Biomateriales Odontológicos

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1 Biomateriales Odontológicos Centro: Facultad de Medicina y Odontología Titulación: Grado en Odontología Curso académico: 2014/15 Curso: 3 Competencias / Descripción / Objetivos Esta asignatura persigue que el alumno sea competente para manejar, discriminar y seleccionar materiales e instrumentos adecuados. Conozca los Biomateriales dentales: manipulación, propiedades indicaciones, biocompatibilidad,t oxicidad y su impacto ambiental. Competencias del modulo que integra. 1.- Comprender y describir la secuencia lógica de selección y evaluación de los materiales odontológicos, así como el manejo de las posibles alergias a los mismos. Descripción de los principales hitos históricos que han tenido lugar en el desarrollo de los materiales odontológicos. 2.- Explicar el concepto, evolución, clasificación, composición, propiedades físicas y biológicas de los principales biomateriales odontológicos, así como su uso e indicaciones. 3.- Describir y conocer los procesos de colada por el método de la cera perdida, determinando el papel de la cera y los revestimientos en estos procesos. 4.- Definir el concepto de Biocompatibilidad Definir los distintos ensayos de biocompatibilidad. Conocer los principales materiales bioimplantables.los mecanismos que garantizan la coordinación horizontal y vertical se presentan en el descriptor de módulos Temario UNIDAD TEMÁTICA I: INTRODUCCION Y ASPECTOS GENERALES DE LOS BIOMATERIALES ODONTOLÓGICOS Tema 1.1. Estructura general de los biomateriales odontológicos: La materia y sus clases. Estructura y clasificación de los elementos. Tabla periódica. Distancia interatómica.

2 Energía potencial. Electronegatividad. Tipos de enlace: Iónico, covalente y metálico. Enlace de hidrógeno. Fuerzas de valencia secundarias. Hibridación de orbitales. Resonancia. Carácter ácido y básico y otras propiedades periódicas. Tema 1.2. Concepto de biomateriales odontológicos. Naturaleza y origen de los mismos. Hitos históricos mas importantes en materiales odontológicos. Campos de aplicación. Ciencias básicas aplicadas a los materiales odontológicos. Reglamentos y Normas internacionales y su aplicación a los materiales odontológicos Tema 1.3. Fenómenos de cristalización. Estructura y geometrías cristalinas. Redes espaciales y celdas unidad. Principales estructuras cristalinas: B.C.C., F.C.C., H.C.P. Posiciones atómicas y direcciones de la celda unidad. Ïndices de Miller para planos cristalinos. Comparación entre estructuras cristalinas. Polimorfismo o alotropía. Tema 1.4. Solidificación. Imperfecciones cristalinas. Difusión en sólidos. Soluciones sólidas metálicas: Sustitucionales, Intersticiales. Tamaño de grano y clasificación ASTM. Análisis de la estructura cristalina. Cuasicristales, Fractales. Tema 1.5. Microestructura de las aleaciones. Diagramas de fase en equilibrio. Tipos. Composición de las fases. Soluciones sólidas y compuestos intermetálicos. La regla de las fases. Diagramas de fase complejos. Su importancia en las propiedades. Mecanismos de refuerzo de las aleaciones metálicas. Tema Fenómenos electroquímicos: Temperatura. Calor de fusión. Conductividad térmica, eléctrica y resistividad. Coeficiente de expansión térmica. Constante dieléctrica. Fenómenos de degradación y envejecimiento. Solubilización y lixiviación. Absorción de agua. Tipos. Pasivación Tema Deslustre y corrosión en los biomateriales odontológicos. Corrosión electroquímica y corrosión bajo tensión. Protección frente a la corrosión. Corrosión de las restauraciones dentales. Evaluación de la resistencia al deslustre y corrosión.tema Propiedades físicas: Abrasión y resistencia a la abrasión. Viscosidad. Fluencia y flujo. Color y percepción del color. Las tres dimensiones del color. Tema Biocompatibilidad de materiales odontológicos: Biología y mecanismos de respuesta de los tejidos orales a la inflamación. Tipos de pruebas de biocompatibilidad: Ensayos de citotoxicidad, de mutagénesis. Otros ensayos. Pruebas secundarias o intermedias. Ensayos en animales. Ética y Legislación. Reacción de otros tejidos orales a la inflamación. UNIDAD TEMÁTICA II.- BIOMATERIALES ORGÁNICOS Y COMPUESTOS Tema Materiales de Impresión I: Requisitos de un material de impresión ideal. Materiales de Impresión rígidos: Clasificación, Características. Yeso: Química, manipulación y propiedades. Compuesto para impresión: Composición, manipulación y propiedades. Pastas de öxido de cinc-eugenol: Composición, manipulación y propiedades. Ceras para impresión. Otros materiales.

3 Tema Materiales de Impresión elásticos II. Hidrocoloides reversibles e irreversibles. Solución verdadera y solución coloidal. Composición. Manipulación y propiedades. Precisión de la impresión. Impresiones mixtas o hidroalginatos. Tema Materiales de Impresión elásticos III: Polisulfuros, siliconas y polieteres. Elasticidad verdadera y elasticidad cauchutana. Composición, manipulación y propiedades. Precisión de las impresiones. Desinfección de las impresiones. Tema Ceras y compuestos termoplásticos: Composición: Ceras minerales, vegetales y animales. Ceras y resinas sintéticas. Propiedades. Distorsiones. Principales ceras utilizadas en Odontología: Cera para patrones de incrustaciones, ceras para colados etc. Tema Liners y barnices cavitarios: Barnices cavitarios: Composición, manipulación y propiedades. Aplicaciones clínicas. Liners cavitarios: Hidróxido de calcio: Composición, manipulación y propiedades. Bases de alta y baja resistencia: Composición manipulación y propiedades. Tema Concepto de material polimérico: Naturaleza básica de los polímeros. Composición. Peso molecular. Estructura espacial. Polimerización y tipos: adición, condensación. Otros polímeros. Tema Materiales para obturaciones estéticas directas: Resinas compuestas para restauraciones. Clasificación. Evolución histórica. Tiempos de fraguado y de trabajo. Propiedades mecánicas. Contracción de polimerización. Adhesivos. Otras aplicaciones: Veneres anteriores. Pulido. Selladores de fosas y fisuras. Tema Aplicaciones protésicas de los polímeros: Propiedades de los materiales para bases de dentadura. Composición y propiedades. Química de la polimerización. Proceso de muflado.propiedades de los plásticos de uso odontológico: Resistencia y características térmicas. Otras propiedades. Manipulación y procesado. Plásticos acrílicos termopolimerizables y autopolimerizables. Plásticos fotopolimerizables. Materiales para reparaciones. Dientes artificiales. Materiales Maxilofaciales. UNIDAD TEMÁTICA III: BIOMATERIALES INORGÁNICOS Tema Materiales de positivado: Yesos. Naturaleza química y física de los yesos. Clasificación: Naturales y artificiales. Fabricación. Reacción de fraguado:teorías. Modificadores del fraguado. Manipulación. Conservación. Tema Revestimientos para coladas: Propiedades necesarias en los revestimientos. Composición: Material refractarios, aglutinante y aditivos. Revestimientos aglutinados con sulfato de calcio. Propiedades efecto de la temperatura. Enfriamiento. Fraguado y expansión higroscópica. Técnica del agregado controlado de agua. Revestimientos para colar aleación es de alta temperatura de fusión. Revestimientos para soldaduras. Tema Agentes de cementado I: Clasificación. Aplicaciones y requerimientos.

4 Cementos de fosfato de cinc: Composición, reacción de fraguado, manipulación. Cementos de silito-fosfato. Cementos de óxido de cinc-eugenol: Composición, reacción de fraguado, manipulación. Aplicaciones. Tema Agentes de cementado II: Cemento de policarboxilato de zinc: Composición, reacción de fraguado, manipulación. Cementos de ionómero de vidrio; Composición, reacción de fraguado, manipulación. Cementos CERMET. Cementos de resina, composite y resina adhesiva. Cementado de brackets de ortodoncia. Tema Cerámicas y Sistemas Ceramometálicos: Cerámicas: composición. Tipos de porcelana. Fusión. Propiedades. Porcelanas de alto comportamiento. Mecanismos de refuerzo. Dientes artificiales de porcelana. Cerámicas para unión metal-porcelana. Aleaciones: composición. Propiedades. UNIDAD TEMATICA IV: BIOMATERIALES METÁLICOS Tema Procedimientos de colada: Métodos de colada para aleaciones de oro de bajo punto de fusión. Cambios dimensionales y compensación. Obtención de patrones para incrustaciones. Revestido de los patrones de cera. Calentamiento del molde. Diferencias entre técnicas higroscópicas y térmicas. Inconvenientes de las coladas y modos de evitarlos. Equipo de colar. Métodos de fusión de las aleaciones. Limpieza y decapado. Colada de aleaciones de alta temperatura de fusión. Peculiaridades. Tema Aleaciones de metales nobles y soldaduras: Elementos metálicos usados en las aleaciones dentales. Metales nobles. Metales básicos. Aleaciones coladas: Tipos, composición y propiedades. Aleaciones forjadas: Composición y propiedades. Soldadura y operaciones con soldadura: Tipos. Sugerencias para las soldaduras. Tema Aleaciones de metales básicos coladas y forjadas: Requisitos generales. Aleaciones Cromo-cobalto y Níquel-cromo coladas. Composición y funciones de los distintos elementos. Microestructura y tratamientos térmicos. Propiedades físicas y mecánicas. Corrosión. Aleaciones coladas para coronas y puentes. Titanio y aleaciones de titanio. Aplicaciones del titanio forjado. Aleaciones de acero inoxidable. Alambres ortodóncicos: Cobalto-cromo-níquel, níquel-titanio colada y aleación beta-titanio forjada. Tema Aleaciones metálicas para obturaciones directas I: Aleaciones para amalgama dental. Composición, morfología y fabricación. Evolución histórica. Microestructura y propiedades. Especificación nº 1 de la ADA. Manipulación. Tema Aleaciones metálicas para obturaciones directas II: Oro para orificar:tipos. Manipulación y propiedades. Aleaciones de galio: Tipos. Aleaciones plata-estaño libres de mercurio para obturación directa. Toxicidad del mercurio. Tema Biomateriales. Biocompatibilidad y aplicaciones: Reacciones de los tejidos orales frente a la lesión. Materiales implantables. Materiales metálicos. Materiales

5 cerámicos y poliméricos. Gomas y resinas. Tema Reacciones adversas a los materiales Odontológicos. Reacciones alérgicas. Métodos de prevenciónseminarios1.- Seminario audiovisual : Confección de una corona ceramo-metálica. Secuenciación del proceso de colada. Aplicación de la cerámica por capas. Cocido al horno del bizcocho. Glaseado. RESUMEN: 1.- Unidad temática I: Introducción y aspectos generales de los Biomateriales Odontológicos. 2.- Unidad temática II: Biomateriales Orgánicos y compuestos 3.- Unidad temática III: Biomateriales Inorgánicos 4.- Unidad temática IV: Biomateriales Metálicos 3.2. TEMARIO PRÁCTICO: SEMINARIOS Seminario práctico de aula 1: Estudio de las estructuras cristalinas, planos y direcciones de red. Índice de Miller. Ejemplos de determinación de índices de posición, dirección y de planos cristalinos. Comparación entre estructuras cristalinas.seminario práctico de aula 2: Empleo de rayos X en el estudio de la materia. Ley de Bragg. Difracción en estructuras BCC y FCC. Estudio e identificación de imperfecciones cristalinas mediante ejemplos.seminario práctico de aula 3:Técnicas metalográficas. Tamaño de grano cristalino. Estudio y clasificación ASTM de tamaño de grano. Determinación mediante plantillas del tamaño de grano en diferentes ejemplos. Su importancia en las propiedades de las aleaciones.seminario práctico de aula 4: Técnicas metalográficas: Estudio mediante microscopia. Difracción de Rayos X.Seminario práctico de aula 5: Ensayos mecánicos: Compresión, tracción, resiliencia y tenacidad. Coeficiente de Poisson. Curvas de tensión-deformación. Estudio mediante ejemplos.seminario práctico de aula 6: Diagramas de fase. Estudio de las fases presentes en algunos diagramas de fase de aleaciones importantes en odontologíaseminario práctico de aula 7: Métodos de estudio de la corrosión en las aleaciones dentales. Métodos de protecciónseminario práctico de aula 8: Estudio de la degradación,erosión y envejecimiento en odontología. Medida de estos procesos.seminario práctico de aula

6 9: Estudio de ángulos de contacto, tipo y su importancia en la mojabilidad de superficies. Métodos de medida. Criterios de mojabilidad. Supuestos prácticos.seminario práctico de aula 10: Ensayos de biocompatibilidad. Pasos a seguir en el ensayo de una aleación. PRÁCTICAS DE LABORATORIO Práctica 1: Materiales de Impresión: Toma de Impresión con Hidrocoloides: Alginatos. Práctica 2: Materiales de Impresión: Toma de impresiones con elastómeros : Polisulfuros, Siliconas (adición y condensación) y Poliéteres Práctica 3: Materiales de positivado: Yesos. Vaciado de las impresiones previas. Práctica 4: Materiales para cementado: Manipulación de cementos de Fosfato de cinc, Öxido de cinc-eugenol, Poliacrilatos (Policarboxilatos y ionómeros de vidrio. Bases cavitarias : Hidróxidos de Calcio. Práctica 5: Materiales de Obturación. Manipulación de amalgama de plata, composites. Práctica 6: Materiales de Obturación: Manipulación de composites Práctica 7: Proceso de colada. Recorrido del proceso en el laboratorio. Práctica 8: Proceso de muflado. Secuencia lógica mediante Metodología Leyenda de tipo de docencia: M = Magistral; S = Seminario; GA = P. de Aula; GL = P. Laboratorio; GO = P. Ordenador; GCL = P. Clínicas; TA = Taller; TI = Taller Ind.; GCA = P. de Campo; Tipo de docencia Tipo de docencia M S GA GL GO GCL TA TI GCA Horas de docencia presencial Horas de actividad no presencial del alumno / alumna

7 Bibliografía Bibliografía básica: 1.- Anusavice K J. Phillips Ciencia de los Materiales Dentales. 11ª Ed. Ed. Elsevier Madrid. 2.- Craig RG. Materiales de Odontología restauradora,10ª Ed. Harcourt Brace Int Madrid 3.- O Brien J W. Dental Materials and their selection. Third ed. Quintessence Publishing Co. In, 2002 Canada. 4.- Reisbick MH. Materiales dentales en Odontología clínica. Ed. Manual Moderno S.A. de C.V. 1985, México 5.- Combe EC. Materiales dentales. Ed. Labor 1990 Barcelona 6.- Budairon G. Manual de Biomateriales Dentarios. Ed Masson 1991, Barcelona 7.- Ogolnik R, Picard B y col. 1. Materiaux mineraux 2. Materiaux organiques Ed. Masson 1992 Barcelona 8.- Toledano Perez M y col. Arte y Ciencia de los Materiales Odontológicos. Avance Ed, 2003 Madrid 9.- Jiménez Planas A y col. Manual de Materiales Odontológicos. Univ de Sevilla 2007 Sevilla 10.- Park J, Lakes R S. Biomaterials. An Introduction. Third Ed. Springer ed. Wisconsin 2007 USA 11.- Feliu S y Andrade M C. Corrosión y protección metálicas. Vol. I. C.S.I.C Madrid Bibliografía profundización: 1.- Smith W F. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. 4ª Ed McGraw Hill Madrid 2.- Flin R A, Trojan PK Materiales de Ingenieria y su aplicación 3ª Ed McGraw Hill 1989 México 3.- Esteban Santos S y Navarro Delgado R. Quimica General. Tomo I. UNED 1991 Madrid4.- Skoog DA y Leary J J. Análisis Instrumental McGraw Hill Madrid5

8 .- Guliaiev A P Metalografía. Tomo I. Ed U R S S Moscú.