La cerámica es, probablemente, el primer material artificial desarrollado por el hombre. Debido a la creciente demanda de estética, a finales de la década de 1980 comenzaron a comercializarse las porcelanas de nueva generación: de alta resistencia y baja contracción. Los sistemas íntegramente cerámicos desarrollados en los últimos años resultan especialmente adecuados para imitar la conductividad lumínica y la translucidez de los dientes naturales y presentan, por tanto, ventajas estéticas con respecto a las restauraciones ceramometálicas convencionales.
Video Conferencia Ceramicas dentales
Evolución Histórica de la Cerámica Dental
La aparición de las primeras porcelanas se remonta al año 100 a.C., pero fue hacia el año 1.000 d.C., en China, cuando se consiguió un material cerámico más resistente. En 1728, Pierre Fauchard (1678-1761), “padre de la Odontología moderna”, pensó en la utilización de las porcelanas para la sustitución de dientes perdidos. En 1903, Charles H. Land patentó la corona jacket de porcelana. Los principales problemas que presentaban estas restauraciones eran la fragilidad y los inadecuados ajustes marginales, consecuencia de los grandes cambios volumétricos que se producían tras la cocción de la porcelana. En 1965, McLean y Hughes introducen en el mercado la porcelana aluminosa, que era más resistente que la feldespática convencional. Estas porcelanas presentaban el problema de una mayor opacidad y de ser más blanquecinas, por lo que para conseguir una estética aceptable se necesitaba un tallado muy agresivo.
A continuación se presentan diferentes materiales que pueden ser usados para la confección de puentes totalmente cerámicos, llevándose a cabo un estudio comparativo de los mismos basándose en el análisis de ocho parámetros.
Clasificación de la Cerámica Dental Según su Composición
Las cerámicas dentales engloban una gran familia de materiales inorgánicos dentro del grupo de materiales no metálicos. Se dividen a menudo en dos grupos:
- Las cerámicas de silicato
- Las cerámicas de óxidos
La característica común de las cerámicas de silicato es la presencia de cuarzo, feldespato y caolín, y cuyo componente básico es el dióxido de sílice. Son materiales heterogéneos, constituidos por cristales rodeados de una fase vítrea. Dependiendo de la relación de mezcla y del tamaño del grano de la sustancia en crudo, así como del porcentaje de concentración de los distintos componentes y de la temperatura de sinterización, se crea un amplio espectro de materiales cerámicos que incluye loza, gres, porcelana y vidrio.
Cerámicas de Silicato
Según su composición, las porcelanas de silicatos las podemos clasificar en:
- Feldespáticas
- Aluminosas
Feldespáticas
Predomina en su composición el óxido de sílice o cuarzo en una proporción del 46-66% frente al 11-17% de alúmina. Distinguimos:
- Las porcelanas feldespáticas convencionales. Son muy estéticas pero sus principal inconveniente deriva de su fragilidad, de su baja resistencia a la fractura (56´5 MPa). Un ejemplo serían: d-SING, Vintage, Luxor, Duceram, Flexoceram, Vivodent PE, IPS Classic.
- Las porcelanas feldespáticas de alta resistencia.
Diferenciando:
- Porcelanas feldespáticas reforzadas por cristales de leucita. Su composición química es un 63% de cuarzo y un 18% de óxido de aluminio. Gracias al procedimiento de prensado se reduce la porosidad y se logra una precisión de ajuste adecuada y reproducible. La perfecta distribución de los cristales de leucita dentro de la matriz de vidrio, observable durante la fase de enfriamiento y después del prensado, contribuye a incrementar la resistencia del material sin disminuir significativamente su translucidez. Su resistencia a la flexión es de 160-300 Mpa. Dentro de este tipo de porcelanas tenemos como ejemplo: IPS-Empress I, Empress esthetic, Finesse, Cergogold.
- Porcelanas feldespáticas reforzadas con óxido de lítio Su composición química es un 57-80% de cuarzo, un 11-19% de óxido de lítio y un 0-5% de óxido de aluminio. La incorporación de estas partículas cristalinas conlleva un aumento de la resistencia a la flexión de hasta 320-450 MPa, gracias a su importante volumen (60%), a la homogeneidad de su estructura interbloqueante de cristales alargados densamente dispuestos y al aumento de tamaño de los cristales tras el prensado; obteniendo una microestructura más homogénea. Con estas porcelanas únicamente confeccionamos el núcleo interno de las restauraciones, recubriéndolas con cerámicas de flúor-apatita. Dentro de este tipo de porcelanas tenemos como ejemplo: IPS Empress II, y Style-Press.
Aluminosas
En este tipo de porcelana observamos un incremento de la alúmina en su composición alcanzando cifras entre un 40 y un 85%, mientras que se reduce la concentración de óxido de sílice del 60% hasta el 15%. Este grupo se corresponde con las clásicas porcelanas aluminosas convencionales. Su proporción de óxido de aluminio no supera el 50%. Indicada para la confección de coronas completas y como recubrimiento de porcelanas de óxido de aluminio y de estructuras de metal, aunque también la podríamos utilizar para facetas cerámicas. Destacamos la VitadurN, Alpha Vitadur, NBK 1000, Vita Omega 900.
Cerámicas de Óxidos
Bajo el término de cerámica de óxidos se entienden tanto los óxidos simples como óxido de aluminio, dióxido de circonio y dióxido de titanio, así como los óxidos complejos como espinelas, ferrita etc. En el sentido estricto, las cerámicas de óxidos sólo contienen componentes oxidantes, pero habitualmente se denomina también así a las cerámicas con componentes de óxido mezclados. Son materiales policristalinos con escasa o nula fase vítrea, que representa la parte débil de la porcelana. Debido a su elevada opacidad son utilizadas como cofias internas de las restauraciones cerámicas.
De óxido de aluminio
Dentro de este grupo incluimos:
- In-Ceram Alumina compuesta por un 85% de partículas de óxido de aluminio de 2-5 mm de diámetro. Esta elevada concentración de alúmina la dota de una resistencia a la flexión de 400-600 MPa;
- In-Ceram Spinell, donde la sustitución de la alúmina por óxido mixto de magnesia y alúmina proporciona una mayor translucidez a la cofia de porcelana.
La porcelana Procera All-Ceram fue desarrollada por Andersson y Odén presentando valores de 99,9% de óxidos de alúmina que le proporcionan una resistencia a la fractura de 680 MPa. Esta porcelana deberá ser recubierta por cerámica aluminosa convencional.
De óxido de circonio
Se trata de un material policristalino de estructura tetragonal estabilizado parcialmente con óxido de itrio. Las cofias internas están formadas por una masa de cristales compactados, prácticamente fundidos los unos con los otros, motivando la presencia mínima o nula de porosidades merced a las técnicas de procesado de los núcleos en el laboratorio dental mediante técnicas de CAD-CAM. Destacamos la porcelana DC-Zircon (DCS) del Sistema CDS-Precident compuesta por un 95% de óxido de zirconio y un 5% de óxido de itrio. El zirconio, además, constituye un refuerzo para la porcelana que integra debido a su elevado módulo de ruptura que es de 900 MPa y su alta dureza de 1200 Vickers. Otros sistemas disponibles son el Lava o el Everest.
A diferencia de la cerámica Vita® In Ceram Zirconia, que contiene un 67 por ciento de óxido de aluminio (Al2O3) y un 33 por ciento de óxido de zirconio (ZrO2), la cerámica de óxido de zirconio parcialmente estabilizada está formada exclusivamente por partículas de zirconio, parcialmente estabilizadas con óxido de itrio (95 por ciento de ZrO2 estabilizado con 5 por ciento de Y2O3).
Técnicas de Procesamiento
- Técnica de sustitución de cera perdida
- Técnicas de procesado por ordenador (CAD/CAM): CEREC® (Sirona, Bensheim), CELAY® (Vita® Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemania), PROCERA® ALL CERAM (Nobel Biocare, Göteborg, Suecia), CERCON® SMART CERAMICS (Degussa Dental, Hanau, Alemania), LAVA® SYSTEM (3M ESPE AG, St. Paul, MN, EEUU]).
Propiedades de las Cerámicas Dentales
Resistencia a la Flexión
Se define como la capacidad de un material para evitar ser deformado elásticamente, es decir, para evitar ser doblado. Es la propiedad mecánica más comúnmente considerada y depende del examen y del método de análisis empleado, así como de las condiciones de acabado de las superficies. Según los autores consultados el material que presenta una mayor resistencia a la flexión es la cerámica de óxido de zirconio, con valores superiores a los 900 MPa.
Tenacidad de Rotura
Se define como la resistencia de un material a la propagación de grietas. Todas las restauraciones están sujetas a millones de cargas subcríticas provocadas por el medio oral a través de la masticación (ej. fatiga cíclica). Según la bibliografía consultada, la cerámica de óxido de zirconio es la que presenta la mayor tenacidad de rotura con unos valores que oscilan entre 9-10 MPa x m1/2. Ello es debido, en parte, a un proceso denominado refuerzo de transformación.
La configuración cristalina del óxido de zirconio parcialmente estabilizado es tetragonal. Si sobre el óxido de zirconio tetragonal incide una tensión externa puede provocar la transformación a otra configuración cristalina (fase monoclínica). El cristal monoclínico es de un 3 a un 5 por ciento mayor que el cristal tetragonal del que se ha originado. En las regiones donde existen fisuras microscópicas en el material, la transformación de fase tiene el potencial para restaurar grietas microscópicas sellándolas con el volumen adicional de cristal monoclínico.
Fractura del Puente
Cuando una prótesis parcial fija (PPF) ceramometálica de tres unidades fracasa sólo sufre grietas en la capa de cerámica mientras que la subestructura metálica permanece intacta. En cambio, cuando una PPF totalmente cerámica se fractura lo hace completamente, es decir, hay una fractura global (del armazón y de la porcelana de revestimiento). Además, dicha fractura siempre se produce de un modo característico: parte del lado gingival del conector y discurre en forma de curva hasta el intermediario central o póntico.
Nuevos Materiales Cerámicos
La cerámica híbrida combina las propiedades positivas del composite y de la cerámica en diferentes porcentajes, absorbiendo mejor las fuerzas oclusales. VITA ENAMIC es la primera cerámica híbrida dental con matriz dual en todo el mundo. En este material, la matriz cerámica dominante es reforzada por una matriz polimérica, y ambas matrices se interpenetran totalmente.
Con VITA SUPRINITY PC, la empresa VITA Zahnfabrik ofrece un producto de una nueva generación de materiales de cerámica vítrea. La innovadora cerámica vítrea se enriquece con dióxido de circonio (un 10 % en peso, aprox.).
Lava Ultimate Restaurador es una resina nanocerámica que contiene aprox. Lava Ultimate ofrece una resistencia a la flexión de 200 MPa - más alto a que cualquier otro material CAD/CAM de clínica que no requiera horneado posterior. Hasta ahora, los materiales del CAD/CAM con un workflow verdadero de clínica podían alcanzar aproximadamente 150 MPa, como el máximo. Lava Ultimate demuestra menos desgaste al esmalte de oposición que la cerámica vitrea, y es apacible a los dientes de oposición. Lava Ultimate ofrece una estética brillante con un pulimento duradero.
GC CERASMART Precisión, fuerza y flexibilidad… combinadas con un glaze de caracterización fácil de usar. Eso es lo que ofrece CERASMART, el bloque CAD/CAM de cerámica híbrida con absorción de fuerzas.
Selección de la Cerámica para la Confección de FLP en Función de la Indicación Clínica
Para realizarla, comenzaremos dividiendo los pacientes en función de que los FLP, una vez instalados en la cavidad oral, vayan o no a recibir carga funcional. Así consideraremos a los pacientes como:
- Pacientes tipo I: aquellos en los que las carillas que reciban no soportarán carga funcional. A las carillas de este tipo las denominaremos carillas estéticas simples.
- Pacientes tipo II: aquellos en los que las carillas que reciban sí soportarán carga funcional. A las carillas de este tipo las denominaremos carillas estéticas funcionales.
Esta primera división ya nos orientará hacia una primera consideración, los pacientes Tipo I podrán ser subsidiarios de cerámicas convencionales mientras los segundos necesitarán cerámicas de alta resistencia. No obstante esta primera división queda incompleta por contemplar únicamente aspectos de resistencia del material cerámico pero sin contemplar unas características inherentes a la porcelana como son las características ópticas, tan importantes para conseguir una belleza natural.
Por ello resulta necesario dividir a los pacientes del primer grupo en dos subgrupos, atendiendo a la necesidad o no de ocultar el color base de los dientes que tratamos de enmascarar, por lo que consideraremos:
- Pacientes del tipo I-A: aquéllos que van a recibir carillas estéticas simples y cuyos dientes (su sustrato) no presenta alteraciones del color, por lo que sólo pretendemos modificar la forma mediante FLP.
- Pacientes del tipo I-B: aquéllos que van a recibir carillas estéticas simples pero cuyos dientes (su sustrato) sí presenta alteraciones del color, por lo que, independientemente de las alteraciones de la forma, debemos buscar materiales cerámicos capaces de ocultar el color dentinario.
Una vez por tanto que hayamos clasificado a los pacientes subsidiarios de recibir un tratamiento mediante carillas de porcelana, sólo nos resta recordar la clasificación que hemos realizado de la porcelana dental para hallar aquellas cuyas características físicas y ópticas más se ajusten a las necesidades del caso.
Pacientes del tipo I-A
Al tratarse de pacientes cuyas carillas no van a soportar carga funcional y con un sustrato claro, nuestro material sólo pretende solucionar alteraciones de la forma dentaria. Se trata, por tanto, de casos favorables ya que a las dos características comentadas hay que añadir que necesitarán poco espesor de material cerámico. Por todo ello recomendamos para este tipo de casos la utilización de Cerámicas Feldespáticas Convencionales por sus excelentes cualidades ópticas, que nos ayudarán a conseguir una estética idónea en respuesta a la primera necesidad que el caso plantea.
La ausencia de estrés oclusal unida a las actuales técnicas de adhesión (ya que mejoran la resistencia a la fractura de estas cerámicas) permitirán la supervivencia a largo plazo de estas restauraciones. La excepción a esta regla que proponemos vendría dada por aquellos casos en los que pretendemos solucionar un problema de diastemas interincisivos de tamaño medio o grande (superior a los 2 mm) en presencia de un sustrato claro. Aquí debemos tener en cuenta que a medida que la porcelana se aleja de la zona de adhesión pierde la "protección" que adhesión y resina compuesta brindan al material al mejorar su módulo de elasticidad. Por tanto para estos casos proponemos la utilización de Porcelanas Feldespáticas de Alta Resistencia ya que a unas buenas cualidades estéticas aúnan una resistencia a la fractura adecuada.