El énfasis en la estética en odontología ha sido fundamental en la búsqueda de un material con suficiente resistencia y longevidad para reemplazar al metal. Las restauraciones de cerámica experimentaron una transformación significativa en la década de 2000 con la introducción de los sistemas CAD/CAM y el uso de zirconio endurecido por transformación.
Historia temprana de la zirconia
El nombre circonio se deriva de la palabra árabe "Zargun", que significa de color dorado, que a su vez proviene de las palabras persas "zar" para oro y "gun" para color. El circonio es un elemento natural con un número atómico de 40 y es un metal de transición que se encuentra en la naturaleza como el mineral circón. Se purifica para formar circonio, un metal de color plateado que es resistente a la corrosión y tiene propiedades similares al titanio. Cuando se combina con oxígeno, forma zirconia, una cerámica fuerte y altamente biocompatible. El circonio fue descubierto inicialmente en el siglo XVIII.
El químico alemán Martin Heinrich Klaproth (1743-1817) extrajo con éxito óxido de circonio del circón utilizando una piedra preciosa transparente llamada jacinto como material de partida. Jöns Jakob Berzelius (1779-1848), un químico sueco, fue el primero en aislar el circonio metálico. Durante los siguientes 150 años, el circonio se consideró poco más que una curiosidad, utilizada principalmente para fabricar ladrillos de alta resistencia y vidrio especial con un alto índice de refracción.
Usos médicos y avances
En 1969, Helmer y Driskell publicaron el primer estudio científico sobre las propiedades biomédicas de la zirconia. En 1972, Garvie y Nicholson descubrieron que la aleación de zirconia con óxidos como cal, itria y magnesia podía estabilizar la modificación tetragonal de la zirconia, evitando su transición de la fase tetragonal a la monoclínica y produciendo cerámicas con una resistencia al agrietamiento nunca antes vista.
El zirconio estabilizado con itrio comenzó a utilizarse en ortopedia para fabricar articulaciones de cadera y rodilla como alternativa a la aleación de cobalto y cromo. Este biomaterial a veces se denomina "acero cerámico" porque su estructura cristalina cambia cuando se aplica fuerza a la superficie. Esta fuerza sella eficazmente cualquier grieta al provocar un cambio volumétrico. Además, el zirconio favorece el crecimiento de los vasos sanguíneos y las células óseas.
Materiales dentales anteriores a la zirconia
El creciente énfasis en la estética en odontología ha sido fundamental en la búsqueda de un material con suficiente resistencia y longevidad para reemplazar al metal. La búsqueda comenzó en la década de 1960 con la corona de porcelana hecha de porcelana feldespática, reforzada posteriormente con un núcleo de alúmina. Sin embargo, este material tenía una baja resistencia a la compresión, lo que restringía su uso a las coronas anteriores.
En 1963, se desarrolló la corona de porcelana fusionada con metal (PFM), que se convirtió en el estándar de oro para las restauraciones de coronas y puentes durante décadas. Si bien la corona de PFM es resistente, enmascarar la subestructura de metal siempre ha sido un desafío; las coronas totalmente de cerámica siempre se verán mejor que una corona con una base de metal. Uno de los principales problemas con las PFM es que el color del metal debe enmascararse con una capa opaca antes de cubrir la corona con cerámica de aspecto natural. La capa opaca bloquea el paso de la luz a través del cuerpo de la corona, lo que afecta el brillo de la corona alrededor del margen gingival. A menudo, una PFM parece ligeramente más gris en el tercio cervical, especialmente si la restauración se fabricó sin un margen de porcelana. Las coronas totalmente de cerámica no tienen estos problemas, irradiando el color natural del diente, particularmente en secciones más delgadas, lo que da como resultado una restauración más agradable desde el punto de vista estético.
En los años 80 se presentó la primera gama de vitrocerámicas, comenzando por Dicor. Hermoso pero frágil, Dicor fue el primer vidrio fabricado con la técnica de la cera perdida, con un uso limitado a los dientes anteriores.
En la década de 1990 se introdujo Cerec, una fresadora que duplicaba una incrustación de resina a partir de un bloque sólido de cerámica. También se introdujeron durante esta época las alternativas a la cerámica Empress, In-Ceram y Procera. Procera consistía en un núcleo de óxido de aluminio prensado, que se sinterizaba bajo presión a altas temperaturas para crear un núcleo de óxido de aluminio más denso y resistente. Se podía añadir porcelana de recubrimiento al núcleo. Antes de que se introdujeran estos materiales, el óxido de alúmina sinterizado era el material no metálico más resistente utilizado para las coronas.
Introducción de Zirconia en Odontología
A diferencia de las formas anteriores de restauraciones totalmente cerámicas, el zirconio cumple con los requisitos combinados de una estética excelente y una resistencia superior. También satisface la necesidad de un material totalmente cerámico para pacientes con alergia al metal. Es una alternativa popular a las restauraciones de alúmina. Las aplicaciones dentales incluyen:
Postes dentales de zirconio:Los postes dentales de zirconio ofrecen una solución más estética a la hora de restaurar dientes anteriores y en los casos en que los postes de metal podrían provocar una decoloración grisácea del margen gingival. Su uso también puede eliminar complicaciones causadas por reacciones corrosivas con el entorno bucal y los tejidos circundantes, como ardor, dolor o sabor metálico.
Coronas y puentes de zirconio:Las restauraciones de zirconia monolítica y las estructuras de zirconia en capas proporcionan una alta resistencia a la flexión y una buena estética.
Implantes y pilares dentales de zirconio:Los implantes y pilares de zirconio ofrecen una solución sin metal para pacientes con sensibilidad o inquietudes sobre el metal. Los pilares se adaptan al color de los dientes y presentan una buena compatibilidad con los tejidos y una baja acumulación de placa.
El zirconio también se ha utilizado para los brackets de ortodoncia. Los brackets de zirconio son más económicos que los brackets de cerámica de alúmina, pero son muy opacos, lo que reduce su atractivo estético. Los brackets de zirconio presentan buenas características de fricción, menor adhesión de la placa y resistencias de unión aceptables. Sin embargo, estas características no ofrecen ningún beneficio significativo en comparación con los brackets de alúmina policristalina.
El futuro del zirconio en odontología
Las restauraciones de zirconio se han utilizado con éxito durante años, proporcionando a los pacientes una biocompatibilidad y propiedades mecánicas excelentes. Inicialmente, las restauraciones de zirconio eran difíciles de revestir con éxito debido a su color blanco hueso, que era difícil de ocultar sin añadir demasiado volumen a la restauración. La introducción de materiales de zirconio más nuevos, coloreados y más translúcidos ha resuelto en gran medida este problema, lo que hace posible crear restauraciones altamente estéticas adecuadas para cualquier zona de la boca. El zirconio monolítico es especialmente adecuado para restauraciones posteriores donde el espacio es limitado y el espacio oclusal es mínimo. También es adecuado para pacientes con bruxismo, ya que el zirconio pulido es más eficaz para reducir el desgaste antagónico de los dientes. El uso del diseño y la fabricación asistidos por ordenador proporciona a los médicos restauraciones de precisión y bien ajustadas que requieren un ajuste mínimo en el sillón. Actualmente, la demanda de zirconio supera con creces la demanda de PFM, y estas restauraciones de estilo antiguo se están convirtiendo gradualmente en parte de la historia dental.
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Referencias:
https://benthamopen.com/contents/pdf/TOBIOMTJ/TOBIOMTJ-5-1.pdf
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1883195813000972
https://application.wiley-vch.de/books/sample/3527337431_c01.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4854641/
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13102818.2016.1177470