curs 7 - materiale stomatologie fim.pdf

Curs 6

MATERIALE CERAMICE PENTRU STOMATOLOGIE

TIINA MATERIALELOR BIOCERAMICE

Universitatea POLITEHNICA din Bucureti Facultatea de Inginerie Medical

ISTORIC

n 1774, Alexis Duchateau, un farmacist francez, a ncercat s realizeze o dantur din porelan dur, i cu toate c s-a bucurat de ajutorul unui manufacturier de porelan din Paris, rezultatele sale au fost descurajatoare.

Debois de Chemaut, dentist parizian, a mbuntit procesul n 1788 i a obinut un patent asupra procedeului de realizare a dinilor minerali. Era o past consistent, probabil de o singur culoare,

compus n principal din argil, feldspat i cuar. Unul dintre marile avantaje ale corpurilor ceramice de

acest tip este acela c nu sunt sensibile la schimbri minore de compoziie, metode de procesare i temperaturi de ardere.

De-a lungul anilor, descoperirile n domeniu s-au succedat, realizarea porelanului dentar fiind totui mai mult o art, bazat pe observaii empirice. n ciuda acestui mod de abordare, s-au realizat

mbuntiri notabile n ceea ce privete proprietile estetice ale acestui material.

n 1838, Elias Wildman a formulat un porelan mai translucid, cu o culoare apropiat de cea a dinilor naturali.

ISTORIC

Dup realizarea de porelanuri din ce n ce mai bune din punct de vedere estetic, a aprut o nou cerin, aceea de a le mbunti proprietile mecanice.

n 1903, Charles H. Land descria, n Dental Cosmos, modul de realizare a coroanelor de porelan, dar meniona problema distrugerii lor prea uoare, datorit microfisurrii interne. E.B. Spaulding a adus mbuntiri coroanelor de

porelan, acestea fiind utilizate n forma respectiv pn n anii 50.

ISTORIC

Acelai dezavantaj era descris i n 1938, n Californian Dental Association Journal, de ctre Pincus.

n 1948, The Dentists Supply Company din New York a inventat arderea n vid a dinilor de porelan, metod care produce articole dense i translucide.

ISTORIC

n anii 50 Corning Glass Works dezvolt sistemele Dicor pentru restauraia coroanelor dentare sticl ntrit cu mic; procedeul se bazeaz pe turnarea sticlei ntr-o matri

cu forma potrivit;

sticla este cristalizat controlat prin tratamente termice distribuia uniform n corpul restauraiei a unor cristale de mici dimensiuni, cu o compoziie dependent de compoziia materiilor prime.

ISTORIC

Introducerea n 1956 a unor aliaje ale aurului a dat o nou direcie de aplicaie a ceramicii dentare, prin depunere pe metale.

Pentru a reduce apariia microfisurilor, la sfritul anilor 50, Abraham Weinstein a dezvoltat coroanele de porelan depuse pe metal; Prezint dezavantajul c prin porelan se vede culoare metalului,

aspectul estetic fiind afectat.

ISTORIC

n anii 60, Hughes i McLean au introdus porelanul feldspatic ntrit cu alumin. materialul consist din sticl feldspatic ntrit cu

40% alumin;

rezistena mecanic a porelanurilor dentare a fost astfel mbuntit, coroanele nu pot fi ns utilizate dect pentru restauraii pentru dinii anteriori;

concomitent cu aceasta, se mrete gradul de alb al porelanului i se reduce transluciditatea.

ISTORIC

n anii 80 au fost dezvoltate ceramici dentare cu rezisten ridicat, n care este infiltrat o topitur de sticl (In-Ceram , Vita); conin pn la 85% alumin i ating o rezisten

mecanic de 352MPa;

pentru mbuntirea transluciditii i transparenei se nlocuiete alumina cu spinel magnezian;

rezistena mecanic poate ajunge la 700MPa prin ntrirea aluminei cu zircon;

ISTORIC

Vita In-Ceram Alumina

La sfritul anilor 1980 leucitul a fost introdus ca faz care permite creterea coeficientului de dilatare termic a porelanului, pentru depunerea pe metal, i n acelai timp previne propagarea fisurilor (Empress).

Se utilizeaz tehnica prelucrrii unor semifabricate standardizate, nclzite la o anumit temperatur, n forma dorit.

ISTORIC

n anii 90 s-au realizat restauraii n care partea central este fabricat integral din alumin (Techceram, Procera AllCeram). sunt primele sisteme care utilizeaz metode CAD-CAM

pentru obinerea formei dorite.

ISTORIC

Astzi, ceramica zirconic se impune ntre materialele utilizate n stomatologie, i datorit posibilitilor de prelucrare furnizate de sistemele CAD-CAM.

Lava (3M ESPE), Procera Forte (Nobel Biocare), Cercon (DENTSLY)

ISTORIC

propun realizarea coroanelor i punilor prin fasonarea CAD-CAM a unor blocuri presinterizate de zircon stabilizat cu oxid de ytriu;

prin sinterizare la 1500oC se obin corpuri ceramice caracterizate prin valori ale rezistenei la forfecare cuprinse ntre 900 i 1300MP; 3M ESPE Lava All Zirconia

Astzi, ceramica zirconic se impune ntre materialele utilizate n stomatologie, i datorit posibilitilor de prelucrare furnizate de sistemele CAD-CAM.

Everest, KaVo, DC-Zirkon, Precident DCS utilizeaz piese de zircon stabilizat total densificat. este eliminat contracia la ardere.

ISTORIC

n 1998 Ivoclar a introdus IPS Empress II material ceramic pe baz de disilicat de litiu utilizat pentru restauraii n zona anterioar; pe suprafaa restauraiei se lipesc faete ceramice,

special dezvoltate pentru acest sistem;

rat de succes de 70%.

ISTORIC

Tot n 1998 Ceramay GmbH & Co (Microstar n SUA) introduce Authentic, o vitroceramic ntrit cu leucit de a doua generaie, cu temperatur joas de topire i coeficient de dilatare termic mare. Utilizat ntr-o nou metod de realizare a restauraiilor

prin prelucrarea prefabricatelor ceramice pe metale, i ulterior pe zircon.

ISTORIC

n 2006 materialele ceramice dentare pe baz de disilicatul de litiu sunt preparate sub forma prefabricatelor care pot fi n continuare prelucrate pentru obinerea formei dorite; Rezistena mecanic cu 170% mai mare dect cea a porelanurilor

leucitice.

Tendina actual este de a nlocui restauraiile metal ceramic cu restauraii realizate complet din materiale ceramice. mbuntirea aspectului estetic i a rezistenei mecanice a

restauraiilor zirconice;

realizarea punilor pentru zona posterioar dintr-o singur pies, fasonat prin metode CAD-CAM.

ISTORIC

GENERALITI

Descoperirile legate de procedurile folosite n chirurgia maxilo-facial;

Tehnicile performante de realizare a amprentelor dentare cu ajutorul elastomerilor sau cele computerizate, foarte exacte;

Creterea n cererea pentru realizarea restauraiilor estetice;

cercetri extensive, care au permis perfecionarea

tehnicilor medicale, precum i a materialelor disponibile, fcnd posibil utilizarea porelanurilor dentare n mod curent.

Astzi, porelanul dentar este folosit n mod intensiv

pentru aplicaii diverse n domeniul stomatologiei, de la restauraia dinilor naturali prin mbrcare, pn la confecionarea protezelor.

Porelanul dentar este astfel cel mai durabil material restaurativ cu caliti estetice i, atunci cnd este corect glazurat, se cur cu uurin de pete sau de tartru.

Dificultile legate de prepararea i utilizarea sa sunt legate de:

fragilitate;

contracie de volum dup ardere;

obinerea culorii i texturii, ct mai asemntoare cu

cele ale dinilor naturali.

GENERALITI

CLASIFICARE

n funcie de utilizare:

pentru realizarea protezelor dentare;

pentru confecionarea dinilor;

pentru mbrcarea dinilor naturali;

CLASIFICARE

n funcie de utilizare:

pentru inserii;

pentru realizarea punilor;

pentru faete cu rol estetic.

n funcie de modul de mbuntire a proprietilor mecanice:

Sisteme cu suport ceramic: suportul pentru porelanul cu cele mai bune caliti estetice este furnizat de ctre o ceramic cu proprieti mecanice performante;

Sisteme fixate cu rini: suportul este furnizat de ctre dinte, porelanul fiind fixat pe acesta cu o rin.

Metalo-ceramici: suportul pentru porelanul cu cele mai bune caliti estetice este furnizat de ctre un metal.

CLASIFICARE

COMPOZIIA PORELANURILOR DENTARE

Porelanurile dentare sunt n general minerale cristaline incorporate ntr-o matrice de sticl.

Compoziia i structura fazelor prezente, precum i modul lor de aranjare influeneaz proprietile porelanului dentar.

Diferene n textura cristalin pot modifica transluciditatea i rezistena mecanic a porelanului.

n mod tradiional, porelanul se prepar plecnd de la urmtoarele materii prime: 75 - 85% feldspat;

12 - 22% cuar;

pn la 4% caolin.

Porelanurile dentare se deosebesc de cele obinuite printr-un coninut ridicat de feldspat i un coninut foarte sczut de caolin.

Compoziia oxidic tipic a unui porelan dentar:

Porelan Caolin Cuar Feldspat

Menajer 0 25 65

Dentar 50 20-25 25-30

Oxid SiO2 Al2O3 B2O3 K2O Na2O

Ali oxizi

% mas

63 17 7 7 4 2


Feldspatul furnizeaz faza vitroas i servete ca matrice pentru cuar.

Atunci cnd feldspatul este topit la temperaturi de 1250 1500oC, devine o sticl n care este nglobat o faz cristalin liber silicioas.

Feldspaii folosii la fabricarea porelanului dentar sunt amestecuri de: alumino-silicat de potasiu - ortoclaz (K2OAl2O3 6SiO2);

alumino-silicat de sodiu - albit (Na2O Al2O3 6SiO2).

Feldspaii naturali nu sunt niciodat puri, fracia de K2O i Na2O putnd s varieze.

Feldspatul


Forma sodic a feldspatului micoreaz temperatura de topire;

Forma potasic a feldspatului crete vscozitatea topiturii de sticl scderea posibilitii de deformare a porelanului, n timpul tratamentului termic;

Aceasta este o proprietate dorit, deoarece previne rotunjirea marginilor, pierderea formei i netezirea suprafeei dintelui.

Feldspatul


Cuarul (SiO2) este folosit n porelan pentru a i mri: rezistena mecanic;

stabilitatea la temperaturi ridicate.

Este prezent sub forma unor microcristale distribuite uniform n masa de sticl.

Cuarul


Caolinul este un silicat de aluminiu hidratat (Al2O32SiO2 2H2O).

Pe msur ce feldspatul este nlocuit de ctre caolin:

sunt necesare temperaturi mai mari pentru vitrificare, procesul de ardere devenind mai dificil i mai costisitor;

n acelai timp ns, proprietile mecanice sunt mbuntite;

datorit aportului suplimentar de alumin.

Datorit opacitii sale, poate fi prezent ns numai n cantiti mici.

Caolinul


Acioneaz ca un liant;

Mrete capacitatea de prelucrare a porelanului nears; necesar pentru obinerea plasticitii necesare

modelrii porelanului fracia de caolin va fi crescut atunci cnd trebuie prelucrate forme complicate.

Caolinul


Deoarece cristalele de mulit (3Al2O3 2SiO2 ) difer foarte mult din punct de vedere al indicelui de refracie de matrice acestea opacizeaz porelanul. Atunci cnd se dorete s se obin un porelan cu un

grad mai mare de transluciditate, prezena mulitului trebuie evitat.

Acest lucru se realizeaz prin mrirea raportului feldspat / caolin n formula corpului ceramic.

Pe de alt parte, mulitul mrete rezistena mecanic a ceramicii trebuie realizat un echilibru ntre proprietile estetice i cele mecanice ale porelanului.

Mulit


ADAOSURI I TIPURI SPECIALE DE PORELAN

Fritele colorate sunt adugate n porelanurile dentare pentru a obine diversele nuane necesare simulrii aspectului dinilor naturali.

Un pigment este o substan colorant care este insolubil n materialul cruia i confer culoarea.

Pigmenii trebuie s fie insolubili n topitura de sticl, pentru a fi eficieni.

Culoarea i pigmenii

Structura cristalin a spinelului este una dintre cele mai potrivite structuri cristaline pentru realizarea unei palete largi de culori stabile n ceramic.

Cristalizeaz n sisteme izometrice, de tip cubic.


Culoarea i pigmenii

Spinelii sunt o familie de minerale cu formula chimic general RIIO

R2IIIO3 , unde

metalul bivalent poate fi Mg, Fe, Cu, Zn, Ni, Co sau Mn

metalul trivalent poate fi Al, Fe, Mn, Ga sau Cr.

Ali pigmeni utilizai pentru porelanurile dentare au fost obinui prin nglobarea de ioni ai metalelor rare n matrice de ZrO2 i ZrSiO4, cu formarea de soluii solide.

Elemente folosite pentru colorarea porelanurilor dentare : Zr, Sn, Rb, Fe, Mo, Pb, Cu i chiar U. Cu verde

Fe maro

Ti maro glbui

Co albastru.


Culoarea i pigmenii

Sunt realizate n acelai fel ca i fritele colorate.

Sunt folosite drept colorani de suprafa sau pentru a reproduce defectele superficiale ale dinilor naturali.

Se realizeaz n general din sticle cu temperatur de topire sczut, care pot fi aplicate pe restauraii la temperaturi mai mici dect temperatura acestora de topire.


Pete

Sunt pulberi de frite ce pot fi adugate unei restauraii din porelan dup ce a fost ars, pe suprafaa acesteia formndu-se o pelicul transparent, lucioas sau semilucioas.

Coeficientul de expansiune termic al glazurii trebuie s fie ceva mai sczut dect cel al corpului din porelan pe care se aplic, pentru a se evita inducerea de tensiuni care ar conduce la fisurarea glazurii sau a corpului ceramic sau la desprinderea acesteia.


Glazuri

Exist posibilitatea apariiei unei corodri a glazurii din cauza mediului complex din cavitatea bucal.

O suprafa neted i lustruit a porelanului este esenial pentru a micora retenia tartrului sau lezarea esuturilor, i deci deteriorarea glazurii ar avea un efect nefast n acest sens, deoarece ar conduce la:

expunerea suprafeei rugoase i uneori poroase a porelanului scderea rezistenei la atac chimic;

scderea rezistenei mecanice.


Glazuri

n 1911 s-a artat c dinii naturali emit o fluorescen puternic albastr sub aciunea razelor ultraviolete, proprietate care i face mai albi i mai strlucitori n lumina zilei.

Aceasta fluorescen, care pare s vin din interior, este aceea care d dintelui natural aspectul viu.

Este important ca toate componentele unei restauraii s fie fluorescente.


Fluorescena

Oxidul de uraniu a fost folosit ca luminofor mult timp.

Avnd o doz de radioactivitate mai mare dect cea admis, a fost interzis, cu toate c nu s-a dovedit a fi periculos pentru pacient.

n plus, el nu mai este folosit i pentru c fluorescena sa este de culoare galben verde, nepotrivit.


Fluorescena

Pmnturi rare ca europiu, terbiu, ceriu i yterbiu sunt folosite n mod curent ca luminofori.

Nici unul dintre aceste elemente nu poate da singur culoarea i intensitatea fluorescenei dintelui natural.

trebuie amestecai dificil, deoarece s-a artat c fluorescena pmnturilor rare amestecate nu este egal cu suma fluorescenelor individuale.


Fluorescena

Opalescena este proprietatea unui material translucid de a aprea albastru n lumina reflectat i galben-portocaliu n lumin transmis.

Contribuie de asemenea la aspectul de vitalitate al unei restauraii dentare.

S-a artat c sticlele preparate n sistemul SiO2-Al2O3-K2O prezint opalescen, datorit fenomenului apariiei lichidelor nemiscibile, i deci formrii sticlelor n care se separ mai multe faze. Se formeaz astfel zone de topitur de alt

compoziie, cu diametrul de 60 200nm, obinndu-se un efect optic asemntor opalescenei.


Opalescena


Diferite straturi sunt depuse pe suprafaa coroanei de porelan pentru a i conferi un aspect ct mai apropiat de

cel natural.

PROCESAREA PORELANULUI DENTAR

Prepararea pulberii de porelan

MATERII PRIME

Dozare

Omogenizare

Topire TOPITUR DE

STICL

Fritare FRIT

Fritarea presupune rcirea brusc a topiturii de sticl, prin turnare n ap se face cu scopul de a uura mcinarea sticlei;

Orice metod care permite omogenizarea topiturii de sticl va conduce la creterea transmisiei luminii:

adiia de substane care micoreaz vscozitatea la o anumit temperatur;

creterea temperaturii de tratament termic.


Prepararea pulberii de porelan

Porelanul folosit pentru realizarea coroanelor trebuie s fie adus n forma potrivit dintelui, nainte de a fi ars.

Pulberea de porelan cu nuana aleas se disperseaz n ap distilat sau ntr-un lichid special pentru a forma o past, dup care se toarn ntr-o matri din platin sau ceramo-metalic.

Este necesar ca particulele ceramice s fie ct mai bine compactate, cu scopul de a minimiza contracia de volum n timpul arderii, prin:

- vibrare;

- spatulare;

- pensulare.


Fasonarea

Reaciile termochimice se presupun complete n majoritatea cazurilor, nc din timpul procesului de obinere a pulberii scopul arderii este acela de a sinteriza corpul ceramic.

Porelanul se pre-nclzete nainte de a fi introdus n cuptor, astfel permindu-se vaporilor de ap s se disipeze.

Introducerea direct a masei compactate chiar i ntr-un cuptor nclzit moderat duce la degajarea imediat a unei mari cantiti de vapori de ap, provocnd apariia de pori i fisuri.


Procedura de ardere

Suprafaa unei coroane trebuie s fie complet neted atunci cnd restauraia este plasat n gur, altfel aceasta va conduce la dezvoltarea florei bacteriene din cavitatea bucal sau va duce la apariia tartrului.

Porelanurile arse n aer nu pot fi polizate, deoarece exist ntotdeauna suficient porozitate sau defecte pe suprafaa acestora pentru a nu se obine rezultatele dorite.

De asemenea, din cauza lipsei de ductilitate nu se poate realiza netezirea suprafeei prin topire sau ardere superficial, i deci singura soluie rmne aplicarea unei glazuri.


Glazurarea

Aceasta se poate realiza n dou moduri:

prin depunerea separat a unei glazuri pe suprafa;

prin autoglazurare:

prin nclzirea rapid a corpului ceramic la temperatura sa de topire i meninerea o perioad scurt de timp, dup care se rcete;

prin mrirea timpului de tratament termic, dac toi constituenii fritei de porelan dentar se topesc complet cu formarea unei singure faze sticloase.


Glazurarea

La rcire pot apare fisuri submicroscopice de suprafa sau pot fi induse tensiuni care fragilizeaz porelanul deoarece, datorit coeficientului mic de conducie termic al corpului ceramic, suprafeele - extern i intern, se rcesc diferit.

De aceea, rcirea trebuie s se realizeze n condiii controlate, ceea ce va permite evitarea

acestor fenomene.


Rcire

Este bioinert.

Se caracterizeaz prin stabilitate chimic ridicat, calitile sale estetice pstrndu-se n timp.

Conductivitatea termic i coeficientul de expansiune termic sunt similare cu cele ale

smalului sau dentinei.

PROPRIETILE PORELANULUI DENTAR

Proprieti fizico-chimice

Rezistena mecanic este cea mai important dintre proprietile mecanice ale porelanului dentar, acesta comportndu-se mai bine la compresiune (350-550MPa), dect la ntindere sau la forfecare (20-60MPa). Rezistena la ntindere este mic datorit defectelor

de suprafa inevitabile; Rezistena la forfecare este mic din cauza ductilitii

sczute i a aptitudinii mici la forfecare, cauzate de structura complex a materialelor vitro-ceramice.


Rezistena mecanic

Rezistena la rupere a sticlelor este extrem de sczut, acestea fiind deci foarte sensibile la prezena microfisurilor de suprafa. Microfisurile prezente pe

suprafaa interioar a restauraiei vor conduce la ruperea, de la interior ctre exterior, a coroanei.

ideea ntririi restauraiilor prin realizarea prii centrale dintr-un material rezistent mecanic.

Microfisuri de suprafa

Fractur


Rezistena mecanic

La rcire, partea exterioar a coroanei de porelan se va rci mai rapid dect partea interioar, datorit coeficientului de conducie termic sczut al porelanului.

Partea exterioar se va contracta mai mult, fiind astfel supus unui efort de traciune, n timp ce partea interioar va fi supus unui efort rezidual de compresiune.

Aceste fenomene pot fi contracarate prin aplicarea unei glazuri, care: umple microfisurile formate;

supune stratul exterior unui efort compresiv.

Glazura nu poate fi ns aplicat pe suprafeele intermediare ntre straturile de porelan care constituie o restauraie.


Rezistena mecanic

Arderea n vid nu conduce la mrirea considerabil a rezistenei corpului ceramic, motivul fiind probabil faptul c atmosfera de ardere nu influeneaz formarea fisurilor superficiale acest factor este mult mai important dect influena porozitii, diminuat prin arderea n vid.

Porelanurile glazurate prezint o rezisten mecanic considerabil mrit fa de cele neglazurate, deoarece glazura este foarte eficace n reducerea fisurrii de suprafa.


Rezistena mecanic

Metoda de ardere: Un ciclu de ardere la o temperatur mai joas, dar un

timp mai ndelungat, va duce la obinerea unui porelan mai rezistent.

De asemenea, laturile i unghiurile ascuite se

pstreaz mai bine la o temperatura mai joas.

O rcire prea rapid duce la amplificarea fisurrii de suprafa i deci la scderea rezistenei porelanului.


Rezistena mecanic

Topiturile de sticl n care se disperseaz alumina pot fi mai rezistente dect porelanurile convenionale.

Imagine MEB a unui porelan feldspatic ntrit cu particule de alumin


Rezistena mecanic ntrire prin dispersie

Efectul de ntrire obinut prin folosirea aluminei calcinate ca miez este considerabil, aa dup cum se poate vedea din valoarea rezistenei mecanice la compresiune obinute:

Clasificare Atm. de ardere Suprafaa Rm [MPa]

Porelan dentar

aer neglazurat 75,8

glazurat 141,1

vid neglazurat 79,6

glazurat 132,3

Porelan aluminos

aer neglazurat 135,9

glazurat 138,9

Alumin calcinat

- - 519,3



Alumina suport o proporie mai mare din orice efort aplicat, iar rezistena compozitului alumin - sticl este mbuntit cu creterea coninutului de alumin.

Fisura

Schema unui porelan feldspatic ntrit cu particule de alumin,

pentru care fisurile sunt oprite de cristalele de alumin



O tendin modern n mrirea rezistenei mecanice a porelanurilor dentare este aceea de a folosi zircon stabilizat. Astfel, s-a observat c adiia de zircon conduce la

mrirea rezistenei i duritii porelanului.

n cazul zirconei parial stabilizate creterea rezistenei mecanice se datoreaz transformrilor specifice suferite de aceasta.

n acest caz, dimensiunea particulelor de zircon nu trebuie s depeasc 5m.

Proporia de sticl feldspatic ar trebui redus pentru a se obine rezultate mai bune.



ntrirea chimic se realizeaz prin nlocuirea cationilor din straturile de la suprafa ale matricei vitroase cu ioni mai mari, dezvoltndu-se astfel un efort de compresiune asupra matricei n straturile inferioare.

Ionii de sodiu din matrice pot fi nlocuii cu ioni de K+, prin imersarea lucrrii ntr-o baie de azotat de potasiu topit.


Rezistena mecanic ntrirea chimic

Porii reduc transluciditatea i rezistena porelanului dentar.

Porii formai n cazul pulberilor de porelan mai grosiere sunt mai mari, dar mai puin numeroi dect cei formai n cazul pulberilor fine.

Datorit diferenei ntre indicii de refracie ai corpului de porelan i ai gazului inclus, porelanul cu cteva bule mari de aer este mai translucid dect cel cu un coninut mai mare de pori de dimensiuni mici.

Prezena porozitii afecteaz rezistena mecanic, aceasta fiind o faz cu rezisten zero.


Porozitatea

A.

B.

A. Coroan In-Ceram

B. Coroan In-Ceram (vedere lateral)

C. Dinte pe care sunt aplicate faete

ceramice lipite cu rin

REALIZAREA RESTAURAIILOR DENTARE

C. D.

D. Coroan ceramic pe implant de titan

Coroanele se realizeaz din mai multe straturi de porelan.

Fiecare strat trebuie s aib dimensiuni mai mari, pentru a compensa contracia de volum la ardere.

Tratamentul termic se realizeaz n vid parial.

Coroanele din porelan dentar


Opac

Dentin

Smal

Straturile de baz din care este format o restauraie de porelan

Sunt trei tipuri de porelan care se folosesc la fabricarea restauraiilor: porelanul miezului: opac, mascheaz culoarea

cimentului folosit pentru fixarea restauraiei, i deci conine opacizani, cum ar fi zircona sau oxizii de titan;

porelanul dentinei: sticl feldspatic cu o saturaie mare de culoare, folosit pentru partea gingival sau corpul coroanei;

porelanul smalului: sticl feldspatic care acoper corpul coroanei, cu rolul de a produce transluciditatea caracteristic dintelui natural.



Se depune porelanul dentar pe un miez metalic de forma dintelui care trebuie nlocuit mbuntirea rezistenei mecanice a restauraiei.

Este evident c o compatibilizare a proprietilor metalului i ceramicii este absolut necesar pentru a se obine materiale performante.

Restauraie ceramo metalic

Strat metalic

Restauraii metalo-ceramice


Se dezvolt o legtur puternic ntre nveliul de porelan i metal;

Porelanul este armat, astfel nct fragilitatea sa poate fi eliminat sau cel puin minimalizat.

Restauraie ceramo metalic

Strat metalic





Aliajele folosite la construirea restauraiilor metalo-ceramice trebuie s ndeplineasc un numr de cerine foarte stricte. Metalul i ceramica trebuie s aib coeficieni de dilatare

termic i conductibilitate termic foarte apropiai, astfel nct s se evite apariia eforturilor de ntindere la interfa.

Metalul trebuie s aib un modul de elasticitate ridicat, astfel nct s permit reducerea tensiunilor din porelan.

- n cazul n care modulul este nepotrivit, tensiunile dezvoltate n porelan nu pot fi relaxate cu uurina prin deformarea metalului, i astfel fisurarea este amplificat.

Aliajele folosite la construirea restauraiilor metalo-ceramice trebuie s ndeplineasc un numr de cerine foarte stricte. nu trebuie s se topeasc n timpul arderii porelanului;

trebuie s reziste la fluaj, care ar putea produce ncreirea suprafeei sau deformarea sub sarcin;

trebuie s reziste coroziunii fluidelor din cavitatea bucal.

Se utilizeaz n general aliaje bazate pe metale nobile, dar se folosesc i unele metale ca atare, cum ar fi de exemplu titanul: oelul austenitic 316L, aliajele CoCrMo, Ti6Al4V, Ti comercial pur.



Compoziia ceramicii este n general cea obinuit, dar cu o concentraie crescut de alcalii.

Adiia unei cantiti mai mari de oxid de potasiu i oxid de sodiu este necesar, pentru a mri coeficientul de expansiune termic la un nivel compatibil cu al metalului.

Porelanurile opace conin o cantitate relativ crescut de oxizi metalici opacizani, pentru a masca miezul metalic i a se micora mrimea stratului opac.



Coeficientul linear de expansiune termic al majoritii aliajelor folosite pentru legarea de porelan au valori de ordinul 14 - 15 x 10-6 /C.

Porelanurile de temperatur nalt existente nainte de anii 60 aveau coeficientul de expansiune termic n jur de 7,5 x 10-6 /C, i deci erau nepotrivite pentru depunerea pe metale.

Restauraii metalo-ceramice porelanul leucitic


Aproape toate porelanurile comerciale proiectate pentru a fi depuse pe metale se bazeaz pe leucit (K2OAl2O34SiO2) ca faz cristalin, necesar pentru a furniza ceramicii coeficientul mare de expansiune termic.

Coeficientul mare de expansiune termica al leucitului (25 x 10-6/C) mrete coeficientul rezultant al porelanului, la valori care l face potrivit pentru depunerea pe aliaje metalice.



Cristale de leucit incorporate ntr-o matrice de sticl

feldspatic

10 m



Porelanurile pe baz de leucit prezint avantaje i din punct de vedere al comportrii mecanice:

anumite compozite leucit - sticl au rezistena de rupere de aproximativ 200 - 300 MPa.

porelanurile dentare cu coninut de leucit au tenacitate mai mare dect cele fr leucit (1,3 fa de 0,9 MNm-3/2), ceea ce sugereaz c prezena leucitului poate ntri aceste porelanuri.



curs 7 - materiale stomatologie fim.pdf

Documents