Influencia del arenado y el consiguiente tratamiento térmico en el mecanismo de degradación de cerámicos dentales basados en circona

Abstract

Resumen El óxido de circonio (ZrO2) o circona es un material cerámico cuyas propiedades mecánicas y biocompatibilidad lo hacen idóneo para usos biomédicos. Particularmente, la circona tetragonal estabilizada con itria, Y2O3-ZrO2, se ha utilizado para la fabricación de cabezas de fémur en prótesis de cadera y de prótesis dentales. Desde hace algunos años se sabe que a “bajas” temperaturas (aunque superiores a temperatura ambiente) y en ambientes húmedos la circona sufre un cambio de fase (de tetragonal a monoclínico) que produce una degradación del material y su resistencia mecánica puede llegar a reducirse drásticamente[1]. Aunque por este motivo ha habido tendencia a no utilizar este material en cabezas de fémur, las restauraciones dentales con circona dopada con itria han experimentado un fuerte incremento. En este proyecto se estudian los efectos del arenado (impacto de arena a alta velocidad sobre una superficie) en materiales cerámicos basados en circona, concretamente Y2O3- ZrO2, para implantes dentales, así como las consecuencias de realizar diferentes tratamientos térmicos en el material. Se realizarán cálculos sobre diferentes propiedades (densidad, tenacidad, dureza). Se medirá, también, la rugosidad de las muestras resultante después del arenado. Antes y después de los tratamientos térmicos se calculará el porcentaje de fase monoclínica en las muestras mediante difracción de rayos X, y se analizará por espectroscopia Raman hasta qué profundidad se detecta esta fase en el material. Finalmente se introducirán las muestras en un autoclave para simular la degradación del material in vitro y se volverá a calcular la cantidad de transformación a fase monoclínica, para ver las mejoras, o no, que los diferentes tratamientos térmicos han introducido al material respecto al simple arenado. Este proyecto contendrá también un estudio de impacto ambiental y otro sobre el coste del mismo.