Evaluación del daño por contacto en porcelana feldespática sobre circona dental
- Autores: Astrid Rueda Arango
- Directores de la Tesis: Emilio Jiménez Piqué (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Marc Joan Anglada Gomila (presid.), Luis Llanes Pitarch (secret.), Juan José Pavón Palacio (voc.), Mercè Segarra Rubí (voc.), Yves Gaillard (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Los materiales cerámicos son ampliamente utilizados en las restauraciones dentales como implantes y prótesis debido a sus excelentes propiedades mecánicas y estéticas y a su buena interacción con el ambiente fisiológico en que actúan. La circona recubierta con porcelana dental feldespática está siendo cada vez más utilizada en restauraciones dentales. La circona se recomienda como material base, debido a su alta resistencia, tenacidad de fractura y fácil mecanizado en estado pre-sinterizado. La porcelana dental feldespática se usa como recubrimiento debido a su apariencia en color y translucidez que, en combinación con la circona, permiten obtener implantes dentales muy similares al diente natural. Sin embargo, por la fragilidad de estas porcelanas, se han reportado fallas prematuras cuando se exponen a ambientes húmedos bajo cargas de contacto como en las funciones orales. Por tanto, el objetivo principal de esta tesis ha sido evaluar el comportamiento mecánico de la porcelana feldespática sobre circona dental (3Y-TZP) bajo solicitaciones de contacto, con el fin de entender los fallos observados en servicio y proponer cambios en el material para mejorar la resistencia de contacto. Los ensayos de contacto monotónico mostraron que el primer daño crítico en formarse fue la grieta anillo y a medida que se aumentaron las cargas de contacto se generaron grietas multianillo en la superficie. La caracterización mediante reconstrucción tomográfica de las grietas permitió observar la forma cónica de las grietas de contacto. Estas grietas bajo cargas altas de contacto fueron difíciles de reconstruir ya que estaban contenidas al interior del recubrimiento, sin embargo no alcanzaron la interfase con el sustrato de circona. La reconstrucción tomográfica asistida por FIB de la huella de nanoindentación con punta cubo, mostró que la trayectoria de la grieta se vio alterada en la vecindad de las partículas de leucita debido a los esfuerzos residuales de compresión, causando una deflexión en ésta. A partir de los ensayos de contacto estático y cíclico en aire y saliva artificial se observó que la corrosión bajo tensión es el mecanismo principal que conduce a la degradación, sin embargo, la fatiga mecánica esta también contribuyendo al agrietamiento del material. De la información obtenida de la literatura, se estimó el tiempo promedio hasta el fallo de las prótesis del contacto realista diente-prótesis, encontrándose que este tiempo oscila entre 1 y 4 años, lo cual coincide con datos clínicos reportados. Estos resultados muestran que el bruxismo es la principal causa de daño de las prótesis. Finalmente, con el interés de mejorar la respuesta mecánica de la porcelana, se realizaron adiciones de polvos de 3Y-TZP y SiO2 en diferentes porcentajes para generar segundas fases y por tanto, nuevas formulaciones porcelánicas. Con la adición de partículas de 3Y-TZP a la porcelana se consiguió aumentar la tenacidad de fractura y mejorar la resistencia al contacto. Sin embargo, para algunas formulaciones la transparencia se vio afectada. Por tanto, la adición de 1% de 3Y-TZP resultó ser la mejor combinación en apariencia estética y respuesta mecánica. Las partículas de SiO2 no afectaron la apariencia estética de la porcelana, de igual manera, tampoco mejoraron las propiedades mecánicas.
