Ensayos mecánicos en circona dental esmaltada

Abstract

Los daños que se han documentado y pueden ocasionar el fracaso de las prótesis de corona en los implantes dentales, suele ser el cuarteo, el desportillamiento, las fisuras semi-elípticas y las grietas en la zona de contacto oclusal. Siendo estos daños asociados a la fragilidad de la componente cerámica de este tipo de prótesis, la configuración en estructura de capas y a las solicitaciones de contacto entre los dientes en el ambiente húmedo de la boca. Diversos son los investigadores que han estudiado el comportamiento a contacto de las cerámicas dentales en reconstrucciones y en coronas de cerámica con metal, sirviéndose para ello de la mecánica de contacto, realizando ensayos en implantes y en sistemas modelo con materiales homogéneos y transparentes, que sirven para simular las diferentes estructuras de capa. Más recientemente se ha empleado el análisis mediante la simulación por elementos finitos. No obstante, todavía existe desconocimiento sobre el comportamiento de contacto de las prótesis de coronas totalmente cerámicas que se implantan en la actualidad, debido a la dificultad en visualizar los mecanismos de daño subsuperficiales En este proyecto se plantea la realización de ensayos de contacto hertziano monotónico sobre un sistema de uso común en las coronas cerámicas de las prótesis dentales, como es el formado por el recubrimiento de esmalte dental feldespático VITA VM 9 y sustrato de circona dental (3Y-TZP). En los ensayos se emplearon esferas de indentación con diferentes radios en el rango de cargas de 10N – 3500N, que permite cubrir las cargas normales de los procesos de masticación y sobrecargar el material. Mediante microscopia óptica y confocal se evaluaron los daños generados y se desarrolló un mapa de daño, que permite establecer el orden de aparición de los mismos y la estimación de la carga crítica a la cual se forman. Debido a los requisitos estéticos, este tipo de porcelanas presentan gran opacidad, dificultando la observación en el interior del recubrimiento. Para caracterizar el daño en el interior se efectúo una reconstrucción tomográfica a partir de pulido secuencial de la zona de interés. De los resultados obtenidos se puede extraer que la tendencia es al multiagrietamiento superficial entorno la zona de contacto, mecanismo que ha actuado de relajador de tensiones ayudando a la contención del daño en el interior. La realización de la tomografía 3D ha resultado una herramienta útil, ya que ha permitido la caracterización de las múltiples grietas cono formadas, que podrían afectar a la integridad estructural de la pieza en solicitaciones posteriores.