Resumen de Desconchado de materiales dentales. Efectos de terceras partículas de tamaño micrométrico

Ana Estíbaliz Sánchez González, Óscar Juan Borrero López, Fernando Rodríguez Rojas, Mark Hoffman, Fernando Guiberteau Cabanillas

• español

  Partículas submicrométricas presentes en el medio oral pueden ocasionar desconchado (chipping) en los materiales estructurales empleados en prótesis dentales modernas. El chipping, a su vez, puede degradar la resistencia a fractura de la prótesis y ocasionar desgaste en prótesis y/o diente antagonista. En este trabajo se ha investigado el fenómeno de chipping en los tipos principales de materiales dentales a base de cerámicos, a la escala microcontacto/partícula, empleando ensayos de indentación (impresores de radio 200-20 m, en carga axial y lateral). Tanto la disminución del tamaño de partícula como la incorporación de una fuerza tangencial resultan en una disminución de la carga crítica de chipping por debajo de fuerzas de masticación ordinarias. Los modos de daño específicos observados son fractura frágil en cerámicos a base de cristales equiaxiados de pequeño tamaño, y cuasi-plasticidad en cerámicos con cristales elongados de mayor tamaño y materiales compuestos (polímero-cerámico). Los resultados se analizan en el marco de la mecánica de la fractura. Se propone el índice de fragilidad (BI) como un indicador simple de la resistencia a chipping en materiales dentales. Se presta una atención especial al efecto de la microestructura de los materiales. Finalmente se discuten brevemente las implicaciones prácticas para la selección y mejora de materiales dentales que sean duraderos.

• English

  Modern dental prostheses can undergo chipping by micrometric particles, which threatens their structural integrity by degrading their fracture strength and enhancing wear of crowns and/or antagonist teeth. This work investigates surface chipping of the main types of commercial ceramic-based dental materials at the microcontact/particle level. To that end, indentation tests were conducted, using tips of different sizes (between 200-20 μm), and both axial and sliding forces, to simulate individual microcontacts. Both decreasing particle size and adding a lateral contact force decrease the chipping load below typical bite forces. The damage mechanisms are brittle fracture in ceramics with small, equiaxed crystals, and quasi-plastic damage in ceramics containing large, elongated crystals and composites. Experimental results are analyzed within the framework of fracture mechanics. The brittleness index (BI) is proposed as a simple indicator of the resistance to chipping of dental materials. Special attention is paid to the effect of the materials’ microstructure. Finally, practical implications for the selection of current dental materials as well as for the development of novel materials with improved durability are discussed.