Metais e Ligas Metálicas

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Materiais Dentários - Metais e Ligas Metálicas - Lucas Fornitani 
Metais e Ligas Metálicas 
 
 
Introdução: 
 
Metais são mais baratos e duram mais. Todo material pode entrar em fadiga, mas o metal                               
dificilmente entra em fadiga. É o melhor material na odontologia para fazer restauração direta é o                               
metal, seu problema é ser anti-estético.  
 
Busca constante por materiais estéticos → Menor utilização de materiais metálicos→ Utilização de materiais menos                               
duráveis e menos resistentes. 
 
Estátua da liberdade → Exemplo das propriedades; coloração esverdeada devido a oxidação                       
do cobre.  
Ter dente metálico anterior não é parte da nossa cultura. Em determinadas culturas ter dente                             
de ouro é status (Ex.: Rappers). Tudo depende da nossa cultura.  
 
Utilização em Odontologia: 
 
- Próteses 
- Implantes; componentes de implante  
- Armação de PPR 
- Pino rosqueável (não é mais utilizado, hoje em dia é utilizado pino de fibra de vidro) 
- Coping  
 
Histórico: 
 
1905 → Introdução da técnica da cera perdida, antes disso utilizávamos marfim, madeira etc                           
(Ex.: Abraham Lincoln → Madeira). 
1907 → Inlays (Material restrito a parte coronária; não tem muita perda de cúspide) em                             
metal. 
1932 → Temos a classificação das ligas áureas, mas não são todos que podem utilizar pois                               
os recursos estão ficando escassos (próximo a segunda guerra mundial); material mais fácil de                           
trabalhar. 
1933 → Conseguimos trabalhar com as ligas de cobalto-cromo, elas precisam de uma                         
temperatura maior. 
1959 → Restaurações metalo-cerâmicas (São materiais muito diferentes, coeficiente de                   
resfriamento é muito diferente - aprisionava tensão - quebrava a restauração na parte estética). 
1971 → EUA abandona o padrão ouro, reservas estão escassas, substituímos por ligas de                           
paládio, depois passamos a utilizar ligas de metais básicos (abandonamos os metais nobres) 
1976 → Lei de decreto de equipamentos médicos e odontológicos, tentativa de reduzir                         
subprodutos tóxicos.  
1996 → Europa passa a utilizar metais básicos 
1998 → Decreto de limpeza ambiental, até carros passam a ser usado metais básico.  
 
 
 
 
 
 
 
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Definições: 
 
Metal: Substância química, opaca, brilhante, boa condutora de calor e eletricidade e boa                         
refletora de luz, quando polida, sólido em temperatura ambiente (com exceção do mercúrio).  
Especificação Nº 5 da ADA classifica em:  
 
- Altamente nobre 
- Nobre 
- Predominantemente de metais básicos 
-  
Metais nobres: São metais altamente resistentes à oxidação e dissolução em ácidos                       
inorgânicos (Nobres para odontologia, não necessariamente é nobre na tabela periódica) 
Metais básicos: São metais que oxidam ou dissolvem facilmente liberando íons (Ex.: Estátua                         
da Liberdade → Perda de íons superficiais, mudou de cor) 
Liga metálica: Constituída por um ou mais elementos, sendo pelo menos um metálico, com                           
propriedades metálicas. Quanto mais elementos, mais o gráfico de fusão "fica maluco".  
 
Conformação atômica e microestrutural: 
 
Sistema de ligas: Série de possíveis ligas com os mesmos componentes mas com diferentes                           
composições. 
Para definir a composição de uma liga são empregados: 
- Porcentagem em peso (%p) 
- Porcentagem atômica (%at) 
 
Sólidos cristalinos: Compostos por átomos, moléculas ou íons arranjados de uma forma                       
periódica em 3 dimensões. As posições ocupadas seguem uma ordenação que se repete para                           
grandes distâncias anatômicas. 
 
Estrutura amorfa: Compostos por átomos, moléculas ou íons que não apresentam uma                       
ordenação de longo alcance. Podem apresentar ordenação de curto alcance 
 
Solidificação: 
 
 
 
 
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Solução Sólida: À medida que os átomos do soluto são adicionados ao material hospedeiro a                             
estrutura cristalina é mantida. 
 
 
Limite de solubilidade: Em uma temperatura específica, existe uma concentração máxima de                       
átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para formar uma solução sólida 
A adição de soluto em excesso resulta na formação de uma outra solução sólida ou de outro                                 
composto que possui composição marcadamente diferente. 
 
Fase: Porção homogênea de um sistema que possui características químicas e físicas                       
uniformes. 
Se mais fases estiverem presentes em um sistema cada fase terá suas próprias                         
propriedades físicas e químicas e existirá uma fronteira separando as duas. 
 
Eutética: Mistura de compostos ou elementos químicos em uma determinada proporção na                       
qual o ponto de fusão é o mais baixo possível (Ponto de fusão mais baixo/Temperatura mais baixa                                 
que os dois conseguem se fundir e se misturar) 
 
1 fase líquida 
 
Peritética: Mistura de compostos ou elementos químicos em uma determinada proporção.                     
Os sólidos produzidos na interface podem provocar uma barreira de difusão. 
 
1 fase líquida + 1 fase sólida 
 
Composto intermetálico: Compostos com formas químicas distintas, podendo existir a exata                     
condição de composição 
 
Microestrutura: 
 
Dependente de: 
 
- Número de fases 
- Proporção 
- Distribuição 
- Arranjo estrutural 
- Temperatura 
 
Equilíbrio: 
 
Um sistema está em equilíbrio se sua energia livre encontra-se em valor mínimo em uma                             
combinação específica de temperatura, pressão e composição. 
A alteração em um desses fatores resultará em aumento na energia livre e em possível                             
mudança espontânea para um outro estado no qual a energia livre seja reduzida. 
 
 
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Equilíbrio de fases: 
 
Constância das características da fase de um sistema em relação ao tempo. Para ligas                           
metálicas o equilíbrio de fases envolve apenas fases sólidas, assim o estado do sistema está                             
refletido nas características da microestrutura.  
 
É um ponto em que ela está completamente equilibrada, ela é uma liga, ela se comporta                               
como tal e eu consegui verificar várias propriedades a partir dali; precisa doar mais energia dentro                               
desse sistema para que ela caminhe dentro daquela curva. 
 
Classificações: 
 
Utilização 
- Inlays metálicas 
- Coroas e estruturas protéticas 
- Restaurações metalocerâmicas 
- PPR e Implantes 
Componente principal 
- Ouro  
- Paládio 
- Prata 
- Níquel 
- Cobalto 
- Titânio 
Nobreza 
- Altamente nobre 
- Nobre 
- Predominantemente de materiais     
básicos 
Resistência 
Tipo I - Mole: Usado para fundições que               
serão submetidas a pequenas tensões 
 
Facilmente brunidas; 
Baixa resistência; 
Tipo II - Média: Para fundições que serão               
submetidas a tensões moderadas 
 
Média resistência 
Tipo III - Dura: Para fundições que serão               
submetidas a altas tensões 
 
Alta resistência 
Tipo IV - Extradura: Para fundições que             
serão submetidas a tensões muito altas 
 
Resistênciaextra-alta 
Número de elementos 
- Binário 
- Ternário 
- Quaternário 
Sistema de fases dominante 
Solução Sólida que pode ser composta 
por: 
- Fases intermediárias (Eutética, 
peritética, composto 
intermetálico) 
 
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Propriedades Ideais: 
 
 
Propriedades ideais 
Resistência à oxidação: 
 
Significa perda de elétrons ou aumento da 
reatividade química 
Resistência à corrosão: 
 
Propriedade química que tem consequência 
para outras propriedades da liga como: 
 
- Estética 
- Resistência 
- Biocompatibilidade 
Resistência à compressão 
Dureza superficial 
Baixa contração de fundição 
Biocompatibilidade 
Baixo custo operacional 
 
 
Propriedades 
 
Mecânicas: 
 
Propriedades mecânicas 
Resistência à corrosão 
Resistência ao deslustre  
(perde polimento, fica opaco) 
Compensação de solidificação 
(Contrai, enquanto ele está se 
solidificando, ele devolve um pouco disso, 
ele não tem uma contração completa) 
Requisitos da resistência 
Resistência ao desgaste 
Excelente capacidade de polimento 
* Passividade → Alguns metais e ligas nobres 
normalmente ativos, sob condições ambientais 
específicas, perdem sua reatividade química, 
tornando-se extremamente inertes; camada de 
óxidos; isso faz com que ele não tenha afinidade 
com nenhum material; eles são quimicamente 
inertes * 
 
 
 
 
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Térmicas: 
 
Propriedades térmicas 
Fusibilidade: Precisa fundir e ser 
possível confeccionar uma estrutura 
com essa liga fundida (sem liberar gás 
tóxico, sem liberar resíduo no 
revestimento etc.) 
Coeficiente de Expansão Térmico: Tem 
que ser controlado, não pode ser muito 
alto ou muito baixo  
 
 
Biológicas: 
 
Propriedades biológicas 
Biocompatibilidade 
Não ter potencial alérgeno ou tóxico 
 
 
Perigos biológicos 
 
- Potencial alérgico do Ni (Níquel)→ Liga barata; muita reação de hipersensibilidade; mulheres                         
têm maior reação de hipersensibilidade do que os homens, porque mulheres tem mais                         
contato frequente com o níquel (bijuteria). 
- Toxicidade do Be (Berílio) 
- Alumínio → Pré-disposição ao Alzheimer (pode se manifestar mais cedo) 
- Cobalto-cromo → Liga que foi designada para substituir o níquel (2 casos na literatura                           
médica de reações alérgicas, população muito específica - asiáticos) 
 
Seleção de Ligas Metálicas 
 
 
Prótese Parcial Fixa 
Restaurações totalmente metálicas e 
metaloplásticas: Altamente nobres 
Restaurações totalmente metálicas e 
metaloplásticas: Nobres 
Restaurações totalmente metálicas e 
metaloplásticas: PMB 
Restaurações Metalocerâmicas: Altamente 
nobres 
Restaurações Metalocerâmicas: Nobres 
Restaurações Metalocerâmicas: PMB 
Prótese Parcial Removível 
Altamente nobres 
Ligas para próteses metaloplásticas 
Nobres não são indicados 
PMB 
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Técnicas de confecção 
 
- Cera perdida  
- Usinagem 
- Impressão 3D 
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