Prótesis de cerámica

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Las prótesis de cerámica son las de mejor calidad, y por eso son una alternativa muy utilizada entre los odontólogos estéticos. Poseen características y componentes que facilitan su uso práctico y, al mismo tiempo, resultan de mayor satisfacción para los pacientes que requieren este tipo de procedimientos.

Materiales y composición

Definición

Las cerámicas son compuestos químicos inorgánicos o minerales formados por elementos no metálicos. Se procesan mediante ciclos térmicos. De ellos se obtiene una estructura final parcial o totalmente cristalina. Las porcelanas son las cerámicas de mejor calidad. Estas, una vez cocidas, presentan menor porosidad, mejores propiedades mecánicas, un excelente aspecto y un mejor acabado superficial (glaseado).

Son elementos compuestos formados por dos fases diferentes: una Vítrea que es la matriz que forma la parte principal del compuesto que engloba y aglutina otros componentes. La otra es Cristalina, que es un relleno que mejora las propiedades mecánicas y ópticas al conjunto. Los cristales de relleno actúan como limitadores de la propagación de fisuras, aumentando así la resistencia de la porcelana. Las porcelanas son muy resistentes a la compresión, pero muy poco a la flexión. Por ende se fracturan sin sufrir una deformación elástica previa.

Sinterización y translucidez

La Sinterización es el tratamiento térmico de un polvo o compacto metálico o cerámico a una temperatura inferior a la de fusión de la mezcla. Esta sirve para incrementar la fuerza y la resistencia de una pieza, creando enlaces fuertes entre las partículas (endurecimiento). La Translucidez, por su parte, es la propiedad de algunas sustancias que permiten el paso de la luz. Pero, a su vez, la dispersan, de tal manera que los objetos no pueden ser vistos a través del material. Algunos ejemplos de materiales dentales translúcidos serían los cementos de silicato y la porcelana.

Historia de la cerámica

Se inventó en China en la dinastía Tang (618-906 D.C).
En odontología, se introdujo en Francia con Alexis Duchateau (1714-1792) y Nicolas Dubois de Chemant. Ellos implementaron la disertación sobre dientes artificiales. Posteriormente inventaron las prótesis completas de porcelana.
Giuseppangelo Fonzi (1808): implementó los dientes individuales de porcelana. Antes de cocerlos, ponía un clavo de platino que mejoraba la distorsión.
Cassius Richmond (1880): patentó un diente de porcelana soldado a un sostén de oro.
Charles Land (1903): introdujo su fuerte y estética corona de porcelana.
En 1960 se introducen las coronas de porcelana unidas con metal.
M. Buonocore (1967): introdujo la adhesión dental mediante el grabado ácido. Así se introdujeron las carillas de porcelana.
En 1980 surgen las cerámicas coladas.
Mörmann y Brandestini (1985): Introdujeron el CAD-CAM (CEREC)

Composición

La mayoría de porcelanas dentales tienen una estructura mixta. Es decir, están compuestos por una matriz vítrea (cuyos átomos están desordenados). En ella se encuentran inmersas partículas de minerales cristalizados cuyos átomos están dispuestos uniformemente. Es importante señalar que la fase vítrea es la responsable de la estética de la porcelana, mientras que la fase cristalina es la responsable de la resistencia. La calidad depende de:

Selección de sus componentes.
Correcta proporción de cada uno de ellos.
Control del proceso de cocción.

Componentes principales

Feldespato: constituye entre el 50 y 60% de la corteza terrestre. Pertenece a los silicatos que derivan del Sílice (SiO2) en el cual los iones sí se reemplazan por Aluminio. En su estado mineral es cristalino y opaco. Además, químicamente es considerado como un silicato de aluminio y potasio. Su temperatura de fundición es de 1300ºC. Esto lo hace vidrioso y le permite mantener su forma sin redondearse. Es una propiedad conveniente para mantener su composición durante la cocción.
Sílice: para la porcelana dental se utilizan cristales puros de cuarzo (SiO2). Allí puede haber pequeñas cantidades de hierro que deben eliminarse. La preparación es similar a la del feldespato. Se debe triturar hasta conseguir partículas lo más finas posibles. La SiO2 permanece inalterada a las temperaturas de cocción utilizadas para las porcelanas, esto confiere estabilidad a la masa durante el calentamiento. Hace de armazón de los otros componentes.
Caolín: denominadas arcillas. Solo las arcillas y caolines más puros se utilizan en las porcelanas dentales. El caolín le atribuye opacidad a la porcelana. Al mezclarse con agua se hace pegajoso. Ayuda a que la masa de la porcelana se pueda trabajar y moldear fácilmente al calentarse en altas temperaturas. Se contrae considerablemente.
Pigmentos: reciben el nombre de “Fritas”. Estos polvos se añaden para conseguir las delicadas tonalidades de color necesarias para imitar los dientes naturales. Se preparan triturando conjuntamente óxidos metálicos con vidrio y feldespato. Se funde la mezcla y vuelven a triturarla hasta obtener un polvo.

Clasificación de propiedades

Temperatura de fusión

Cerámicas de Alta Fusión (1280-1390ºC): en ellas se encuentran los dientes para las prótesis removibles.
Cerámicas de Media Fusión (1090-1260ºC): en ellas se realizan coronas Jacket sobre lámina platino y cofias totalmente cerámicas.
Cerámicas de Baja Fusión (870-1065ºC): destinadas a las técnicas de recubrimiento estético del metal en las coronas y puentes de MC.
Cerámicas de Muy Baja Fusión (660-780ºC): se utilizan en la técnica de metal-cerámica como recubrimiento de titanio u otro tipo IV. Solas permiten la confección de Inlays y onlays de cerámica.
Cerámicas a Temperatura Ambiente: se procesan en clínica o ya vienen listas para usar. El dentista las adapta, coloca y retoca sin transformación de la porcelana (CAD-CAM).

Naturaleza química

Se dividen en tres subgrupos:

Feldespáticas: antes contenían exclusivamente los tres elementos básicos: feldespato, cuarzo y caolín. Pero esto se fue modificando hasta llegar a las actuales cerámicas feldespáticas que constan de un magma de feldespato en el que están dispersas partículas de cuarzo y en mucha menor medida caolín.
Aluminosas: se incorporaron a la porcelana feldespática cantidades importantes de óxido de Aluminio. Esto redujo la proporción de cuarzo. El resultado fue un material con una microestructura mixta en la que la Alúmina, al tener temperatura de fusión elevada, permanecía en suspensión en la matriz. Estos cristales mejoraban extraordinariamente las propiedades mecánicas de la cerámica. Esto motivó a realizar coronas totalmente cerámicas. La alúmina es el mineral que sigue el diamante en la escala de dureza de Mohs.
Circoniosas: este es el grupo más novedoso de última generación. Están compuestas por óxido de Circonio altamente sinterizado (95%) estabilizado parcialmente con óxido de Itrio (5%). El óxido de Zr se conoce químicamente con el nombre de Circonio o circona. Su principal característica es su elevada tenacidad debido a su estructura completamente microcristalina. Además, posee un mecanismo de refuerzo denominado “Transformación Resistente”.

Técnica de confección

Condensación sobre muñón refractario: esta técnica se basa en la duplicación del modelo primario de escayola. Se da mediante un material refractario que no sufre variaciones dimensionales al someterlo a las temperaturas que requiere la cocción de la cerámica. La cerámica se aplica directamente sobre estos troqueles termo-resistentes. Una vez sinterizada, se procede a la eliminación del muñón y a la colocación de la prótesis en el modelo primario para las correcciones finales.
Sustitución a la cera pérdida: este método se basa en el tradicional modelado de un patrón de cera que posteriormente se transforma mediante inyección en una estructura cerámica, tal y como clásicamente se efectúa con el metal. Se encera el patrón, se reviste en un cilindro y se procede a calcinar la cera. Se calienta la cerámica (en forma de pastillas) hasta su punto de fusión y se inyecta en el molde la cerámica. Diversos estudios han demostrado que este procedimiento aumenta la resistencia al disminuir la porosidad.
Tecnología asistida por ordenador (Cad-Cam): la tecnología CAD-CAM (Computer Aided Design Computer Aided Machining o Manufacturing) nos permite confeccionar restauraciones cerámicas precisas de forma rápida y cómoda. Consta de tres fases: Digitalización, Diseño, Mecanizado. La digitalización puede ser extraoral o intraoral directa sin toma de impresión. Los datos se transfieren al ordenador que realiza el diseño con un software especial. El ordenador da instrucciones a la unidad de fresado que inicia de forma automática el mecanizado de la estructura cerámica.

Materiales nuevos

Según la resistencia flexural biaxial, se pueden agrupar los sistemas cerámicos en:

Sistemas con alta resistencia (mayor 700 Mpa): Cercon Circonia, In-Ceram Circonia,IPS, e.max ZirCAD y Procera AllZircon.
Sistemas con moderada resistencia (300-700 Mpa): IPS Empress 2, IPS e.max Press/CAD.
In-Ceram Alumina, Procera AllCeram y In-Ceram Spinell.
Sistemas con baja resistencia (100-300 Mpa): Porcelanas feldespáticas y IPS Empress I.
Zirconio para anteriores más translúcido.
IPS e.max Ceram sobre IPS e.max ZirCAD.

Prótesis estéticas

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