CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS OU PORCELANAS

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1 CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS OU PORCELANAS Histórico: Cerâmica: 1 o material fabricado pelo homem argila + barro modelados assados em fornos endurecimento China porcelanas Histórico - Odontologia Duchateau 1774 Duchâteau 1776 (químico Francês) Dubois de chemant 1788 (dentista) Metalocerâmica Alumínicas Baixa fusão híbridas modernas Uso combinado com adesivos e cimentos resinosos Definição: A Cerâmica Odontológica convencional é um compósito de minerais cristalinos (arranjo ordenado) em uma matriz vitrosa (estrutura amorfa, irregular), utilizado para restaurações estéticas indiretas para dentes anteriores e posteriores. Tipo de cerâmica composta por uma matriz vitrosa (geralmente SiO 2 ) impregnada por óxidos metálicos. Definição São materiais compostos por uma combinação de elementos metálicos e nãometálicos. Composto de metais (como Al, Ca, Li, Mg, K, Na, Sn, Ti e Zi) e não metais (como Si, B, F, O) apresentando uma fase vítrea e uma cristalina Composição: Componentes básicos: Feldspato que propicia a fase vitrosa. Sílica é usada como enrigecedor. Alumina (Caolim), também está na fase vitrosa e aumenta a resistência. - FELDSPATO cristalino e opaco com cor indefinida entre o cinza e o rosa denominado silicato de alumínio e potássio temperatura de fusão de 1125ºC a 1170ºC - SÍLICA fornece a estrutura vítrea da porcelana contribui para a estabilidade da massa durante o aquecimento - CAOLIM denominado silicato de alumínio hidratado produto derivado da argila

2 age como aglutinante ADITIVIOS - Pigmentos: MARROM óxido de ferro ou níquel VERDE óxido de cobre ou cromo MARROM-AMARELADO óxido de titânio LAVANDA óxido de manganês AZUL óxido de cobalto - OPACIFICADORES: Reduzir translucidez da porcelana Ex: Óxido de cério, zircônio, titânio ou estanho - OPALESCÊNCIA: Óxido de alumínio, estanho ou fósforo - FLUORESCÊNCIA: Óxidos de lantanídeo (óxido de cério) Vantagens (Gerais) Estética Baixa condutibilidade térmica e elétrica Alta resistência à compressão e ao desgaste Radiopacidade semelhante ao dente Biocompatibilidade quimicamente inertes lisura superficial Desvantagens (Gerais) Friabilidade Potencial de desgaste dos antagonistas - glaze e polimento Custo Técnica artesanal e sensível PROPRIEDADES DAS CERÂMICAS Propriedades: Dureza = alta resistência à compressão Abrasividade sobre antagonistas contração (tradicionais principalmente) Frágeis = resistência à tração sujeitas à fraturas quando da cimentação resistência ao impacto resistência à fadiga Propriedades Por que as porcelanas são frágeis? Teoria da Fenda concentração de tensões incapacidade de escoar sem fraturar (ausência de ductibilidade) baixa resistência à tração

3 Propriedades: Métodos para aumentar a resistência das porcelanas: Alumina dispersão da fase cristalina impedindo a propagação de fraturas cuidados com o preparo glaze tensões residuais compressivas; vidro temperado metalocerâmica (coeficientes térmicos ) Glazeamento: - Preenchimento das fendas superficiais, aumentando resistência à fadiga. - Evita a propagação das falhas e diminui o efeito hidrolítico - Superfície lisa, sem rugosidades, menor o desgaste do dente antagonista e o acúmulo de placa bacteriana. - Autoglazeamento: queima da própria porcelana da peça em temperaturas mais baixas que a de sinterização. UNIÃO AO METAL A formação de uma adesão forte entre a camada de porcelana opaca e a liga fundida é essencial para a longevidade da restauração metalocerâmica. A união ao metal pode ocorrer de 3 formas: adesão química interfacial rugosidade interfacial estresse residual Adesão química interfacial: Os óxidos provenientes da camada superficial da liga metálica interagem com a porcelana, gerando uma união química entre ambos. Algumas ligas metálicas que formam poucos óxidos exigem a adição de camadas metálicas eletrodepositadas para melhorar o molhamento. Adesão pela rugosidade interfacial: A abrasão com óxido de alumínio e ar comprimido criam irregularidades na superfície e geram embricamento mecânico com a porcelana dental opaca. O aumento da área de superfície associado à rugosidade interfacial também promove maior contato entre metal e porcelana, com conseqüente melhora da adesão química. Adesão pelo estresse residual: O coeficiente de expansão térmica levemente mais alto para o metal causa à cerâmica um estresse compressivo residual à temperatura ambiente. Porcelana Feldspática Feldspato, sílica, caolim (argila), pigmentos e fundentes

4 Fabricação: APRESENTAÇÃO --- PÓ Os minerais cristalinos são misturados com sílica e com carbonatos metálicos alcalinos e fundidos em altas temperaturas para formar a fase vítrea. Essa massa fundida é rapidamente resfriada para preservar a fase vitrosa, em seguida é triturada a um pó fino. Preparo: PASTA = pó + líquido especial. CONDENSAÇÃO -- pasta sobre coping. FUSÃO aumento lento de temperatura (sinterização). RESTAURAÇÃO DE METALO-CERÂMICA Tratamento térmico do metal camada de óxidos (fina e regular) união química à porcelana Primeira camada opaco mascarar a infra-estrutura metálica ADESÃO DA PORCELANA AO METAL O requisito primário para o sucesso de uma restauração metalocerâmica é o desenvolvimento de uma união entre a porcelana e a liga metálica. A teoria de adesão da porcelana ao metal se divide em dois grupos: a) embricamento mecânico; b) adesão química Qual o material restaurador ideal? Esmalte = Translucidez, opalescência, fluorescência Resistência à abrasão Resistência à compressão Módulo de elasticidade alto União íntima à dentina CLASSIFICAÇÃO: QUANTO À COMPOSIÇÃO porcelana feldspática, porcelana enriquecida com leucita, cerâmica vítrea, cerâmica para estrutura de restauração, cerâmica CAD/CAM. QUANTO AO USO dentes para prótese total, metalocerâmica, facetas estéticas, blocos, coroas e próteses fixas anteriores. QUANTO AO MÉTODO DE PROCESSAMENTO sinterização, fundição, prensagem, usinadas e infiltradas. QUANTO AO MATERIAL DE SUBESTRUTURA metal fundido, folha de metal prensado, cerâmica vítrea, coping cerâmico sinterizado QUANTO À TEMPERATURA DE FUSÃO alto ponto de fusão, médio ponto de fusão, baixo ponto de fusão, ultrabaixo ponto de fusão

5 Classificação Quanto à Composição I) Porcelana feldspática tradicional II) Cerâmicas de baixa fusão III) Cerâmica reforçada: 1) Aluminizada Média concentração (50%) 2) Aluminizada infiltrada com vidro (cerâmica infiltrada) Alta concentração 3) Com LEUCITA 4) Com dissilicato de Lítio Métodos de Processamento 1. Sinterização 2. CAD-CAM 1. Sinterização É o processo em que duas ou mais partículas sólidas se aglutinam pelo efeito do aquecimento a uma temperatura inferior à de fusão, mas suficientemente alta para possibilitar a difusão dos átomos das duas redes cristalinas. O técnico em laboratório de prótese (TPD) constrói as restaurações de porcelana à partir de um pó e um líquido fornecidos pelos fabricantes. Vibração Espatulação Técnica do pincel Objetivo: unir as partículas do pó > densidade = < poros 2. CAD-CAN CAD-CAM (computer aided design computer aided manufacturing) - Scanner Intra-Oral - Scanner Extra-Oral Unidade de Usinagem CEREC (Bloco de cerâmica pré-sinterizado) Quando à Temperatura de Fusão: - Alto Ponto de Fusão: 1300 ºC - Médio Ponto de Fusão: ºC - Baixo Ponto de Fusão: ºC - Ultra Baixo Ponto de Fusão: < 850 ºC Quanto ao Método de Obtenção a) Convencionais (pó e líquido) b) Fundidas c) Usinadas d) Prensadas e) Infiltradas

6 Convencionais: Mistura de pó e líquido sobre troquel refratário, lâmina de platina ou casquete metálico Pode sofrer de uma a várias queimas Método que permite caracterização artesanal CERÂMICA FELDSPÁTICA Cerâmica cuja matriz é formada por uma fase vítrea e uma ou mais fases cristalinas (leucita, p. ex.) Feldspática ou tradicional: Possui grande quantidade de feldspato em sua composição Temperatura de fusão mais baixa que o coping metálico (930ºC 980ºC) Pode ser aplicada em finas camadas Proporciona excelentes qualidades visuais Possui baixa resistência Abrasiona os dentes antagonistas Feldspática ou tradicional: os copings metálicos são preparados para receber a porcelana é aplicada uma camada de opaco sobre a camada de opaco é aplicada uma mistura de pó de porcelana e água, com pincel várias camadas são aplicadas para se obter o efeito desejado a água é removida com lenço de papel e a restauração é queimada em forno específico. CONTRA-INDICAÇÕES E LIMITAÇÕES: Situações de maior exigência funcional (exceto com infraestrutura) MARCAS COMERCIAIS: NORITAKE, CLASSIC (IVOCLAR / VIVADENT), CERAMCO II, FORTUNE (WILLIANS) e etc... CERÂMICA TRADICIONAL: APLICAÇÃO EM METALO-CERÂMICA COM CERÂMICA DE OMBRO Cerâmicas com Reforço Evolução Constante Cerâmicas de Baixa Fusão: Porcelana Hidrotermal grupamentos hidroxila incorporados à matriz do vidro Mecanismo de TROCA IÔNICA na superfície externa do material Camada rica em SiOH < desgaste da dentição antagonista Nomes comerciais: Duceram LFC (Degussa-Ney), Symbioceram (Degussa-Ney)

7 CERÂMICAS REFORÇADAS VIDROS CERAMIZADOS Cerâmica Vitrea cerâmica livre de feldspato contém fluorapatita e leucita baixo poder abrasivo boas propriedades ópticas, imitando os dentes naturais TIPOS DE MATERIAL DE REFORÇO Crescimento cristalino: LEUCITA MICA DI-SILICATO DE LÍTIO Alumina até 50%: Alumina infiltrada de vidro: PURA MAGNÉSIO ZIRCÔNIA Cerâmicas Fundidas Fornecida em lingotes Técnica da cera perdida Cor única Pode ser recoberto c/ porcelana feldspática (estratificação) Pode ser pintada superficialmente (maquiado) Vidros Ceramizados Fundidos Sistema Dicor: técnica da cera perdida (sem pó/líquido) cera incluída e eliminada vidro sob a forma de lingote é fundido e injetado em centrífuga especial desinclusão e reinclusão para a ceramização cristalização controlada por temperatura Cerâmicas Usinadas: Fornecida em blocos CAD-CAM (COMPUTER-ASSISTED-DESIGN + COMPUTER ASSISTED MANUFACTORING) Cor única Pode sofrer caracterização após usinagem Vidros Ceramizados Prensados Sistema CAD-CAM - CEREC II: Computer Assisted Design - Computer Assisted Machining blocos de vidro ceramizados pré-prensados (Vita MKII e Dicor MGC), usinados por máquinas a partir da análise de imagem capturada por computador Indicações: inlays e onlays

8 Vidros Ceramizados Prensados Vantagens: elimina o material de moldagem (câmara intra-oral), o laboratório, tempo na cadeira e o número de sessões, qualidade da cerâmica controlada pelo fabricante Desvantagens: alto custo, cor, adaptação e escultura deficientes, escultura oclusal arbitrária ( ajustes) Vidros Ceramizados Injetados Sistemas IPS-Empress (Ivoclar), OPC (Jeneric/Pentron), Finesse All- Ceramic (Dentsply/Ceramco): técnica de cera perdida o vidro não é fundido, apenas injetado pastilhas de vidro pré-ceramizado da cor selecionada são derretidas e injetadas à vácuo, sob pressão, no material de revestimento (adaptação ) Vidros Ceramizados Injetados IPS-Empress 2 (Ivoclar): técnica de confecção semelhante alto conteúdo cristalino de cristais de lítio di-silicato (SiO 2 - LiO 2 ) índice de refração semelhante ao da matriz vítrea dos cristais de até 60% em volume sem perder a translucidez (no sistema IPS-Empress até 40% leucita) resistência flexural de 250MPa IPS-Empress 2 (Ivoclar): 2 a fase cristalina = ortofosfato de lítio (Li 3 PO 4 ) - 0,1 a 0,3 m Indicações: Inlays, onlays e overlays coroas unitárias próteses fixas de 3 elementos (2 o pré-molar como suporte distal) IPS-Empress 2 (Ivoclar): cerâmica de cobertura vidro ceramizado com cristais de fluoropatita aciculares > semelhança ao esmalte humano = FLUORESCÊNCIA, BRILHO E TRANSLUCIDEZ cristais de lítio di-silicato tamanho entre 0.5 e 4.0 m da resistência e tenacidade (até 5X > que as tradicionais) estrutura interconectada devido ao tamanho dos cristais Cerâmicas Prensadas: Fornecidas em lingotes Fundidas em altas temperaturas Técnica da cera perdida

9 Injeção sob pressão em molde Pode ser: Pode ser recoberto c/ porcelana feldspática (estratificação) Pode ser pintada superficialmente (maquiado) Porcelanas Aluminizadas 40-50% a mais de cristais de óxido de alumínio > resistência à fratura (resistência flexural de 110 a 130MPa) < translucidez podem ser usadas sob porcelanas tradicionais disponíveis na forma tradicional ou lingotes no sistema CAD-CAM Cerâmicas Aluminizadas Infiltradas com Vidro Sistemas In-Ceram (Vita) e Procera AllCeram (Nobel Biocare) Cerâmicas Infiltradas Pó (óxido de alumínio ou magnésio) sinterizado em altas temperaturas Forma substrato poroso infiltrado por fase vítrea recoberto por cerâmica convencional Cerâmicas Aluminizadas Infiltradas de Vidro Sistema In-Ceram Alumina (Vita): > resistência à fratura casquete cerâmico de óxido de alumínio extra-fino (partículas de 4 m) - frágil estrutura inicial copping de óxido de Al sofre queima a 1120 o C por 2 horas aplicação de mistura de pó de vidro de lantânio e boro + água queima 1100 o C por 4 horas Sistema In-Ceram Alumina(Vita): micro-estrutura com dureza a infiltração de vidro penetra nas porosidades da estrutura de óxido de Al (SLIP CASTING) resistência flexural de MPa sobre o casquete terminado é aplicada uma cerâmica tradicional Sistema In-Ceram Alumina (Vita): Indicações: coroas anteriores e posteriores incrustrações (inlays, onlays e overlays) coroas sobre implantes próteses sobre implantes Sistema In-Ceram Alumina (Vita): Desvantagens: opacidade cimentação adesiva impossível tempo e custo

10 Vantagens: propriedades físicas metalocerâmicas ótima adaptação Sistema In-Ceram Spinell (Vita) substituição de parte do óxido de alumínio por óxido de magnésio = óxido misto chamado Spinell apresentação sob a forma de pó ou blocos para CAD-CAM > translucidez < resistência flexural (350MPa) elementos unitários Cerâmicas Aluminizadas Infiltradas de Vidro Sistema In-Ceram Zircônia (Vita): óxido de zircônia + óxido de alumina (67%) > tenacidade e > resistência flexural ZPE zircônia tetragonal muda sua conformação espacial de forma a absorver tensões de propagação de trincas Indicações: coroas unitárias posteriores, próteses fixas de 3 elementos Cerâmicas Aluminizadas Infiltradas de Vidro Sistema Procera AllCeram (Nobel Biocare): porcelana aluminizada com 99% de Al 2 O 3 peça protética fabricada por usinagem em CAD-CAM análise computadorizada de um modelo de gesso altamente refinada Sistema Procera AllCeram (Nobel Biocare): a análise computadorizada sob forma numérica é transmitida via modem para a Suíça, onde é feita a usinagem aplicação de porcelana tradicional em outro laboratório Sistema Procera AllCeram (Nobel Biocare): Vantagens: estética (translucidez), resistência e durabilidade Indicações: coroas unitárias em dentes anteriores e posteriores