Cerámicas Dentales: Tipos y Usos en la Odontología Moderna

A lo largo de los siglos, la cerámica dental ha evolucionado hasta convertirse en una parte fundamental de la odontología moderna. El uso de la cerámica en odontología se remonta al siglo XVIII, cuando el francés Duchateau experimentó con este material para crear las primeras dentaduras minerales. Desde entonces, se ha avanzado mucho en términos de resistencia, durabilidad y estética.

Hoy en día, hablar de restauraciones estéticas implica hablar de cerámica sin metal. Han sido tan importantes y revolucionarios los cambios y aportaciones en este campo en los últimos años que en la actualidad existen multitud de sistemas cerámicos. Todos ellos buscan el equilibrio entre los factores estéticos, biológicos, mecánicos y funcionales. Sin embargo, existen diferencias considerables entre ellos.

Por lo tanto, para seleccionar la cerámica más adecuada en cada caso, es necesario conocer las principales características de estos materiales y de sus técnicas de confección. Esta elección no debe ser delegada al técnico de laboratorio, sino que debe ser responsabilidad del odontoestomatólogo porque él es quien conoce y controla las variables que condicionan el éxito de la restauración a largo plazo.

Clasificación de los Sistemas Totalmente Cerámicos

A pesar de que las clasificaciones son totalmente artificiales, siempre nos ayudan porque permiten organizar mejor los conocimientos sobre una determinada materia. Por ello, vamos a agrupar los sistemas totalmente cerámicos en función de dos criterios: composición química y técnica de confección.

Clasificación por la Composición Química

Antes de entrar en materia conviene recordar algunos conceptos básicos sobre la composición química de las cerámicas. Se consideran materiales cerámicos aquellos productos de naturaleza inorgánica, formados mayoritariamente por elementos no metálicos, que se obtienen por la acción del calor y cuya estructura final es parcial o totalmente cristalina.

La gran mayoría de las cerámicas dentales, salvo excepciones que comentaremos, tienen una estructura mixta, es decir, son materiales compuestos formados por una matriz vítrea (cuyos átomos están desordenados) en la que se encuentran inmersas partículas más o menos grandes de minerales cristalizados (cuyos átomos si que 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.

Por lo tanto, la microestructura de la cerámica tiene una gran importancia clínica ya que el comportamiento estético y mecánico de un sistema depende directamente de su composición. Por ello, conviene recordar los cambios estructurales que se han producido en las porcelanas a lo largo de la historia hasta llegar a las actuales cerámicas.

Químicamente, las porcelanas dentales se pueden agrupar en tres grandes familias: feldespáticas, aluminosas y circoniosas.

Cerámicas Feldespáticas

Las primeras porcelanas de uso dental tenían la misma composición que las porcelanas utilizadas en la elaboración de piezas artísticas. Contenían exclusivamente los tres elementos básicos de la cerámica: feldespato, cuarzo y caolín. Con el paso del tiempo, la composición de estas porcelanas 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.

El feldespato, al descomponerse en vidrio, es el responsable de la translucidez de la porcelana. El cuarzo constituye la fase cristalina. El caolín confiere plasticidad y facilita el manejo de la cerámica cuando todavía no esta cocida. Además, para disminuir la temperatura de sinterización de la mezcla siempre se incorporan «fundentes». Conjuntamente, se añaden pigmentos para obtener distintas tonalidades.

Al tratarse básicamente de vidrios poseen unas excelentes propiedades ópticas que nos permiten conseguir unos buenos resultados estéticos; pero al mismo tiempo son frágiles y, por lo tanto, no se pueden usar en prótesis fija si no se «apoyan» sobre una estructura. Por este motivo, estas porcelanas se utilizan principalmente para el recubrimiento de estructuras metálicas o cerámicas.

Como ya señalamos, debido a la demanda de una mayor estética en las restauraciones, se fue modificando la composición de las cerámicas hasta encontrar nuevos materiales que tuvieran una tenacidad adecuada para confeccionar restauraciones totalmente cerámicas. En este contexto surgieron las porcelanas feldespáticas de alta resistencia.

Éstas tienen una composición muy similar a la anteriormente descrita. Poseen un alto contenido de feldespatos pero se caracterizan porque incorporan a la masa cerámica determinados elementos que aumentan su resistencia mecánica (100-300 MPa). Entre ellas encontramos:

• Optec-HSP® (Jeneric), Fortress® (Myron Int), Finesse® AllCeramic (Dentsply) e IPS Empress® I (Ivoclar): Deben su resistencia a una dispersión de microcristales de leucita, repartidos de forma uniforme en la matriz vítrea. La leucita refuerza la cerámica porque sus partículas al enfriarse sufren una reducción volumétrica porcentual mayor que el vidrio circundante. Esta diferencia de volumen entre los cristales y la masa amorfa genera unas tensiones residuales que son las responsables de contrarrestar la propagación de grietas.
• IPS Empress® II (Ivoclar): Este sistema consta de una cerámica feldespática reforzada con disilicato de litio y ortofosfato de litio. La presencia de estos cristales mejora la resistencia pero también aumenta la opacidad de la masa cerámica. Por ello, con este material solamente podemos realizar la estructura interna de la restauración. Para conseguir un buen resultado estético, es necesario recubrir este núcleo con una porcelana feldespática convencional.
• IPS e.max® Press/CAD (Ivoclar): Estas nuevas cerámicas feldespáticas están reforzadas solamente con cristales de disilicato de litio. No obstante, ofrecen una resistencia a la fractura mayor que Empress® II debido a una mayor homogeneidad de la fase cristalina. Al igual que en el sistema anterior, sobre estas cerámicas se aplica una porcelana feldespática convencional para realizar el recubrimiento estético mediante la técnica de capas.

Cerámicas Aluminosas

En 1965, McLean y Hughes abrieron una nueva vía de investigación en el mundo de las cerámicas sin metal. Estos autores incorporaron a la porcelana feldespática cantidades importantes de óxido de aluminio reduciendo la proporción de cuarzo. El resultado fue un material con una microestructura mixta en la que la alúmina, al tener una temperatura de fusión elevada, permanecía en suspensión en la matriz. Estos cristales mejoraban extraordinariamente las propiedades mecánicas de la cerámica.

Esta mejora en la tenacidad de la porcelana animó a realizar coronas totalmente cerámicas. Sin embargo, pronto observaron que este incremento de óxido de aluminio provocaba en la porcelana una reducción importante de la translucidez, que obligaba a realizar tallados agresivos para alcanzar una buena estética. Cuando la proporción de alúmina supera el 50% se produce un aumento significativo de la opacidad.

Por este motivo, en la actualidad las cerámicas de alto contenido en óxido de aluminio se reservan únicamente para la confección de estructuras internas, siendo necesario recubrirlas con porcelanas de menor cantidad de alúmina para lograr un buen mimetismo con el diente natural. Los sistemas más representativos son:

• In-Ceram® Alumina (Vita): Para fabricar las estructuras de coronas y puentes cortos utiliza una cerámica compuesta en un 99% por óxido de aluminio, lógicamente sin fase vítrea. Sin embargo, como en la sinterización no se alcanza la máxima densidad, el material resultante se infiltra con un vidrio que difunde a través de los cristales de alúmina por acción capilar para eliminar la porosidad residual. Esto permite obtener un núcleo cerámico más resistente a la flexión.
• In-Ceram® Spinell (Vita): Incorpora magnesio a la fórmula anterior. El óxido de magnesio (28%) junto con el óxido de aluminio (72%) forma un compuesto denominado espinela (MgAl2O4). La principal ventaja de este sistema es su excelente estética debido a que estos cristales por sus características ópticas isotrópicas son más translúcidos que los de alúmina. No obstante, estas cofias presentan un 25% menos de resistencia a la fractura que las anteriores, a pesar de que también se les infiltra con vidrio tras su sinterización. Por ello, esta indicado solamente para elaborar núcleos de coronas en dientes vitales anteriores.
• In-Ceram® Zirconia (Vita): Estas restauraciones se caracterizan por una elevada resistencia, ya que sus estructuras están confeccionadas con un material compuesto de alúmina (67%) reforzada con circonia (33%) e infiltrado posteriormente con vidrio. El oxido de circonio aumenta significativamente la tenacidad y la tensión umbral de la cerámica aluminosa hasta el punto de permitir su uso en puentes posteriores.
• Procera® AllCeram (Nobel Biocare): Este sistema emplea una alúmina de elevada densidad y pureza (>99,5%). Sus cofias se fabrican mediante un proceso industrial de prensado isostático en frío y sinterización final a 1550º C. Con esta técnica, el material se compacta hasta su densidad teórica, adquiriendo una microestructura completamente cristalina. El resultado es una cerámica con una alta resistencia mecánica porque al desaparecer el espacio residual entre los cristales se reduce la aparición de fisuras.

Cerámicas Circoniosas

Este grupo es el más novedoso. Estas cerámicas de última generación están compuestas por óxido de circonio altamente sinterizado (95%), estabilizado parcialmente con óxido de itrio (5%). El óxido de circonio (ZrO2) también se conoce químicamente con el nombre de circonia o circona. La principal característica de este material es su elevada tenacidad debido a que su microestructura es totalmente cristalina y además posee un mecanismo de refuerzo denominado «transformación resistente».

Este fenómeno descubierto por Garvie & cols. en 1975 consiste en que la circonia parcialmente estabilizada ante una zona de alto estrés mecánico como es la punta de una grieta sufre una transformación de fase cristalina, pasa de forma tetragonal a monoclínica, adquiriendo un volumen mayor. De este modo, se aumenta localmente la resistencia y se evita la propagación de la fractura. Esta propiedad le confiere a estas cerámicas una resistencia a la flexión entre 1000 y 1500 MPa, superando con una amplio margen al resto de porcelanas. Por ello, a la circonia se le considera el «acero cerámico».

Estas excelentes características físicas han convertido a estos sistemas en los candidatos idóneos para elaborar prótesis cerámicas en zonas de alto compromiso mecánico. A este grupo pertenecen las cerámicas dentales de última generación: DC-Zircon® (DCS), Cercon® (Dentsply), In-Ceram® YZ (Vita), Procera® Zirconia (Nobel Biocare), Lava® (3M Espe), IPS e.max® Zir-CAD (Ivoclar), etc.

Al igual que las aluminosas de alta resistencia, estas cerámicas son muy opacas (no tienen fase vítrea) y por ello se emplean únicamente para fabricar el núcleo de la restauración, es decir, deben recubrirse con porcelanas convencionales para lograr una buena estética. El nuevo reto de la investigación es aumentar la fiabilidad de las actuales cerámicas monofásicas aluminosas y circoniosas.

Tipos de Carillas de Cerámica

Las carillas de cerámica son láminas muy finas de material cerámico, especialmente diseñadas para reforzar la apariencia de los dientes. Se fabrican con un material que simula de forma efectiva la apariencia del esmalte dental. La combinación de estos materiales asegura que las carillas no solo se vean naturales, sino que también sean duraderas y resistentes a las manchas, lo que las convierte en una opción ideal para el cuidado dental estético.

Las carillas de porcelana se presentan en diversos tipos, cada una con características específicas que las hacen adecuadas para diferentes necesidades estéticas y funcionales:

• Carillas feldespáticas: Son las primeras que se introdujeron en el mercado y se caracterizan por su buena estética, ya que imitan la translucidez del esmalte dental.
• Carillas e.max: Fabricadas con un material innovador, ofrecen una excelente combinación de durabilidad y estética.
• Carillas ultrafinas: Son extremadamente delgadas y se pueden colocar con muy poca preparación dental.
• Carillas de disilicato de litio: Están compuestas de una mezcla entre vidrio y cerámica, son altamente resistentes y se utilizan frecuentemente para coronas y puentes.

Ventajas y Desventajas de las Carillas de Cerámica

Las carillas de cerámica presentan múltiples beneficios, aunque también tienen algunas desventajas a considerar:

Ventajas

• Estética natural: Diseñadas para mimetizarse con el esmalte dental natural.
• Durabilidad: Tienen una vida útil que puede alcanzar entre 10 y 15 años si se cuidan adecuadamente.
• Resistencia a las manchas: No se manchan con bebidas o alimentos como el café o el vino tinto.
• Preparación mínima: La instalación requiere una preparación mínima de los dientes.

Desventajas

• Costo: El precio suele ser más elevado en comparación con otros tratamientos como las carillas de composite.
• Fragilidad: A pesar de su resistencia, pueden ser susceptibles a romperse o astillarse si se someten a golpes fuertes o si se mastican alimentos muy duros.

Consideraciones Finales

En resumen, la cerámica dental ha sido un avance significativo en el campo de la odontología, ofreciendo una combinación perfecta de funcionalidad y estética. Los avances en los materiales de última generación, como el zirconio y el Disilicato de litio, han revolucionado el campo de la odontología restauradora.

La elección del tratamiento adecuado para mejorar la estética dental puede ser un desafío. Las carillas de composite son una opción menos costosa y pueden ser aplicadas rápidamente. Sin embargo, carecen de la durabilidad y el aspecto natural de las carillas de cerámica. El blanqueamiento dental es un tratamiento que se centra en eliminar manchas y aclarar el color de los dientes. A diferencia de las carillas, no corrige imperfecciones estructurales. Las fundas dentales, también conocidas como coronas, son una opción recomendada para dientes dañados o debilitados.

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