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Biomateriales
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República Bolivariana de
Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Nacional Experimental de los Llanos
Rómulo Gallegos
San Juan de los Morros Edo – Guárico
Carrera: Odontología
Cátedra: Biomateriales
Sección “10” 2do año
Índice
Introducción
Existen un grupo de materiales disponibles con los cuales solo es
posible reproducir zonas o estructuras que no presenten retenciones o
socavados en virtud de imposibilidad de deformarse de modo
significativo, estos materiales no elásticos para impresiones a veces
denominados rígidos pueden ser utilizados para tomar impresiones en
maxilares totalmente desdentados o rebordes residuales desdentados o
bien para algunas preparaciones que se realizan en los dientes,
expulsivas o no retentivas, para condiciones de recibir una restauración
de inserción rígidas.
Este grupo de materiales no elástico se utilizan con poca
frecuencia sin embargo, están indicados para algunos procedimientos, por
lo que es necesario tener conocimientos de ellos, como lo es el
compuesto para modelar o también conocidos como modelina que tiene la
particularidad de ser es un material termoplástico, es decir que a cierta
temperatura es sólido y al calentarlo se vuelve un fluido.
La pasta cinquenolicas y ceras para impresiones forman parte de
este género de materiales no elásticos, quienes alcanzando sus
endurecimiento, no poseen las características elásticas necesitarías para
su utilización en todo tipo de impresiones.
Modelinas
Sinónimos
Compuesto para modelar
Modelina plástica
Godiva
Uno de los más antiguos materiales para impresión es la modelina
quienes pertenece al grupo de los materiales de impresión no elástico,
que todavía es frecuentemente utilizada para impresiones de maxilares
desdentados.
En la operatoria dental la modelina se utiliza para obtener una
impresión de un solo diente ya preparado para su restauración.
(Preparación protésica o cavidad sin retención).
Las Modelinas son materiales rígidos y termoplásticos, cuales
necesitan de un fuerte calor para ablandarse y una fuente de frio para
endurecer, sin que se produzcan cambios químicos, también es llamado
compuesto para modelar. Cuando se calienta a una temperatura de 55º c
a 70º c este tipo de material se hace blando y facilita su empleo para
tomar impresiones, pero con la temperatura de la boca se enfría y
recupera su estado.
Composición Química
Debido a que las formulas de las modernas Modelinas para
impresión son secretos comerciales, no se da ninguna explicación sobre
su composición, en general las Modelina son una mezcla de ceras,
resinas termoplásticas, rellenos y agentes colorantes.
Una de las primeras sustancias que se empleó como material para
impresión fue la cera de abeja y es posible que sea componente de
algunos productos modernos. Ya que las ceras son frágiles, se agregan a
compuestos de goma, laca, ácidos esteárico y gutaperchas a fin de
mejorar su plasticidad y manipulación.
FÓRMULA BÁSICA
RESINAS 40% (Kauri, Borgoña, Goma laca, Gutapercha)
CERAS 6.6% (Abeja, Carnauba, Parafina)
ACIDO ESTEARICO 3.3% (Palmítico, Oleico)
RELLENOS 50% (Talco, Grade u óxido de hierro)
PIGMENTOS
Propiedades Térmicas
El ablandamiento por calor es un requisito para usar la modelina.
Sus usos son dictados por las respuestas a los cambios de temperatura
por el ambiente.
Temperatura de fusión: El significado practico de la temperatura
de fusión es que inca una reducción definida de la plasticidad del
material durante el enfriamiento. Por arriba de esta temperatura el
material se plastifica formando una masa suave mientras se
obtiene la impresión. Por lo tanto, es factible que se reproduzcan
todos los detalles de los tejidos bucales. Una vez que se colocar la
bandeja, es necesario sostenerla firmemente en su posición hasta
que se enfrié por debajo de su temperatura de fusión. Bajo ninguna
circunstancia tiene que ser movida o retirada la impresión si no
hasta alcanzar la temperatura de la boca.
Conductividad térmica y contracción: La conductividad térmica
de estos materiales es baja, lo que indica la necesidad de ampliar
el tiempo de activación a través del enfriamiento o calentado la
modelina. Es importante que el material este uniformemente suave
al mismo tiempo que se coloca en la bandeja y se enfría después
que la impresión se a colocado en la boca. De ordinario se irriga
con agua fría para bañar la bandeja mientras se encuentre en boca
hasta que se endurezca lo suficiente lo suficiente la modelina antes
de ser retirada. Las fallas que ocurren al completar el
endurecimiento de este material antes de retirar la impresión
pueden causar graves distorsión de la impresión.
El promedio de contracción lineal de la modelina sobre el
enfriamiento a la temperatura de la boca o del ambiente a
25ºCvaria de 0.3 A 0.4%. El resultado del error de esta magnitud
de contracción es inevitable y es inherente al procedimiento
Deformaciones (físicas) o distorsiones (mecánicas): Dada su
estructura no cristalina, presenta tensiones con mayor facilidad, las
que se expresan en distorsiones. Causas:
o Retiro prematuro de la impresión de boca .
o No haber mantenido la cubeta inmóvil durante la impresión.
Puede ocurrir relajación con bastante rapidez en un lapso corto al
aumentar la temperatura. El resultado es la distorsión o combamiento de
la impresión. Para minimizar la deformación, los procedimientos de
seguridad que siguen son:
o Enfriamiento de la impresión antes de ser removidas de la
boca.
o Construir el modelo, tan pronto sea posible, después que la
impresión se ha obtenido; esto debe ser en la primera hora.
Propiedades deseables en las Modelinas
a) No contener compuestos nocivos o irritantes.
b) Solidificar a la temperatura de la boca o ligeramente superior.
c) Ser plásticas a una temperatura soportable por el paciente.
d) Solidificar uniformemente sin deformaciones.
e) Registrar todos los detalles y conservarlos después de la
solidificación.
f) No deformarse ni fracturarse al ser retirados de la boca.
g) Presentar una superficie lisa y brillosa al pasarlas por una flama.
h) Permitir su tallado con un instrumento filoso sin astillarse ni
quebrarse, una vez solidificadas.
i) No experimentar cambios de volumen al ser retiradas de la boca
y mantener sus dimensiones hasta el momento de efectuar el
vaciado en yeso para obtener el modelo maestro.
Presentación Comercial
Existe 2 formas barras de compuesta para modelar o modelina
1. Como Pasta de Pan
2. Como Barras
Clasificación y usos
Existen dos tipos de godiva según su temperatura de
ablandamiento:
• Godiva tipo I: Es una godiva de baja fusión lo que se consigue
aumentando la proporción de compuestos termoplásticos: ceras y resinas.
Este material se utiliza generalmente en barras como material de
impresión de las zonas depresibles de la mucosa oral. Su temperatura de
transición es alrededor de 45ºC. A esta temperatura el material es un
fluido muy viscoso mucocompresivo. A temperatura oral el material se
vuelve un sólido duro, rígido y frágil.
• Godiva tipo II: Es una godiva de alta fusión cuya temperatura de
transición es sobre 55- 60ºC. Sus propiedades son similares a las de la
godiva tipo I, pero su alta temperatura de ablandamiento no permiten
utilizarla en boca. Se utiliza para realizar cubetas individuales y viene
presentada en forma de planchas de diferentes formas según sean para
la arcada superior o para la inferior.
Manipulación
1. Calentamiento: se llega a flamear al calor de la llama, no a la llama
que la puede quemar; luego se pasa por agua para que la superficie
no esté tan caliente y para homogeneizar la temperatura. Se amasa,
pero no mucho porque incorpora burbujas; si se sobrecalienta en
tiempo, se evaporan algunos de sus elementos y pierde sus
propiedades.
2. Toma de impresión: lo más paralela posible a la superficie a
impresionar; se pueden hacer pequeños movimientos para hacer que
escurra más.
3. Enfriamiento y retiro: como es aislante, hay que ver si se enfrió en la
parte más gruesa; se saca de un solo esfuerzo y en el sentido de la
arcada.
Indicaciones
1. Su indicación primaria es para hacer impresiones en
protuberancias desdentadas.
2. Se usa en odontología operatoria para obtener una impresión de
una preparación simple de un diente o para estabilizar bandas de
matriz u otros aparatos operatorios.
3. Para remodelar los bordes de una bandeja de acrílico durante su
acondicionamiento.
Pasta cinquenólica
Sinónimos
Compuesto de Oxido de cinc y Eugenol
Son materiales complementarios plásticos fraguables; con calor se
derriten (tienen un punto de fusión bajo), pero no se pueden volver a usar,
porque al endurecer establecen uniones químicas. Son el resultado de la
mezcla de Oxido de zinc (pasta) y eugenol (fluido).
Presentación Comercial
Presentación Pasta-Pasta
1. Pasta base (oxido de cinc que al ser un polvo tiene aceites vegetal
o mineral como fijador para lograr una pasta denominada pasta-
base)
2. Pasta aceladora o reactora (eugenol que al ser un liquido requiere
la incorporación de rellenos de sílice para lograr una denominada
pasta-reactora).
Viene en forma de 2 tubos colapsables con orificios de diferente
diámetro (dosificación), de colores contrastantes para facilitar el control de
la obtención de una mezcla uniforme entre ambas. La proporción correcta
está dada por igual longitud de pasta de cada tubo.
Composición Química
Tubo 1 (Base)
o Oxido de cinc (procesado francés o USP)
o Aceite mineral o vegetal fijador.
Pasta 2 (Acelerador)
o Aceite de clavo o eugenol
o Goma o rosina polimerizada
o Relleno (tipo sílice)
o Lanolina
o Resina balsámica
o Solución aceleradora (CACI) y Color.
Reacción Química
Ha quedado bien establecido que los mecanismo de fraguado del
ZOE consisten en hidrólisis de oxido de cinc y la subsecuente reacción
entre el hidróxido de cinc y el eugenol para formar un quelato. La
reacción se representa por la siguiente ecuación:
El agua es necesaria para iniciar la reacción y esta es un
subproducto de la reacción.
Este tipo de reacción se conoce como autocatalitico. Esta es la
razón por la que los procedimientos reaccionan mas rápidamente en un
medio húmedo. Las reacciones de fraguado se aceleran por la presencia
de inhibidores de cinc, que es más soluble que el hidróxido de cinc y que
puede sustituir los iones de cinc más rápidamente.
El acido acético es un catalizador activo para la reacción de
fraguado porque incrementa la velocidad de formación de hidróxido de
zinc, a temperatura atmosférica alta también se acelera la reacción de
fraguado.
El eugenol libre en el cemento de fraguado probablemente bajo. Al
parecer esta es mayor de lo que en realidad es, ya que el quelato se
hidroliza con facilidad formando eugenol libre y iones de cinc.
Propiedades físicas y mecánicas
Una pasta de consistencia espesa o alta viscosidad comprime los
tejidos, en tanto que una mezclar ligera produce una impresión que
reproduce los tejidos en condiciones de relajación con pequeñas o
ninguna compresión. En cualquier acción, las pasta de impresión debe ser
homogénea. Las pastan varían en consistencias y se expenden
comercialmente, y los odontólogos pueden seleccionarla, la consistencia
pesada del material producirá mayor resistencia.
Fluidez: Para probar la fluidez de la pasta en particular en un
tiempo especifico se expresa en términos de la expansión del disco
milímetros o el aumento de varias veces el diámetro a la una carga
de diferentes intervalos. La fluidez de una pasta recién mezclada
varía en relación al tiempo de fraguado. En general, esto se
correlaciona entre la fluidez y el tiempo de fraguado, los materiales
que presentan disminución de la fluidez en diferente intervalos,
también tiene un corto tiempo de fraguado y un intervalo breve
entre el fraguado inicial y el final.
Rigidez y resistencia: Como es el caso de las impresiones que se
obtienen con modelina, la pasta de impresión no debe deformarse
cuando se retira de la boca y debe resistir a la fractura. Las pasta
para impresión puede ser modelina para incrementar la resistencia
a la fluidez a la temperatura de la boca, como la que es igual o
superior al compuesto.
Estabilidad dimensional: La estabilidad Dimensional de las
pastas para impresión es satisfactoria. puede ocurrir contracción
negativa (0,1%) durante el endurecimiento. Los cambios
dimensionales no significados posterior al endurecimiento puede
ocurrir con productos comerciales de alta calidad. La impresión
puede conservarse por tiempo indefinido sin cambio de forma, lo
que puede resultar de la relajación o por otras causa de
deformación. Esta situación supone que el material del porta
impresiones es dimensionalmente estable.
Tipos de pasta (Nº 16 de la ADA)
Difieren en la dureza posfraguado (es una cuestión de superficie, no
tiene que ver con la resistencia).
Tipo I: duras, más fluidas al mezclarlas, pero tienen mayor
resistencia al fraguar.
Tipo II: son blandas, son más tenaces y menos frágiles.
Ambas son rígidas cuando ya han fraguado, por lo que no se
deben usar en zonas retentivas. Ambas tienen un tiempo de fraguado
inicial igual; difieren en el final, las tipo I se demoran menos.
Manipulación
Dosificación: igual longitud de ambos tubos.
Espatulado: primero se mezcla con espátula en posición vertical,
previamente embetunada con el acelerador, homogeneizando la
mezcla (color homogéneo); luego se realizan movimientos amplios
de barrido con la espátula horizontal, por ambos lados de la
espátula, para homogeneizar la mezcla y eliminar burbujas.
Tiempo de espatulado: 45 seg.
Se carga la cubeta de una sola vez la mayor cantidad posible
(espesor homogéneo y menos burbujas).
Toma impresión: se mantiene en posición hasta que frague.
Tiempo de fraguado: 6-9 minutos (desde inicio mezcla). Se mide
presionando con instrumento romo.
Retiro: de una sola vez, en un sentido y sin báscula.
Vaciado: ideal antes de los 30 minutos.
Separación del modelo: el vaciado se coloca en baño de agua a
60º hasta 5 minutos.
Limpieza del material: (el papel se elimina) se calienta ligeramente
o se usan solventes orgánicos (bencina blanca o alcohol) solitina.
REGULARIZACION TIEMPO DE FRAGUADO (Operador)
Acelerar el tiempo.
Prolongación del tiempo de espatulado (alarga el tiempo, al revés
del yeso, pero disminuye resistencia).
Agregar gota de agua (humedad), es lo más indicado.
Variando la relación de las pastas (colocando más acelerador)
Retardar tiempo de fraguado
Agregar gota de glicerina, lo que le da menor viscosidad a la
mezcla.
Enfriar la loseta, sin llegar a la temperatura de rocío (bajo 4º), lo
que genera humedad.
Agregar vaselina o aceites, con lo que se diluye el acelerador,
aumentando plasticidad y fluidez, disminuyendo la resistencia final
y disminuyendo la exactitud de la reproducción.
Indicaciones
En pacientes totalmente desdentados
Para la Reproducción de detalles
Cementos quirúrgicos (para proteger zona comprometida)
Materiales de obturación temporal
Relleno de conductos radiculares.
Ceras Dentales como material de patrón
Se utilizan para conseguir dimensiones y contornos
predeterminados de una restauración dental. En cuya construcción se
empleara un material más duradero, como una aleación de oro colado, de
cromo-cobalto-niquel o una resinas de poli(metacrilato de metilo). Todas
las ceras para patrones tienen dos cualidades fundamentales: el cambio
dimensional térmico y la tendencia al alabeo o la distorsión con el paso
del tiempo.
Estas propiedades dificultan su empleo cuando se utilizan para
fabricar un patrón para una incrustación, una corona o una dentadura
completa. La dureza indica la resistencia de la cera a fluir y va depender
de las siguientes proporciones de las distintas ceras que la componen. La
cera de patrón tipo I se utiliza para formar patrones directos en boca. La
cera de tipo II es más blanda y se usa con técnica indirecta y en el
laboratorio para fabricar incrustaciones y coronas.
Ceras para patrones de incrustaciones
Para las incrustaciones, las coronas y los ponticos se emplean un
proceso de colada de oro basado en la técnica de cera perdida. Primero
se construye un patrón de cera que reproduce la forma y las dimensiones
de la restauración de oro colado que se desea obtener.
Seguidamente se envuelve el patrón de cera tallado con un
revestimiento de yeso-silice para formar un molde con un bebedero o jito
que comunica el patrón con la superficies exterior del borde. A
continuación se elimina la cera por el calentamiento y reblandecimiento, y
se acondiciona mejor el molde para pueda recibir el oro fundido mediante
calentamiento controlado del horno.
Composición Química
Las principales ceras que se utilizan para incrustaciones son la
parafina, a cera microcristalina, la ceresina, la cera de carnauba, la
candelilla y las ceras de abejas. Por ejemplo una cera de incrustaciones
puede tener un 60% de parafina, un 25% de carnauba, un 10% de
ceresina y un 5% de cera de abeja. Por consiguiente, la mayor parte de
las formula está constituida en ceras hidrocarbonadas. Algunas ceras
para incrustaciones reciben la denominación de duras, regulares (medias)
o blandas, lo que indica su fluidez general.
Presentación Comercial
Generalmente se fabrican ceras para incrustaciones en:
Barras o varitas verdes, azules, o purpura de unos 7,5 cm de
longitud y 0,64 de diámetros.
Algunos fabricantes suministran ceras en forma de bolita, conos o
pequeños tarros metálicos.
Tipos de Ceras para colar Incrustaciones
La cera de tipo I: Es una cera dura que se emplea para fabricar
patrones directamente en la boca, en donde los bajos valores de fluidez a
37 ºC tienden a limitar el riesgo de deformación de los patrones durante la
extracción de la preparación cavitaria.
La cera tipo II: es una cera más blanda que se utiliza en la técnica
indirecta, este tipo de cera es más fluido que la tipo I a temperatura tanto
por debajo como por encima de la temperatura bucal
Propiedades
La exactitud y la utilidad final de la colada de oro obtenidas
dependerán en gran medida de la exactitud y los detalles del patrón de
cera, para que una cera funcione bien en una técnica de colada de oro
debe poseer determinadas propiedades físicas esenciales:
Fluidez: Al preparar un patrón de cera directamente en el interior
de la boca se debe calentar la cera a una temperatura a la que
tenga suficientemente fluidez bajo la compresión como para
reproducir en detalles las paredes de la cavidad preparada. La
temperatura de un trabajo que recomienda el fabricante para el
método directo no debe ser tan alta que pueda dañar la estructura
vital del diente o incomodar al paciente. Si la cera no tiene
suficiente fluidez debido a que no se ha calentado bien, no
reproducirá adecuadamente los detalles de la cavidad y demás
generara una tensión excesiva en el seno del patrón. Si la cera
tiene fluidez excesiva debido al sobrecalentamiento, será difícil
comprimirla debido a que el material no tiene cuerpo. La
temperatura debe alcanzar la cera tipo I para poder registrar los
detalles de una cavidad suele estar por encima de los 45 grados
centígrados. Las ceras tipo II tiene una fluidez del 9% a esa
temperatura. La escasa fluidez de dicha temperatura la distorsión
de un patrón bien tallado al extraerlo de una cavidad
adecuadamente estrecha en un diente.
Coeficiente de expansión térmica: La velocidad de expansión de
una cera para incrustaciones de una cera para incrustación es de
tipo I es máximo desde una temperatura inmediatamente inferior a
la bucal hasta ligeramente por encima a los 45ºC. Conociendo la
magnitud de la expansión o contracción que experimenta una cera
se puede calcular aproximadamente la compensación necesaria
para conseguir una colada exacta.
Distorsión del patrón de cera: La cera para patrones de
incrustaciones no solo posee un elevado una tendencia a alabarse
o distorsionarse cuando se conserva sin restricciones de espacio.
Generalmente, la distorsion aumenta a medida que aumenta el
tiempo y la temperatura de conservación. Esta cualidad de los
patrones de cera guarda relación con la liberación de la tensión
residual que se desarrolla en el patrón durante el proceso de
fabricación. Esta característica de liberación de tensión y
distorsion puede observarse en todas las ceras dentales, pero
resulta particularmente problemática en los patrones para
incrustaciones, debido a las relaciones dimensionales críticas que
se deben mantener en las coladas para incrustaciones.
Cera para colada
Para fabricar el patrón para preparar la estructura metálica de las
dentaduras parciales removibles y otras estructuras similares se utilizan
las ceras para colada. Estas ceras se suministran en formas de láminas
generalmente en espesor de los números 28 y 30, elementos preformados
(alambres y barras redondeadas, de media caña y de media pera), a
granel y sin forma especial
Aunque las ceras coladas cumplen las mismas funciones básica
que las ceras para incrustaciones en la fabricación de patrones para
restauraciones metálicas coladas, poseen una propiedad física
ligeramente diferentes. Se sabe poco acerca de la composición exacta de
estas láminas y elementos preformados de cera, pero incluyen
componentes similares a lo de las ceras para incrustaciones, con diversas
combinaciones y proporciones de parafina, ceresina, cera de abejas,
resinas y otras ceras.
Las láminas de ceras para colada se utilizan para establecer un
espesor mínimo en determinadas zonas de la estructura dentaria parcial,
como la barra palatina y lingual, y para conseguir el contorno deseado en
la barra lingual.
Características físicas: adhesividad, dureza y resistencia; cambio
dimensional mínimo con cambios de temperatura; se deben evaporar
completamente; ductilidad.
Cera para placa base
Las ceras para placas bases debe su nombre a su empleo en
cubetas para la placa base para establecer la dimensión vertical, el plano
de oclusión y la forma inicial de la arcada dental en la técnica de
fabricación de una dentadura completa. También se puede utilizar esta
cera para fabricar una parte o la totalidad de la cubeta. El color
normalmente rosado, le da una cualidad estética durante esta fase inicial
de construcción de la prótesis antes de su procesado.
Se incluyen tres tipos de cera:
Tipo I: blanda, para contornos y carillas.
Tipo II: media, para patrones (climas templados)
Tipo III: dura, para patrones (climas tropicales)
Composición
Una composición típica puede incluir un 80% de ceresina, una 12%
de cera de abejas, un 2.5% de carnauba, un 3% de resinas naturales o
sintéticas y un 2.5 de ceras microcristalinas o sintéticas.
Presentación Comercial
Se presentan como láminas de 7,6 x 15 x 0,13 cm de color rosado o rojo.
Indicaciones
Para Fabricar patrones para aparatos ortodoncicos, y prótesis
parcial de plástico.
Para comprobar las relaciones articulares de la boca y trasferirlas a
un articulador mecánico.
Conclusión
Como ya se estudio la presente investigación se debe saber que los materiales no elásticos juegan un papel muy importante en la odontología en sus diversas ramas.
El compuesto para modelar es uno de los más antiguos materiales para impresión, los cuales todavía son frecuentemente utilizados para impresiones de maxilares desdentados. La formula básica de modelina están sujetos a secretos comerciales, pero en general la composición de la modelina es una mezcla de ceras, resinas termoplásticas y agentes colorantes, no se descarta que una de las que la cera de abeja sea una de las primeras sustancia que se empleo y sea un componente de algunos materiales modernos.
Al resumir algunas de las características del compuesto para modelar se puede mencionar la existencia de otros materiales que pueden complementarlo para lograr una mejor reproducción de detalles como lo es la pastas cinquenolicas los cuales son materiales complementarios plásticos fraguables, cuya presentación comercial es pasta-pasta donde una es una pasta base, viene en forma de 2 tubos colapsables y su proporción correcta está dada por igual longitud de pasta de cada tubo.
Por otro lado encontramos las ceras para patrones que poseen cualidades fundamentales como el cambio dimensional térmico y tendencia al alabeo o la distorsión con el paso del tiempo, estas propiedades dificultan de manera notable su empleo cuando se utilizan para fabricar un patrón para incrustaciones, una corona o una dentadura completa.
Cabe destacar que son pocos los tratamientos de odontología restauradora que se pueden completar sin usar las ceras en una o muchas formas, esto demuestra que las ceras sirven para diferentes cometidos y por consiguientes sus propiedades varían considerablemente.