Scienza dei materiali dentali

Coloranti : ossidi metallici che impartiscono adatte tonalità di colore e, in alcuni casi, adeguata opacità

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Sostanze modificanti : ossidi di sodio e ossido di potassio, nelle porcellane a bassa e media temperatura di

cottura, aumentano il coefficiente di dilatazione termica sino a renderlo compatibile con quello delle leghe

impiegate per la realizzazione di protesi in metallo-ceramica.

Rinforzanti : migliorano le caratteristiche meccaniche delle ceramiche dentali. Ad esempio i cristalli di

allumina, nelle porcellane alluminose, ostacolano la propagazione delle micro fessure superficiali

migliorando la resistenza alla frattura (molto bassa nelle porcellane feldspatiche non contenenti

rinforzanti). Altro esempio di materiali ceramici sono le vetroceramiche rinforzate con cristalli di mica o

leucite.

Impieghi :

➢ Corone totali, intarsi, faccette, denti prefabbricati, corone e ponti in metallo-ceramica.

Lavorazione in laboratorio :

➢ Preparazione della pasta-modellazione (o condensazione) – essicazione (pre-cottura) – cottura.

Difetti :

➢ Porosità (no se la cottura avviene sottovuoto)

➢ Fessurazioni superficiali (riscaldamenti e raffreddamenti troppo rapidi durante le varie fasi di

cottura). 3

La scarsa resistenza alla trazione, flessione e taglio della porcellana aveva fatto si che il suo impiego venisse

limitato a protesi soggette principalmente a sollecitazioni di compressione.

Nelle ricostruzioni di denti posteriori e nella costruzione di protesi a ponte si è accoppiata la porcellana con

un materiale che fosse in grado non solo di fungere da struttura di sostegno e rinforzo, ma anche di

rispondere, in maniera soddisfacente, ad una serie di requisiti fisici e chimici tali da potere stabilire una

compatibilità con la porcellana stessa.

A tale scopo sono state prodotte delle leghe specifiche, che permettono di costruire protesi soddisfacenti

sia dal punto di vista funzionale che estetico (protesi metallo-ceramiche).

Caratteristiche richieste alle leghe per porcellana:

Le leghe impiegate per la costruzione di protesi in metallo-ceramica, oltre agli indispensabili requisiti di

biocompatibilità e resistenza a corrosione, devono possedere une serie di caratteristiche fisiche e chimiche:

➢ Temperatura di fusione maggiore della temperatura di cottura della porcellana;

➢ Elevata resistenza meccanica e rigidità (in quanto se la lega, in esercizio, si deformasse facilmente,

la porcellana, essendo un materiale pressoché indeformabile, si fratturerebbe;

➢ Coefficiente di dilatazione termica compatibile con quello della porcellana, altrimenti espansioni e

contrazioni troppo diverse fra i due materiali, durante la cottura e i raffreddamenti,

provocherebbero fratture o distacchi della porcellana stessa. In genere il coefficiente di dilatazione

termica della lega è leggermente superiore a quello della porcellana. Cio’ fa si che, dopo l’ultimo

lento raffreddamento, la porcellana sia sottoposta, da parte della lega, ad uno stato di tensione

(precompressione), che risulta positivo ai fini della resistenza a trazione della porcellana stessa. Le

forze di trazione che in esercizio agiranno sulla porcellana, infatti, dovranno dapprima annullare

questo stato di compressione indotto, prima di esplicare la loro pericolosa azione;

➢ Possibilità di unirsi stabilmente con la porcellana.

Nelle leghe nobili tale unione viene realizzata introducendo, in genere, una piccola concentrazione di

stagno ed indio; questi metalli, dopo un opportuno riscaldamento in forno (ossidazione), formano una

sottile pellicola di ossidi che, durante la cottura, si combinano permanentemente con la porcellana.

L’unione che si viene a creare fra la superficie della lega e la porcellana è di natura essenzialmente chimica,

mentre minor conto è l’unione meccanica dovuta alla penetrazione della porcellana (durante la cottura)

nelle piccole asperità superficiali, formatesi sulla struttura metallica in seguito all’ossidazione. Nelle leghe

non nobili sono i costituenti stessi (principalmente il cromo) che durante il riscaldamento in forno, danno

luogo alla pellicola di ossidi necessaria per l’unione con la porcellana.

Lo spessore di tale strato, però, non dovrà superare un certo limite, poiché si potrebbe incorrere nel

pericolo di una frattura, proprio in corrispondenza dello strato di ossidi. Per evitare un’eccesiva ossidazione,

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