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Resumen
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. Estas porcelanas trataban de
solventar los problemas de fragilidad y desadaptación marginal inherentes
al método tradicional.
Son muchas las nuevas cerámicas que combinan la estética con la
resistencia mecánica y que permiten la confección de prótesis sin
estructura metálica.
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. Resulta ineludible recurrir a citar nombres comerciales
concretos para la mejor comprensión del objetivo buscado en este trabajo.
Palabras
clave
Cerámica dental, puentes totalmente cerámicos, restauraciones cerámicas,
cerámica sin metal, sistemas íntegramente cerámicos.
Introducción
Desde la aparición de las primeras restauraciones en prótesis fija, los
esfuerzos de los profesionales dentales y técnicos de laboratorio han ido
encaminados a perfeccionar las condiciones de resistencia, ajuste
marginal, estética y biocompatibilidad de las restauraciones, con el fin
de aumentar su durabilidad1.
Las porcelanas feldespáticas son las más usadas dentro de las cerámicas
dentales pero la resistencia a la flexión de las mismas es de 60 a 70
MPa, por lo que necesitan una subestructura metálica para su refuerzo
tanto en coronas como en puentes. Desafortunadamente, el metal limita la
transmisión de la luz y disminuye la reproducción de la profundidad de
color y vitalidad del diente natural2.
En las dos últimas décadas ha habido un gran desarrollo en el campo de
las cerámicas dentales, debido en gran parte a la elevada demanda de estética
por parte de los pacientes y también en un intento de mejorar las
propiedades mecánicas de las cerámicas convencionales1.
Las investigaciones más recientes se centran en el campo de las cerámicas
sin metal en las que se busca la sustitución de la cofia metálica sin
que por ello haya un detrimento importante de las propiedades mecánicas,
solventando así los inconvenientes que presentaban las porcelanas
convencionales de baja resistencia a la fractura, o la contracción
sufrida durante las sucesivas cocciones, que se traducía en ajustes
marginales inadecuados3.
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. Estas piezas íntegramente cerámicas presentan, además,
una buena biocompatibilidad (no tienen problemas en cuanto a la corrosión),
un muy buen ajuste marginal y aceptables propiedades mecánicas, criterios
más importantes a tener en cuenta en las restauraciones dentales4.
Evolución
histórica de la cerámica dental
La cerámica es, probablemente, el primer material artificial desarrollado
por el hombre. 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. Sin embargo, la historia de las
porcelanas como material dental no se extiende a más de 200 años5.
En 1728, Pierre Fauchard (1678-1761), "padre de la Odontología
moderna", pensó en la utilización de las porcelanas para la
sustitución de dientes perdidos. Pero fue un boticario francés, Alexis
Duchateau (1714-1792), quien, en 1774, sugirió la idea de emplear
porcelanas para la fabricación de dentaduras completas5-8.
En 1903, Charles H. Land (1847-1919) fabricó la primera corona completa
de porcelana empleando para ello una cerámica feldespática que se fundía
sobre una matriz de platino en un horno de gas6.
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. Ello hizo que su uso se restringiera a sectores
anterosuperiores donde la estética fuera un factor fundamental5.
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. Además no resolvían el problema de
la adaptación marginal6.
En la década de los ochenta y noventa, comienzan a aparecer las nuevas
porcelanas de alta resistencia y baja contracción, tales como IPS
Empress(r) 2, Vita(r) In Ceram, Procera(r) All Ceram o Cerámica de
Zirconio, que tratan de solucionar los problemas inherentes al método
tradicional7.
Clasificación
actual de las cerámicas dentales
Las porcelanas dentales pueden agruparse en función de tres sistemas
distintos de clasificación: su temperatura de sinterización, su
composición química y su técnica de confección1.9, 10.
A) Temperatura de sinterización: alta sinterización (1.290-1.400 ºC),
media sinterización (1.090-1.300 ºC), baja sinterización (850 y 1.100
ºC) y muy baja sinterización (menos de 850 ºC).
B) Composición química: porcelanas feldespáticas (convencionales y de
alta resistencia), porcelanas aluminosas (convencionales y de alta
resistencia) y vitrocerámicas.
C) Técnica de confección: esta clasificación es, quizás, la más útil
y representativa.
C.1. Técnica de sinterizado por condensación sobre modelos de
revestimiento: OPTEC-HSP(r) (Jeneric/Pentron, Wallingford, EEUU),
MIRAGE(r) II FIBER (Chamelon Dental Products, Kansas City, EEUU)
FORTRESS(r) (Myron Int(r)), VITA(r) IN CERAM (Vita(r) Zahnfabrik, Bad Säckingen,
Alemania), entre otras.
C.2. Técnica de sustitución de cera perdida:
C.2.1. Técnica de colado (vitrocer*micas): DICOR(r) Y DICOR PLUS(r)
(Dentsply International, Cork, PA, EEUU) y CERAPEARL(r) (Kyocera
Corporation).
C.2.2. Técnica de colado por inyección a presión: IPS EMPRESS(r) I y II
(Ivoclar, Schaan, Liechtenstein) y CERESTORE(r) (Coors Biomedical,
Lakewood, EEUU).
C.3. Técnicas de procesado por ordenador (CAD/CAM): CEREC(r) (Sirona,
Bensheim), CELAY(r) (Vita(r) Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemania),
PROCERA(r) ALL CERAM (Nobel Biocare, Göteborg, Suecia), CERCON(r) SMART
CERAMICS (Degussa Dental, Hanau, Alemania), LAVA(r) SYSTEM (3M ESPE AG,
St. Paul, MN, EEUU), DCS PRECIDENT(r) (DCS Production, Allschwil, Suiza),
entre otras.
Objetivos
Con el presente trabajo se ha pretendido fundamentalmente presentar los
nuevos materiales cerámicos que se pueden emplear actualmente en la
confección de puentes totalmente cerámicos, así como describir sus
características y propiedades más relevantes.
Material
y método
Se han estudiado seis sistemas totalmente cer*micos (IPS Empress(r) 2,
Vita(r) In Ceram Alumina, Vita(r) In Ceram Zirconia, Vita(r) In Ceram
Blanks, Procera(r) All Ceram y Cerámica de Óxido de Zirconio) y se ha
procedido al estudio comparativo de los mismos por análisis bibliográfico
en base a ocho parámetros (resistencia a la flexión, tenacidad de rotura
y fractura del puente; ajuste marginal; estética; biocompatibilidad;
solubilidad química; desgaste de la restauración; resistencia a la
pigmentación; cementado).
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Cerámicas estudiadas
A) Cer*mica de vidrio de disilicato de litio: sistema IPS EMPRESS(r) 2
El sistema IPS Empress(r) 2 (Ivoclar, Schaan, Liechtenstein) consta de dos
porcelanas: una cerámica vítrea feldespática de alta resistencia,
inyectada por presión (cerámica termoinyectada), para la confección de
la cofia interna de la corona o estructura interna del puente (se emplea
la técnica de fabricación de la cera perdida) y otra cerámica vítrea
feldespática de baja fusión que se sinteriza por técnica de capas,
cubriendo a la anterior, para la conformación morfológica y estética11,
12.
La cerámica para la estructura interna tiene la siguiente composición química
en peso: un 57-80 por ciento de dióxido de silicio (SiO2), entre un 11-19
por ciento de óxido de litio (LiO2), un 0-5 por ciento de óxido de
aluminio (Al2O3) y el resto de óxidos de fósforo (P), potasio (K), sodio
(Na), calcio (Ca) y flúor (F). Tras el tratamiento térmico se obtiene
una porcelana con un 60 por ciento de su volumen cristalizado. Hölland y
Schweiger desarrollaron esta microestructura altamente cristalina, formada
por cristales de disilicato de litio alargados, densamente dispuestos,
unidos uniformemente a una matriz vítrea y con un tamaño que oscila
entre 0,5 y 4,0 µm de largo, incrementándose la resistencia a la flexión
hasta los 340 ± 20 MPa y la tenacidad de rotura hasta los 3,2 MPa x m1/2
11-14 (Figuras 1a y 1b).
Para el recubrimiento por capas se emplea una cerámica vítrea feldespática
sinterizada que también posee contenido cristalino (10 por ciento del
volumen). Los cristales formados a través de la cristalización
controlada son de fluorapatita. Estos cristales aciculares (forma de
aguja) tienen idéntica forma y composición que los existentes en la
estructura dental natural (esmalte) (Figura
1c). Esta cerámica vítrea sinterizada, de fluorapatita,
proporciona la compatibilidad con el desgaste natural, la translucidez,
fluorescencia, opalescencia y brillo presente en los dientes naturales. De
ahí que este nuevo sistema funcione y se asemeje a la dentición natural
en cuanto a sus propiedades físicas y ópticas11-16.
IPS Empress(r) 2 está indicada para puentes de 3 unidades hasta el
segundo premolar y coronas unitarias en anteriores y posteriores
11,13,14,15,17,18.
B) Cerámica de alúmina infiltrada con vidrio: sistema VITA(r) IN CERAM
ALUMINA (Slip cast technique o técnica de la barbotina).
In Ceram(r) (Vita(r) Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemania), un producto
elaborado por el odontólogo parisino Michael Sadoun, constituye en la
actualidad el modelo a seguir de las cerámicas de núcleo duro19. Se
trata de una porcelana aluminosa que alcanza en su composición hasta un
85 por ciento de Al2O3 y un 15 por ciento de vidrio4.
Se caracteriza por un procesamiento fraccionado en tres pasos9,19-23:
1. Sobre el muñón se modela una primera masa de porcelana aluminosa
formando una capa fina. Se lleva al horno y se sinteriza durante 2 horas a
1.120 ºC de temperatura. Se obtiene una primera capa muy resistente pero
muy porosa (Figura 2a).
2. En el siguiente paso de trabajo se mezclan unos polvos de vidrio
especiales (vidrio de lantano) adaptados a la coloración dental, con agua
destilada, que se aplican a los armazones porosos. En la posterior cocción
por infiltración, a 1.100 ºC y a lo largo de 5-6 horas, se produce una
infiltración del vidrio fundido en las porosidades del armazón
sinterizado. La cerámica compuesta resultante constituye una
microestructura homogénea que carece prácticamente de poros y que
presenta una muy elevada resistencia a la flexión de 400-600 MPa y una
tenacidad de rotura de 5 MPa x m1/2. Este procedimiento es el que ha dado
nombre al material In Ceram(r) ("Cerámica de Infiltración").
Podría equipararse gráficamente al modo en que un terrón de azúcar
absorbe café (Figura 2b).
3. Después de elaborarse la cofia de núcleo duro se procede al
revestimiento con cer*mica convencional Vitadur(r) Alpha (Vita(r)
Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemania) tras la eliminación de las partículas
de vidrio sobrantes.
El material Vita(r) In Ceram Alumina presenta la siguiente composición química
al peso 22:
• Polvo VITA(r) In Ceram ALUMINA: 100 por ciento Al2O3.
• Vidrio de infiltración VITA(r) In Ceram ALUMINA: 14-17 por ciento
SiO2; 14-17 por ciento Al2O3; 12-15 por ciento B2O3; 3-5 por ciento TiO2;
39-48 por ciento La2O3; 2-5 por ciento CeO2; 2-4 por ciento CaO.
Debido a sus propiedades, el material Vita(r) In Ceram Alumina permite la
confección de puentes anteriores de tres unidades con demostrada
experiencia clínica. También está indicado para la fabricación de
coronas individuales anteriores e incrustaciones18, 22-34.
C) Cer*mica de alúmina infiltrada con vidrio y reforzada con zirconio:
sistema VITA(r) IN CERAM ZIRCONIA (Slip cast technique o técnica de la
barbotina)
El sistema Vita(r) In Ceram Zirconia (Vita(r) Zahnfabrik, Bad Säckingen,
Alemania) consta de dos porcelanas3, 35:
• Núcleo: compuesto por una mezcla de óxido de aluminio (Al2O3) al 67
por ciento y óxido de zirconio (ZrO2) en forma tetragonal metaestable en
el 33 por ciento restante. Esta mezcla, una vez sinterizada, se infiltra
con un vidrio de lantano. Este núcleo proporciona valores elevados de
resistencia a la flexión (600-800 MPa) y tenacidad de rotura (6-8 MPa x
m1/2) 3,35,53.
• Recubrimiento: la porcelana de recubrimiento es Vitadur(r) Alpha, que
se aplica mediante la técnica de modelado en capas y que tiene un
comportamiento a la reflexión y a la absorción de la luz prácticamente
perfecto.
La confección de las restauraciones de Vita(r) In Ceram Zirconia es
similar a las de Vita(r) In Ceram Alumina por lo que el técnico
familiarizado con ésta no tendrá ninguna dificultad 7, 14, 57, 71- 74.
Las principales diferencias son las siguientes3,20,36:
• En Vita(r) In Ceram Alumina se lleva a cabo una única cocción de
sinterización a 1.120 ºC durante 2 horas; en Vita(r) In Ceram Zirconia
se procede a realizar dos cocciones de sinterización: la primera es igual
que en Vita(r) In Ceram Alumina y la segunda a 1.180 ºC durante 2 horas.
• En Vita(r) In Ceram Alumina la cocción de infiltración de vidrio se
produce a 1.100 ºC durante 4 horas; en Vita(r) In Ceram Zirconia ésta
tiene lugar a 1.140 ºC durante 2 horas y 30 minutos.
La composición química del material al peso es36:
• Polvo VITA(r) In Ceram ZIRCONIA: 67 por ciento Al2O3; 37 por ciento
ZrO2.
• Vidrio de infiltración VITA(r) In Ceram ZIRCONIA: 14-18 por ciento
SiO2; 14-18 por ciento Al2O3; 11-15 por ciento B2O3; 2-7 por ciento TiO2;
5-12 por ciento CaO; 25-34 por ciento La2O3; 4-8 por ciento CeO2; 1-3 por
ciento ZrO2.
La Figura 3 presenta el
conjunto de una estructura Vita(r) In Ceram Zirconia infiltrada con vidrio
con la técnica de barbotina. Las partículas negras longitudinales
representadas en la figura son de óxido de aluminio con una proporción
de aproximadamente el 67 por ciento del conjunto cristalino. La restante
proporción cristalina (33 por ciento, partículas blancas redondeadas)
está constituida por óxido de zirconio tetragonal. La proporción de
fase de vidrio supone aproximadamente el 20-25 por ciento del conjunto
global. La fase de vidrio aporta un rociado excelente de los cristales y
penetra hasta los canales de poros más pequeños36.
Diversos autores avalan la posibilidad de uso de Vita(r) In Ceram Zirconia
para puentes de tres unidades en el sector posterior3, 23, 35, 36, 53, 54.
D) Vita(r) In Ceram en bloques sinterizados porosos: VITA(r) IN CERAM
BLANKS)
Para fabricar el armazón Vita(r) In Ceram antes de la infiltración vítrea
se pueden emplear dos métodos37:
1. Sinterización gradual de una cofia de alúmina (y zirconio) aplicada
sobre un troquel refractario (técnica ya comentada anteriormente)
2. Tallado de un bloque de alúmina (y zirconio) para obtener la forma del
armazón mediante diseño asistido por ordenador/ mecanización integrada
por ordenador.
La introducción de la técnica de rectificado y de la técnica CAD/CAM en
odontoestomatología ha permitido el desarrollo y la aplicación de
materiales de cerámica dental muy superiores. Mediante la elaboración
industrial controlada del material cerámico se obtiene una
microestructura más unificada, una densidad superior, así como una
porosidad y una tensión residual menores. Con estas mejoras puede
esperarse de los materiales procesables mecánicamente una mejor predicción
clínica35 ,38 (Figura 4).
E. Cerámica de alúmina densamente sinterizada: sistema PROCERA(r) ALL
CERAM
La porcelana Procera(r) All Ceram (Nobel Biocare, Göteborg, Suecia) es
una cerámica que obtiene su resistencia de un núcleo o cofia interna con
gran contenido en alúmina (99,9 por ciento), diseñado y confeccionado
mediante técnicas asistidas por ordenador, y recubierto por una porcelana
aluminosa convencional. Es decir, que existe un núcleo que aporta la
resistencia y una porcelana que lo recubre, que es lo que le confiere la
estética39.
Para su elaboración se explora el muñón del modelo con un escáner y se
digitaliza la superficie del mismo para constituir una base de datos de
aproximadamente 25.000-50.000 puntos de medición. Esta base de datos se
transmite vía módem al centro de elaboración (Unidad Procera Sandvik AB
de Estocolmo) en el que se rectifica, guiado informáticamente, un muñón
computerizado y de mayor tamaño. El aumento de tamaño tiene en cuenta la
contracción por sinterización del óxido de aluminio que se produce al
sinterizar la cofia de la corona modelada encima del muñón agrandado.
Esta técnica procesal es conducida, en gran medida, por vía informática
y posibilita que la elaboración de la estructura de la corona transcurra
fuera del laboratorio de prótesis dental. Al protésico dental se le hace
llegar la cofia totalmente finalizada para su revestimiento mediante
porcelana Procera(r) All Ceram Ducera (Nobel Biocare, Göteborg, Suecia)
habiéndose llevado a cabo antes de dicho revestimiento la unión de las
cofias con el póntico mediante porcelana aluminosa de unión específica
para esta técnica. La porcelana Procera(r) All Ceram Ducera es una
porcelana de baja fusión (funde a 910 ºC) lo que asegura que la
estructura interna no se distorsione al añadirla19, 39, 40 (Figura
5).
Son muchos los estudios realizados sobre la resistencia a la flexión y
resistencia a la fractura del sistema Procera(r) All Ceram, siendo el más
significativo el realizado por Wagner y Chu. Estos autores refieren unos
valores de resistencia a la flexión de 687 MPa para este sistema cerámico
y una tenacidad de rotura de 4,48 MPa x m1/2.
Procera All Ceram permite la confección de puentes anteriores y
posteriores de tres unidades siempre y cuando la distancia distomesial del
póntico no sea superior a 11 mm24, 39, 70, 71.
F. Cerámica de óxido de zirconio parcialmente estabilizada: sistemas
CERCON(r) y LAVA(r)
La cerámica de óxido de zirconio parcialmente estabilizada
("tetragonal zirconio polycristals" [TZP como también se la
conoce]) es, actualmente, el material cerámico más resistente y estable
del mercado. De hecho, en 1975, el inventor del óxido de zirconio
parcialmente estabilizado, Ron Garvie, calificó el material como acero
cerámico ("ceramic steel")41, 42.
Este material presenta unas propiedades mecánicas excelentes (resistencia
a la flexión superior a 900 MPa y tenacidad de rotura entre 7-10 MPa x
m1/2) que le permiten ser usado para la confección de puentes en sectores
posteriores de la cavidad bucal mediante el empleo de técnicas CAD/CAM24,
43-52. Las subestructuras pueden ser fabricadas tallando bloques
densamente sinterizados (ejemplo DCS(r), Celay(r)) o mediante el fresado
de bloques presinterizados de óxido de zirconio (ejemplo Sistema
Cercon(r) [Degussa Dental, Hanau, Alemania], Lava(r) System [3M ESPE AG,
St. Paul, MN, EEUU]). En estos últimos casos la contracción de
sinterizado es compensada por el software del sistema inform*tico. Para el
revestimiento final del armazón se emplea una porcelana feldesp*tica
convencional, que en el caso del sistema Cercon(r) es la Cercon(r) Ceram
(Degussa Dental, Hanau, Alemania) y en el del sistema Lava(r), la Lava(r)
Ceram (3M ESPE AG, St. Paul, MN, EEUU)43, 46.
A diferencia de la cer*mica Vita(r) In Ceram Zirconia, que contiene un 67
por ciento de óxido de aluminio (Al2O3) y un 33 por ciento de óxido de
zirconio (ZrO2)3, 24, 35, 36, 53, 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)24, 41, 43, 26, 54, 46. Esta
cerámica entra dentro del grupo de las cerámicas policristalinas de alto
rendimiento41 (Figura 6).
Este material permite la confección de coronas individuales y puentes de
hasta cuatro unidades o con una longitud anatómica máxima de 38 mm 24,
43-52.
Resultados y discusión
Resistencia a la flexión, tenacidad de rotura y fractura del
puente
Resistencia a la flexión
Se define como la capacidad de un material para evitar ser deformado elásticamente,
es decir, para evitar ser doblado 96. 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. Las resistencias de
los materiales frágiles son medidas en flexión (doblado) ya que son test
sencillos de realizar. Durante la flexión, la fuerza de tensión alcanza
el máximo en una superficie, mientras que la fuerza de compresión
alcanza el máximo en la superficie opuesta del material. Los materiales
frágiles (como las cerámicas) suelen fracturarse durante la tensión por
lo que los test de flexión proporcionan información sobre la fuerza
tensional. Bajo las mismas condiciones clínicas se recomienda escoger
siempre un material propiamente resistente en vez de uno más débil72.
Según los autores consultados41, 43-47 el material que presenta una mayor
resistencia a la flexión es la cerámica de óxido de zirconio, con
valores superiores a los 900 MPa. Ello es debido en parte a su composición,
con un 95 por ciento de ZrO2 estabilizado con un 5 por ciento de Y2O3, con
un tamaño medio de grano de 0,4 µm, densamente sinterizados en las
condiciones industriales habituales y con una microestructura final en la
que se reducen al mínimo los huecos, defectos y grietas (Figura
7).
Tenacidad
de rotura
Se define como la resistencia de un material a la propagación de
grietas9,96. Todas las restauraciones están sujetas a millones de cargas
subcríticas provocadas por el medio oral a través de la masticación
(ej. fatiga cíclica). Por tanto, como cabría esperar, los materiales con
más alta resistencia a la fractura son más ideales para uso clínico35,
53.
Según la bibliografía consultada41, 43-47, 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 (Figura
8a). 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. También se minimiza el potencial de propagación de grietas
por la transformación de fase, que absorbe en parte las tensiones
generadas por una fuente aplicada externamente y porque se provocan unas
fuerzas de compresión que tienden a contrarrestar o proteger la propagación
de cualquier grieta que se esté formando (se reduce tanto la energía de
la grieta que se interrumpe la propagación de la misma)3, 23, 35, 41, 36,
53, 54 (Figura 8b).
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 26,55. 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)26, 55.
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 14,26,41,56,57. Así lo demuestran los
estudios realizados por Tinschert y cols.26 y Filser y cols.41 (Figuras
9a y 9b). En ambos trabajos se estudia la carga de rotura de
armazones de puentes y puentes enchapados con cerámica de revestimiento
de diferentes sistemas cerámicos obteniéndose, de nuevo, los valores más
elevados en ambos casos para la cerámica de óxido de zirconio. No
obstante, los valores finales de los dos estudios no coinciden
cuantitativamente. Ello puede ser debido a la metodología empleada.
Tinschert y cols .utilizan un modelo que reproduce las condiciones clínicas
pero no simula el movimiento de los pilares dentales en el seno del
ligamento periodontal. Filser y cols., en cambio, usan un modelo que
permite la movilidad lateral en el soporte reproduciendo más fielmente la
situación real en boca (Figura 10).
Como consecuencia, los valores medidos por Tinschert y cols. son mayores
que los de Filser y cols. (Figuras
11a y 11b) ya que, bajo el efecto de una fuerza oclusal, los
dientes experimentan una desviación debido a la compresión de las fibras
de Sharpey; no es posible calcular la magnitud de este efecto, pero es
probable que un modelo con muñones fijos produzca generalmente cargas de
rotura mucho mayores que un modelo con muñones con movilidad lateral.
En estos estudios26, 41 también se pueden observar las peculiaridades que
presentan los armazones y puentes de IPS Empress(r) 2, Vita(r) In Ceram
Alumina y la cerámica de óxido de zirconio al ser sometidos a cargas de
fractura. La Figura 12
representa sus diagramas de desplazamiento de carga. Los puentes con
armazones Vita(r) In Ceram evidencian un aumento regular y continuado de
la curva de carga hasta la rotura por fragilidad. Esto significa que la
fisura que parte de la superficie gingival atraviesa la superficie límite
entre la cerámica y el armazón sin desviaciones y rompe completamente
los puentes. En el caso de los puentes con armazón TZP, los picos de
descarga se hacen perceptibles en el diagrama de carga, cuya curva no
presenta un ascenso regular y continuado hasta el fracaso de los puentes
de test. Los picos de descarga deben imputarse a un mecanismo de parada de
la fisura, mientras que la fisura en la superficie límite entre la cerámica
y el armazón experimenta un desvío. Hasta el fracaso completo de los
puentes TZP no se observan otros daños externos al margen de la fisura,
como por ejemplo desprendimientos de porciones cerámicas. Asimismo, en
las superficies de rotura lo primero que llama la atención es la
rugosidad (Figura 13). En la
textura de Vita(r) In Ceram y de IPS Empress(r) 2 se observan claramente
las irregularidades, mientras que la textura del TZP es mucho más homogénea.
En todos los casos la rotura se desencadena en el lado gingival del
conector. Debido a su microestructura en dos fases, en Vita(r) In Ceram el
punto de activación de la rotura sólo puede localizarse de manera
aproximada. IPS Empress(r) 2 presenta varios poros grandes en el punto de
rotura, que actúan como desencadenante de la misma. Las superficies de
rotura de los puentes enchapados evidencian el inicio de la rotura en el
lado gingival del conector. En los puentes con armazones TZP, la rotura se
localiza en el armazón y no se encuentra ningún espejo de fractura
característico. En cambio en los puentes con armazones de Vita(r) In
Ceram el inicio de la rotura se localiza en la zona gingival de la capa de
cerámica (Figura 14).
Ajuste marginal
Se entiende por ajuste marginal la exactitud con la que encaja una
restauración de prótesis fija sobre una línea de terminación,
previamente tallada en la porción cervical de la corona dentaria,
mediante un instrumento rotatorio diamantado de alta velocidad1.
La falta de sellado marginal posee manifestaciones clínicas que pueden
aparecer aisladas o combinadas y que se clasifican en biológicas (afectan
a la salud de los tejidos orales gingivales y dentarios), estéticas
(consecuencia de los biológicos y que afectan al aspecto del paciente) y
mecánicas (afectan a la integridad, retención y durabilidad de las
restauraciones)1 (Figuras 15a, 15b y
15c).
Los ajustes marginales clínicamente aceptados oscilan entre 25 y 129 µm
según los autores consultados60, 73-81, con un promedio de alrededor de
70 µm para las restauraciones de prótesis fija cementadas. Para IPS
Empress(r) 2, Sol* y cols.11 refieren entre 70-90 µm; Sulaiman y cols.58,
63 µm; Pospiech59, 59-99 µm; Salido y cols.60, 70 µm. Para Vita(r) In
Ceram Alumina y Vita(r) In Ceram Zirconia, Salido y cols.60 hablan de 74
µm; Sulaiman y cols58, 161 µm; Kappert61, 38 µm; Grey y cols.62, 123 µm.
Para Procera(r) All Ceram, May y cols.63, Brunton y cols.64, Anderson y
cols.40 y Ranz65 refieren menos de 70 µm; Sulaiman y cols.58, 83 µm;
Wirz y Jager66, 120 µm. Para la cerámica de óxido de zirconio, Filser y
cols.44, 52 señalan 60 µm y Holmes y cols.43 entre 50 y 100 µm. Por
tanto, todos los sistemas cerámicos entran dentro de los valores
tolerados clínicamente (Figuras 16a
y 16b).
Estética
Es el conjunto formado por la armonía, color, forma, tamaño y cualquier
cualidad física objetivable que induzca una impresión espiritual
relativa a lo bello y agradable. Es un concepto eminentemente subjetivo y
cultural, sometido a cambios según las circunstancias socioculturales del
medio y la época. Hoy en día, como todos sabemos, los pacientes demandan
tratamientos estéticos para conseguir una mejor adaptación social,
intelectual y mantener su autoestima9, 96.
Según la bibliografía consultada, podemos observar que IPS Empress(r) 2
es el material restaurador más similar a la estética y a la función de
la estructura dental natural, ya que su núcleo (cer*mica de disilicato de
litio) y la cer*mica de revestimiento (de fluorapatita) proporcionan la
translucidez, fluorescencia, opalescencia y brillo presentes en los
dientes naturales11-13, 16. Vita(r) In Ceram Alumina y Vita(r) In Ceram
Zirconia poseen m*s estética que las restauraciones ceramomet*licas pero
menos que IPS Empress(r) 2 y Procera(r) All Ceram. Su cer*mica de
revestimiento, Vitadur(r) Alpha, posee un comportamiento a la reflexión y
absorción de la luz prácticamente perfecto3, 4, 20, 40, 65, 82-84.
Procera(r) All Ceram, con su núcleo de alúmina densamente sinterizada y
con su porcelana de revestimiento Procera(r) All Ceram Ducera, posee mayor
estética que otras porcelanas aluminosas como Vita(r) In Ceram pero menos
que IPS Empress(r) 2 39, 40. La cer*mica de óxido de zirconio, gracias al
núcleo de ZrO2 y la porcelana de revestimiento (Cercon(r) Ceram o Lava(r)
Ceram, según el sistema cerámico considerado) resultan en un efecto de
color armónico y mimetización natural en el ambiente oral43, 46 (Figuras
17a, 17b, 17c, 17d, 17e,
17f, 17g y 17h).
Biocompatibilidad
Entendemos por biocompatibilidad la capacidad de un material para provocar
una respuesta conveniente y adecuada en un individuo para una aplicación
concreta y específica. Dicho término engloba básicamente las características
de no irritante, no tóxico, no alergénico y no carcinogénico.
Evidentemente, todo material colocado en boca debe ser, pues,
biocompatible9, 96.
Atendiendo a los autores consultados, todos los materiales estudiados
presentan una excelente biocompatibilidad y comportamiento en el ambiente
oral gracias fundamentalmente a sus propiedades microestructurales que
permiten, entre otras cosas, un menor sobrecontorneado de márgenes, un mínimo
acúmulo de placa y una superficie perfectamente lisa3, 4, 13, 14, 20, 22,
36, 39, 40, 43, 44, 46 (Figuras 18a,
18b y 18c).
Solubilidad
química
Se define como la disolución, en mayor o menor medida, de un material en
agua u otro disolvente96. Es una propiedad que afecta a la resistencia y
al valor estético de la restauración, ya que las irregularidades
superficiales por solubilidad conducen al fallo final de la misma debido a
la propagación de las grietas y actúan como nichos que retienen la placa
dental. La ADA permite una pérdida máxima de peso de 0,5 por ciento para
porcelanas reforzadas y la ISO 6872 una pérdida máxima de 2000 µg/cm2
9, 69.
Basándonos en la revisión bibliográfica llevada a cabo, las cerámicas
estudiadas entran dentro de estos límites, siendo la cerámica de óxido
de zirconio la que presenta los valores más bajos, estando éstos muy próximos
a 0 µg/cm2 22, 36, 43, 44, 46, 69 (Figura
19).
Desgaste
de la restauración
Se define como el deterioro de la superficie de un material debido al
arranque y pérdida de moléculas o partículas 9, 96. Como es lógico, si
una restauración cerámica se desgasta más fácilmente que la dentición
natural el paciente conserva ésta más tiempo. Las porcelanas
convencionales presentan un mayor grado de abrasividad que las más
modernas cerámicas debido, entre otros factores, a la presencia de granos
de mayor tamaño en la masa del material 9,14. Los materiales estudiados
tienen un tamaño de grano mínimo (IPS Empress® 2, partículas entre 0,5
y 4 µm; Vita® In Ceram Alumina, Vita® In Ceram Zirconia y Procera® All
Ceram, entre 1 y 5 µm; y la cerámica de óxido de zirconio, 0,6 µm) lo
que contribuye al casi nulo desgaste de la dentición natural del paciente
siendo, por tanto, materiales muy poco abrasivos 3, 9, 14, 22, 36, 39, 43,
44, 46.
Resistencia
a la pigmentación
Capacidad de un material para evitar incorporar en su seno pigmentos de
cualquier tipo9, 96. Como todos sabemos, el color es una cualidad difícil
de medir aunque, con un colorímetro, se pueden analizar cuantitativamente
las diferencias cromáticas. Sin embargo, todavía está por determinar la
importancia clínica de la magnitud de las diferencias de color, cambio de
color o desviación cromática (?E)69. En un estudio llevado a cabo por
O’Brien y cols.67 se establecen los valores de la ?E (1: valor
excelente; 2: clínicamente aceptable; 3,7: discrepancia importante).
Attanasi y cols.68 evalúan la estabilidad de color de especímenes
Procera® All Ceram rodeados de porcelana de recubrimiento en un aparato
de envejecimiento acelerado obteniendo una ?E de 1,41 tras 300 horas y de
1,03 tras 1200 horas (equivalentes a 5 años de ambiente oral).
Esquivel-Upshaw y cols69 refieren en su estudio que el tamaño de las partículas
de la fase de refuerzo influye en la ?E. Por tanto, teniendo en cuenta la
conclusión de este último estudio y los resultados de Attanasi et al
(los especímenes de Procera® All Ceram no superan la ?E de 3,7 necesaria
para que sea detectada por el ojo humano según O’Brien y cols) se podría
extrapolar que las cerámicas empleadas para puentes totalmente cerámicos,
IPS Empress® 2 (con tamaño de grano de 0,5 a 4 µm), Vita In Ceram®
Alumina, Vita In Ceram® Zirconia y Procera® All Ceram (tamaño de grano
de 1 a 5 µm) y la cerámica de óxido de zirconio (menos de 0,6 µm de
tamaño medio de grano), deberían tener también una ?E no detectable por
el ojo humano 43, 44, 46.
Cementado
El cemento es el material que se interpone entre la restauración y la
estructura del diente con la doble finalidad de unir la restauración al
diente y sellar la interfase entre ambos85. El éxito de una restauración
depende en gran medida del tipo de cemento utilizado. Los sistemas cerámicos
empleados en la confección de puentes totalmente cerámicos admiten
diferentes alternativas de cementado.
IPS Empress® 2 es susceptible de ser grabada con ácido fluorhídrico lo
que facilita la unión adhesiva al sustrato dental. Como primera elección
se emplean cementos a base de resina compuesta por su mayor translucidez y
menor grado de expansión (0,18 por ciento), por ejemplo Panavia® 21
(Kuraray Co, Osaka, Japón) o Variolink® II (Ivoclar, Schaan,
Liechtenstein). Como segunda elección se recurre a la cementación
convencional con CVI híbrido de expansión ultrabaja, por ejemplo ProTec
Cem® (Ivoclar, Schaan, Liechtenstein)11,13-16. Vita® In Ceram Alumina,
Vita® In Ceram Zirconia y Procera® All Ceram son porcelanas aluminosas
de alta resistencia con un contenido de alúmina de 85 por ciento, 67 por
ciento y 99,9 por ciento respectivamente. Como primera elección se
recurre a cementos a base de resina compuesta como Panavia® 21 (Kuraray
Co, Osaka, Japón). Como segunda elección se emplea cementación
convencional con CVI o cementos de fosfato zinc3, 4, 23, 35, 39, 64,
86-88. Para la Cerámica de Óxido de Zirconio la primera elección son
cementos a base de resina compuesta (ejemplo Panavia® 21 [Kuraray Co,
Osaka, Japón]) y la segunda elección CVI híbridos de expansión
ultrabaja (menos del 0,5 por ciento) como ProTec Cem® (Ivoclar, Schaan,
Liechtenstein). No se deben usar cementos de fosfato de zinc por su
solubilidad y opacidad43, 44, 46, 47.
Como detalle importantísimo cabría señalar que, a excepción de IPS
Empress® 2, estas cerámicas poseen menos vidrio que las cerámicas
convencionales por lo que el tratamiento de la superficie interna con ácido
flurhídrico y silano NO mejora la adherencia de la restauración. Como
alternativa se chorrea la superficie interna con partículas de Al2O3
(tamaño máximo 50 µm y presión = 2,5 bar) durante 10 segundos y se
limpia con alcohol etílico previo al cementado para conseguir
microrretenciones mecánicas3, 4, 22, 35, 36, 39, 53, 70, 89-95.
Conclusiones
• Primera: Todos los materiales estudiados poseen muy buenas propiedades
mecánicas (resistencia a la flexión y tenacidad de rotura), siendo la
Cerámica de Óxido de Zirconio la que presenta los valores más elevados.
• Segunda: La fractura de un puente totalmente cerámico se produce
siempre del mismo modo: parte del lado gingival del conector y discurre en
forma de curva hasta el póntico.
• Tercera: El ajuste marginal que se consigue con los seis materiales
cerámicos se sitúa dentro de los límites aceptados clínicamente.
• Cuarta: La biocompatibilidad y estética conseguida y la conservación
de los antagonistas es excelente, siendo IPS Empress® 2 el material que
imita más fielmente la dentición natural y que respeta los tejidos
blandos y duros en mayor medida.
• Quinta: La solubilidad química y la resistencia a la pigmentación
entran dentro de los valores tolerados clínicamente.
• Sexta: La composición de todos ellos permite el cementado
convencional y la cementación adhesiva, aunque IPS Empress® 2 es el único
que puede ser grabado con ácido fluorhídrico.
• Séptima: Todos los materiales estudiados pueden ser utilizados para
la confección de puentes totalmente cerámicos de tres unidades pero con
ciertos matices como es el caso de IPS Empress® 2, que sólo puede
reponer hasta el segundo premolar; Vita In Ceram® Alumina, utilizable sólo
para el sector anterior; y Vita In Ceram® Zirconia, Procera® All Ceram y
la cerámica de óxido de zirconio (Lava®, Cercon®), válidos para el
sector posterior.
• Octava: El empleo de técnicas asistidas por ordenador (CAD/CAM) para
la confección de puentes totalmente cerámicos mejora notablemente las
propiedades de los materiales en comparación con las técnicas manuales.
• Novena: Se necesitan más estudios clínicos a largo plazo para poder
recomendar estos materiales en la fabricación de puentes totalmente cerámicos
ya que hay que extremar las precauciones cuando se extrapolan datos de
laboratorio a las situaciones clínicas, puesto que muchas variables in
vivo quedan excluidas en los estudios realizados
in vitro.
Correspondencia
Antonio Aranda Navarro
C/ Doctor Ayllón 32, 2º B; 13260 Bolaños de Calatrava (Ciudad Real).
Teléfonos: 926870179 y 639849290.
Fax: 926871175.
odontoni@yahoo.es
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