Guia Completa de Biomaterials i Materials Dentals: Propietats, Tipus i Tècniques d'Impressió

Biomaterial: Definició i Aplicació

Un biomaterial és un material dissenyat per ser col·locat en òrgans o teixits sense alterar el medi, amb l'objectiu de restaurar la funció i l'estètica. Els materials dentals han de ser biocompatibles, és a dir, no han de provocar reaccions adverses.

Tipus de Materials: Metalls i No Metalls

• Metalls: Són sòlids (excepte el mercuri i el gal·li), bons conductors tèrmics i elèctrics. Tendeixen a perdre electrons, formant cations.
• No Metalls: Poden ser líquids, sòlids o gasosos. Tendeixen a guanyar electrons, formant anions. Són electronegatius.

Tipus d'Enllaços Químics

• Enllaç Metàl·lic: Unió entre metalls. Els àtoms tendeixen a ser electropositius, amb nuclis pròxims i electrons deslocalitzats al voltant, resultant en materials més densos.
• Enllaç Covalent: Unió entre no metalls. Els àtoms guanyen electrons i els comparteixen. Tenen un punt de fusió baix i són aïllants. Característic dels compostos orgànics.
• Enllaç Iònic: Unió entre metall i no metall. Es formen ions carregats. Són aïllants i es troben en materials ceràmics.

Materials Metàl·lics

Els materials metàl·lics es troben a la natura i es classifiquen en fèrrics i no fèrrics. Segons la seva densitat:

• Ultralleugers: Densitat inferior a 2 g/cm³.
• Lleugers: Densitat inferior a 4,5 g/cm³.
• Pesats: Densitat superior a 4,5 g/cm³.

Són conductors, brillants, dúctils i mal·leables. Exemples inclouen acer, níquel-crom, crom-cobalt i aliatges de titani.

Materials Ceràmics

Són materials inorgànics, no metàl·lics, amb estructura iònica. Són durs, fràgils, resistents al desgast, l'oxidació i la corrosió. A més, són inerts i biocompatibles, amb un punt de fusió alt.

Materials Orgànics

Són compostos químics amb una cadena d'àtoms de carboni. Poden ser:

• Naturals: Com les ceres.
• Artificials: Com els plàstics.

Tenen una densitat baixa, un punt de fusió baix, són insolubles i aïllants. Un exemple de material químic dental orgànic és el PMMA (polimetilmetacrilat).

Materials Combinats (Composites)

Són la unió de diferents materials per millorar les seves propietats.

Propietats dels Materials Dentals

Propietats Mecàniques

Descriuen el comportament d'un material quan se sotmet a forces com compressió, tracció, torsió, tall o cisallament.

• Tenacitat: Màxima energia que pot absorbir un material abans de trencar-se.
• Resiliència: Màxima energia que pot absorbir un material abans de deformar-se irreversiblement.
• Fatiga: Ruptura d'un material per l'aplicació repetida de forces inferiors al seu límit de resistència.
• Duresa: Resistència d'un material a ser penetrat. Es mesura amb un duròmetre.

Propietats Físiques

• Densitat: Quantitat de matèria per unitat de volum (g/cm³).
• Porositat: Espais buits dins del material. Més aire implica més volum, menys pes i més fragilitat.
• Granulometria: Mida dels grans de les partícules. Un gra més petit facilita la mescla, millora el polit i la brillantor.

Propietats Tèrmiques

• Coeficient d'expansió tèrmica: Els àtoms vibren en escalfar-se, provocant l'expansió del material.
• Força electromotriu: Indica la susceptibilitat del material a la corrosió.

Propietats Òptiques

• Color: Resultat de la interacció amb els raigs de llum incidents.
• Transparència: Permet el pas total de la llum.
• Translucidesa: Permet el pas parcial de la llum.
• Opacitat: No permet el pas de la llum.
• Radioopacitat: Capacitat d'absorbir l'energia dels raigs X.

Materials d'Impressió Dental

Classificació dels Materials d'Impressió

• Materials Rígids: Com les ceres.
• Materials Elàstics:
  • Hidrocol·loides: Alginat.
  • Elastòmers: Silicones d'addició.

Ceres d'Impressió

Són materials termoplàstics amb un punt de fusió baix. S'utilitzen per a registres oclusals i com a guia per ajustar l'articulador.

Alginat

L'element principal és la sal de l'àcid algínic, provinent d'algues marines. Es presenta en pols que es barreja amb aigua. Es pot afegir gust i color. S'utilitza en pròtesis fixes. Es recomana buidar-lo al moment, però és millor fer-ho entre 30 i 60 minuts després de la presa.

Silicones d'Addició

Es presenten en diferents viscositats: dura o pesada, mitjana, lleugera o fluida. Permeten una reproducció excel·lent i amb gran detall. Ofereixen la major estabilitat dimensional i una llarga vida útil. Cal evitar l'ús de guants de làtex, ja que poden inhibir la polimerització. S'utilitzen en pròtesis removibles. Es recomana buidar-les abans de 10 minuts. Sovint, el laboratori ja rep la impressió amb el model buidat.

Tècniques d'Impressió Específiques

• Impressió en guix: Realitzada amb alginat. Requereix un buidatge ràpid per evitar canvis dimensionals. S'utilitza en pròtesis removibles.
• Impressió amb silicona: Ofereix una gran estabilitat dimensional, per la qual cosa no cal buidar-la ràpidament. La impressió arriba al laboratori i es buida el model en guix. S'utilitza en pròtesis fixes.
• Arxiu STL: Generat amb un escàner intraoral. Permet la impressió del model en resina.

El Buidatge amb Guix Dental

Composició i Reacció del Guix

El guix és sulfat càlcic hemihidratat (CaSO₄·½H₂O). En barrejar-se amb aigua, es converteix en sulfat càlcic dihidratat (CaSO₄·2H₂O) mitjançant una reacció exotèrmica (allibera calor). Quan s'escalfa, perd aigua en una reacció endotèrmica.

Tipus de Guix Dental

• Guix Escaiola (Blanc de París): Presenta cristalls grans, regulars i porosos. S'escalfa a 120 °C i ocupa molt volum. S'utilitza per a impressions, muntar models, zòcols i enmuflar. Mai per a models de treball.
• Guix Pedra: Conté pigment. Té cristalls petits, regulars i poc porosos, ocupant menys volum. S'utilitza en pròtesis removibles i com a aglutinant.
• Guix Pedra Millorat: Presenta cristalls molt petits, regulars i sense porus. Ocupa molt poc volum. Ideal per a ortodòncia i pròtesis fixes.