Tesis doctoral de Ravi Kiran Chintapalli
La utilización de circona tetragonal policristalina estabilizada con 3 % mol de itria (3y-tzp) para fabricar coronas e implantes ha sufrido una fuerte expansión recientemente debido a las buenas propiedades mecánicas, estéticas y de biocompatibilidad que posee este material. Durante su procesamiento, las prótesis cerámicas son tratadas superficialmente por métodos como el arenado para mejorar su adhesión al cemento protésico y a la porcelana que cubre la pieza dental. Ahora bien, no todos los fabricantes dentales recomiendan el arenado de las coronas previamente a su implantación, ya que el arenado puede introducir defectos superficiales que pueden afectar la integridad estructural de la prótesis así como producir cambios cristalográficos en la superficie. A pesar de que el efecto de arenado en circona ya ha sido parcialmente estudiado, no se han considerado exhaustivamente muchos aspectos como la severidad de las condiciones de arenado, el efecto en las propiedades superficiales, el daño subsuperficial y los cambios de fase. Una comprensión detallada de estos aspectos es necesaria para escoger correctamente las condiciones de trabajo del arenado y para mejorar el diseño microestructural de estos materiales. Esto mejoraría la vida a largo plazo de los implantes cerámicos evitando o retrasando posibles fallos de la pieza. En este trabajo, se ha estudiado el efecto del arenado en 3y-tzp con diferentes tamaños de grano bajo diferentes condiciones de arenado. También se ha estudiado el efecto de la adición de de nanotubos de carbono multicapa (mwcnt, 0.5-2 vol. %) A una matriz de 3y-tzp. Una parte del trabajo ha consistido en el estudio de las propiedades mecánicas y de resistencia a la degradación hidrotérmica de 3y-tzp nanométrica y de los nanocompuestos 3ytzp-mwcnt con tamaño de grano nanométrico (90-150 nm) producidos por ¿spark plasma sintering¿, los cuales se ha encontrado que poseen una menor tenacidad de fractura por indentación que 3y-tzp con tamaño de grano de 300 nm. La adición de un 2% en volumen de mwcnt aumenta la tenacidad de fractura por indentación en alrededor de un 15% con respecto a la matriz del mismo tamaño de grano. El módulo de elasticidad apenas cambia mientras que la dureza disminuye ligeramente. Se ha determinado que aumentando el tamaño de partícula y la presión de arenado aumenta la rugosidad superficial.La resistencia a la flexión biaxial se ha estudiado solamente en 3y-tzp convencional. El principal resultado encontrado ha sido poner de manifiesto que impactos a 90º aumentan la resistencia a la flexión biaxial de las probetas arenadas con tamaños de partícula de 110 um mientras que la resistencia disminuye si se utilizan tamaños de 250 um partículas. Por otro lado, la resistencia aumenta ligeramente para los dos ángulos de impacto independientemente del tamaño de la partícula. Mediante nanoindentación se ha puesto de relieve que condiciones suaves de arenado (110 um, 2 bares) no afectan a las propiedades mecánicas superficiales, tales como módulo de elasticidad y dureza. Se presenta un modelo basado en la influencia de las tensiones residuales de compresión inducidas durante el arenado para explicar la reducción de las grietas de indentación en el material arenado y para explicar los cambios en la resistencia biaxial. En tanto el arenado no produce grietas superiores al tamaño crítico, se produce un aumento en la resistencia a flexión. Los cambios microestructurales inducidos por el arenado cercanos a la superficie consisten en: i) una película delgada de granos deformados; ii) una zona con transformación de fase; and iii) microgrietas ocasionales. La fracción de volumen de fase monoclínica después del arenado bajo las condiciones estudiadas está en el rango entre 10 y 15%, y la profundidad de la zona transformada está comprendida entre 10 y 13 um. Finalmente se ha determinado en 3y-tzp arenada la cinética de la degradación hidrotérmica es mas lenta que en 3y-tzp inicial.
Datos académicos de la tesis doctoral «Influence of sandblasting on zirconia in restorative dentistry«
- Título de la tesis: Influence of sandblasting on zirconia in restorative dentistry
- Autor: Ravi Kiran Chintapalli
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 28/09/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Marcos Juan Anglada Gomila
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Luis Llanes pitarch
- nuria Llorca isern (vocal)
- mercé Segarra rubí (vocal)
- pavol Hvizdos (vocal)