Universit

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Università degli Studi LAquila Dipartimento di
Discipline Chirurgiche C.L.O.P.D.
Dir.Prof.Claudia Maggiore Clinica
Odontostomatologica Dir.Prof.Mario
Giannoni Materiali Dentali Tit.p.a.Dott.Mario
Baldi
Ceramiche
Mario BALDI
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(No Transcript)
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Ceramiche
Caratteristiche cromatiche perfettamente
integrate con la dentatura naturale
residua Resistenza allabrasione Fragilità
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Ceramiche Composizione
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Ceramiche Composizione
Quarzo puro Importante e la fine granulometria,
la silice rappresenta la struttura portante per
gli altri componenti Caolino È unargilla che
conferisce alla ceramica lopacità , mescolato
con lacqua permette di formare la massa
lavorabile della ceramica, si contrae
considerevolmente
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Ceramiche Composizione
Feldspato - Alluminio silicato di
potassa componente principale delle ceramiche,
cristallino ed opaco con colore dal grigio al
rosa, fonde a 1290 modellato mantiene la forma.
E fondamentale lassenza di impurità di ferro ai
fini delle qualità cromatiche della ceramica.
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Ceramiche Composizione
Pigmenti metallici Sono polveri che addizionate
danno alle ceramiche le caratteristiche sfumature
cromatiche per imitare i denti naturali, vengono
preparate da ossidi metallici.ossido di
titanio-tonalità giallo brune, ossido di
manganese-lavanda, ossido di ferro-marrone,
ossido di cobalto-blu, ossido di rame-verde,
ossido di nickel-bruno.
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Ceramiche Composizione per corone e ponti su
metallo
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Ceramiche Tecnica costruttiva
Foglio di platino 0,025 Supporto metallico
Polvere di porcellana mescolata con acqua fino
ad ottenere una consistenza cremosa ed applicata
con una spatola Con il pennellino per attrazione
capillare per apposizione di polvere su supporto
di miscela bagnata.
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Ceramiche Tecnica costruttiva
Tre cotture in forno Dentina 56 inferiore alla
temperatura di fusione Smalto e colore
temperatura inferiore alla dentina Glasatura
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Ceramiche Tecnica costruttiva
Fase vetrosa Fragilità, scorrimento sotto sforzo,
tensione superficiale Fase cristallina Aggiunta
di pigmenti come coloranti o opacizzanti
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Ceramiche Tecnica costruttiva
Alta temperatura di fusione 1315-1370 maggior
resistenza, insolubilità, translucenza Media
temperatura 1090-1260 Bassa temperatura 870-1065
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Ceramiche Cottura (ideale sottovuoto)
Controllo della temperatura ( aumento costante
fino al raggiungimento della specifica
temperatura) Controllo della temperatura e del
tempo specifico di trattamento (incremento
preeterminato fino al raggiungimento di un
livello prefissato, mantenimento di tale livello
fino allottenimento delle reazioni prefissate)
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Ceramiche Caratteristiche Fattori condizionanti
Tecnica e grado di condensazione della polvere di
ceramica durante la modellazione prima della
cottura. Grado di cottura e la procedura seguita
nella fusione della massa ceramica
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Ceramiche Caratteristiche
Contrazione lineare - circa 14 (bassofondenti)
11,5 (altofondenti) Resistenza trasversale 62-90
Mpa Resistenza al Taglio 110 Mpa Resistenza alla
compressione 172 Mpa Modulo di elasticità 69GPa
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Ceramiche
Corone a giacca Corone su supporto
metallico Intarsi Intarsi diretti assistiti da
macchine Faccette
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Sistema cad/cam Cerec
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Sistema cad/cam Cerec
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Sistema cad/cam Cerec Scan Restauri Indiretti
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Ceramiche Corone a giacca
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Ceramiche Corone a giacca
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PROPRIETÀ della CERAMICA DENTALE
E chimicamente molto stabile,fornisce
unestetica eccellente e non si deteriora nel
tempo. La conducibilità termica ed il
coefficiente di espansione termica sono simili a
quelle di smalto e dente. Anche se la resistenza
a compressione della porcellana dentale è alta
(350-550MPa), la resistenza alla trazione è molto
bassa (20-60MPa), tipica di un solido fragile.
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Ceramiche
Il materiale, essendo soprattutto un vetro,
presenta poca durezza . I vetri sono estremamente
sensibili alla presenza dei microcracks di
superficie e questo rappresenta uno degli
svantaggi principali nell'uso di porcellana
dentale. Durante il raffreddamento dalla
temperatura del forno, la parte esterna della
porcellana si raffredderà più velocemente
dell'interna, poichè la porcellana ha una
conducibilità termica bassa. La superficie
esterna si contrae inizialmente più della parte
interna, con conseguente nascita di tensioni
interne che possono dar problemi anche alla
gengiva.
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CLASSIFICAZIONE DELLE CERAMICHE DENTARIE MODERNE
Tra gli svantaggi più grandi delle porcellane
dentali descritte precedentemente cè la loro
mancanza di resistenza e di durezza, che ha
limitato seriamente il loro uso. Per superare il
problema della mancanza di resistenza e di
durezza delle porcellane dentali, ci sono due
soluzioni possibili fornire, alla porcellana
dentale, un supporto con una sottostruttura più
forte oppure produrre ceramiche più forti
resistenti. La ricerca, orientata su entrambi gli
obiettivi, ha dato diversi risultati. Principalmen
te possiamo classificare i materiali studiati in
tre categorie 1.Reinforced ceramics core system.
2. Resin-Bondend ceramics. 3. Metal-ceramics. Nel
primo caso, il supporto per il materiale
ceramico, è fornito da un altro materiale
ceramico con una durezza e resistenza più
elevate, ma scarse qualità estetiche nei
resin-bondend ceramics, il supporto è fornito
dalla stessa struttura del dente in questo caso
è necessario che il materiale ceramico aderisca
al tessuto del dente.
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Ceramiche Rinforzate
Nella meta degli anni 60, McLean e Hughes
inventarono un reinforced ceramic core system con
un riforzo di vetro feldspatico e allumina,
chiamatoAlumina- reinforced porcelain jacket
crown. Da allora sono stati sviluppati molti
altri materiali basati sullo stesso principio
negli anni 80 i glass-infiltrated high strength
ceramic cores (In-ceram etc), negli anni 90
lall-alumina core (Techceram, Procera AllCeram
etc)
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Ceramiche PJC
Alumina-Reinforced Porcelain Racket Crown (PJC)
E costituita da un vetro feldspatico contenente
allumina(40-50) Le particelle di allumina sono
molto più forti di quelle del vetro e si
oppongono, con maggiore efficacia, alla
propagazione delle crepe. La resistenza a
flessione passa dai 60 MPa, nel migliore dei
casi, della porcellana feldspatica, ai 120-150
MPa dellalluminous core porcelain. Poiche,
pero, le capsule ottenute , non hanno un ottimo
colore e non sono traslucide, e necessario
smaltarle. La PJC viene largamente utilizzata
per i denti anteriori, mentre non e ancora
possibile estenderla ai posteriori perche non e
abbastanza resistente. Alcuni esempi di protesi
realizzate in allumina.
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Glass-infiltrated High Strength Ceramic Core
System Questo sistema alternativo, introdotto da
In-Ceram(Vita), permette di avere un contenuto di
allumina superiore a quello della PJC, che
abbiamo visto essere circa 40-50 si arriva,
infatti, all 85 di allumina. La ceramica viene
messa su un dado refrattario fatto di polvere di
allumina. Il dado, una volta asciutto, viene
sinterizzato per 10 ore ad una temperatura di
1120C, alla quale la polvere dallumina non
fonde completamente. Il dado ottenuto ha, quindi,
una struttura leggermente porosa infatti la sua
resistenza e circa 6-10 MPa. Nel nucleo poroso
ottenuto viene infiltrato del vetro di lantanio
che alla temperatura di 1100C, alla quale rimane
il dado nel forno per 4-5 ore, ha una bassissima
viscosita. Al posto della polvere di allumina
possono essere utilizzati altri materiali, come
zirconia o spinello (MgAl2O4), con ottimi
risultati rispetto alla resistenza con lo
spinello, circa 350 MPa , mentre con laggiunta
di 33 di zirconia si arriva fino a 700 MPa.
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Pure Alumina Cores Si tratta di unestensione
della alumina-reinforced core, in cui il dado, o
nucleo, e in pura allumina (99,5). I vantaggi
di questi sistemi sono la maggiore robustezza e
la traslucidita, superiore a quella dei
materiali glass-infiltrated core. La resitenza e
paragonabile a quella ottenuta con la zirconia.
Uno svantaggio di tutti i reinforced-ceramics
core system, visti finora e che nessuno di essi
risulta trattabile con acido nitrico per ottenere
un superficie che sia legabile direttamente al
tessuto dentale.
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Resin-Bondend Si tratta di materiali innovativi
in cui hanno particolare importanza le tecniche
adesive. La combinazione delle caratteristiche
meccaniche ed estetiche ottenute con i materiali
ceramici e delladesione tra smalto e dentina ha
permesso di ottenere delle protesi dentarie
eccellenti.
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Materiali Ceramici e vetroceramici. Quando le
molecole elementari sono distribuite a caso, e
probabile che il ceramico abbia una struttura
vetrosa. Questa struttura puo presentare vari
gradi di traslucidita. Al contrario, una
disposizione ordinata genera un cristallo che
tende a riflettere la luce . Cio altera le
proprieta ottiche ma aumenta la resistenza
meccanica del ceramico poiche gli atomi sono in
una condizione di massimo impacchettamento invece
di una distribuzione aleatoria come in un vetro.
I ceramici utilizzati possono essere
chimicamente suddivisi in tre gruppi
silicati ossidi di silicio ed altri atomi (di
Al, di K, di magnesio, del Ca). La maggior parte
delle porcellane feldspatiche usate comunemente
in ceramica dentaria appartiene a questo gruppo.
ceramici del Non-silicio, cioe con la stessa
composizione della ceramica del silicio ma senza
il silicio. Due esempi comuni sono Al2O3, MgO e
spinello. Ceramica Nonoxide il carburo di
silicio (SiC), il carburo di tungsteno (WC), o la
grafite (C).
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Leucite-reinforced Feldspar Glass Ceramics La
costruzione di protesi con la leucite può essere
effettuata attraverso un processo di
sinterizzazione oppure con processo di
Hot-pressing. Per il processo di sinterizzazione
è richiesta una grande abilità dall
odontotecnico, se si vogliono ottenere dei
risultati soddisfacenti, specialmente per i
problemi connessi al ritiro. Il processo di
hot-pressing permette di minimizzare questi
problemi. Questo sistema utilizza la lost-wax
casting technique. Viene realizzato un modello in
cera che sarà successivamente collocato in un
dado di materiale refrattario e fatto bruciare
per generare lo spazio che sarà poi riempito con
la leucite. A questo punto, una speciale
pressa-forno, riempie lo spazio con una pallina
del vetroceramico ad una temperatura di
1180C. La resistenza della leucite-reinforced,
comunque, non permette di costruire protesi per i
denti posteriori né ponti.
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(No Transcript)
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Lithium Disilicate and Apatite Glass Ceramics Per
estendere luso dei vetroceramici ai ponti ed, in
generale, per migliorarne le qualità, è stato
inventato un nuovo vetroceramico basato sul
composto SiO2Li2O. La fase cristallina che si
forma è un disilicato di litio (Li2Si2O5) e copre
circa il 70 del volume del vetroceramico. Il
Li2Si2O5 ha una microstruttura insolita in quanto
è fatta da molte piccole piastre cristalline
collegate tra loro e orientate in modo
confuso. Questo tipo di struttura conferisce al
materiale una buona resistenza, poiché i
cristalli aghiformi, inducono le crepe che si
formano a deviare, a smussarsi o a
ramificarsi. E presente una seconda fase
cristallina, cioè lortofosfato di litio
(Li3PO4),con una frazione di volume molto
inferiore al disilicato. Le proprietà meccaniche
di questo vetroceramico superano quelle della
leucite, infatti la resistenza a flessione
raggiunge i 450 MPa e la fracture toughness è tre
volte quella della leucite. E molto traslucido a
causa della ottima compatibilità tra le fasi
cristalline in esso presenti. Viene ottenuto con
un sistema analogo alla Hot-pressing, vista
precedentemente, ad una temperatura di 920C.
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Zirconio
Lo zirconio puro fu ottenuto per la prima volta
nel 1914. È un minerale duttile e tenace,
abbastanza diffuso in natura. Altamente
biocompatibile, con ottima resistenza a spessori
sottili e stabilità nel tempo unita a
caratteristiche estetiche adeguate.
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Zirconio
Allo stato naturale si presenta come una polvere
bianca cristallina in fase monoclina. Questa
rappresenta la sua forma stabile e viene
mantenuta fino a quando la temperatura resta al
di sotto di 1170 C. Sopra questo valore, e fino
ai 2370 C, presenta una struttura cristallina
tetragonale, mentre a livelli di temperatura più
elevati, fino al punto di fusione che corrisponde
ai 2720 C, è caratterizzato da uno stato
cristallino di tipo cubico
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Zirconio
Nella sua forma tetragonale stabilizzata lossido
di zirconio è un materiale estremamente duro e
con una resistenza alla flessione elevatissima,
che può raggiungere e superare i 1000 MPa, contro
i circa 700 MPa di una ceramica in allumina pura
10,54. Presenta, inoltre, una resistenza alla
frattura eccezionale ed è un cattivo conduttore
termico
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Zirconio
Per ottenere lossido di zirconio stabilizzato in
fase tetragonale è necessario aggiungervi alcuni
ossidi, grazie ai quali il materiale permane allo
stato tetragonale anche quando, dopo il processo
di sinterizzazione, la sua temperatura scende al
di sotto di 1170 C. Si possono utilizzare a
questo scopo ossidi di vario tipo come lossido
di magnesio (MgO), lossido di calcio (CaO),
lossido di cerio (Ce2O3) o lossido di ittrio
(Y2O3).
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Zirconio
Il processo produttivo tipico delle cappette in
ossido di zirconio ha inizio con una fase
iniziale di presinterizzazione della polvere, che
serve a renderla lavorabile. Il prodotto di
questa prima fase viene, quindi, lavorato secondo
la tecnica CAD/CAM, che prevede la progettazione
e la modellazione del manufatto attraverso
lausilio di un computer. Dopo la lavorazione è
possibile conferire allossido di zirconio una
colorazione migliore immergendolo in specifici
sali metallici, a meno che non siano stati
inseriti direttamente nella polvere iniziale
degli ossidi metallici con la stessa funzione.
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Zirconio
A questo punto si passa alla fase di
sinterizzazione finale, che può avvenire ad una
temperatura variabile, generalmente, tra 1350 e
1550 C, per un tempo compreso tra 2 e 5
ore. Dopo la sinterizzazione si passa al
rivestimento del manufatto in ossido di zirconio
con delle ceramiche feldspatiche sviluppate
specificamente per essere abbinate a tale
materiale
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Zirconio
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Impieghi clinici ceramiche
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Durezza Ceramica Resina Denti Naturali
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Sistemi Ceramico Metallici
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Sistemi Ceramico Metallici
Adesione ceramica metallo (formazione di un
forte legame chimico, interconnessione meccanica,
tensioni residue)
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Requisiti ceramica fusa su metallo
Mimetismo con i denti naturali Fondere a
temperature relativamente basse Coefficienti di
espansione termica compatibili con i metalli
impiegati Adattamento allambiente orale Non
abradere i denti antagonisti
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Ceramiche Fuse Su Metallo Caratteristiche
Temperature di fusione 930- 980 660 più
recenti Resistenza trasversale 60 Mpa Resistenza
al Taglio 120 Mpa Resistenza alla compressione
820 Mpa
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Composizione leghe nobili per ceramica
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Composizione leghe non nobili per ceramica
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Caratteristiche delle leghe non nobili per
ceramica
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Caratteristiche delle leghe nobili per ceramica
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TECNICA PER PONTI
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(No Transcript)
53
(No Transcript)
54
TECNICA PER SALDARE