenemos que trabajar con un material que se adapte bien a la humedad de la boca.
Confort del paciente: Temperaturas, olores, sabores. Ahorrar molestias al paciente en la medida de los posible.
Posibilidad de esterilización: Básica para los laboratorios, porque les llegan materiales y no pueden estar “contaminados”.
Vida media: que dure lo suficiente antes de ser consumido, que se pueda almacenar.
Coste: los de más calidad (más caros) ahorran tiempo, dan buena calidad. En general lo que cuesta más dinero suele ser mejor.

Vaciado

(nombre equívoco, porque en realidad lo que se hace es llenar)

Positivado
Ocupar los espacios que la zona a registrar dejó en el material de impresión mediante un material estable en el tiempo.
Fundamentalmente yesos (galvanoplastia).
Resinas epóxicas (se usa relativamente poco).

Colado

Sistema para reproducir estructuras delicadas procedente de la joyería. Para hacer las joyas utilizas un molde de cera, lo rellenas de metal y ese proceso se conoce como “proceso de colado”.
Método de reproducción de estructuras delicadas.
Colado a la cera perdida.
Ejemplo: tenemos un diente que hemos tenido que tallar por alguna razón y tenemos que poner una funda. Pasos para el colado:
Primero tallamos el diente y eliminamos lo que tengamos que eliminar. Reducimos el tamaño del diente para que pueda alojar una restauración.
Después, realizamos una toma de impresión (no con alginato, porque es muy burdo) y la retiramos.
Luego la vaciamos (ponemos un material como escayola pero más sofisticado).
A continuación extraemos el modelo: eliminamos la impresión y nos quedamos con el modelo.
El siguiente paso es encerarlo: elaborar con cera el modelo de lo que queremos fabricar, en este caso, una corona. La cera de este tipo a cierta temperatura (no muy alta), se sublima.
Una vez encerado separamos el modelo quedándonos con el patrón (la cera: una copia o modelo de la funda que queremos fabricar).
Después lo preparamos para colar: se colocan tiras de cera llamadas jitos (unes la cera con los jitos).
Luego revestimos: metemos el patrón en un cilindro (con escayola de revestimiento, soporta muy bien las temperaturas elevadas y tiene una resistencia a la fractura muy grande).
Calentar: Una vez hecho esto, lo metemos en un horno, fundiéndose (sublimándose) la cera y dejando un espacio. Se trata de que haya una vía de entrada fácil para introducir un materiales en el espacio que antes ocupaba la cera.
Colado: Luego introducimos metal fluido (a alta temperatura) y con una fuerza centrífuga o cual sea a través de los jitos conseguimos que entre del todo a la corona.
Una vez enfriado, lo extraemos: quitamos el revestimiento, cortamos los jitos, consiguiendo la corona de metal.Luego la refinamos, pulimos, etc.Finalmente, se cementa al diente.
El colado con otro, es una de las mejores restauraciones que existen, aunque no sean las más estéticas. Hay muchos dentistas que no saben hacerlo.Básicamente la idea es hacer un negativo del patrón e inyectar algo.Se van acumulando errores y aunque al final, la diferencia de dimensiones se compensa y el error resulte siendo pequeño, nunca es igual a la realidad.

Corte, abrasión y pulido

Corte: dividir una cosa o separar sus partes mediante un instrumento.
Abrasión: resulta de desgastar la superficie de un material interaccionando con otro (abrasivo). El grado de abrasión depende de la dureza, la concentración, la velocidad, la rotación y la masa de las partículas. Por ejemplo limar las uñas.
Pulido: proceso de creación de una superficie brillante y suave, es igual que el proceso anterior pero abrasionamos de una forma forma mucho más suave. Se diferencian en el grado.
En todos estos procesos la diferencia es el grado, el proceso es el mismo.

CORTE:
El corte depende de la dureza del abrasivo que esté en el sistema, que pueden ser diamantes falsos o fresas de pulido, que son menos duras. La granulometría del abrasivo varía, no va de mayor a menor, sino que varía en todos. Hay una enorme cantidad de cosas desde fresas hasta tiras. Dependiendo de la fuerza, se corta o se pule.
ABRASIÓN:
Se puede diferenciar entre tres tipos:
De dos cuerpos: Cuando las partículas de abrasivo están aglutinadas en el instrumento abrasivo. Ejemplo: Fresas, discos…
De tres cuerpos: Un sustrato y el otro y el abrasivo suelto. Las partículas abrasivas se mueven libremente entre dos superficies. Ejemplo: Pasta de dientes de pulido.
Erosión: Las partículas abrasivas se transportan en un fluido (aire o agua) a una velocidad significativa. Hay sustrato pero no hay cuerpo. La erosión química se da mediante los ácidos. Ejemplo: Chorreado.
Láser: Lo que hace es calentar el agua o el mismo sustrato. Hace pequeñas explosiones y deja pequeños agujeros. Son ondas y partículas simultáneamente. De alguna manera, podemos concebir esto como los fotones que van dentro de las hondas. El láser que se emite de diferentes maneras, generalmente, cuando trabaja sobre los dientes, hace pequeños agujeros. Puede servir para erosionar, para cortar.
Los abrasivos dependen de:
La dureza
La aglutinación
Sinterización: Partículas fundidas juntas
Unión vítrea
Unión resinoide
Unión elástica
Para que el abrasivo se adhiera al vástago de la fresa se necesita un aglutinante. Cuantos más duros sean los abrasivos, mejor cortarán. En cuanto a la aglutinación, se pueden sintetizar con partículas fundidas juntas, con una unión vítrea, unión resinoide o unión elástica.
Los abrasivos pueden ser fresas, de grano…
Presión: Manual (tiras), mediante instrumento (turbina, micromotor)o fluido
Aire: Chorro de arena
Agua: Profilaxis
Refrigeración: En todo proceso de corte, abrasión o pulido hay generación de calor. SIEMPRE SE PRODUCE CALOR (siempre que haces corte, abrasión o pulido y siempre hay que refrigerar). Cuanto menos corte el abrasivo, cuanto mayor sea el abrasivo, mayor calor. Es una cuestión de grado, cuanto más frecuente, más presión y menos corte el abrasivo, más calor.
Contaminación: Siempre hay contaminación cruzada, entre el abrasivo y el material hay una transferencia, tanto del abrasivo al material, como del material al abrasivo. Esto es importante para la corrosión, cuando pulimos un metal y parte del abrasivo se queda dentro, se convertirá en una micropila. La fresa que está cortando un diente siempre tiene trozos de diente y el diente trozos de fresa en el “barrillo dentinario”, por eso hay que limpiar y esterilizar las fresas y en el diente hay que quitar el barrillo dentinario.
Contaminación cruzada:
De la fresa/ abrasivo
Del material
Depende del grano, cuanto mayor sea el grano, mejor cortará, será más abrasiva. Si el grano es menor, se utilizará para pulir normalmente.
Las hojas van pasando como una cuchilla, va golpeteando y cortando. Cuanto mejor corten las hojas, menor calor.
ELECTROPULIDO.
No es exactamente corte-abrasión, porque no elimina sino que añade una capa más o menos uniforme sobre la superficie, con esta capa la superficie se vuelve más pulida, uniforme, etc. Este es el proceso empleado en el niquelado.

Polimerización

SISTEMA DE UNIÓN: Hay dos sistemas diferentes entre sí, funcionan diferente y que además le confieren a la reacción unas características distintas y al material también:
ADICIÓN: no hay productos secundarios.
Homogeneidad de los monómeros.
(Homo) polimerizacion
Copolimerización (más de un monómero distinto)
Inducción: primero es necesario un iniciador que hay que activar, es la fuente de los radicales libres (hay que activarlo porque está inactivo). El iniciador se activa con otra sustancia (un activador), luz (fotopolimerización), calor u otro compuesto que le proporcione radicales libres (transferencia). El iniciador no es un catalizador, se queda dentro, se consume en la reacción y forma parte del compuesto final. Una vez activado el activador porque tiene radicales libres (electrones para dar). Tenemos varios tipos de polimerización:
NOTA*: toda polimerización es química, el tipo depende del activador.

Tipos de polimerización:

Fotopolimerización: Luz visible, fotoactivación. La canforoquinona se activa cuando la luz tiene una longitud de onda de 468, la fenilpropanodiona a 400. Lo que ocurre es que podemos tener una luz que trabaje con cierta longitud de onda, pero si lo usamos con materiales de polimerización diferentes, no polimerizan de la misma manera. Falla la luz. Debemos recordar que tienen una longitud de onda ideal a la que se activan (de ahí los nanometros). Las características de la luz influyen. Tienen unas características importantes:
Canforoquinona: se activa cuando la luz tiene una longitud de onda de 468, es amarillenta ++ y efecto citotóxico. Esto hace que muchos materiales, por ejemplo, las restauraciones, se pongan amarillentas.
Fenilpropanodiona: 400 nm, se ponen poco amarillentas o nada amarillentas.
Lucerina: 250-430. Color natural, hidrófobo, no funciona bien con LED.
Irgacure: Color neutral, hidrófobo.
Quimiopolimerización: son aminas terciarias (tienen problemas por sí mismas porque producen decoloración), alifáticas o aromáticas. Donan Hidrógenos. Reacción ácido-base con monómeros. Sus subproductos producen decoloración (color amarillento). Biocompatibilidad problemática (no son muy buenas para las células). Se usan con 2 iniciadores:
El Tri-n-Butil Borano (TBB) → es muy poco utilizado porque es inestable.
Peróxido de benzoilo: si almacenamos el material en un sitio que tiene luz, se va degradando rápidamente. Es incoloro, pero con la luz se fracciona, tiene fotólisis (almacenamiento en oscuro). Se almacena en oscuro.
Termopolimerización: se utiliza en los laboratorios porque hace falta mucho calor y no se puede hacer en boca.
Peróxido de benzoilo: puede servir químicamente o calentándola.
Dentro de estos tipos, también actúan los inhibidores (antioxidantes): Impiden la reacción para aumentar la vida de almacenamiento. Porque se tiende a comenzar la reacción por determinados contaminantes del ambiente, etc, y de este modo se evita. Recogen los radicales libres producidos prematuramente aumentando la vida de almacenamiento. La biocompatibilidad está entredicho (dudoso). Se balancea la proporción de inhibidores para poder polimerizar y para aumentar la vida de almacenamiento.
El peso molecular de las cadenas finales está gobernado por cuantos monómeros se han podido entrelazar, sigue habiendo el mismo número de monómeros pero cadenas más largas o más pequeñas. En la foto y la quimio, el peso molecular es menor que en la termo ya que lleva más tiempo y además termomovilidad, disminuye la viscosidad con la temperatura, favorece la migración de las cadenas polimerizantes, como el peso molecular es más alto, las cadenas dentro son más largas, siendo de esta forma el material más duro y más rígido. Las cadena sgrandes deslizan peor que las cadenas pequeñas, y además si están entrecruzadas poseerán una mayor rigidez.
El grado de curado (eficacia de uniones): en la fotopolimerización muy bajo, en la quimio bajo pero menos y en la termo bastante alto, porque las cadenas son grandes y la fluidez también, la viscosidades baja. En la foto es muy bajo porque la reacción es más rápida.
El número de enlaces que se producen es mayor siempre en la termopolimerización, intermedio en la quimio y mucho menor en la fotopolimerización.
Mucho más resistente mecánicamente la termo, luego la quimio y después la foto, esto se debe al número de enlaces, a la calidad real del producto final…
Las reacciones de adición son muy rápidas y exotérmicas, es decir, el material se calienta (desprende calor).
Estas reacciones se inhiben con las impurezas del monómero; con oxígeno (roba radicales libres), es una capa inhibida, siempre pasa en la superficie, se queda como oleosa. Es malo porque se degrada muy bien, es frágil. Pero también, es bueno porque nos permite hacer una adhesión, permite ir añadiendo capas.
Retardo: temperatura, cuando hace frío irá más lento. Cuando haya calor, irá más rápido.
Hay más porosidad en la quimio polimerización, porque siempre son de mezcla, y por lo tanto, se incorporan poros. en la foto y termo la porosidad es casi similar
Son más rígidos los termo porque tienen mayor peso molecular (mayor longitud de cadenas, se deslizan menos).
Propiedades mecánicas (resistencia a la fractura, dureza, energia de superficie): el más resistente es el termo porque tiene más enlaces, es más rigido, +PM. el foto tiene propiedades mecánicas peores porque al foto no le ha dado tiempo de nada.
Todo lo curado (polimerizado) es químico, pero se inicia mediante un activador o iniciador diferente, que es lo que le da la denominación foto, quimio o termo.
Las reacciones de adición son muy rápidas y exotérmicas, es decir, el material se calienta (desprende calor).
Estas reacciones se inhiben con las impurezas del monómero; con oxígeno (roba radicales libres), es una capa inhibida, siempre pasa en la superficie, se queda como oleosa. Es malo porque se degrada muy bien, es frágil. Pero también, es bueno porque nos permite hacer una adhesión, permite ir añadiendo capas.

Químicos: Autocurado (no está bien dicho porque es como si estuviera polimerizado y no lo está), autopolimerización (esta mal porque estaria polimerizado de fabrica), quimiocurado (no está bien dicho porque significa que polimeriza por una reacción química y todos tienen un curado químico). Se usa en clínica, hay que mezclar, se controla mal y el curado es lento pero bueno.
Físicos: Calor y luz. Termocurado (se activa con calor) no se utiliza en clínica, no se mezcla, el control es bueno y el curado es muy bueno. El fotocurado (se activa con luz). Ambos son nombres erróneos. Sí se utiliza en clínica, no se mezcla, el control es muy bueno, pero el curado es problemático.
Ambos: Dual (quimio y foto).

Con el termocurado o con el fotocurado controlas bien la reacción, con el dual es malo pq como hay una parte química no lo controlas bien.
El grado de curado: Lo importante es hacer las cosas a un ritmo adecuado. En la polimerización el ritmo es lo que marca la diferencia. El mejor material resultante es el lento. Si haces las cosas deprisa lo acabas haciendo, pero no igual de bien. El curado químico es el mejor porque es el más lento y el material resultante es mejor pero es incomodo por ser demasiado lento en la clínica, en el termocurado lo que sucede es que no es tan lento como el otro porque como añades calor facilitas las cosas pero es muy bueno y con luz es problemático porque es demasiado rápido, hay polimerización pero no está como debería estar porque la red se ha bloqueado demasiado rápido. En el dual hay mucha polémica, porque pones una parte de reacción química autónoma para que complete la reacción, pero esto no tiene éxito ya que la reacción ya está bloqueada por la luz, la parte química autónoma de los duales favorece donde no llega la luz pero no lo completa al 100%.
Fotoiniciadores: No todas las luces actúan igual sobre todos los activadores, depende de la luz y del material que utilices. Una solución puede ser utilizar una luz de muy amplio espectro, es más cara y produce más irradiación por lo que no es más efectivo. Por ejemplo, la canforoquinona no funciona tan bien con las luces LED como lo podría hacer con otra luz.
Las reacciones de adición son muy rápidas y exotérmicas, es decir, el material se calienta (desprende calor).
Estas reacciones se inhiben con las impurezas del monómero; con oxígeno (roba radicales libres), es una capa inhibida, siempre pasa en la superficie, se queda como oleosa. Es malo porque se degrada muy bien, es frágil. Pero también, es bueno porque nos permite hacer una adhesión, permite ir añadiendo capas.
Retardo: temperatura, cuando hace frío irá más lento. Cuando haya calor, irá más rápido. Si quiero retardar la polimerización, enfriar los materiales
Existen 2 tipos de polimerización según el tipo de unión:
• ADICIÓN:
Propagación:
– Rápida
– Exotérmica
Se van añadiendo componentes a la molécula y no hay productos secundarios. Como todas las reacciones es exotérmica y rápida, pero no hay productos secundarios.
Inhibición de estas reacciones:
Impurezas del monómero
Oxígeno (roba radicales libres): Capa inhibida superficial (la que está en contacto con el O2, la de más arriba). Esto es bueno y depende, porque en algunos casos porque se produce reacción con la siguiente capa de material, pero cuando ya no queremos echar más, ya hemos rellenado el hueco, no nos interesa que esté sin polimerizar la capa de arriba, porque no está polimerizada, será menos resistente por lo que para retirarla se puede pulir la superficie. Es buena cuando permite que se unan las capas pero es mala en superficie. El material sin polimerizar es malo porque es posiblemente irritante e incluso tóxico, la posible toxicidad que tenga el material desaparece cuando se polimeriza. Conclusión: La capa inhibida es buena o mala según donde hablemos.
La capa inhibida es la capa que no ha podido polimerizar del todo porque hay oxígeno en medio. Si pongo otra capa, se pueden polimerizar entre ellos y hay unión entre capas y entre ellos. Gracias a que hay capa inhibida puedo seguir añadiendo material y se une bien. Para terminar hay que pulirlo. Esa capa tiene una densidad variable.
Esta capa:
Permite la aposición de capas
No puede eliminarse en porosidades internas
Debe eliminarse en superficie, cuando acabas con so dejas una superficie oleosa debes de pulirla.
INFLUYEN EN LA FOTOPOLIMERIZACIÓN: Factores que influyen en el grado de conversión fundamentalmente.
ENERGÍA:
IRRADIANCIA: Es lo que incorrectamente se llama intensidad de luz. Es un término radiométrico. Es la incidencia de la radiación electromagnética. Es la potencia por unidad de área (en superficie). La irradiancia se mide en el SI por Wattios/m2. Numero de fotones por segundo por unidad de área.
Mínima para que el material empiece a polimerizar→ la lampara tiene que irradiar: Alrededor de 300mW/cm2:
Diferentes intensidades en los diferentes tipos de lámparas. La intensidad de cada lámpara puede variar por el envejecimiento del emisor (bombillas), degradación de conductor, suciedad…
DISTANCIA: Energía que alcanza el material, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. La distancia de donde la luz emerge hasta que llega a la restauración, afecta elevada al cuadrado. 1 mm afectan como 1 pero 5 mm afectan como 1/25. Para que polimerice bien, debe estar expuesta a una luz determinada por el fabricante.
La energía que alcanza el material es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Separarse del material con la luz tiene mucha penalización, penaliza prácticamente al cuadrado de lo que te separas.
1 mm → x
5 mm → x/25 =5 (al cuadrado)
ESTRUCTURAS INTERPUESTAS: depende de lo que interpongas entre la luz
Dentarias: Dentina, esmalte.
Material: Tipo de material
Metal: No se polimeriza
Cerámica:
Resina: espesor de capa, generalmente 2 mm máximo.
La sustancia interpuesta disminuye la energía que llega a la zona que tu quieres que llegue, y no es lo mismo interponer un metal, que una cerámica… Tienes siempre que considerar la opacidad del material interpuesto, y a adaptarte a ello, aportando por ejemplo más energía y ¿cómo haces esto? aplicando la lámpara más tiempo.
Ley de Lambert
La intensidad de lo que llega está relacionada con varios factores como es la INTENSIDAD y la DISTANCIA QUE HAY EN MEDIO.
La luz que llega hasta el cemento que está dentro depende del grosor de la cerámica, etc.
DIFUSIÓN (Scattering) → Difusión de luz es un término muy amplio, si consideramos que puede referirse a difusión por superficies, volúmenes o partículas aisladas; medios diluidos o densos; tamaños menores, mayores o comparables a la longitud de onda; medios homogéneos o heterogéneos, isótropos o anisótropos; partículas regulares o no; con o sin inclusiones; aisladas o formando agregados; con distintas propiedades dieléctricas o magnéticas, etc. En el caso de las superficies, podemos encontrarnos distintos grados de rugosidad; superficies con protuberancias aisladas, regular o aleatoriamente distribuidas; o superficies con distintos tipos de defectos. Una larga casuística que a lo largo del último siglo ha suscitado interés por parte de muchos investigadores, en algunos casos por su importancia como problema básico y en otros por sus aplicaciones concretas.
Los materiales pulidos hacen menos scattering y dejan pasar más la luz
COLOR (concentración y tipo de pigmentos). Cuanto más oscuros, absorben más radiaciones y permiten peor el paso de luz.
Colores más oscuros permiten peor el paso de la luz, los pigmentos aumentan la absorción. Cuanto más oscuro es un material más difícil es la polimerización. Si eres negro atrapas casi todo y te va a llegar peor la luz.
RELLENO: El microrrelleno puede tener dimensiones menores que la menor longitud de onda de la luz visible, y estar disperso en un material (matriz) con menos índice de refracción. No solo influye la cantidad de relleno, sino también el tipo, porque refracta la luz de forma diferente. Cuanto más relleno, peor irradiancia.
Diferentes resinas compuestas: Nano, micro macro
Dentina, esmalte: Cristales de hidroxiapatita y otras estructuras
Cerámicas: Diferentes micropartículas
Hay más difusión para las longitudes de onda visibles más cortas.
Apariencia azulada con luz reflejada y naranja-marrón en luz transmitida.
GRADO DE CONVERSIÓN: nunca es del 100%. Es el porcentaje de posibles enlaces se forman.
La fotopolimerización llega a polimerizar aproximadamente un 55% de los enlaces posibles que se han llegado a formar.
La quimiopolimerización polimeriza aproximadamente un 50-70% de los enlaces posibles que se han llegado a formar.
La termo un 90%.
Nunca hay 100% porque es físicamente imposible que el 100% de los enlaces lleguen a formarse. Cuanto más eficaz eres y más polimerizas los enlaces que faltan por formar cuestan más.
La fotopolimerización no es homogénea. La más cercana a la luz está mucho más polimerizada y cuanto más te alejas de la luz menos polimerizada estará. CLÍNICAMENTE RELEVANTE.
La quimio y la termo son homogéneas. Esto es porque ocurre todo igual en toda la masa prácticamente.
Siempre <<100% (porque no siempre todos los enlaces están disponibles).
El porcentaje de enlaces que se forman está condicionado por…
P.m. (peso molecular), tipo de monómero. Se mueven peor las cadenas grandes.
Reactividad, eficacia del sistema, estado de la lámpara.
Temperatura. Cuando está más elevada el grado de conversión aumenta, y el material está más fluido.
Se modifica con el tiempo (hay una especie de maduración de varios días). La reacción no termina cuando queremos, porque todavía hay radicales libres, algunos pueden unirse a radicales libre vecinos, es decir, la reacción progresa siempre un poco más.
Polimerización en obscuro. Ya no hay luz, la polimerización química ya ha acabado pero durante unas horas siguen habiendo una mínima polimerización. Aunque yo haya apartado la luz la polimerización siguen porque el material tiene radicales libres y sigue polimerizando, los materiales siguen polimerizando durante bastante tiempo y es distinto un material que acabas de polimerizar con respecto a como será después de tres días.
Relación con…
Biotoxicidad: elución de monómeros. Si hay monómeros libres es más fácil que se liberen al medio, y esos son los que producen reacciones tóxicas.
Propiedades mecánicas. Serán mejores cuanto más alto sea el grado de conversión.
Estrés de contracción.
EFECTOS. CONTRACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN
Las moléculas están a unas distancias que cuando forman los enlaces se contraen oq estas distancias disminuyen. Todos los materiales que polimerizan contraen, TODOS. Y siempre hay una incongruencia entre el principio y el final, o bien se rompe o se despega de los adhesivos de un lado al otro.
Las distancias de Van der Waals (3,5 A) pasan a distancias de enlace covalente (1,54 A).
En % de volumen, supone:
1,7 a 3,1 en RRCC (resinas compuestas) “empaquetables”, más viscosas. Depende de la viscosidad de la cavidad, dentro de ese margen 1,7-3,1%. Aun así, es demasiado que se pierda eso al contraerse.
3,5 a 6,3 en RRCC fluidas.
Influida por:
P.M (peso molecular) medio de los monómeros. Ejemplo:
Tenemos dos cajas, una con moléculas grandes y otras con pequeñas: las pequeñas tendrán que ser más para ocupar el mismo espacio que las grandes, y al ser más hay más espacios (11 espacios mientras que en las moléculas grandes hay 6), por tanto, cuando se contraen perderán más espacio (perderán 11 espacios, mientras que las grandes sólo 6). Siguiendo esto el estrés tendría que ser mayor en la caja con moléculas pequeñas porque al perder más espacios tirarán más de la pared hacia dentro, pero esto no es así: las moléculas grandes cuando están en un volumen determinado tiran con más fuerza que moléculas pequeñas aunque éstas pierdan más volumen, por lo que producen más estrés.
Eficacia de polimerización (grado de conversión).
Ritmo. A un ritmo más elevado se producirá más estrés, porque las moléculas al polimerizarse como lo tienen que hacer más deprisa tirarán más bruscamente de las paredes produciendo a éstas más estrés (foto). Es mejor un ritmo lento porque permite a las cosas adaptarse (quimio). El ritmo al que pasan las cosas es muy importante y el que manda el ritmo es el sistema que tu uses, si usas luz es muy rápido, si usas un método químico o de mezcla es más lento, es más, si utilizo una luz de plasma la polimerización será aun más rápida.
Diseño del continente (cavidad). Cuanta más restricción de movimiento más estrés. Cuanto más alto es el factor de configuración más estrés se generará.
FACTOR DE CONFIGURACIÓN (C)=superficie adherida/superficie libre.
Diseño del continente (cavidad): es la relación entre la forma de la cavidad y el estrés que se produce. Lo definieron como el balance que hay entre la superficie adherida y la superficie libre.
Un factor de configuración alto significa que tiene mucha superficie adherida respecto a la libre, por lo tanto tendrá mucho estrés.
Un factor de configuración alto significa que tiene poca superficie adherida y mucha libre, tiene poco estrés.
Cuanto más restrictiva es la cavidad en la que está el material, más estrés habrá.
La capacidad de fluir tiene que ver con la capacidad de restricción: habrá mayor restricción cuando la capacidad de fluir sea menor.

EFECTOS. POROSIDAD.
Siempre hay poros, lo manipules tú o en la fábrica.
Más en productos que deben mezclarse.
Sobre el estrés de polimerización: Alivio (aumento de la superficie libre) homogéneamente distribuido → Una resina con muchos poros, cuando contraiga tendrá menos estrés que una sin poros (los poros aumentan de tamaño y relajan el estrés, compensando el movimiento de los monómeros). Los poros se dilatan, se aumentan de tamaño y contribuyen a relajar el estrés, el estrés en su entorno disminuye, evitan que se construya estrés y eso es muy bueno.
Efectos perjudiciales:
Estéticos:
Tinciones, translucidez, pulido.
Biotoxicidad.
Degradación. Porque está lleno de monómero libre.
Propiedades mecánicas de los materiales.
Existe una “porosidad estructural”: Se debe a que la unión de la resina con las piedras que hay en los poros no es buena, por lo que cuando se contrae esto no está verdaderamente unido y actúa como un poro pese a no serlo verdaderamente
Uniones del relleno a la matriz. Si no está bien unido el relleno a la resina actúa como un poro a efectos de contracción.
La contracción de polimerización da muchos problemas hoy en díA.

Cementado

El cementado es fijar en posición mediante un material añadido. Es sujetar algo en un sitio mediante un material interpuesto.
Finalidad
Establecer o mantener la retención del implante (una funda, una obturación…)
Mantener la integridad:
Impedir la formación de caries.
Transmitir fuerzas. Ocupa el espacio y permite que se transmitan las fuerzas del material al diente y del diente al material, forma una unidad funcional.
CEMENTADO. CARACTERÍSTICAS
Estabilidad en el tiempo→ que dure, depende de:
Solubilidad del cemento. Cuanta menor solubilidad mayor estabilidad.
Desgaste del cemento.
Hay dos tipos: provisional y definitivo. El provisional es poco resistente. El definitivo dura más pero no dura para siempre. A veces no está muy claro si un cemento es provisional o definitivo. El concepto provisional es “yo te pongo esto mientras pasa otra cosa”, por ejemplo mientras cicatriza, te vas a un viaje… pero definitivo es que ya no se toca más, pero no eterno. Que sea provisional o definitivo depende de la estabilidad en el tiempo.
Resiliencia. IMP
La resiliencia es que absorbe deformaciones SIN deformación permanente, tiene que poder deformarse y “volver”. Energía necesaria para la deformación permanente.
El cemento entre corona y el diente estará sometido a deformaciones constantes. Esto estará dentro de su grado de elasticidad. Si es resiliente y lo permite bien, y si no lo permite malo.
Tenacidad
Energía total (elástica y plástica) que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones. Es decir, los cementos fracasan porque se rompen, se rompe el cemento o se rompe la unión.
A mayor tenacidad aguantará más y se romperá más tarde, y necesitará más energía para romperse.

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