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Introduzione Materiali - Tesina
Questa tesina di maturità descrive i materiali. La tesina permette i seguenti collegamenti: in Scienze dei materiali dentali la porcellana e le leghe, in Laboratorio le fasi di lavorazione di una protesi a ponte e in Inglese l'evoluzione della porcellana.
Collegamenti
Materiali - Tesina
Scienze dei materiali dentali- La porcellana e le leghe.
Laboratorio - Le fasi di lavorazione di una protesi a ponte.
Inglese - L'evoluzione della porcellana.
un’unione chimica (forze di Vandervals e legami di polo di polo). Per
le leghe non nobili non è necessaria l’aggiunta di nessun elemento, in
quanto, durante il riscaldamento, formano in maniera naturale una
pellicola di ossido.
Per realizzare la mia protesi, in laboratorio ho utilizzato una lega non
nobile a base di cromo-cobalto che, come vantaggi, presenta: elevata
resistenza alla corrosione (per la presenza di cromo), ottima lavorabilità,
buone caratteristiche meccaniche e buona lucidabilità. Non presenta
nessuna indicazione particolare di pericolosità, come invece potrebbero
presentare le leghe contenenti nichel (componente tossico sia per il
paziente che per gli operatori). Per realizzare la fusione ho utilizzato,
come materiale di rivestimento, una massa a legante fosfatico senza
grafite per evitare formazioni di carburi che renderebbero più fragile la
struttura metallica. I crogioli sono in ceramica senza grafite e vanno
preriscaldati in forno senza metallo prima della fusione in fonditrici
elettriche o ad induzione. Per favorire l’aderenza tra lega e ceramica
viene effettuata un’ ossidazione in forno a 980°C, nel caso di eccessiva
ossidazione, la struttura metallica, viene sabbiata e quindi si ripete il
processo di ossidazione. La ceramica che ho utilizzato è quella feldspatica
non rinforzata con cristalli di mica o di leucite, la cui temperatura di
cottura è compresa tra gli 850°C e i 980°C.
Metodica di lavorazione.
Per cominciare si sviluppa l’impronta con gesso di tipo 4 (gesso extraduro)
con il metodo Pindex in modo da ottenere dei monconi rimovibili. I
monconi interessati per la protesi andranno adeguatamente preparati (io
ho realizzato una preparazione a bisello), e successivamente andrà
realizzata una cappetta in polistirene termoplastico (per facilitare
l’estrazione del modellato e per creare una cavità di ritenzione all’interno
della corona, sufficientemente lisce), quindi si procede con la
modellazione in cera solo della struttura che andrà poi rivestita in
ceramica. 3
Cappetta in termoplastico. Modellazione della struttura metallica.
Ultimata la modellazione si applicano i perni di colata sulla parte più
voluminosa dei denti e la barra stabilizzatrice, che funge da nutrice per il
metallo fuso. Si fissa il ponte alla tettarella (base del cilindro in gomma
con al centro un cono, su cui verranno applicati i perni e servirà per
creare il canale di colata), si riveste internamente il cilindro con un
foglietto di cellulosa, chiamato “lineer”, (per permettere alla massa di
rivestimento di espandersi), si sigilla il cilindro con la cera e si applica sul
modellato il riduttore di tensione superficiale in modo da migliorare lo
scorrimento della massa sulla cera. La massa di rivestimento a legante
fosfatico senza grafite va miscelata da prima manualmente e
successivamente sottovuoto, con un pennellino si applica il rivestimento
sulla protesi (per evitare di inglobare aria) e, ponendo il cilindro su una
piastra vibrante, si versa il resto della massa. Si lascia quindi per circa
25-30 minuti a temperatura ambiente per la presa in aria; una volta
solidificata si raschia la superficie per facilitare la fuoriuscita dei gas di
colata, successivamente il cilindro (sprovvisto di tettarella) andrà messo
in forno per circa 30-40 minuti (se si usa un rivestimento “fast”
diversamente si seguono le indicazioni della casa produttrice), per
eliminare la cera. Dopo di che si inserisce il cilindro nella fonditrice per la
colata della lega. Terminato questo procedimento si lascia raffreddare a
temperatura ambiente o secondo le indicazione del fabbricante della lega.
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Fissaggio del modellato alla tettarella. Cilindro dopo la colata della lega.
Una volta raffreddato il cilindro si può estrarre il pezzo con l’aiuto di un
martelletto, i residui di rivestimento andranno eliminati con frese e
sabbiatrice, con frese a disco si tagliano i perni di colata, con punte
montate a base di carburundum, corindone o ossidi di alluminio (utensili
non inquinanti) si livella la superficie e con gommini si lucida. A questo
punto si passa all’ossidazione superficiale della lega per far si che si possa
unire chimicamente con la porcellana.
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Pezzo estratto dal cilindro. Ponte rifinito.
Ponte lucidato. Ponte ossidato.
Dopo l’ ossidazione il ponte non dovrà più essere toccato con le mani ma
solo con apposite pinze e si comincia con l’ applicazione del 1° strato di
primer o condizionatore, sulla parte che andrà a contatto con la ceramica
per aumentarne l’adesione. Nel caso in cui si volesse creare il colletto
direttamente in ceramica, si applica la massa spalla allungando il bordino
di massimo ½ mm, si comincia ad applicare la massa base o opaco, che
servirà a mascherare il colore del metallo, in due fasi successive -la prima
fluida e la seconda cremosa- e si cuoce a 980° C per 3 minuti (di cui 2
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sottovuoto). Le masse, essendo in polvere, andranno miscelate con il
liquido di modellazione -soluzione acquosa con percentuali di caolino e
additivi- in modo da ottenere la consistenza desiderata. Si applica poi la
massa dentina, modellata in eccesso in modo da compensare il ritiro
finale, che costituisce la parte più voluminosa del modellato e, a questo
punto si può applicare la massa smalto che, dopo la cottura, formerà una
superficie liscia e compatta. Dentina e smalto dovranno essere applicate
in modo da non creare stacchi di colore marcati, ma andranno sfumate
l’una con l’ altra per creare un effetto più naturale possibile e, a tale
scopo, si utilizzano masse di diverso colore nelle varie zone del dente, con
l’aiuto anche di masse intensive e colori di pittura. Le due masse andranno
prima fatte essiccare in forno e poi cotte a 970° C per 3 minuti (di cui 2
sottovuoto). Se a lavoro ultimato si rendono necessarie delle piccole
correzioni, esse vengono effettuate con l’ ausilio di masse correttive che
andranno cotte a 840° C per 3 minuti (di cui 2 sottovuoto). (Ogni volta
che si applica una massa, prima della cottura, andranno tamponate con
carta assorbente). Infine vengono eseguite la cottura di lucentezza e la
glassatura, le cui temperature sono rispettivamente di 970° C (per 2-4
minuti senza vuoto) e di 860° C (per 5 minuti senza vuoto). Ovviamente
per ogni protesi andrà scelta la giusta tonalità di colore in modo che essa
si armonizzi il più possibile con i denti naturali presenti nel cavo orale.
Strato di primer. Strato di opaco.
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Applicazione massa dentina. Cottura di massa dentina, colletto e smalto.
Cottura della massa trasparente.
Rifinitura parte metallica.
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Cottura di lucentezza.
Evolution of dental ceramics.
In the 1960s the first dental caramics were put on the market with
firing systems and dedicated furnaces. At that time aesthetic was not a
priority and the firing programs depended on the ability of the ceramist.
The ceramic body was fired on a very thin platinum foil, which was used
as a support and at the end of the process it was delicately removed. At
the end of the 1960 the first ceramics were layered on melted metal
structures, the results, however, were still influenced by the technician’s
ability. Starting from the 1980s alternatives to metal structures allowed
the creation of stronger and better-looking crows. The coping was made
up either of alumina and of alloys with high gold content which were
extremely biocompatible. In the following years auro-galvan crowns were
introduced. These crowns have exceptional aesthetic but less resistance
to compression. The limit of the auro-galvan crowns has always been that
they can only be used to create single crowns or small bridges. Research
didn’t stop: at the end of 1990s the first cad-cam systems were
introduced in dentistry paving the way to the use of titanium. This metal
needs very high temperatures to melt and, thanks to cad-cam systems,
allows the use of titanium. Since the underlying structure had a
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