MaterialesFrank KaiserPara lograr el xito en un tratamiento odontolgico, adems de la importancia del diagnstico y planificacin, es indispensable que el Odontlogo conozca en detalles las fases laboratoriales, as como el Tcnico en prtesis dentaria conozca los procedimientos clnicos. Los procedimientos laboratoriales son directamente relacionados con su TIME: Tcnica, Instrumentacin, Material y Equipo. Este artculo presenta un estudio detallado de los distintos materiales involucrados en la realizacin de colados en el laboratorio; las ceras, los revestimientos y las aleaciones. Ellos son los materiales de mayor importancia en la realizacin de colados, pero, sus aspectos cientficos son muchas veces poco conocidos.

El objeto de este artculo es de mostrar en un lenguaje simple y didctico, las principales caractersticas de los productos usados durante las fases laboratoriales. El empleo de materiales de ltima generacin para la realizacin de colados es directamente relacionado con el resultado obtenido.

CeraEl colado con cera perdida es una tcnica conocida de la humanidad hace por lo menos 6.000 aos a.C., los hebreos la inventaron. Todava es uno de los procesos ms utilizados hoy da para se confeccionar modelos en la industria joyera. Taggart, en 1907, present la fabricacin de restauraciones coladas, considerada entonces como la primera aplicacin de la tcnica de la cera perdida en Odontologa. 200 aos atrs, la cera ya era utilizada en el rea odontolgica para impresin; hoy, su principal aplicacin es la toma de registro, y las esculturas diversas en laboratorio.

ComposicinLas ceras odontolgicas son compuestas por distintas ceras naturales, as como otros productos, tales como aceites, grasas, gomas, resinas y colorantes. Esta variedad de componentes permite obtener ceras con caractersticas y propiedades distintas. Ellas pueden ser de origen:

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AnimalCera de abeja, producida por las glndulas laterales del abdomen de las abejas. Despus de una purificacin, ella se encuentra blanca y relativamente blanda. Es utilizada para aumentar la fluidez y la flexibilidad a la temperatura ambiente. Intervalo de fusin alrededor de 63-70C.

VegetalCera de carnauba o cera candelila, generalmente duras, quiebra fcil, inspidas e inodoras. Ellas son incorporadas para aumentar la dureza, rigidez y resistencia. Intervalo de fusin alrededor de 80-85C.

MineralParafina, obtenida a travs de procesos petroqumicos, residuo de la destilacin del petrleo. Son ceras que presentan excelentes propiedades termoplsticos. Generalmente agregadas a la cera de abeja para disminuir su plasticidad. Intervalo de fusin alrededor de 48-70C. Las ceras microcristalinas son productos provenientes de cristales muy pequeos. Ellas son utilizadas para elevar la temperatura de fusin. Intervalo de fusin alrededor de 65-90C.

Artificial

Son mezclas entre resinas, cido esterico y gomas. Tornan las ceras ms pegajosas, y ms adhesivas.

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PropiedadesLas ceras son blandas y frgiles. Las propiedades trmicas son las que ms presentan inters, principalmente la propiedad de termo plasticidad, o sea, la capacidad que tienen las ceras de ablandar mediante la accin del calor.

Intervalo de fusinEl intervalo de fusin de la cera corresponde a la media de las temperaturas de fusin de todos sus componentes. Es el pasaje del estado slido al estado lquido. l puede variar en funcin de la diversidad de sus componentes, generalmente entre 48C y 90C.Temperatura en C

Tiempo en sec.

EndurecimientoLquida Cuando resfriada, la cera no pasa directamente del estado lquido al estado slido. Durante el enfriamiento, la cera empieza a endurecer a aproximadamente 56C, y se solidifica abajo de 40C. Durante esta faja de temperaturas, ella permanece blanda y maleable, y se puede trabajarla con facilidad. Este estado de la cera permite una gran variedad de aplicaciones en el laboratorio.

Temperatura en C

Intervalo de fusin

Slida

Tiempo en sec.

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Coeficiente de expansin trmicaLas ceras son los materiales odontolgicos que presentan el mayor coeficiente de expansin trmica. Durante el pasaje del estado slido al estado lquido, e inversamente, ocurren variaciones de volumen, creando dilataciones y contracciones en la cera. Cuanto mayor la dureza de la cera, mayor probabilidad de un coeficiente de expansin trmica alto. Un resfriamiento uniforme de la cera diminuye las tensiones.

Conductibilidad trmicaDebido a su composicin y estructura, la cera tiene psima conductibilidad trmica. Se necesita, entonces, el calentamiento de toda su masa uniformemente. Este calentamiento puede ser realizado a travs de un bao mara, un horno programado, aire caliente o llama.

EscurrimientoEs la capacidad de fluir, de deformarse. Ella es determinada por dos factores, temperatura de la cera durante la deformacin y cantidad de fuerza ejercida sobre ella. La cera no presenta rigidez y puede escurrir cuando sometida a fuerzas o tensiones, mismo a temperatura ambiente. Cuanto mayor es la plasticidad de una cera, mayor su escurrimiento.

ColorPara facilitar la ejecucin de un trabajo, el color de la cera elegida es de extrema importancia. Un contraste entre el color del modelo de yeso y el color de la cera es recomendable. Los trabajos precisos requieren la visualizacin de los mnimos detalles. En caso de trabajos de fresado, la atencin y la concentracin sobre la cera son tan grandes que su color debe ser agradable, para no cansar la vista. Para un encerado diagnstico, ser utilizada una cera de color semejante a la del esmalte dentario.

DurezaDependiendo del propsito, las ceras presentan consistencias distintas. La dureza de la cera es directamente relacionada con la amplitud de sus tensiones. Para una fixa grande, por ejemplo, despus de la unin de todos los elementos con cera cervical, es interesante poner el trabajo en cera, an en el modelo, en el agua tibia a aproximadamente 42C. Dejar resfriar esta agua hasta volver a la temperatura ambiente, disminuya considerablemente las tensiones internas y superficiales de la escultura.

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Tipos de cera en el laboratorioCera para registro de oclusinPresentndose en forma de rodete, ella es suficientemente blanda para poder registrar la oclusin, y tolera temperatura ms elevada que la del ambiente bucal, o sea, ms de 37C, sin sufrir deformaciones ni distorsiones.

Cera para base de prtesis totalLlamada tambin de cera 7 o 9, ella es compuesta por 75% de parafina, cera blanca de abeja, resina y esencia de terebintina, as como colorantes. La cera para base de prtesis total es blanda, permitiendo la movimentacin de los dientes del stock para posicionarlos durante el montaje, adems de posibilitar la escultura de la enca artificial.

Cera para escultura de prtesis fijaDebido a sus propiedades plstica y elstica, ella permite esculpir tanto por la metodologa por adicin de cera como por substraccin de cera. Totalmente calcinable, ella es empleada para el procedimiento llamado de cera perdida. La cera para escultura se quema durante el calentamiento del anillo. Ella forma carbono, eliminado por oxidacin, transformndose en gases voltiles. A una temperatura de 500C, no es dejado residuos que excedan 0,1% del peso original.

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Cera de fresadoUna cera de fresado permite la creacin de cantos extremamente delgados y precisos, por eso ella es extremamente dura. Generalmente rica en cera de carnauba o candelila, por sus extremas durezas, ella es la ms dura cera utilizada en el rea odontolgica. Pero, el hecho de ser extradura y frgil presenta dificultades para la realizacin del encerado diagnstico total de las coronas, requerido en las tcnicas de fresado. Para contornear este problema, es posible diferenciar la cera utilizada para las partes fresadas, generalmente linguales, y el resto de la corona, o encontrar un compromiso entre dureza, precisin y facilidad de escultura.

Cera para encerados diagnsticosCon propiedades similares a las de la cera para escultura de prtesis fija, ella es fcilmente esculpida, y puede tambin ser calcinada. Ms cara, ella es generalmente presentada en estuches con varios tonos de amarillo y marrn, para reproducir efectos del color del esmalte de los dientes.

Cera cervicalCera resinosa, sin contraccin, ella es tambin llamada de cera muerta o inerte. Ella reproduce con extrema precisin los lmites cervicales de las coronas. Es tambin utilizada como capas primarias para inlays, onlays, y overlays. Para cualesquier contactos entre cera e yeso, particularmente de los troqueles, debera ser empleada una cera inerte, para evitar tensiones superficiales.

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Cera para escultura de PPRLas PPRs son esculpidas con la misma cera que es usada para escultura de prtesis fija. Esto principalmente por la facilidad de esculpirla y alisar su superficie, lo que facilita el pulimento futuro. Generalmente compuesta por cerca de 50% de parafina, ella es complementada por cera de carnauba o candelila, goma dammar y agentes colorantes.

Cera de aliviosPrincipalmente utilizada para la realizacin de la prtesis parcial removible, ella es una cera fluida, que permite eliminar las reas retentivas y rellenar los ngulos muertos de un modelo, antes de su duplicacin. Ella puede tambin presentarse en forma de placa autoadhesiva, para el alivio de las futuras mallas retentivas sobre las sillas.

Cera preformadaSon ceras especiales, de varios tamaos, formas, plasticidades y colores. Ellas son utilizadas para la realizacin de pnticos para prtesis fijas y tambin para el encerado de los elementos constituyentes de las PPRs. Los ganchos, barras linguales, mallas retentivas y rugosidades palatinas de cera facilitan y aumentan la velocidad de ejecucin de los trabajos. Pero los preformados deben ser adaptados individualmente a cada situacin.

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Cera utilidadLa cera utilidad presenta propiedades plsticas importantes, mismo a la temperatura ambiente. Multifuncional, ella es empleada para varias aplicaciones tanto en prtesis fija como en prtesis removible, reparaciones, alivios, bloqueos de modelos, bases de anillos, etc. Su temperatura de fusin es de 78C.

Cera pegajosaLa cera pegajosa es una mezcla entre cera blanca de abejas y resina procedente de la savia de algunos rboles. Tambin multifuncional, cuando se trata de unir, pegar, prender o conectar. Utilizada para unir y estabilizar temporariamente piezas para soldar.

Cada cera debe ser empleada en su contexto, siguiendo las instrucciones de los fabricantes.

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RevestimientoEn Odontologa existen tres tipos de revestimientos. Los revestimientos aglutinados por yeso, tradicionalmente utilizados para el colado de oro (Au) de baja fusin, prcticamente en desaparicin en el mercado. Los revestimientos aglutinados por silicato de etila, perdiendo popularidad, utilizados para el colado de aleaciones no preciosas para prtesis parcial removible. Ellos presentan poca precisin, poca resistencia y los procedimientos involucrados son complejos. El tercer tipo de revestimiento es aglutinado por fosfato y satisface los requisitos de cualquier tipo de colado, siendo aleacin preciosa o no preciosa, para prtesis metalocermica, inlay, onlay, overlay, corona, puente o prtesis parcial removible. Detallados a seguir, los revestimientos fosfatados son los ms populares, debido a la calidad de superficie que resulta en los colados, a la ausencia de contaminacin de las aleaciones, y a la tolerancia a altas temperaturas, necesarias a los colados de metales no preciosos. Los revestimientos fosfatados son divididos en dos categoras: tipo I para inlay, onlay, overlay, coronas y puentes, y tipo II para PPR.

ComposicinLos revestimientos fosfatados son compuestos de una carga refractaria (polvo) y de un aglutinante (lquido). Durante la mezcla de los dos componentes, es importante poner primero el lquido en el fondo de la cubeta, y a seguir poner el polvo arriba del lquido. Esto evita la incorporacin de microburbujas al polvo y torna la mezcla ms homognea.

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Carga refractaria (polvo)La carga refractaria es compuesta por das formas cristalinas de la silica: el quartzo y la cristobalita. El quartzo es encontrado abundantemente en la naturaleza; la cristobalita es producida artificialmente por la calcinacin del quartzo a 1600C. Aditivos, tales como colorantes y xidos refractarios, estn igualmente presentes en los revestimientos. Prcticamente todos los revestimientos fosfatados presentan la misma composicin; la granulacin y la calidad de la materia prima pueden diferir de un producto para otro. Quartzo Cristobalita

Aglutinante (lquido)El aglutinante puede ser compuesto de xido de magnesio, de di-hidrgeno fosfato de amonio, fosfato de monoamnia y silica coloidal. Debido a la presencia de fosfato en el lquido, estos revestimientos son llamados de revestimientos fosfatados. En el caso de los revestimientos antiguos, llamados de binder o a alcohol, el aglutinador es alcohol, silicato de etila y cido.

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PropiedadesLa calidad de un revestimiento es determinada por las siguientes propiedades: capacidad de reproduccin de pequeos detalles, superficie lisa, expansin ajustable, tiempo suficiente para la manipulacin, arenado fcil, suficientemente poroso para evacuar los gases, ser un material refractario no inflamable. Los datos fornecidos por los fabricantes son los siguientes:

Tiempo de elaboracinDetermina el tiempo disponible para la mezcla lquido/polvo, y el revestido del anillo, o del molde en caso de duplicacin. Vara en funcin de la temperatura ambiente. El calor acelera el fraguado del revestimiento. Por eso, en el verano, es recomendable conservar el polvo y el lquido dentro de un armario refrigerado o un refrigerador, entre 10C y 12C, sin congelar el lquido, para evitar su cristalizacin. Una cubeta lavada con agua caliente tambin acelera el fraguado del revestimiento. Una nueva generacin de revestimientos fosfatados permite un tiempo de elaboracin mayor, de hasta 5 minutos, especialmente desarrollada para pases tropicales, con temperaturas ambientes elevadas.

Tiempo de elaboracin en min.

Tiempo de fraguado

Temperatura ambiente

El tiempo de fraguado inicial, medido a travs del sistema de la aguja de Vicat, corresponde al tiempo necesario para que el revestimiento sea totalmente endurecido. Este tiempo mnimo de espera despus del revestido del anillo corresponde a la reaccin exotrmica, liberacin de calor hasta 85C. Los revestimientos tradicionales, o sea, lentos, son puestos en el horno despus de la reaccin exotrmica, aproximadamente 45 minutos despus del inicio de la espatulacin. Los revestimientos llamados heat shock, choque trmico, son puestos en el horno durante la reaccin exotrmica, generalmente entre 20 y 30 minutos despus del inicio de la espatulacin.

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Proporcin lquido/polvoLas indicaciones del fabricante sobre la proporcin lquido/polvo deben ser rigurosamente respetadas. Es muy comn encontrar Tcnicos que no meden el lquido, alegando "poseer experiencia". Estn equivocados, el ojo humano no es tan preciso! Es indispensable medir la cantidad exacta de lquido necesaria en la mezcla, para obtener resultados constantes.

Resistencia a la presinLa presin ejercida sobre el revestimiento para medir su resistencia es expresa en mega pascal (MPa). 1MPa = 1N/mm2, lo que significa que 1MPa corresponde a una fuerza representada por un peso de aproximadamente 100g (1N) ejercida sobre una superficie de 1mm2. Los revestimientos tipo I, para inlays, coronas y puentes, o sea, prtesis fija en general, tienen una resistencia a la presin de aproximadamente 5 a 10MPa. Los revestimientos del tipo II, para PPR, presentan resistencia a la presin de hasta 15 a 20MPa, indispensable para los modelos duplicados. Generalmente, los revestimientos ms viscosos durante la elaboracin son ms resistentes que los muy lquidos. Tambin cuando la concentracin de lquido propio es importante, en detrimento del agua destilada, los revestimientos presentan mayor dureza. Un revestimiento altamente resistente a la presin presenta la gran ventaja de ser compacto, fino y preciso, pero no facilita el arenado.

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PrecalentamientoUn precalentamiento convencional, o sea, lento, requiere una estabilizacin de 30 minutos a aproximadamente 270C, para permitir la expansin de la cristobalita. Una otra estabilizacin de 30 minutos a aproximadamente 570C es necesaria para la expansin del quartzo. En un precalentamiento rpido, la temperatura del horno corresponde a la temperatura final. En ese caso, la expansin de la cristobalita y del quartzo es simultnea. La apertura del horno durante la eliminacin de la cera es peligrosa, pues los gases pueden se incendiar en la presencia de oxgeno. El tipo de aleacin utilizada determina la temperatura final de precalentamiento del anillo. Precalentamiento de los anillos 750C 850C 950C 1050C

Tipo de aleacin Au Ag-Pd Ni-Cr Co-Cr-Mo

Para contener el revestimiento y formar el anillo, pueden ser usados anillos metlicos revestidos internamente por fibra cermica, anillos de goma promoviendo una expansin libre, o anillos preformados de plstico para las PPRs. El tamao de los anillos determina el tiempo necesario de estabilizacin final del horno. Este tiempo aumenta en funcin del tamao del anillo, permitiendo a la temperatura ambiente del horno atingir el centro del anillo. Tipo de anillo 1x 3x 6x 9x - PPR Estabilizacin final 20-30min. 30-45min. 50-60min. 60-90min.

La cantidad de anillos presentes en el horno tambin es determinante para el tiempo de estabilizacin final. As, cuando mas anillos presentes en el horno, por mas tiempo debe ser mantenida la temperatura final.

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ExpansinLos revestimientos utilizados para el colado de prtesis odontolgica son llamados de revestimientos compensadores. Esto es porque tienen la facultad de expandir y as compensar la retraccin del metal durante su cristalizacin. Un metal no precioso presenta mayor retraccin que un metal precioso. Existen dos tipos de expansin, la expansin de fraguado y la expansin trmica. El control de esas expansiones es importante para conseguir un ajuste apropiado de las coronas sobre los preparos, o de las contra-fresas sobre las fresas, por ejemplo.

Expansin de fraguadoLa expansin de fraguado representa la expansin del revestimiento durante su endurecimiento. Ella es medida con un extensmetro, instrumento usado para medir pequeos movimientos de extensin de un cuerpo sometido a deformacin. La expansin de fraguado, generalmente alrededor de 1,2% hasta 1,4%, puede variar mucho de un revestimiento para otro, adems de todos los factores influyentes detallados a seguir.

Temperatura ambienteLa temperatura ambiente en el momento de la manipulacin influenca en la expansin de fraguado del revestimiento. Cuanto ms alta es la temperatura ambiente, ms expansin resultar en el revestimiento.

Temperatura de los materialesLa temperatura del lquido y del polvo influye sobre la expansin. Ellos deberan ser siempre conservados en un armario refrigerado o refrigerador, entre 10C y 12C, sin congelar, para obtener resultados constantes. Una cubeta lavada con agua caliente tambin modifica la expansin de fraguado del revestimiento.

Cantidad de lquido en la mezclaSi las indicaciones del fabricante sobre las proporciones lquido/polvo no son respetadas, el resultado no corresponder a las especificaciones del producto. Es importante seguir las instrucciones para obtener resultados constantes.

Porcentaje de lquido propio y de agua destiladaLa manera ms significante de controlar la expansin de fraguado es a travs del porcentaje de agua destilada contenida en el lquido. Un lquido puro mezclado al polvo resulta en una expansin de fraguado mxima. A la medida que el lquido es diluido con agua destilada, la expansin de fraguado del revestimiento diminuye. El empleo continuo del mismo revestimiento permite resultados precisos. Para trabajos en oro (Au), el porcentaje de lquido propio del revestimiento se encuentra diluido a 50% con agua destilada, para compensar la pequea retraccin del oro (Au).

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Trabajos fijos extensos en metales no preciosos se encuentran complejos, debido a la expansin de fraguado importante. El ajuste de cada elemento individual puede ser satisfactorio, pero la prtesis fija en su posicin en el arco puede presentar distorsiones. Para evitar este problema se puede trabajar con expansiones de fraguado localizadas, o sea, distinta expansin para el interior de las coronas y para el relleno del anillo.

80%

50%

Tiempo y velocidad de pre espatulacin con la manoEl tiempo y la velocidad de pre espatulacin con la mano influye sobre la expansin de fraguado del revestimiento. l debe siempre ser lo mismo, aproximadamente 15 segundos, para se obtener resultados constantes y poder tener un control exacto de la expansin de fraguado.

% de expansin

Tiempo de espatulacin en segundos

Intensidad y tiempo de espatulacin al vacoPara una mezcla homognea del revestimiento, el tiempo de espatulacin al vaco debe ser de, por lo menos, un minuto y la rotacin del mezclador al vaco, generalmente, de 360min -1. La intensidad y el tiempo de espatulacin son determinantes para el resultado final.

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Expansin trmicaLa expansin trmica del revestimiento es controlada por la velocidad de subida de las temperaturas del horno y las estabilizaciones, con sus respectivos tiempos. De manera general, ella no puede y no debe ser modificada. La expansin trmica corresponde a la expansin de la cristobalita y del quartzo a temperaturas definidas. La programacin del horno debe respetar rigurosamente las indicaciones de los fabricantes.

Expansin de la cristobalitaLa cristobalita, a la temperatura ambiente, se presenta en su forma cristalina tetragonal; arriba de 270C, ella sufre una expansin y pasa para una forma cbica. Para completar esta expansin, es requerida una estabilizacin de 30 minutos a esta temperatura. 270C

Fase alfa

Fase beta

Expansin del quartzoEl quartzo, a la temperatura ambiente, se presenta en su forma cristalina hexagonal, llamada de fase alfa. Arriba de 570C, l sufre una expansin y pasa para una forma trigonal, llamada de fase beta. Para completar esta expansin, es requerida una estabilizacin de 30 minutos a esta temperatura.

570C

Fase alfa

Fase beta

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% de expansin

Cristobalita

Quartzo

Temperatura del horno en C En un precalentamiento rpido, la expansin de la cristobalita y del quartzo es simultnea, y ocurre a la temperatura de introduccin en el horno , o sea, a la temperatura final. Dependiendo del revestimiento, la expansin trmica, de aproximadamente 0,6% a 300C, puede llegar hasta aproximadamente 1,4% arriba de 600C.

Con slica coloidal

% de expansin

Temperatura del horno en C

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Expansin totalLa suma de las dos expansiones, expansin de fraguado y expansin trmica, resulta en la expansin total del revestimiento. El proceso total de expansin es finalizado alrededor de 600C. La expansin total, de aproximadamente 2,5%, puede llegar hasta 3%, utilizndose silica coloidal en el aglutinante. El control de la expansin de fraguado es difcil y poco regular, debido a la cantidad de factores involucrados. Para obtener resultados constantes, es importante respetar siempre un protocolo de trabajo similar. La expansin trmica es la ms controlable, simplemente por las temperaturas de horno.

Expansin de fraguado 81%

19% Expansin trmica

Los revestimientos de ltima generacin tienen tendencia a equilibrar la importancia entre la expansin de fraguado y la expansin trmica, para facilitar el control de la expansin total del revestimiento.

Expansin de fraguado 55%

45% Expansin trmica

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SilicosisHace parte de un grupo de enfermedades llamado pneumoconiosia, que se origina del acumulo de polvo en los pulmones acompaado de reaccin tejidual a su presencia. La silicosis es una enfermedad pulmonar causada por la inhalacin de polvo con slica libre y su consecuente reaccin tejidual de carcter fibrognico. Cuando inhalamos partculas de silica, estas se alojan en las superficies hmedas en el interior de nuestro aparato respiratorio. Algunas de esas partculas pueden llegar al interior de nuestro pulmn y se alojar en nuestros bronquios. Nuestro organismo, al percibir un cuerpo extrao, formar una fibrosis a su rededor, intentando eliminarlo. Como la slica es una piedrita de quartzo, nuestro organismo no tiene capacidad de eliminarla y, consecuentemente, la formacin de fibrosis es intil. La inhalacin continua disminuye la plasticidad de nuestro pulmn y tambin la capacidad de nuestros bronquios renovaren el oxgeno de nuestra sangre. Si no es interrumpida la exposicin a la silica, empieza una consecuente enfermedad ocupacional grave, la silicosis, conocida mundialmente como una enfermedad tpica de mineros.

El Tcnico en Prtesis Dentaria debe protegerse usando una aspiracin, o una mscara filtrante contra polvos y evitar, de toda forma, la inhalacin del polvo de revestimiento seco.

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AleacionesEl mercado actual cuenta con una gran variedad de aleaciones odontolgicas, ms de 2.000, de composiciones ampliamente diversificadas y aplicaciones variadas. Los metales que las componen necesitan presentar compatibilidad y facilidad de fusin, colado, soldadura y pulimento. Poca contraccin de solidificacin, mnima reactividad con los revestimientos, resistencia al desgaste, alta dureza y resistencia a la corrosin.

Co-Cr = Cr-CoLa identificacin de una aleacin es hecha por los elementos predominantes; los componentes son listados en orden decreciente de composicin. Por ejemplo, en una aleacin para PPR, la denominacin Cr-Co no es correcta. El metal predominante en la aleacin es el cobalto (Co), presente alrededor de 60% en esta aleacin. La denominacin Co-Cr es ms adecuada porque la base del metal es el Cobalto (Co). Los fabricantes presentan las aleaciones de diversas maneras, como, por ejemplo, cilindros, paraleleppedos, bloques, hojas, pelotas o lgrimas.

Una nueva generacin de aleaciones, llamadas de bioaleaciones, no contiene paladio (Pd), ni cobre (Cu), solamente oro (Au) y platino (Pt). El cobre (Cu) se descolora rpidamente, y presenta toxicidad. Las aleaciones de plata (Ag) y paladio (Pd) no contienen cobre (Cu) o, cuando lo contienen, no contienen plata (Ag). Las cermicas aplicadas sobre aleaciones de plata (Ag), pueden ser solamente de baja fusin. La denominacin de aleacin semipreciosa no es un estndar legal, como frecuentemente utilizado para las aleaciones de plata (Ag) y paladio (Pd). Aleaciones de cobre (Cu) y aluminio (Al) son llamadas tambin de oro no precioso. Ellas solamente pueden ser utilizadas para testes, cursos o escuelas, siendo prohibidas en el ambiente bucal.

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Biocompatibilidad de las aleaciones odontolgicasLa composicin de una aleacin odontolgica puede ser expresa de dos maneras distintas: en porcentaje del peso especfico, o en cantidad de tomos de cada componente presente en la aleacin, o sea, en porcentaje del peso atmico. El peso especfico y el peso atmico pueden diferir mucho uno del otro; un metal liviano contiene muchos tomos, y un metal pesado contiene pocos tomos. Por ejemplo, el berilio (Be), muy liviano, presenta un peso atmico aproximadamente cinco veces ms alto que su peso especfico. El peso atmico prev mejor la cantidad de tomos que pueden ser liberados y afectar el cuerpo humano. Pero los fabricantes generalmente presentan la composicin de una aleacin por porcentaje del peso especfico.

Todas las aleaciones odontolgicas liberan elementos dentro de la cavidad bucal, pero no necesariamente en concentracin proporcional a su composicin. La cantidad de elementos liberados es directamente proporcional a la diversidad de aleaciones presentes en la boca. Pueden ocurrir efectos galvnicos entre tipos distintos de aleacin en el mismo ambiente oral. As, el pblico debe asumir el riesgo constituido por las aleaciones odontolgicas, si su uso tornarse benfico. En la mayora de los casos, la cantidad de elementos liberados por las aleaciones odontolgicas es bien inferior a la cantidad ingerida por la dieta alimentar. A largo plazo, los elementos contenidos en la propia dieta alimentar pueden perjudicar la salud.

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La biocompatibilidad de una aleacin es directamente relacionada con su corrosin. La presencia de iones en cantidad suficiente puede alterar o deshabilitar totalmente el metabolismo celular de los tejidos gingivales vecinos, pero no se garantiza que daos van ocurrir. Cuanto mayor es el tiempo de exposicin de las clulas a los iones metlicos, menos concentrados se encuentran los efectos biolgicos. Esos efectos biolgicos locales debidos a la liberacin de elementos an son motivo de intensos debates. La cuestin central es saber si la liberacin de estos elementos es suficiente para comprometer el funcionamiento biolgico normal de los tejidos adyacentes a las aleaciones.

Elementos deben ser liberados para causar alergia. En respuesta, los tejidos gingivales presentan una inflamacin significante. Estudios muestran que alergias a aleaciones odontolgicas solamente pueden ocurrir en presencia de corrosin y liberacin de iones metlicos. Es siempre difcil determinar si una respuesta inflamatoria a iones metlicos es mediada por un mecanismo alrgico o txico, o mismo por una combinacin de los dos. Generalmente, las respuestas alrgicas son caracterizadas independientemente de la dosis aplicada.

Los efectos biolgicos de los metales dependen de la va de acceso al organismo. La liberacin de elementos en implantes es ms crtica que la liberacin a partir de restauraciones coronarias. Titanio (Ti) fue encontrado en el hgado de pacientes portadores de implantes. Los elementos liberados en las regiones cervicales, entre la corona y la enca marginal, as como los liberados en las partes internas de las PPRs, son altamente concentrados, porque no diluidos por la saliva.

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Estudios muestran que 15% de la poblacin presentan sensibilidad al nquel (Ni), 8% al cobalto (Co) y 8% al cromo (Cr). La concentracin de plata (Ag) disminuye sensiblemente las actividades celulares. Iones de oro (Au) no interaccionan con los tejidos de manera a provocar respuestas alrgicas. Estudios muestran que los pacientes sensibles al paladio (Pd) son casi sistemticamente sensibles al nquel (Ni). La razn de algunos iones metlicos provocaren alergias y otros no, no es conocida. Investigaciones adicionales son necesarias en esta rea.

De manera general, el sobrecalentamiento de una aleacin conduce a una formacin de xidos, ni siempre visibles. La saliva, compuesta de aproximadamente 99% de agua, as como de bicarbonato de sodio, cloro, calcio, magnesio y fosfato, tiene un gran poder corrosivo sobre estos xidos. Todava no es posible conocer los efectos biolgicos completos de las aleaciones odontolgicas. La eleccin de una aleacin no es fcil, e involucre datos financieros, legales, tcnicos y, sobretodo, la satisfaccin del paciente. La mayora de las veces, la eleccin es filosfica, basada en posibles riesgos biolgicos. Pero es aconsejable emplear aleaciones odontolgicas provenientes de empresas constituidas de un sector de investigaciones y desarrollo. La evaluacin debera siempre envolver pruebas de corrosin y test de biocompatibilidad bsico para determinar si la liberacin de elementos es biolgicamente significante.

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Propiedades de las aleaciones odontolgicasColorDetermina el color de la aleacin, generalmente blanca para las aleaciones no preciosas, as como para las de plata (Ag) y paladio (Pd), hasta amarilla para las aleaciones preciosas conteniendo alto porcentaje de oro (Au). Las aleaciones blancas con alto porcentaje de oro (Au) son llamadas oro blanco, descolorido por el paladio (Pd). El titanio (Ti) presenta un color gris y con menos brillo que el cromo (Cr).

Peso especfico o densidad (g/cm3)El peso especfico determina la densidad de la substancia que constituye un cuerpo, la relacin entre la masa del cuerpo y su volumen. La densidad de un metal es proporcional a la suma de los pesos de los tomos y molculas presentes en la aleacin, y al espacio existente entre ellos. El peso especfico es importante para calcular la cantidad de metal necesaria para colar una pieza de cera. As, el peso de la cera con los bebedores es multiplicado por el peso especfico de la aleacin para se saber la cantidad exacta de metal necesaria para el colado. El peso obtenido ya incluye los bebedores.

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Dureza Vickers (HV)La dureza Vickers corresponde a la dureza de superficie, a la resistencia a la abrasin, desgaste o penetracin de un material en otro. Cuanto mayor el valor, ms resistente se encuentra la superficie. Para medir la dureza Vickers es empleada una pirmide de diamante de base cuadrada. Ella es forzada, por la aplicacin de una carga preestablecida, sobre la superficie de la pieza a ensayar. La forma de impresin es la de un losango regular, cuyas diagonales son medidas por un microscopio. Tablas fornecen el valor en funcin de las diagonales de la impresin formada y de la carga utilizada. El valor es dado en HV, Hardness Vickers, generalmente entre 120 y 420 para las aleaciones odontolgicas. Dependiendo de la dureza del material, el cambio de carga muchas veces es necesaria para obtener una impresin regular. As, es aplicada una carga de 50N (HV5) para metales preciosos, y de 100N (HV10) para metales no preciosos.

Mdulo de elasticidad (MPa o N/mm2)El mdulo de elasticidad es la medida de la resistencia del material a la deformacin elstica. Cuanto ms rgido es un material, mayor ser su mdulo de elasticidad, o sea, mayor la fuerza necesaria para deformar este material. Para una PPR, por ejemplo, el ideal sera un mdulo de elasticidad alto, para evitar ganchos muy flexibles. El valor del mdulo de elasticidad es determinado por la fuerza necesaria a un alargamiento de 0,2%. Una mquina de test universal es empleada para alargar la aleacin.

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Lmite elstico (MPa)Tambin llamado de lmite de alargamiento, de dilatacin o escurrimiento. Corresponde a la fuerza necesaria para la transicin entre una simple deformacin elstica y una deformacin plstica definitiva. La deformacin elstica de una aleacin permite que despus de la remocin de la fuerza el metal retome su forma original. Una deformacin plstica, mismo despus de la remocin de la fuerza, es permanente. El parmetro de medida es 0,2%, determinando la transicin entre una deformacin elstica y una deformacin plstica. En caso de una PPR, un valor alto evita deformaciones definitivas de los ganchos en accin.

Dilatacin de rotura (%)Llamado tambin de flexibilidad dctil. Corresponde al alargamiento mximo de un material, hasta rotura. El valor, por ser expreso en porcentaje, es independiente del dimetro de la pieza ensayada. Aumentando la fuerza aplicada, la fractura corresponde la una fase avanzada de la deformacin plstica.

Coeficiente de expansin trmica (10-6K-1)Aparece tambin como CTE, y corresponde a la ley de la termodinmica. Cuando un material tiene su temperatura elevada, el espacio interatmico aumenta. Este fenmeno provoca una expansin, llamada de expansin trmica. Los comportamientos trmicos del metal y de la porcelana deben ser ajustados de modo que, durante el periodo de resfriamiento de la temperatura de quema hasta la temperatura ambiente, las tensiones residuales sean suficientemente bajas y propiamente direccionadas, para evitar rajas en la porcelana. El coeficiente de expansin trmica del metal debe ser ligeramente mayor, para contraer ligeramente ms que la porcelana durante el enfriamiento. Esta diferencia en coeficiente deja la porcelana en compresin residual y fornece resistencia adicional.

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Temperatura de precalentamiento (C)Corresponde a la temperatura final del horno a la cual el anillo de revestimiento debe ser mantenido antes del colado. Esta temperatura cambia en funcin de la aleacin a ser colada; ver capitulo sobre el precalentamiento de los revestimientos. El tiempo de estabilizacin a esta temperatura depende del tamao del anillo, y puede variar de 20 minutos hasta una hora y media. Prtesis fija Aleacin preciosa Aleacin non preciosa Au-Pt Au-Pd Ag-Pd Ni-Cr-Mo Co-Cr-Mo Ti Prtesis removible Au-Ag-Pt Au-Ag-Pd Co-Cr-Mo Ni-Cr-Mo Ti

Intervalo de fusin (C)Determinado por dos temperaturas, la ms baja, solidus, correspondiente al estado slido del metal, y la ms alta, liquidus, correspondiente al estado lquido del metal. Dentro de este intervalo, variable de 30C a 130C, dependiendo de la composicin, el metal se encuentra pastoso. Algunas partculas se encuentran lquidas mientras otras todava son slidas. Temperatura de colado Liquidus

Solidus

Temperatura de colado (C)Cuando la temperatura atinge el punto liquidus, la totalidad de la aleacin se encuentra lquida. Parando el calentamiento, inmediatamente se empieza el proceso de solidificacin de algunas partculas. Por eso, la temperatura de colado ultrapasa en aproximadamente 50C a 150C (7 a 15%) la temperatura liquidus, permitiendo al metal rellenar totalmente el anillo de colado, mientras lquido.

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Composicin de las aleaciones odontolgicasExisten aproximadamente 30 metales distintos, componentes de las aleaciones odontolgicas. Ellos pueden ser divididos en dos grupos: los metales preciosos y los metales no preciosos. Los metales preciosos pueden ser llamados tambin de metales nobles. Las aleaciones preciosas pueden ser divididas en tres subclases: bajo contenido de oro (Au), -75%; alto contenido de oro (Au), +75%; y oro (Au) puro, eletrodepositado. Mismo con un precio menor, las aleaciones de cobalto (Co) y cromo (Cr), llamados de metales bases, presentan una biocompatibilidad equivalente a la de las aleaciones preciosas. Desde 1936, fecha de la introduccin de este tipo de aleacin en el rea odontolgica, no fue relatado un slo caso de alergia. Debido al gran porcentaje de cromo (Cr) presente en las aleaciones, la resistencia a la corrosin es significativa. La adhesin de la resina (cermeros) es comprobada mejor sobre el Co-Cr, pero la adhesin de la cermica es comprobada mejor sobre metales preciosos. El pulimento y el manoseo son ms fciles en piezas coladas con metal precioso. A seguir son detallados los diez metales ms frecuentemente encontrados en las aleaciones odontolgicas, empezando por los cuatro metales preciosos.

Oro (Au)Entre todos los minerales es el oro (Au) lo ms deseado por los hombres, habiendo sido, desde los primordios de la historia, uno de los responsables por la conquista de tierras y por muchos combates. El oro (Au) ejerci un papel muy importante en la evolucin de ciencias como la Qumica. l es un metal amarillo, brillante, dctil, blando, conductor de electricidad y de calor, resistente a la corrosin y es lo ms inerte de todos los metales. Perfectamente biocompatible con el medio bucal. Densidad: 19,3g/cm3; punto de fusin: 1.063C.

Plata (Ag)La plata (Ag) es un metal blanco, brillante, dctil y blando. Manchado muchas veces de castao o de negrogris. Es un buen conductor de electricidad y un elemento estable cuando expuesto al aire y al agua. Su principal desventaja es la prdida gradativa de su brillo. Densidad: 10,5g/cm3; punto de fusin: 906,8C.

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Paladio (Pd)Tiene la apariencia del acero y no cambia de color en contacto con el aire. El paladio (Pd) es un metal blanco-gris, estable al aire. l es blando y dctil. Su presencia en las aleaciones aumenta, considerablemente, la dureza y resistencia. El oro (Au) puede ser descolorido con el paladio (Pd), siendo llamado entonces oro blanco. Densidad: 12g/ cm3; punto de fusin: 1.554C.

Platino (Pt)El origen de la palabra viene del espaol, y significa pequea plata. El platino (Pt) es un metal plateado, brillante, y no pierde el brillo cuando expuesta al aire. El es moldeable y dctil. Como todos los metales preciosos, el no puede ser atacada por cidos sencillos. Hoy, el platino (Pt) posee mayor valor que el oro (Au). l se torna magntico, cuando ligada al hierro (Fe). Densidad: 21,1g/ cm3; punto de fusin: 1.769C.

Nquel (Ni)l es uno de los ms comunes alergnicos y lo ms potente sensibilizador de todos los metales. Verificando la incidencia de alergia al nquel (Ni), fue observado que el porcentaje de incidencia en mujeres es diez veces superior a la incidencia en hombres. Segn testes realizados, una aleacin conteniendo nquel (Ni) solamente pierde sus propiedades alergnicas con un contenido mnimo de 20% de cromo (Cr), tornndose entonces estable y suficientemente resistente a la corrosin en el ambiente bucal. De manera general, una alergia al nquel (Ni) solamente puede ocurrir en el primer mes, durante el cual los iones emanados son reducidos a 80%. Es poco probable que un paciente vuelva despus de seis meses con una alergia al nquel (Ni). Este metal es conocido como carcinognico para los Tcnicos que trabajan constantemente con l. Densidad: 8,9g/cm3 ; punto de fusin: 1.455C.

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Cromo (Cr)La palabra cromo viene del griego chroma que significa color, porque sus compuestos presentan gran variedad de colores. l es un metal plateado, brillante, con grado de dureza elevado y frgil. l presenta un comportamiento magntico dbil. A la temperatura ambiente, no sufre accin de agentes corrosivos. En una aleacin, la funcin principal del cromo (Cr) es la de aumentar la resistencia contra la corrosin y la pigmentacin, pudiendo ser comparado a la pintura del coche. Densidad: 7,2g/cm3; punto de fusin: 1.907C.

Cobalto (Co)Este mineral fue usado en la Edad Media para colorir vidrios y era odiado por los operarios que lo usaban, por ser muy txico. Su gran toxidad y su propiedad de producir bonitos colores en el vidrio eran consideradas obras del demonio, y sa es la razn de su nombre, del alemn Kobold. De color gris brillante, con matices azulados, el cobalto (Co) es un metal duro, aunque frgil, de apariencia semejante al hierro (Fe) y al nquel (Ni). Debido a su elevada permeabilidad magntica, l es empleado en la produccin de aleaciones magnticas. El cobalto (Co) es un elemento fundamental para proporcionar dureza, resistencia y rigidez en una aleacin. Densidad: 8,9g/cm 3 ; punto de fusin: 1.495C.

Molibdenio (Mo)El molibdenio (Mo) es un metal blanco plateado, duro y muy resistente. Tiene un elevado mdulo de elasticidad y, entre los metales ms comunes, solamente el tungsteno (W) y el tantalio (Ta) tienen punto de fusin ms alto. Su toxicidad es considerada pequea en la literatura. El molibdenio (Mo), en funcin de partculas menores, torna una aleacin ms densa, compacta. Densidad 10,2g/ cm3; punto de fusin: 2.610C.

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Berilio (Be)El uso del berilio (Be) en Odontologa es relativamente reciente. l es el metal ms leve utilizado, y mejora las propiedades mecnicas de las aleaciones. Reduce la temperatura de fusin, mejora la unin entre el metal y la cermica y facilita el pulimento, generando una superficie brillante despus del colado, correspondiendo al xido de berlio (BeO). Pero los vapores de berilio (Be), durante el colado, son extremamente txicos, pudiendo causar enfermedades pulmonares graves, tales como la beriliosis. El polvo del berilio (Be) tambin es comprobadamente carcinognico y requiere cuidados especiales en la manipulacin. Estatuto internacional preconiza que, un una aleacin, cuando el teor de berilio (Be) excede 0,02%, l debe ser estipulado. La cantidad mxima de berilio (Be) autorizada en una aleacin es de 2%. Densidad: 1,8g/cm3; punto de fusin: 1.285C.

Titanio (Ti)Gris plateado, el titanio (Ti) presenta poco brillo cuando pulido. l es particularmente liviano, duro y frgil. La utilizacin del titanio (Ti) en la Odontologa exige medidas especiales para su elaboracin. Los colados deben ser realizados al vaco, con proyeccin de gs argn (Ar). El titanio (Ti) tiene afinidad con el carbono (C), nitrgeno (N) y oxgeno (O). Durante el proceso de colado, la interaccin de esos elementos, provenientes del aire o de substancias presentes en el revestimiento, resulta en un endurecimiento de la capa superficial del metal. Esta capa, de aproximadamente 50m a 100m de espesor, es llamada Alfa-case.

Ella debe ser totalmente removida durante el pulido, para posibilitar la aplicacin de la cermica y para que el metal sea suficientemente resistente a la corrosin. la biocompatibilidad del titanio (Ti) fue comprobada a travs de 30 aos de desarrollo tcnico y 20 aos de desarrollo clnico. l presenta biocompatibilidad con el tejido seo, pero una gran cantidad de autores considera que falta, an, mucha investigacin sobre el comportamiento de este metal en el ambiente bucal. Densidad: 4,5g/cm3; punto de fusin: 1.668C.

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Otros componentes, tales como carbono (C), cobre (Cu), estao (Sn), hierro (Fe), galio (Ga), indio (In), iridio (Ir), magnesio (Mg), manganeso (Mn), niobio (Nb), nitrgeno (N), renio (Re), rodio (Rh), rutenio (Ru), silicio (Si), tantalio (Ta), tungsteno (W), zinc (Zn) y zirconio (Zr), son igualmente presentes en las aleaciones odontolgicas.

Carbono (C)

Cobre (Cu)

Estanho (Sn)

Ferro (Fe)

Glio (Ga)

ndio (In)

Irdio (Ir)

Magnsio (Mg)

Mangans (Mn)

Nibio (Nb)

Zinco (Zn)

Zircnio (Zr)

Por el hecho de esteren presentes en cantidades inferiores, ellos son relativamente menos influyentes sobre las propiedades fsicas y la biocompatibilidad de las aleaciones. En la Odontologa, pocos metales son utilizados en su estado puro; el oro (Au) y el titanio (Ti) son las raras excepciones.

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Referencias recomendadasKAISER, F. Fresado no Laboratrio. Curitiba: Editora Maio, 2004. KAISER, F. PPR no Laboratrio. 2ed. Curitiba: Editora Maio, 2002. NALLY, J.-N. - Materiaux et alliages dentaires, composition, applications et techniques, Paris: Julien Prlat Ed., 1964. PHILLIPS, R.W. Materiais dentrios. 10ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998. STEDMAN, D Dicionrio Mdico. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1979. WATAHA, J.C. Biocompatibility of dental casting alloys. J Prosthet Dent, v83, n2 p.223-234, February 2000. WULFES, H. Kombitechnik und Modellguss. Bremen: Bego, 2003.

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