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Guilherme Schmitt de Andrade

Cerâmicas Odontológicas MATERIAIS DENTÁRIOS II

Resumo para Segunda Prova 2013

Cerâmicas Odontológicas

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CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS É conhecida por ser um material de aparência semelhante ao dente natural, devido sua adequada propriedade óptica e durabilidade química. Estas e outras qualidades, como excelente estética e dureza, possibilitaram o rápido desenvolvimento deste material no contexto científico quanto às suas propriedades, com o objetivo básico de tentar satisfazer o crescente aumento da exigência estética preconizada pela sociedade moderna.

HISTÓRICO 

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1774 - Aléxis Duchateu, insatisfeito com sua prótese total confeccionada com dentes de marfim, decidiu trocá-las por próteses de cerâmica. 1788 - Nicholas Dubois de Chemant a arte das cerâmicas foi introduzida na odontologia, publicando um livro sobre a produção de dentes artificiais. a rtificiais. 1885 - Logan utilizou porcelana fundida sobre um pino de platina que seria posteriormente cimentado ao dente como uma coroa pivô. 1889 - Charles H. Land, pioneiro no campo da prótese fixa, obteve a primeira patente para confecção de coroas de jaqueta de porcelana, que passaram a ser amplamente utilizadas. Utilizavam uma porcelana de baixa fusão para que pudessem ser fundidas a laminas de ouro. A associação da porcelana ao metal veio superar a principal limitação ao uso de porcelana em dentes posteriores, a sua falta de resistência à tração e cisalhamento. 1956 até 1980 - restaurações metalocerâmicas eram praticamente a única forma de utilizar porcelanas odontológicas. 1950 - adicionou-se leucita na formulação da porcelana visando aumentar o coeficiente de expansão termina e possibilitar sua fusão com certas ligas áureas para confecção de coroas e PPFs. 1965 - Mclean e Hughes avaliaram a adição de diferentes óxidos à cerâmica, considerando fatores como temperatura de fusão, resistência ao choque térmico, resistência mecânica no estado fundido, coeficiente de expansão térmica, propriedades adesivas, cor e estética. O óxido de alumínio (alumina) foi selecionado por satisfazer o maior numero destes fatores. Porcelanas feldspáticas, as quais foram incorporadas 40 a 50% de cristais de alumina, com o objetivo de melhorar a resistência (120 a 180 MPa) sem sacrificar a estética. 1976 - Foi introduzida uma técnica para aumentar ainda mais a resistência das coroas de  jaqueta, utilizando uma folha de platina sobra a qual tinha uma camada de óxido de estanho, responsável em promover uma união entre a porcelana e a folha de platina. No fim do século XX, diversos sistemas inovadores foram introduzidos, a fim de proporcionar a confecção de cerâmica Metal Free. Vários sistemas foram criados com o intuito de melhorar as propriedades mecânicas do material. 1983 – com o InCeram, dispensaram a infraestrutura metálica e proporcionaram uma confiável melhoria nas propriedades mecânicas e ópticas das próteses totalmente cerâmicas.

COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DAS CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS

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São compostas por elementos metálicos (alumínio, cálcio, lítio, magnésio, potássio, sódio, lantânio, estanho, titânio e zircônia) e substâncias não metálicas (silício, boro, flúor e oxigênio). Caracterizadas por duas fases: uma cristalina circundada por uma fase vítrea. A matriz vitrosa é composta por uma cadeia básica de óxido de silício, a proporção de óxido de silício está relacionada com a viscosidade e expansão térmica da porcelana. A fase cristalina ditam as propriedades mecânicas e ópticas. A formulação da porcelana deve ser feita de modo a apresentar propriedades como: fundibilidade, moldabilidade, injetabilidade, cor, opacidade, translucidez, resistência à abrasão, resistência e tenacidade à fratura; Diversos estudos realizados visam melhorar as propriedades mecânicas e estéticas destacando-se: Associação com metais (restaurações metalocerâmicas)  União a finos casquetes de ouro ou platina via deposição de camada de estanho (Tuf-Coat)   Inclusão de alumina ou zircônia para infra-estrutura (In-Ceram Alumina, In-Ceran Zircônia, In-Ceran Spinel) Spinel)  Cerâmicas termo-injetáveis (IPS Empress)  Cerâmicas com alta densidade de alumina (Sistema Procera) Cerâmicas de fundição (Cera Pearl, Olympos, Dicor e Dicor Plus)  Adesão direta à estrutura dentaria (facetas, onlays e inlays) 

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Classificação de acordo com a sua fase cristalina: Feldspática (convencional) Feldspática reforçada por Leucita Aluminizada Com alto conteúdo de alumina Zircônia e espinélio infiltrada por vidro Cerâmica vítrea E alumina densamente sinterizada

As restaurações de cerâmica pura podem ser confeccionadas das mais diferentes formas. Destacam-se quatro formas principais de confecção. A Sinterização é a forma tradicional de se obter as porcelanas. Sinterizar significa fazer que misturas de minérios de ferro, finamente granulados, ou pó de gás de alto-forno, se tornem, mediante aquecimento a uma temperatura em que amolecem, numa massa coerente, não porosa. Nesses casos, a restauração é esculpida em várias camadas, sofrendo várias queimas para se obter o resultado final. As porcelanas convencionais, as Aluminizadas a 50%, as Feldspáticas são exemplos de cerâmicas obtidas por essa técnica. A técnica de Slip-casting  é outra maneira de se obter restaurações de porcelana. Nesses casos, após a aplicação do pó, uma matriz vítrea é infiltrada, conferindo maior resistência ao material. O sistema In-Ceram tradicional é o principal representante dessa técnica. Outra forma de se confeccionar os copings cerâmicos é através da Cera perdida, que segue os mesmos princípios de confecção de metais, onde a estrutura é esculpida em cera, e depois de se eliminar essa cera, uma porcelana é injetada em alta temperatura. Esse é o caso de sistemas como o Dicor e o Empress 2.

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Atualmente, o meio mais sofisticado de se obter restaurações de cerâmica pura é através do Sistema CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Assisted Machining). Nesse processo, um scanner pode tanto ler o preparo diretamente na boca do paciente, quanto em um troquel de gesso. Em seguida, as informações são passadas para um computador que irá usinar um bloco de cerâmica até tomar a forma necessária para a confecção da restauração. Usinar, nada mais é do que Submeter um material em bruto à ação de uma máquina-ferramenta. 1.

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Classificação quanto ao método de confecção: Sinterizadas Convencionais  Aluminizadas 50%  Feldspáticas (leucita)  Slip casting - Infiltradas por vidro  Inceram Cera perdida - Vidro fundido Prensada - Dicor  Injetadas em alta P/ T - Empress2  Tecnologia CAD/CAM Densamente sinterizada (Alumina pura) - Procera AllCeram  Usinagem de blocos cerâmicos – Lava, Cerec Lab  CERÂMICA FELDSTPÁTICA (CONVENCIONAL)

É definida como um vidro, composta por feldspato de potássio (K2O.Al2O36SiO2) e pequenas adições de quartzo (SiO2). Em altas temperaturas, o feldspato decompõe-se numa fase com estrutura amorfa e numa fase cristalina contituida de leucita (KAlSi 2O6). Pode ser classificada quanto a sua temperatura de fusão: alta fusão (>1300 °C), média fusão (1101 – 1300 °C), baixa fusão (850-1100 °C) e ultrabaixa fusão (650-850 °C). Método de confecção: Sinterizadas (Pó + Líquido - Esculpida em camadas em Troquel refratário). Indicações: Inlays, onlays e facetas ;  Coroas metalocerâmicas;  Recobrimento de estruturas de porcelanas aluminizadas ou de vidro ceramizado;   Dentes para próteses totais. Vantagens: não requer equipamentos especiais, aplicação em finas camadas, ampla variedade de cores (estética excelente). Desvantagens: cerâmica mais frágil (resistência flexural 70 a 75 MPa), abrasiona dentes antagonistas (alto módulo de elasticidade), facilidade de propagação de trincas. Marcas Comerciais: Vita VMK68 e VMK88 (Vita), Duceram (Degussa), Ceramco II (Ceramco), Noritake (Noritake). CERÂMICA ASSOCIADA A METAIS (REFORÇADAS POR LEUCITA E SINTERIZADAS)

A fim de possibilitar associação das porcelanas aos metais, viabilizando a confecção de restaurações metaloceramicas, foi necessário incorporar maior concentração de leucita nas porcelanas feldspáticas normais para aumentar o coeficiente de expansão térmica, tornando-o semelhante ao das ligas fundidas, minimizando o estresse térmico residual.

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A união ao metal recorre de três princípios: molecular (óxidos formados na superfície do metal formam uma estrutura “sanduiche” unida separadamente tanto ao metal como a porcelana), mecânico (a rugosidade de superfície produzida pelo jateamento do metal produz retenções mecânicas e aumenta a área superficial para união com a porcelana) união de compressão (o coeficiente de expansão térmico das facetas de porcelana são discretamente mais baixo que o da liga metálica para assegurar que a cerâmica esteja sob baixa compressão após esfriamento). Método de confecção: Sinterizada Vantagens:  Translucidez semelhante aos dentes;  Resistentes à compressão; Apresentam baixa temperatura de fusão (diminui o potencial de distorção do coping  metálico);  Não corroem; Resistentes aos fluidos orais;  Desvantagens:  Baixa resistência à flexão (60 MPa);  Elevada dureza (abrasão dos dentes opostos). Indicações: Faceta das coroas metaloceramicas e PPFs.  CERÂMICAS REFORÇADAS COM ALUMINA

Foi introduzida no inicio da década de 1960, o material consistia de vidro de feldspato contento 40 a 50% de alumina. As partículas de alumina a lumina são mais fortes que o vidro e mais eficientes do que o quartzo para prevenir rachaduras. Método de confecção: Sinterizadas. Vantagens: A resistência a flexão é de 120 a 150 MPa (baixa comparada as atuais).  Desvantagens:  Opacidade, não é estética. Indicações: Coroa de jaqueta de porcelana em dentes anteriores, embora a melhoria na resistência seja  considerável, não é suficiente para permitir seu uso na região posterior e na fabricação de pontes fixas. Marcas comerciais: Vitadur N(Vita), NBK 1000(Dentsply), HiCeram (Vita) CERÂMICA DICOR

É uma cerâmica de fundição, sendo um dos primeiros sistemas cerâmicos que empregou tecnologia mais apurada, composta por vidro com acréscimos de fluoretos para proporcionar fluorescência a prótese. Método de confecção: Fundição, técnica da cera perdida. Vantagens: Estética aceitável;   Resistência aproximada em 90 a 120 MPa. Desvantagens:

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Baixo módulo de elasticidade;  Reduzido coeficiente de expansão; Pequena resistência à dureza.  Indicações: devido às baixas propriedades mecânicas quando empregadas aos tecidos bucais pode ser adequada para coroas unitárias anteriores e posteriores, inlays, onlays e facetas laminadas, no entanto contraindicada para pontes cerâmicas. Atualmente seu uso é pouco empregado. Marcas comerciais: Dicor (Dentsply). 

SISTEMAS CERÂMICOS INFILTRADOS COM VIDRO DE ALTA RESISTÊNCIA (IN CERAM - VITA)

Foram desenvolvidas visando melhorar os problemas relacionados com a resistência a fratura e tenacidade. Sua composição consiste em 2 fases tridimensionais interpenetradas: i nterpenetradas: uma fase de alumina (óxido de alumínio) e uma fase vítrea (óxido de lantânio), sendo sua confecção baseade em alumina porosa que posteriormente, é infiltrada por vidro. É confeccionada por um processo conhecido como slip-casting. Também podem ser confeccionadas no sistema CAD/CAM (CEREC – Siemens, Celay – Vident), os blocos de In Ceram Spinnel/Alumina/Zircônia, são produzidos por meio de prensagem seca do pó, levando a uma resistência à flexão ainda mais alta após a infiltração de vidro. Características: Aumento da resistência de 3 a 4 vezes mais que as outras;  Redução de translucidez;  Opacificação acentuada;  Indicações: São usadas como infra-estruturas para preparos totais, próteses anterior es e posteriores  de 3 elementos (primeiros a serem utilizados). Exemplos comerciais: In Ceram (Vita).  Apresenta três variáveis: In Ceram Alumina Apresenta em sua composição entre 70 a 85% de alumina. Características: Resistência flexural de 236-600 MPa.  Indicado: coroas unitárias anteriores e posteriores, sendo o primeira a confeccionar PPF de 3 elementos totalmente cerâmicos para região anterior até canino. In Ceram Zirconia Cerâmica a base de alumínio infiltrada por vidro, reforçada de óxido de zircônio (ZrO 2) cerca de 30-35%. Características: Resistência a flexão de 421-800 MPa;   Opacidade semelhante às ligas metálicas. Contra-indicada: PPF em região anterior devido a sua opacidade. Indicada: coroa unitária posterior sobre dentes naturais ou sobre implantes posteriores e PPF posterior de três elementos.

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In Ceram Spinnel Contém espinélio de magnésio como principal fase cristalina, com traços de alfa-alumina (melhor estética). Características:  Melhora a translucidez da restauração;  Resistência a flexão variando de 280 a 380 MPa. Indicações: restaurações coronárias parciais e coroas unitárias anteriores.

É possível usar vidros feldspáticos para proporcionar uma camada estética superficial. SISTEMAS CERÂMICOS PRENSADOS (IPS EMPRESS - IVOCLAIR) Para superar os problemas de imprecisões inerentes da adaptação das cerâmicas sinterizadas devido a alta contração de queima, a atenção tem se voltado atualmente para possibilidade de uso de cerâmicas vitrificadas que empregam um processo de fundição na fabricação das peças de cerâmica. A cerâmica é injetada num molde de revestimento, obtido pela técnica de cera perdida, sob alta temperatura e pressão. Esta técnica permite que não haja alteração dimensional devido a queima e proporciona um aumento na resistência. Apresenta-se de duas formas:  IPS Empress I 

Baseado em cerâmica vítrea reforçada por cristais de leucita (35-55%). (35 -55%). Temperatura de prensa: 1150 -1180 °C   Resistência Flexural: 97 a 180 MPa Vantagens:

Estética excelente (alta translucidez, fluorescência e opalescência);   Melhor adaptação marginal marginal do que as anteriores;   Menor contração de queima.  Desvantagens: sua resistência mecânica é insuficiente para ser usada na fabricação de PPFs.  Indicações: coroas de cerâmicas puras unitárias anterior e posterior, inlays, onlays e facetas. Para proporcionar uma camada estética superficial pode-se utilizar cerâmicas reforçadas por   leucita utilizando a técnica de sinterização 

IPS Empress II Cerâmica vítrea reforçada por cristais de Dissilicato de Lítio (60-65%). Temperatura de prensa: 890 – 920 °C Resistencia Flexural: 300 – 400 MPa Vantagens:  Alta resistência flexural; Resistência a fratura 3 vezes maior do que a vitrificada com leucita;  Altamente translucida.  Indicações: coroas de cerâmicas puras unitárias anterior e posterior, inlays, onlays, facetas, PPFs de 3 elementos para dente anterior até 2° molar.  Para proporcionar uma camada estética superficial utiliza-se uma cobertura cerâmica vitrificada com apatita (material mais próximo em composição ao esmalte que já foi obtido até hoje). SISTEMAS CERÂMICOS FRESADOS

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A usinagem é uma opção a ser utilizada como método de fabricação de restaurações cerâmicas Metal free Metal free para inlays, onlays, facetas e PPFs. Dentre os sistemas de fresagem disponíveis comercialmente têm-se: CEREC 1, 2 e 3 (Sirona), Celay (Vita), Procera (Nobel Biocare), Lava AllCeramic System (3M/ESPE) e sistema CAD/CAM (Computer Assisted Design – Computer Assisted Manufature). CEREC (Sirona) e Celay (Ivoclair – Vivadent)

O Sistema CEREC faz a captação da imagem do preparo diretamente da cavidade bucal com o auxilio de uma microcamera, que sequencialmente é processada pela unidade CAD para que possa ser planejada e executada pela unidade CAM. O sistema Celay utiliza o sistema In Ceram, a fresagem é realizada a partir de um bloco cerâmico, contendo 70 a 85% de partículas de alumina. Há relatos que a resistência de ambos os tipos são iguais ou superiores à resistência normalmente relatada para equivalentes cerâmicas dentais confeccionadas em laboratório . O principal problema relatado é adaptação marginal insastisfatória, o sistema Celay é melhor do que o CEREC. A grande vantagem de utilizar tais métodos consiste na possibilidade de obtenção de lementos ceramicos unitários em apenas uma consulta, pois os copings para coroa unitária e infra-estrutura para PPF simples são usinadas a partir de blocos e então infiltrados, em que o tempo de infiltração é de poucos minutos comparado com o tempo de 4 horas de laboratório para a cerâmica In-Ceram. Sistema Procera AllCeram

É composto por conteúdo de alumina pura (99,9%), densamente sinterizada, utilizando tecnologia CAD/CAM , sendo que a configuração da restauração é enviada para a fabrica na Suécia. Apresenta excelente biocompatibilidade, resistência a flexão variando de 487-699 MPa, alta resistência a fratura. É indicado para confecção de casquetes para coroas unitárias anterior e posterior, PPF de 3 elementos até 1°molar. Também pode ser utilizado para confecção de supra-estruturas unitárias para prótese sobre implante. Cerâmica à base de zircônia tetragonal policristalina estabilizada com Ítria

Cercon (DeguDent) e Lava All-Ceramic System (3M/ESPE), utilizam esse tipo de cerâmica, no qual as restaurações são confecionadas pelo procedimento de fresagem. O óxido de ítrio é adicionado na zircônia pura com objetivo de estabilizar a fase cúbica ou tetragonal na temperatura ambiente, gerando um material polifasico conhecido como zircônia estabilizada. Possui alta resistência a fratura, não degrada ou desestabiliza devido a saliva, possui resistência de flexão variando de 900 a 1200 MPa. Com o sistema Cercon é possível concecionar coroas anteriores e posteriores e PPF de 3 a 8 elementos. O sistema Lava utiliza a tecnologia CAD/CAM para confecção de coroas unitárias anteriores e posteriores e PPF de 3 a 4 elementos. SISTEMA IPS EMPRESS e.max

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O novo sistema IPS e.max da Ivoclar Vivadent apresentam características estéticas de cor, translucidez e opacidade, biomimetizando a estrutura dentaria. Composto por quatro materiais altamente estéticos e resistentes para uso em dois tipos de tecnologias atualmente at ualmente disponíveis: injeção e CAD/CAM. Constitui um sistema versátil que vai das ceramicas de d e vidro a base de dissilicato de lítio injetado ou fresado, e.MaxPress e e.MaxCAD, até o óxido de zircônio injtado ou fresado, e.MaxZir Press e o e.Max ZirCAD. IPS e.Max Press É composto por cristais de dissilicato de lítio, em 70%, que são incorporados em e m matriz vítrea. Resistência flexural: 400 Mpa. Indicações: inlays, onlays, coroas parciais, coroas anteriores e posteriores, próteses de 3 elementos na região anterior ou até de segundo pré-molar e próteses sobre implantes. Contra-indicações: prótese com mais de 3 elementos. IPS e.Max CAD É composto por cristais de dissilicato de lítio, em 70%, que são incorporados em matriz vítrea que após nova cristalização transformam-se em metadissilicato de lítio. Resistência flexural: 360 MPa. Indicações: coroas anteriores, facetas e coroas posteriores unitárias. Contra indicações: preparos subgengivais e pacientes com dentição residual reduzida. IPS e.Max Zirpress e IPS e.Max ZirCAD Apresenta em sua composição óxido de zircônio. Resistência flexural: 900 Mpa. Indicações: devido a alta resistência o sistema ode ser indicado para quase todos os quadros clínicos. IPS e.Max Ceram Cerâmica de cobertura que contem vitrocerâmicas e cristais de d e fluorapatita,, não apresentando em sua composição feldspática e leucita. Pode ser aplicada a todos os sistemas e.Max (IPS e.Max Press, IPS e.Max e. Max CAD, IPS e.Max Zir Press e IPS e.Max ZirCAD).

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