Propiedades Fisicas y Mecanicas de Materiales Dentales

 

 

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE ODONTOLOGIA ASIGNATURA: -BIOMATERIALES

TEMA: -PROPIEDADES FISICAS Y MECÁNICAS Y BIOCOMPATIBILIDAD DE MATERIALES DENTALES  

DOCENTE: - LUIS MARLON CHÁVEZ AGUILAR 

ALUMNO: -MENDEZ BUSTAMANTE ADRIAN

CHIMBOTE 2018

 

  PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DENTALES Y BIOCOMPATIBILIDAD

Se clasifican en:

 Propiedades  Propiedades Mecánicas: Son las Propiedades basadas en las características de cada uno de los materiales y su comportamiento de su estructura interna cuando son sometidos a fuerzas externas que pueden  producir Tensión y Deformación. Estas propiedades están relacionadas con la DUREZA de los materiales en su relación con las l as piezas dentarias:

Fuerza: En física, la fuerza es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales.  

Tensión: Los átomos o moléculas tienden a mantener constante la ubicación relativa y la distancia entre ellos, ya que existen fuerzas de cohesión c ohesión (uniones) que así lo condicionan. Por lo tanto, al producirse la deformación se generan entre ellos fuerzas que se oponen a la acción de Ia carga. Es como si existieran resortes uniéndolos que se ponen en tensión con el cambio de posición. Se dice, entonces, que como resultado de la deformación en el material se induce una tensión que se opone a las fuerzas externas. Ella no es nada más que la resultante de las fuerzas internas generadas o inducidas entre los átomos o moléculas 

Deformación: Para que se produzcan modificaciones internas en un material, deben actuar dos fuerzas opuestas y su acción debe producir una modificación en la posición y la distancia entre los átomos y las moléculas que exteriormente se traduce en un cambio de forma del cuerpo, a esto se le denomina deformación mecánica o simplemente deformación.

Tipos de fuerza o carga 

direcc ión y sentidos opuestos, que aplastan Fuerza compresiva: son dos fuerzas de igual dirección   al cuerpo sobre el que actúan, disminuyendo su longitud. Ej.: La presión masticatoria actuando sobre una masa de alimento.

  Fuerza traccional: son dos fuerzas de igual dirección y sentidos contrarios, que tienden

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a aumentar el largo del cuerpo sobre el que actúan. Ej.: Cuando se tira de ambos extremos de una cuerda.

  Fuerza de corte o Tangencial o de Cizallamiento: son dos fuerzas paralelas y de sentidos

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contrarios, que tienden a desplazar un sector del cuerpo respecto de otro. Ej.: Es la forma de actuar de una tijera.

  Fuerza de torsión:  Consiste en la aplicación de un momento de fuerza sobre el eje

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longitudinal de una pieza prismática. Ej. Cuando se tuerce una barra de plastilina.

  Fuerza Flexural: es cuando un cuerpo es sometido a una flexión, por la acción de cargas



flexurales, que producen tensiones compresivas, tracciónales y de corte.

 

Limite Elástico:  es la tensión máxima que se puede inducirá un objeto sin producir una deformación permanente, es ligeramente superior al límite proporcional pero todavía se obtiene un comportamiento elástico

Límite proporcional o modelo de Hooke: el límite proporcional es la tensión máxima que se puede inducir a un material sin que se pierda la proporcionalidad entre tensión y deformación.

Deformación Elástica:  si se induce una tensión dentro de la primera zona (que sería inferior o igual al límite proporcional), el material experimentara una deformación. Si esa tensión se retira, es decir, se deja de aplicar la fuerza, puede observarse que la deformación también desaparece, es decir, el material se ha comportado elásticamente.

Deformación plástica:  si la tensión inducida supera el valor del límite proporcional puede observarse que el material no se recuperará en forma total y quedará con una deformación permanente.

Módulo de Young: Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud.

Resistencia a la fluencia: es la tensión que es necesaria para producir una deformación permanente y es el valor aproximado del límite proporcional

Resistencia a la fractura: es la tensión que produce la fractura del material. En la curva tensióndeformación, cuando un material es frágil, la línea se ve levemente curva; generalmente se consideran frágiles aquellos que se deforman plásticamente solo hasta un 5%. Materiales frágiles pueden tener diferente resistencia

Elongación: es una magnitud que mide el aumento de longitud que tiene un material cuando se le somete a un esfuerzo de tracción antes de producirse su rotura. El alargamiento se expresa en cómo tanto por ciento (%) con respecto a la longitud inicial.

Resiliencia: es la capacidad que tiene un material de almacenar energía cuando este se deforma elásticamente. En este caso la deformación se hace dentro del rango elástico y la energía puede ser devuelta al material al retirarse la fuerza.

Tenacidad: es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto, esta capacidad la poseen los materiales dúctiles y maleables.

Dureza:  La dureza da una medida de la resistencia de los materiales a la deformación plástica localizada, como puede ser la resistencia a ser rayados por otro material más duro, o a que un penetrador o indentador genere una huella superficial cuando se aplica de forma controlada una carga.

Fragilidad:  es la cualidad de los objetos y materiales de perder su estado original con bastante facilidad. La fragilidad es lo contrario de la tenacidad y tiene la peculiaridad de absorber relativamente poca energía, a diferencia de la rotura dúctil.

Ductilidad: es la capacidad que tiene ti ene un material de deformarse permanentemente bajo cargas tracciónales. Es frecuente avaluar esta propiedad determinando el porcentaje de alargamiento, es decir, hasta que porcentaje de la longitud inicial se deforma cuando se lo rompe bajo tracción.

 

Maleabilidad: es la capacidad que tiene un material de deformarse permanentemente bajo las cargas traccionales.es una propiedad muy frecuente y es evaluada determinando el porcentaje de alargamiento, es decir, hasta que el porcentaje de la longitud inicial se deforma cuando se lo rompe bajo tracción. En general se consideran frágiles aquellos materiales en los que el porcentaje de alargamiento es inferior al 5% y dúctiles, aquellos que superan ese valor.

Viscosidad: es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, La viscosidad solo se manifiesta en líquidos en movimiento.

Fatiga:  se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas.

Visco-elasticidad: es un tipo de comportamiento, que presentan ciertos materiales que exhiben tanto propiedades viscosas como propiedades elásticas cuando se deforman. Un ejemplo de este tipo de material puede ser la amalgama y la cera.

Corrimiento o Creep:  al aplicar una carga o fuerza, el material se deforma plásticamente en función del tiempo y no en función de la fuerza, es decir, fluye. Esta propiedad está influenciada por la temperatura, sobre todo si es influenciada a la temperatura de fusión. El corrimiento o creep puede ser: •

 

Estático: aplicación de carga constante.

•

 

Dinámico: fuerza aplicada en forma intermitente y cíclica

Escurrimiento o Flow:  este tipo de comportamiento se observa bajo temperatura ambiente y bajo su propio peso, es decir, es más evidente debido a la estructura de los materiales.

 Propiedades Físicas Las propiedades físicas de los materiales dependen de la materia con la que están  formados: en algunos casos casos de los átomos átomos que la componen, componen, en otros casos casos de las uniones uniones entre ellos, o de la presencia de electrones libres. En física es habitual la diferencia entre propiedades extensivas o intensivas según estén relacionadas o no con la cantidad de materia existente o no. El peso y el volumen son ejemplos de las primeras. En el núcleo de los átomos está ubicada la masa (protones y neutrones). Por ello la Densidad: cantidad de materia por unidad de volumen, es decir la densidad de un material, está vinculada con é1, aunque también lo está con la distancia entre átomos o moléculas determinada por el tipo de unión química. Esta propiedad, mensurable, cuya unidad más común es el gramo por centímetro cúbico (g/cm3), es de interés en ocasiones, ya que a su vez determina el peso que tiene una estructura en función de su volumen. 

Endurecimiento: Se refiere a técnicas para incrementar la dureza de un material.  Tiempo de fraguado: Es el tiempo que transcurre desde la mezcla inicial hasta el fraguado f raguado total.  Tiempo de trabajo: Es el tiempo del que se dispone para hacer uso de un material, antes de que fragüe.

Deslustre y Cambio de color: Es el cambio de color superficial. 

 

Sorción acuosa: Se define como la cantidad de agua absorbida sobre la superficie superfici e de un material y la absorbida al interior del mismo.  Caducidad: La fecha de caducidad de un alimento, al imento, un medicamento, un producto químico o un cosmético es el día límite para un consumo óptimo desde el punto de vista sanitario. Es la fecha fec ha a partir de la cual, según el fabricante, el producto ya no es seguro para la salud del consumidor. 

Solubilidad: Es una medida de la capacidad de disolverse de una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente).

 BIOCOMPATIBILIDAD BILIDAD MATERIAL MATERIAL DENTAL DENTAL  BIOCOMPATI Una de las propiedades más importantes de los materiales de uso odontológico es la biocompatibilidad. Un material de uso odontológico restaura la estética y devuelve la función  perrdida  pe ida a la cavi vid dad ora rall, per ero o esto stos mate materriale less no deben generar inconvenientes sistémicos a las la s p per erson sonas. as. Los mater material iales es que que vaya vayan n a per perman manec ecer er dent dentro ro de de la cav cavida idad d ora orall rest r estit ituy uyend endo o la esté es téti tica ca y función de algún componente perdido o afectado, deben interactuar biológicamente de una manera mínima con los tejidos orales.  

Este se va a basar en:

  Conocimientos de biología.



  Factores de riesgo del paciente.

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  Experiencia clínica.

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  Ingeniería

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  En la Biocompatibilidad se encuentra una interacción entre el cuerpo y el material.   Esta interacción se denomina INTERFASE.

Esta no es estática ya que existen interacciones dinámicas en las cuales el cuerpo modifica el material o viceversa MATERIALES DENTALES    EFECTOS ADVERSOS DE LOS MATERIALES

Existen una serie de posibles reacciones biológicas biológic as a los materiales. Estas reacciones se clasifican en:    

       

Toxicas. Inflamatorias Alérgicas Mutagénicas

 

TOXICIDAD

  Es la primera en ser investigada, incluso en estos tiempos es el primer efecto en ser



investigado en cualquier material.

  Los materiales pueden liberar substancia al cuerpo del paciente las cuales pueden



 provocar una reacción toxica en el cuerpo.

  Por ejemplo: los primeros materiales tienen altos contenidos de plomo, el cual



ocasionaba intoxicaciones por plomo en los pacientes. INFLAMACION

  Segundo tipo de respuesta a los materiales dentales.



  Esta es la activación del sistema inmune del cuerpo ante la amenaza en este caso sería



el material.

  Esta también puede ser causada como respuesta a la toxicidad o alergia



 ALERGICAS

  Esta se va a producir cuando el cuerpo reconoce un material como extraño y reacciona



a proporción del tamaño del elemento. el emento.

  Esta reacción incluye linfocitos T y B, monocitos y macrófagos, la cual desencadenara

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una inflamación.

   Algunos materiales como el látex (tipo I, II y III): Producen una reacción alérgica esta

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modulada por eosinófilos, mastocitos y linfocitos B.

 



Otros materiales como los iones metálicos (tipo IV) deben interactuar primero con la célula huésped por lo que suelen ser más tardados modulados por los monocitos y células T.

Referencia Bibliográficas Craig-O`Brien-Powers.

Materiales  dentales.

Propiedades

y

manipulación.

Editorial

Mosby/Doyma Libros S.A. 6ta Edición 1996 Machi, Ricardo Luis. Materiales dentales. Fundamentos para su estudio. Editorial Médica Panamericana S.A. Buenos Aires 2da Edición 1993  1993  Phillips, Ralph W. La Ciencia de los materiales dentales de Skinner. 8 va Edición. Editorial Interamericana 1989 México, México  México