Adhesión Ceramo-Metálica y Ceramo-Zirconio: Mecanismos y Fuerzas
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Unión Ceramo-Metálica: Mecanismos de Adhesión
Atrapamiento Mecánico
El atrapamiento mecánico crea una unión al bloquear la cerámica con las microabrasiones de la superficie del metal. Estas microabrasiones se producen mediante el acabado del metal con piedras o abrasión por aire.
Fuerzas Compresivas
Las fuerzas compresivas se generan con una cofia bien diseñada y un coeficiente de expansión térmica (CET) ligeramente mayor para el metal. Esta pequeña diferencia hace que la porcelana sea arrastrada hacia el metal una vez que la restauración se enfría y contrae después de la cocción.
Fuerzas de Van der Waals
Las fuerzas de Van der Waals son una afinidad basada en una tracción mutua de moléculas cargadas. Aunque no son tan significativas, son importantes en el inicio del mecanismo de unión, complementando la unión química con enlaces covalentes.
Unión Química
La unión química se produce por la formación de una capa de óxido sobre el metal. La fuerza de unión se incrementa con la cocción en una atmósfera oxigenada.
Unión Ceramo-Zirconio: Factores Clave
Unión Mecánica
La unión mecánica se basa en la obtención de una superficie áspera e irregular. A mayor rugosidad de la superficie, mayor es la fuerza de unión. Una superficie irregular proporciona una interdigitación micromecánica entre la porcelana y el núcleo, aumentando la superficie de contacto y mejorando la retención.
Es importante tener en cuenta que un nivel excesivo de rugosidad puede actuar de forma inversa, provocando la aparición de burbujas a nivel de la unión debido a la disminución del nivel de humectancia de la cerámica. Esto podría ser una fuente de concentración de estrés y causar microgrietas.
Unión Física
La unión física viene dada por la compresión que ejerce la capa externa de cerámica sobre la interfase al contraerse durante su enfriamiento. Esto se debe a que el coeficiente de expansión térmica del núcleo es ligeramente superior al de la porcelana.
El coeficiente de expansión térmica (CET) se define como la modificación volumétrica que sufre un cuerpo al modificar un grado su temperatura. Tanto el CET del núcleo como el de la porcelana deben compatibilizarse para no crear tensiones a nivel de la interfase.
El circonio tiene un valor de coeficiente de expansión térmica muy similar al de la porcelana convencional. Esto asegura que la superficie de contacto entre las partículas quede libre de tensión y no tienda a producir o propagar grietas alrededor de las partículas de relleno en los cambios térmicos. Así se evitan fracturas o desprendimiento de la porcelana de la cofia a consecuencia de la producción de tensiones internas durante la sinterización y el enfriado.
En las restauraciones de núcleo de óxido de circonio, se puede apreciar en la interfase núcleo-porcelana la existencia de un anclaje mecánico que refuerza esta unión y asegura una máxima superficie de contacto. La irregularidad de la capa superficial genera microrretenciones en la cofia que son rellenadas por la difusión de la fase vítrea de la porcelana de recubrimiento hacia su interior.
Unión Química
No se ha logrado explicar la presencia de una unión química al no poder detectar zonas de transición y/o presentaciones iónicas definidas.
Hasta la fecha, no existe evidencia científica de una unión química entre la circona y las porcelanas de recubrimiento.
Los dos materiales parecen unirse mediante un engranaje mecánico y a través de la formación de fuerzas compresivas resultantes de la contracción térmica durante el enfriamiento tras el sinterizado.