CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS - Gabriela Sampaio Rodrigues

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CERÂMICAS ODONTOLÓGICAS 
● Cerâmica: são sólidos altamente cristalinos que possuem propriedades químicas, 
físicas e térmicas bem diferentes dos demais materiais odontológicos (metais, resinas 
acrílicas e resinas compostas). 
● A composição da cerâmica é diferente das resinas compostas em que é feita uma 
mistura de matriz polimérica + partículas de carga. 
● Composição das cerâmicas: as cerâmicas são compostas por 2 fases. 
○ Fase Cristalina dispersa em uma matriz vítrea; 
○ Matriz vítrea: é um material semelhante ao vidro - é como se tivéssemos um 
vidro reforçado por cristais. 
● Propriedades: 
○ Vantagens: 
■ são biocompatíveis - ou seja, não promovem nenhuma reação dos 
tecidos adjacentes onde são posicionados. 
■ alto potencial estético - sendo capazes de reproduzir muito fielmente 
características de dentes naturais. 
■ alta dureza e resistência ao desgaste. 
● isso faz com que a durabilidade de uma restauração cerâmica 
seja superior aos demais materiais; 
■ são inertes quimicamente; 
● não realizam trocas iônicas com o ambiente, sendo assim, o 
material é muito estável. 
○ Desvantagens: 
■ Baixa/moderada tenacidade à fratura; 
● Tenacidade à fratura = representa o quanto o material consegue 
resistir a uma força de tração, antes de fraturar. 
■ Susceptibilidade a fratura sob tração. 
● Caso haja uma trinca na cerâmica, que exerce uma força de 
tração (fazendo um movimento como se fosse abrir o material), 
ele não vai conseguir resistir muito antes de fraturar. 
HISTÓRICO DAS CERÂMICAS 
● A fabricação de utensílios de argila era difícil, visto que elas contraem durante o 
processo de secagem e podiam quebrar antes mesmo de serem queimadas. 
● Para evitar a fratura, foi adicionado areia + conchas moídas à argila. 
○ isso melhorou o manuseio e diminuiu a fratura de utensílios durante a queima; 
● O processo de amassar a argila também começou a ser utilizado; 
○ para eliminar o ar da argila, evitando que bolhas permanecessem no material. 
● O aumento gradativo da temperatura de queima foi utilizado para melhorar as 
propriedades desse material; 
○ nos primeiros fornos eles não conseguiam chegar a uma temperatura muito 
alta (em torno de 900 graus) e a cerâmica resultante dessa queima era: 
■ porosas - visto que só se fundiam as partículas de argila que estavam 
em contato. 
● pela porosidade, esses utensílios não poderiam ser usados para 
armazenar líquidos. 
● esse problema foi solucionado quando conseguiram fundir uma 
camada de material vítreo sobre a superfície (chamado de 
glaze) 
○ Glaze: camada fina de um material vítreo que reveste a estrutura. 
○ Grês: com o aprimoramento dos fornos, que começaram a atingir altas 
temperaturas, surgiu o grês. 
■ altas temperaturas = mais argila conseguia se fundir. 
■ A fase líquida se solidificava como um vidro e tornava o material 
impermeável. 
■ Esse é o processo de sinterização: onde a queima da cerâmica é feita 
em altas temperaturas, fazendo com que as partículas se fundam e cria-
se uma matriz vítrea, tornando a cerâmica um material coeso e 
resistente. 
 
● Porcelana chinesa: 
○ Enquanto essas tecnologias se desenvolviam na Europa, outra tecnologia 
surgia na China. 
○ Desenvolveram uma cerâmica muito superior àquelas produzidas nos demais 
locais. 
○ Faziam mistura de CAULIM + FELDSPATO + SÍLICA (quartzo) para 
confeccionar as peças, e queimavam-as em fornos onde eles conseguiam 
controlar a temperatura. Resultado: 
■ porcelana de alta qualidade, resistente, branca e impermeável. 
○ Caulim: é um aglutinante branco e opaco, que confere plasticidade à 
cerâmica. 
■ Facilita a modelagem da porcelana pura. 
○ Feldspato: mistura de silicato alumínio de potássio + silicato alumínio de 
sódio (que são naturalmente encontrados). 
○ Sílica (quartzo): constitui a fase cristalina da cerâmica e confere resistência 
mecânica. 
● Durante o processo de queima, o que ocorre com esses materiais: 
○ A sílica (quartzo) permanece inalterada e atua como agente de reforço; 
○ O feldspato derrete e se funde, formando uma matriz vítrea. 
○ O processo de confecção de restaurações cerâmicas da odontologia não se 
dá dessa forma. 
■ O pó utilizado pelos laboratórios de prótese hoje em dia já sofreu um 
processamento. 
■ O pó utilizado é um resultado da mistura dos componentes já 
queimados e posteriormente moídos, que vão passar por um outro 
processo de sinterização. 
APLICAÇÃO DA PORCELANA NA ODONTOLOGIA 
● Farmacêutico Alexis Duchateau considerou substituir a dentadura de marfim por 
porcelana. 
○ dentatura de marfim = é porosa, absorve fluidos orais e se torna manchado, 
além de ser anti-higiênico. 
● Desde então a cerâmica foi sendo introduzida e aprimorada nos tratamentos 
odontológicos. 
PORCELANA FELDSPÁTICA 
● Por muito tempo foi uma das únicas opções para confecção de restaurações indiretas. 
● Composição: 
○ Feldspato 
■ com adição de cristais de leucita 
○ Sílica 
● Processo de sinterização: 
○ Quando submetidas a altas temperaturas, o feldspato se decompõe em uma 
matriz vítrea amorfa e uma fase cristalina composta por leucita. 
■ leucita: vai reforçar a estrutura. 
○ Nenhuma reação química está envolvida nesse processo, o vidro simplesmente 
é aquecido acima da sua temperatura de transição, se funde em uma fase 
líquida e resfria. 
● Adição de óxidos metálicos no pó da porcelana, confere uma variação na cor das 
mesmas. 
○ a porcelana pode ser estratificada, feita em várias camadas. 
○ isso garante que a porcelana feldspática consegue reproduzir melhor os 
detalhes dos dentes naturais. 
● Como são utilizadas diversas camadas para formar a porcelana, para facilitar a 
manipulação do pó e facilitar a compactação do material, é adicionado ao pó: 
○ um aglutinante: 
■ Composto por: goma e açúcar. 
● Vantagens da porcelana feldspática: 
○ ótima estética; 
○ alta resistência à compressão. 
 
● Desvantagens: 
○ Pouco resistência na propagação de trincas; 
■ baixa resistência à tração; 
● material frágil e que requer uma boa indicação na hora do uso. 
 
 
● Porque as porcelanas feldspáticas são frágeis? 
○ Em sua estrutura FINAL, há: 
■ a presença de diversos poros; 
● ou seja, ar que é incorporado no momento da construção da 
restauração e que acaba ficando preso na estrutura, formando 
uma bolha. 
■ cristais de leucitas aglomerados em alguns pontos; 
● fase cristalina da cerâmica aglomerada. 
■ pontos com apenas matriz vítrea. 
Isso facilita que uma trinca se forme e se propague pela estrutura, sem nenhuma 
resistência, tornando-o frágil. 
● Porcelana feldspática reforçada por alumina: porcelana de feldspato contendo 40-
50% de alumina. 
○ Devido à baixa tenacidade à fratura da porcelana, foram adicionadas partículas 
de alumina nos componentes da porcelana feldspática. 
○ As partículas de alumina: 
■ reforçam a fase cristalina. 
■ dificultam a propagação de trincas. 
● quando uma trinca inicia e começa a se propagar, ela acaba 
batendo na partícula de alumina e não consegue se propagar 
além dessa região. 
○ Essa porcelana possui: 
■ estética e resistência adequada apenas para a região anterior. 
■ falhas na região posterior; 
● alternativas começaram a ser buscadas para aumentar a 
durabilidade dessas restaurações. 
PRÓTESE METALOCERÂMICA 
● A utilização de uma infraestrutura metálica começou a ser utilizada para reforçar 
essas restaurações e reduzir as taxas de falha. 
○ Além da possibilidade de uso na região posterior e na confecção de pontes 
múltiplas. 
● Nesse caso, a cerâmica é utilizada apenas como um recobrimento, aliando as 
propriedades mecânicas melhoradas e a estética satisfatória. 
● Processo de união entre o metal e a cerâmica: se dá de 3 formas. 
○ Retenção micromecânica: 
■ a cerâmica escoa para as micro retenções do metal. 
○ União Química: 
■ A cobertura de óxidos do metal se funde com a fase vítrea da cerâmica. 
○ Adaptação por compressão: 
■ Para que haja uma adaptaçãopor compressão da cerâmica com o 
metal, é necessário avaliar a compatibilidade do coeficiente de 
expansão térmica dos dois materiais. 
■ Após a sinterização da cerâmica, durante o processo de resfriamento 
do material, podemos ter 3 cenários diferentes levando em conta o 
coeficiente de expansão térmica dos materiais: 
1. Cerâmica contrai mais que o metal 
a. Cerâmica tende a contrair mais que o metal, porém o metal impede que isso 
aconteça, causando tensões de tração superficiais, formando trincas. 
b. Cerâmica com superfície fissurada. 
2. Os 2 materiais se contraem na mesma taxa 
a. Nenhuma tensão é gerada. 
3. Metal contrai mais que a cerâmica 
a. O metal tende a contrair mais do que cerâmica, deixando a cerâmica em um 
estado de compressão. 
b. Isso reduz a formação de trincas na cerâmica, pois as tensões compressivas 
serão superadas antes de ela ser colocada sob tensão. 
c. Essa situação é a mais desejável para a restauração metalocerâmica. 
A discrepância entre os coeficientes de expansão térmica deve ser sutil, pois uma 
diferença muito grande poderá causar fissuras na superfície da cerâmica e até o 
deslocamento da superfície metálica. 
 
CERÂMICAS VÍTREAS 
● Compostas por: 
○ uma matriz vítrea; 
○ uma fase cristalina. 
○ Elas passam por um processo chamado ceramização. 
● Processo de ceramização: 
○ É uma etapa adicional no processo de confecção de uma restauração cerâmica. 
○ Primeira fase: 
■ é realizado um aquecimento que forma um vidro metaestável. 
○ Aquecimento do vidro metaestável: 
■ esse material sofre um aquecimento subsequente que leva a de 
devitrificação parcial da matriz; 
■ e ocorre uma cristalização controlada com a nucleação e o crescimento 
de cristais, podendo ocupar de 50-100% do material. 
● Importante que os cristais formados sejam numerosos e 
distribuídos uniformemente pela matriz vítrea, para que haja o 
da resistência e da tenacidade a fratura do material cerâmico. 
● As propriedades mecânicas da cerâmica vítrea são influenciadas por: 
○ tamanho das partículas 
○ volume da fase cristalina 
■ quanto menor o tamanho e maior o volume = maior a resistência do 
material. 
■ processo de ceramização deve ser bem controlado, proporcionando a 
formação de cristais pequenos, porém numerosos. 
○ resistência de união entre as fases 
○ diferenças no módulo de elasticidade e expansão térmica 
● 2 tipos de cerâmicas vítreas: 
● FELDSPATO REFORÇADO POR LEUCITA 
○ Possui propriedades mecânicas bastante superiores a cerâmica feldspática 
convencional, porém não suficientes para que seu uso seja indicado em 
restaurações de dentes posteriores ou pontes. 
○ Suas propriedades ainda são muito baixas para suportar as cargas envolvidas. 
○ Há uma maior quantidade de cristais de leucita atribuídos pela matriz 
(constitui 35% do volume dessa cerâmica). 
○ Indicações: 
■ para confecção de facetas, coroas anteriores e inlay posteriores. 
● inlay posteriores = é uma restauração que fica dentro do dente, 
não envolve cúspides, não exigindo uma resistência muito alta. 
● DISSILICATO DE LÍTIO 
○ Cristais de lítio constituem aproximadamente 70% do volume da cerâmica. 
■ Cristais tem formato semelhante ao de agulhas: 
● são pequenos e entremeados, fazendo com que possíveis trincas 
sejam defletidas ou desviadas. 
○ Tem propriedades superiores à cerâmica vítrea de feldspato reforçada por 
leucita. 
○ Indicações: tanto para restaurações anteriores quanto restaurações posteriores. 
■ facetas, coroas anteriores e posteriores; 
■ inlays posteriores; 
■ pontes de 3 elementos. 
CERÂMICAS INFILTRADAS POR VIDRO 
● Passam por um processo diferente da cerâmica tradicional, com o objetivo de 
aumentar a resistência do material formado. 
● Processo: 
○ é confeccionado uma infraestrutura como material (como se fosse o coping 
metálico) 
○ esse material é sinterizado. 
■ desse processo é obtido uma cerâmica bastante porosa e a resistência 
dessa cerâmica é muito baixa. 
■ pois ela está fracamente aderida, apenas pelo contato das partículas 
cristalinas. 
○ então é infiltrado um vidro de lantânio fundido. 
■ ele preenche as porosidades e forma um material coeso e resistente. 
 
 
● Processo de infiltração de vidro de lantânio fundido 
○ Infraestrutura do material é confeccionado e sinterizado; 
○ Como esse material está fracamente aderido, um vidro de lantânio é aplicado 
em sua superfície; 
○ É realizada uma nova queima, para que o vidro se infiltre no material e forme 
um núcleo sólido e coeso, que pode ser recoberto por uma cerâmica 
feldspática. 
○ Assim é produzida uma restauração livre de metal, ou seja, totalmente 
cerâmica. 
● Cerâmicas infiltradas por vidro tem 3 fases cristalinas: 
○ Alumina 
■ Partículas de alumina tem incorporação de até 85% nessa cerâmica. 
■ Tem resistência bastante alta. 
■ Indicações: para 
● núcleos de coroas unitárias anteriores e posteriores. 
● pontes de 3 elementos anteriores. 
○ Espinélio de magnésio-alumina 
■ Ele apresenta uma maior translucidez quando comparado com os 
outros sistemas. 
■ Mas tem baixa resistência. 
■ Indicações: 
● apenas para confecção de núcleo de coroas anteriores 
○ Zircônia e alumina 
■ Apresenta a maior resistência, mas ela não é composta apenas por 
zircônia; 
● Zircônia (20%) + alumina (62%) + vidro infiltrado (18%) 
■ Indicações: 
● confecção de núcleo de coroa unitárias posteriores; 
● pontes de 3 elementos anteriores e posteriores. 
■ Dentre os 3, ela é a mais resistente. 
 
NÚCLEOS DE ALUMINA PURA 
● Sistema também utilizado para produzir uma estrutura para restauração totalmente 
cerâmica. 
● Não é necessário infiltração de vidro. 
● A alumina 99,5% pura é sinterizado em temperaturas bastante elevadas; 
○ esse processo melhora suas propriedades mecânicas. 
● Indicações: 
○ Tanto para uso em restaurações anteriores quanto para restaurações 
posteriores. 
● Apresenta maior translucidez quando comparada as cerâmicas em filtradas por vidro, 
que são bastante opacas. 
ZIRCÔNIA ESTABILIZADA POR ÍTRIA 
● É um material cerâmico diferente dos demais. 
● A maioria dos materiais cerâmicos são formados por uma fase cristalina, dispersa em 
uma matriz vítrea, onde a propagação de trincas é interrompida pelos cristais 
dispersos na matriz. 
● Esse material é diferente. 
● A zircônia é um não-metal, quimicamente inerte e altamente resistente à corrosão. 
○ Ela possui 3 arranjos atômico/moleculares: 
■ Zircônia monoclínica: em temperatura ambiente 
■ Zircônia tetragonal 
■ Zircônia cúbica 
● em temperaturas mais elevada. 
○ Durante a transformação da zircônia em diferentes fases/arranjos, ocorre uma 
expansão volumétrica. 
■ Quando aquecida a altas temperaturas o processo de resfriamento leva 
à tensão estrutural e a altas tensões de tração. 
■ Isso causa o aparecimento de trincas e fissuras na superfície da 
zircônia. 
■ Sendo assim, é necessário adicionar algum estabilizador para tornar 
a zircônia uma cerâmica estável e passível de uso na odontologia. 
● Agente estabilizador da zircônia: ÍTRIA. 
○ A ítria é adicionada em pequena quantidade e consegue estabilizar o núcleo 
cerâmico em um arranjo tetragonal metaestável. 
○ Isso torna o material altamente resistente e tenaz. 
● Processo de estabilização da zircônia: 
○ Quando uma trinca se inicia, tensões de tração se desenvolvem; 
○ E os cristais tetragonais metaestáveis, estabilizados pela ítria, sofrem uma 
transformação localizada para o arranjo/fase monoclínica, produzindo uma 
força compressiva na ponta da trinca por meio da expansão volumétrica 
resultante dessa transformação entre arranjos/fases. 
○ Assim, o potencial de propagação da trinca é inibido. 
○ A trinca se formando faz uma força de tração no material (como se ela 
quisesse abrir o material). 
○ O material está no arranjo tetragonal metaestável, mas quando ocorre a tensão 
de tração por causa da trinca, a zircônia muda seu arranjo e passa para o 
arranjo monoclínico,gerando uma expansão volumétrica. 
○ Assim, essa expansão volumétrica comprime a trinca. 
○ A trinca exerce uma força para abrir o material e a zircônia monoclínica 
exerce uma força para fechar o material. 
○ Isso reduz o potencial de propagação da trinca e faz com que esse 
material se torne mais resistente - tenha uma tenacidade à fratura maior do 
que os outros materiais. 
 
● Indicações: 
○ para núcleos de coroas anteriores e posteriores; 
○ pontes fixas anteriores e posteriores; 
○ é opaca - para fazer restauração é necessário uma camada de cerâmica de 
recobrimento. 
 
CERÂMICA INFILTRADA POR POLÍMERO 
● Material novo, que combina cerâmica + polímeros, no intuito de utilizar um material 
com propriedades mecânicas e estéticas, semelhantes aos dos tecidos dentais. 
● Cerâmica infiltrada por polímero: é uma rede de partículas cerâmicas interligadas com 
uma rede de polímeros. 
● Combina as propriedades mecânicas similares à dentina e as propriedades estéticas 
similares ao esmalte. 
● Há a possibilidade de confecção de peças extremamente finas utilizando de mínimo 
desgaste dental. 
○ Pois tem uma matriz polimérica e não uma matriz vítrea. 
● Composição: 
○ fase cerâmica: composta por 
■ sílica 
■ leucita 
■ zircônia 
○ matriz polimérica (envolve os cristais da fase cerâmica) 
● Diferença dos demais materiais cerâmicos: 
○ Não precisa passar por um processo térmico (sinterização); 
● Indicações: 
○ facetas; 
○ inlays; 
○ onlays; 
○ coroas unitárias anteriores e posteriores. 
● Desvantagem: 
○ A matriz polimérica pode se separar da fase cerâmica (formação de fendas), 
tornando a superfície rugosa e podendo influenciar a longo prazo em suas 
características ópticas. 
 
 
 
 
 
 
 
COMO ESCOLHER O MATERIAL IDEAL: 
 
 
 
● Basicamente, a porcelana feldspática e a cerâmica vítrea leucítica, são utilizadas 
para o setor anterior, onde haverá uma menor tensão sendo aplicada. 
● Cerâmica vítrea de dissilicato de lítio é uma cerâmica amplamente utilizada, não 
sendo indicada para pontes de dentes posteriores. 
● As cerâmicas infiltradas por vidro e a alumina pura são utilizadas para confecção 
de infraestruturas ou núcleos, substituindo a parte metálica, para a realização de uma 
restauração totalmente cerâmica. 
● As indicações da zircônia são parecidas, porém devido a sua grande tenacidade à 
fratura, ela pode ser utilizada como infraestrutura para peças maiores, envolvendo 
mais dentes. 
○ Em todas as contraindicações de todos os tipos de cerâmica: BRUXISMO. 
■ Devemos fazer um adequado diagnóstico do paciente, para escolher 
bem o material utilizado e poder controlar os fatores, para o trabalho 
não falhar precocemente. 
 
● Propriedades mecânicas foram sendo aprimoradas com o passar do tempo, 
refletindo na longevidade dos tratamentos restauradores. 
● Pode ser utilizado a combinação de materiais e técnicas para chegar num melhor 
resultado. 
● Geralmente: 
○ QUANTO MAIOR A FASE CRISTALINA = maior a resistência mecânica = 
menor a translucidez. 
● Cerâmicas odontológicas são materiais que nos permitem trabalhar com muita 
previsibilidade e alcançar resultados ótimos, tanto estéticos, quanto funcionais, 
geralmente com baixas taxas de falha e maior longevidade quando comparada a 
outros materiais.