1. FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUDEscuela Profesional de Estomatología MATERIALES DENTALES Mg. C.D. MIRELLA INES SOTO CARDENAS JULIACA – PERU 2011

2. MATERIALES ODONTOLÓGICOS Es la ciencia de la odontología que se encarga de estudiar las propiedades y su aplicación de los compuestos y sustancias que se utilizan tanto en la clínica como en el laboratorio dental. Esta ciencia es de carácter básico, ya que los conocimientos que adquiere el estudiante los utilizara posteriormente, a su paso por las diferentes especialidades de la Odontología; y aun mas durante su actividad profesional.

3. OBJETIVO DEL CURSO Es estudiar las propiedades fundamentalmente antes, durante y luego de su manipulación por parte del odontólogo. Además intenta establecer un puente de unión entre los conocimientos adquiridos en los cursos básicos de química y física y los de las técnicas dentales, ya que estos no deben basarse en principios empíricos, sino en verdaderos principios científicos; pues solo empleando procedimientos y técnicas adecuadas, será posible aproximarse a la perfección

4. Historia de los materiales dentales La Odontología se inicio en el año 3000 AC con los médicos egipcios los cuales incrustaban piedras preciosas en los dientes. Entre el año 800 y 2500 AC los etruscos y fenicios utilizaron bandas y alambres de oro para la construcción de prótesis dentales. En las bandas se colocaron dientes extraídos en el lugar de dientes faltantes y con los alambras eran retenidos en la boca. En 700 AC los etruscos fueron los primeros en utilizar material para implantes, tales como marfil y conchas de mar. Los mayas utilizaban incrustaciones de oro, piedras preciosas o minerales para la restauración de piezas dentales no solo por estética sino también por ornamentación

5. Posteriormente los incas y los aztecas tomaron los métodos de los mayas para la reconstrucción de piezas dentales. La Odontología restauradora actual comienza en 1728 con Fauchard que es considerado el padre de la Odontología, el cual escribió un tratado de varios tipos de restauraciones dentarias hechas. En 1756 Pfapp describió un método para impresiones con cera para después ser vaciadas con yeso. En 1792 Chamant utilizó un proceso para hacer dientes de porcelana. En 1800 se comenzaron a utilizar las incrustaciones de porcelana En 1815 se comenzaron a utilizar los fluoruros para la prevención de caries En 1844 se empezaron a fluorar aguas potables para reducir las caries.

6. Fue hasta el siglo XIX con la invención de los principios de la amalgama fue cuando empezó a tener bases científicas sobre los materiales principalmente surgió información sobre la porcelana y el oro En 1895 Black hace investigaciones mas completas que hasta antes se habían hecho sobre los materiales En 1919 se dio un gran avance en el conocimiento de los materiales porque la armada estadounidense solicito a la oficina nacional de normatividad la evaluación y selección de las amalgamas para ser usadas en los servicios odontológicos federales En 1920 Soulder publicó un informe del estudio anterior, posteriormente se requirieron pruebas similares para otros materiales dentales En 1928 la oficina nacional de normas se integra a la asociación dental americana (ADA) y esto permitió la organización de los primeros consensos sobre los materiales dentales en Estados Unidos y en todo el mundo. Desde entonces la ADA junto con las asociaciones de cada país se comprometen en investigar las características físicas y químicas de las sustancias que se usan, así como de nuevos instrumentos y diferentes métodos de prueba.

7. ESTRUCTURA DE LA MATERIA Para apreciar en su totalidad la naturaleza básica de la mayoría de los materiales dentales y la importancia de numerosas investigaciones corrientes en odontología es necesario tener un concepto ordenado de la naturaleza del átomo y su estructura. Átomo Unidad estructural de una molécula formado por una estructura nuclear de neutrones y protones y rodeada de electrones. Todos los átomos están compuestos de un núcleo cargado positivamente y rodeado por electrones de carga negativa. El átomo de cada elemento tiene un numero diferente de electrones, rodeando al núcleo lo que sirve como característica de identificación de cada elemento denominado numero atómicodel elemento al cual es asignado al numero de protones del núcleo. El átomo es eléctricamente neutro con este concepto semejante del átomo es evidente que la estructura fundamental de la materia este representada por una distribución compleja de las tres estructuras básicas; electrón protón y neutrón. La forma como están ordenadas estas structuras es la responsable de los diferentes elementos y de las combinaciones de átomos para formar la molécula de los compuestos. Fuerzas Interatómicas No solo poseen fuerzas internas activas entre los electrones y la masa nuclear, sino también ejercen fuerzas de atracción y repulsión uno sobre otros, La influencia de estas fuerzas puede verse cuando un material esta sometido a la tensión y a la compresión. Combinaciones Moleculares En general cuando dos o mas átomos, se mantienen unidos por la fuerzas atómicas, el grupo constituye una molécula con excepción tal vez de los metales y ciertos compuestos en estado cristalino.

8. ESTADOS DE LA MATERIA Sólidos Líquidos Gaseoso Cambios de estado de la materia Fusión Es el aumento de la temperatura que provoca el rompimiento de la posición de las moléculas Solidificación Es la disminución en la temperatura que provoca que la energía cinética entre las moléculas disminuya hasta ser superada por la fuerza de cohesión Sublimación El Sólido no pasa a la fase líquida sino que se va directamente a la fase gaseosa Evaporación Se licua con una temperatura aproximadamente de 100º C que provoca que aumente la energía cinética interrumpiendo la posición de los átomos Condensación Es la disminución en la temperatura de ebullición que provoca la disminución en la energía cinética

9. CLASIFICACIÓN DE LOS CUERPOS SÓLIDOS Se clasifican en dos grupos: Cuerpos sólidos cristalinos Forman figuras geométricas, razón por la cual se les llama cuerpos o sustancias Anisotropicas. En los sólidos cristalinos los átomos se disponen formando un retículo espacial. Cuerpos sólidos amorfos Se los llama cuerpos o sustancias Isotropicas.

10. DIFERENCIA ENTRE LOS CUERPOS CRISTALINOS Y AMORFOS RIGIDEZ TEMPERATURA

11. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DENTALES Diferencia entre propiedades físicas y mecánicas Las propiedades mecánicas representan un grupo de las propiedades físicas en las cuales intervienen la acción o fuerza. Dado que hay muchas propiedades mecánicas útiles y que se usan muy a menudo en la comparación de distintos materiales, es importante agruparlas por separado de aquellas estrictamente físicas pero de naturaleza no mecánica, tales como el calor, densidad, conductibilidad térmica o eléctrica, punto de fusión, expansión térmica, calor especifico y relaciones atómicas, las cuales no están relacionadas en principio con la aplicación de una fuerza a un cuerpo como sucede con las propiedades mecánicas entre las que tenemos, dureza resistencia a la fricción, limite proporcional elástico, deformación, impacto, resistencia traccional a al fatiga y modulo elástico. Tanto las propiedades estrictamente físicas como las mecánicas son igualmente importantes en el estudio comparativo de los distintos materiales restauradores.

12. PROPIEDADES ESTRICTAMENTE FISICAS Densidad La densidad de una sustancia se define como su masa por unidad de volumen, la relación que existe entre la densidad de un cuerpo y la del agua se denomina Densidad especifica. Color La percepción del color de un objeto es el resultado de una respuesta fisiológica a un estimulo físico. La respuesta del color percibido es la resultante de un rayo reflejado o trasmitido de luz blanca o de una porción de ese rayo. El color en nuestra carrera es de suma importancia desde el punto de vista estético. Dilatabilidad y contractibilidad Las sustancias se dilatan al ser calentadas y se contraen en caso contrario, es decir al enfriarse, y los materiales dentales no son ajenos a esta propiedad. Conductibilidad térmica Es otra propiedad térmica de los materiales y se refiere a los materiales que conducen bien o mal el calor y se mide por medio del coeficiente de conductibilidad térmica. Conductibilidad Eléctrica Es la capacidad de un material para conducir corriente eléctrica y esta depende de la naturaleza del material, de la longitud de la muestra, área de la sección transversal y temperatura en el momento de hacer la medición, es de importancia porque nos permite diferenciar los buenos conductores de los malos y su aplicación clínica. Calor especifico Es la cantidad de calor que necesita la unidad de masa, para elevar su temperatura en 1ºC. El calor específico de los líquidos es mas alto que el de los metales. Calor de Fusión Es el calor expresado en caloría requerida para convertir un gramo de un material del estado solido al liquido a la temperatura de fusión. Cuando mayor sea la masa del material a fundir, se requerirá mas calor, para licuar la masa total.

13. PROPIEDADES FISICAS DE NATURALEZA MECANICA Son aquellas propiedades físicas en las cuales interviene un segundo elemento o factor que es la acción o fuerza, entre las cuales tenemos: Tensiones y deformaciones Prescindiendo del tipo de reticulado espacial, los átomos del reticulado, se pueden considerar prácticamente como suspendidas en el espacio por la fuerza mutua que se ejerce entre ellas. Ahora si la distancia entre los átomos disminuye se produce, una repulsión entre ambos con tendencia a restaurar la distancia original. Si la distancia aumenta hay entonces una fuerza de atracción, las fuerzas atómicas internas que se oponen a los efectos de las fuerzas externas son denominadas tensiónales y al cambio de distancia entre los átomos se denomina deformación y estas distancias pueden aumentar y disminuir. Tensión es entonces cualquier fuerza interna que se ejerce a través del cualquier unidad de superficie, cuando sobre esta misma superficie, actua una fuerza o carga externa. Resistencia Es la cantidad de energía absorbida cuando se somete a un cuerpo a una tensión sin exceder su limite proporcional Elasticidad Es la propiedad de algunos cuerpos que consiste en deformarse bajo la aplicación de alguna carga pero que recupera su forma original al cesar dicha carga Limite Proporcional Es la mayor tensión que puede inducirse al material sin que en él se produzca una deformación permanente Limite Elástico Es la mayor tensión que puede sostener el material elastico sin que ocurra una deformacion permanente

14. Ley de Hook La tensión es directamente proporcional a la deformación permanente o plástica cuando se aplica una carga mas allá del limite elástico. La estructura no recupera su forma o tamaño original Fractura Es la separación permanente de los átomos cuando una tensión excede la fuerza resultante Tensión y deformaciones Es la fuerza interior de un cuerpo que reside una fuerza externa o carga. Se divide en: Compresiva.- Es la que se efectúa cuando un cuerpo soporta una carga que tiende a comprimirlo o acortarlo Traccional.- Es la contraria a la compresiva Tangencial.- La tension que tiende a oponerse a un movimiento de torsión o deslizamiento, de una parte de un cuerpo sobre otra Compleja.- combinación de las tres anteriores Resistencia Lineal Es la máxima fuerza requerida para fracturar una estructura Escurrimiento Propiedad de los materiales de deformarse sin que aumente la magnitud de la fuerza aplicada Elongación Propiedad de los materiales que consiste en estirarse en su superficie Flexibilidad El profesional espera que el material empleado deba poseer un alto valor en su limite elástico, ya que su estructura debe retornar a su forma original, luego de resistir una carga. También se requiere que su modulo de elasticidad sea alto por cuento es necesario que aunque tenga que soportar una tensión grande su deformación sea pequeña.

15. Resilencia Es la cantidad de energía absorbida por una estructura cuando esta es tensionada, sin exceder su limite proporcional. Ductibilidad Capacidad que tiene el material de resistir una carga traccional, ocurriendo una deformación permanente sin fracturarse Maleabilidad Capacidad de un material de resistir bajo una carga compresiva una deformación permanente sin romperse La ductibilidad disminuye con el aumento de la temperatura, y la maleabilidad aumenta con el aumento de la misma. Fragilidad Tiene resistencia pero denota falta de plasticidad, la resistencia de una sustancia frágil, coincide o esta cerca de su limite proporcional. indica escasez de deformación permanente. Con un material de este tipo no puede obtenerse un cuerpo deformándolo, ya que al intentar deformado lo único que se logra es romperlo. Dureza Es la resistencia que ofrece un material para ser deformado, o como la resistencia al rayado.

17. Que no tenga constituyentes irritables o tóxicos

18. Que no posea olor, ni sabor desagradables

19. Que sean fáciles de usar

20. De resistencia adecuada para no romperse ni distorsionarse al ser removidos de la boca

22. YESOS DENTALES Es un material que se encuentra abundantemente distribuido en la naturaleza y sus uso data de tiempos antiguos en las artes y en la industria. Pero su uso como material odontológico corresponde al dentista Philif Pfaff quien en 1756 lo utilizaba para la obtención de sus modelos, en las impresiones con cera de abeja. Uso El yeso se utiliza como material de impresión, para la confección de los modelos, para el tallado de anatomía dentaria, para la preparación de los revestimientos, yeso solubre y alginatos. Clases El yeso al estado natural no es mas que el sulfato de calcio bihidratado, y se presenta en la naturaleza de tres clases: El gypso o rocoso o piedra de yeso Se encuentra formando grandes masas de grano grueso y que por calcinación se convierte en yeso parís o yeso de impresiones que químicamente viene hacer el sulfato de calcio semihidratado. Se halla comúnmente mezclado con impurezas, tales como arena, arcilla, hierro, carbonato de calcio y magnesio. Estas impurezas que cuando no exceden del 3% no tienen mayor importancia en el yeso comercial; pero en el yeso dental no existen estas impurezas, ya que se obtienen de las mas puras variedades de gypso especialmente seleccionadas. El alabastro Es otra clase de yeso que se caracteriza por ser de grano fino y blanquísimo. La selenita Se caracteriza por ser cristalina, casi transparente. Además de este yeso natural se produce el yeso artificial por vía química y del mas puro de todos

23. Su composición quimica corresponde a: CaSO4 + 2H2O Dihidrato de Sulfato de Calcio Calcinando el gypso a ciertas condiciones de modo que la temperatura no pase de 200ºC ni se prolongue excesivamente pierde tres cuartas partes de agua y su formula queda asi: CaSO4 1/2H2O Sulfato de Calcio semihidratado (yeso parís) Calcinando el gypso mas alla de los 200ºC se convierte en sulfato de calcio anhidro llamado también anhidritas CaSO4 2H2O + calor = CaSO4

24. CALCINACION Existen varios métodos o sistemas para calcinar el gypso y obtener el semihidrato a las anhidritas según los caso; Para producir el semihidrato en las yeseras modernas el yeso bruto es molido según los caso a polvo, se colocan en hornos cuya temperatura alcanza entre 170ºC y 180ºC durante la calcinación el material debe moverse constantemente, para obtener un calentamiento parejo. La calcinación para obtener anhidritas es menos delicado puesto que no hay peligro de sobrecalentamiento, y la obtención es un producto inferior comparado con el anterior. Menos de 200ºC = sulfato de calcio semihidratado 200ºC - 300ºC = anhidrita activa 300ºC - 500ºC = anhidrita inactiva 500ºC - 1300ºC= Yeso hidráulico

25. Tipos de Yesos Yeso Paris (Beta).- Sus cristales son porosos, pequeños e irregulares. Es el tipo de yeso mas blando y se utiliza para el vaciado de modelos de estudio y tiene una fuerza de 450 Kg. Por centímetro cuadrado Yeso Piedra o Coecal.-Son de forma romboidal y presentan una menor porosidad y resiste arriba de los 450 Kg. Por centímetro cuadrado Yeso Densita.- Se obtiene calcinando el gipso a 140º C resultando un producto de cristales tensos, cubitos y mas grandes que los anteriores. Es el yeso mas duro utilizado en la Odontología y resiste 750 Kg. Por centímetro cuadrado

27. Se espatulará rigurosamente durante un minuto hasta obtener una mezcla homogénea y sin grumos

28. Obtenida la mezcla se coloca el porta impresiones en un vibrador y se lleva el yeso a las cavidades de la impresión hasta que no salgan burbujas de aire

30. Cloruro de Sodio.- al 5% se utiliza como acelerador del tiempo de fraguado y al 20% como retardador