Aleación para pilares dentales

Influencia del proceso de fundición por inducción en las propiedades mecánicas del biomaterial Wiron ligth® para pilares dentales

Resumen Los pilares dentales son dispositivos protésicos unitarios que tienen la función de prolongar el implante dental por encima de los tejidos blandos de la encía. Estos pilares son elaborados tradicionalmente en aleaciones de Titanio, lo cual los hace muycostosos, debido a la tecnología requerida para la obtención y el procesamiento del material. Teniendo en cuenta lo anterior, las aleaciones de Ni-Cr pueden ser una alternativa más accesible económicamente y de excelente calidad para la fabricación de pilares dentales, gracias a su comprobada biocompatibilidad y su alta resistencia mecánica. Con los resultados de esta investigación se pretende ampliarla oferta de este tipo de dispositivos, debido a que el mercado de los implantes dentales es el de mayor crecimiento en el campo biomédico a nivel mundial. La aleación Wiron light tiene una composición de 64.5%Ni, 22%Cr, 10%Mo, esta fue desarrollada en Alemania por BEGO, con el propósito de ofrecer un metal compatible con materiales cerámicos para realizar restauraciones dentales unitarias ymúltiples. Esta aleación es sometida a un proceso de fundición por inducción eléctrica y colada centrífuga para moldear los pilares, los cuales deben tener una alta resistencia mecánica debido a que reciben directamente las cargas oclusales generadas en la ingestión alimenticia. Es por esto que se hace necesario conocer el comportamiento mecánico del material después del proceso de fundición. En elpresente trabajo se realizan pruebas mecánicas de tracción sobre el material fundido para determinar sus propiedades mecánicas y las características del material. Posteriormente se utilizan los datos obtenidos en las pruebas mecánicas para realizar simulaciones por medio de análisis de elementos finitos, utilizando modelos 3D de las probetas y de los pilares dentales, con el propósito de definir unmodelo aplicable al diseño de pilares personalizados. Las pruebas mecánicas de tracción determinan una disminución de la resistencia del material fundido con respecto a la materia prima original, además se observa un comportamiento frágil de la aleación. La simulación de las propiedades mecánicas del material por medio de análisis de elementos finitos, determinan un comportamiento muy similar alencontrado en las pruebas mecánicas. El modelado y la simulación del pilar sometido a cargas oclusales determinan una resistencia adecuada para su aplicación en el diseño de pilares dentales, debido a que el máximo esfuerzo generado no supera el 50% de la resistencia última (0.5Sut), teniendo en cuenta que se utiliza un criterio de falla para materiales frágiles. Palabras claves: Fundición porinducción, Colada centrífuga, Pilares dentales, Aleaciones Ni-Cr

1. INTRODUCCIÓN Los procedimientos de implantología oral para sustituir piezas dentales han tenido una demanda creciente en los últimos años, gracias a los desarrollos ofrecidos por el diseño y la investigación en el área de los Biomateriales. Un sistema dental está compuesto por el implante o espigo, el pilar, el tornillo oclusal y lacorona. El espigo o implante propiamente dicho, se encuentra dentro del hueso reemplazando la raíz de la pieza dental faltante. El pilar o “Abutment” tiene la función de prolongar el implante por encima de los tejidos blandos y dar lugar a la formación de un cierre permucoso alrededor del implante. El tornillo oclusal es el elemento que permite la sujeción del pilar al implante. La corona es eldispositivo cerámico que reemplaza la forma exterior de la pieza dental [1,2] (ver figura 1).

Figura 1. El implante se encuentra dentro del hueso reemplazando la pieza dental faltante. El pilar o “Abutment” prolonga el implante por encima de los tejidos blandos. El tornillo oclusal es el elemento que permite la sujeción del pilar al implante (Tomado de: www.nobelbiocare.com)

Los materiales...