COMPORTAMIENTO  TÉRMICO  Y  ELÉCTRICO  DE  INSTRUMENTOS  Y  

MATERIALES  

Tema  13  

...La temperatura de los alimentos, muy fríos o calientes; los cambios dimensionales de los materiales sometidos a dichas temperaturas y la acción sobre la pulpa dentaria de los incrementos de temperaturas..... Hace necesario el estudio de las PROPIEDADES TÉRMICAS de los Materiales Odontológicos..... ...”la generación de calor por parte de los alimentos, instrumentos rotatorios, materiales en estado de reacción, mayor de 42-44ºC, condiciona un daño irreversible al diente” (ZACH y COHEN, ERIKSSON y ALBREKTSSON)

PROPIEDADES  TÉRMICAS  

•  PRODUCCIÓN  DE  CALOR  •  PROPAGACIÓN  DEL  CALOR  •  APORTE  DE  CALOR  Y  CAMBIO  DE  ESTADO  •  ÍNDICES  TÉRMICOS  

PRODUCCIÓN DE

CALOR

PRODUCCIÓN  DE  CALOR  

•  LLAMA  •  REACCIÓN  EXOTÉRMICA  DE  CIERTAS  REACCIONES  QUÍMICAS  

•  FRICCIÓN  •  ENERGÍA  ELÉCTRICA  

PRODUCCIÓN  DE  CALOR  

•  LLAMA  •  =  Combus8ón  visible  de  un  elemento  combus8ble  con  el  oxigeno  •  Su  color  varía  y  da  idea  de  la  reacción  química  •  Su  temperatura  varía  según  el  área  de  la  llama  •  Su  uso  está  en  descenso  

•  REACCIÓN  EXOTÉRMICA  DE  CIERTAS  REACCIONES  QUÍMICAS  •  FRICCIÓN  •  ENERGÍA  ELÉCTRICA  

PRODUCCIÓN  DE  CALOR  •  LLAMA  

•  REACCIÓN  EXOTÉRMICA  DE  CIERTAS  REACCIONES  QUÍMICAS  

•  Polimerización  de  las  resinas  •  Reacción  de  fraguado  del  yeso..  

•  FRICCIÓN  •  ENERGÍA  ELÉCTRICA  

PRODUCCIÓN  DE  CALOR  •  LLAMA  •  REACCIÓN  EXOTÉRMICA  DE  CIERTAS  REACCIONES  QUÍMICAS  

•  CALOR  FRICCIONAL  –  Factores    del  instrumento  impulsor  –  Factores  del  instrumento  cortante  –  Factores  del  diente  –  Factores  del  operador  

•  ENERGÍA  ELÉCTRICA  

Calor  friccional  

•  Factores    del  instrumento  impulsor  – Velocidad  efectiva  – Torque  – Sistema  de  refrigeración  

•  Factores  del  instrumento  cortante  •  Factores  del  diente  •  Factores  del  operador  

Calor  friccional  •  Factores    del  instrumento  impulsor  

•  Factores  del  instrumento  cortante  – Agudeza  del  filo  – Área  abrasiva  o  cortante  – Diseño  y  otros  factores  

•  Factores  del  diente  

•  Factores  del  operador  

Calor  friccional  •  Factores    del  instrumento  impulsor  •  Factores  del  instrumento  cortante  

•  Factores  del  diente  – Dureza  del  tejido  dentario  – Vitalidad  – Tamaño,  edad  y  ubicación  

•  Factores  del  operador  

Calor  friccional  •  Factores    del  instrumento  impulsor  •  Factores  del  instrumento  cortante  •  Factores  del  diente  

•  Factores  del  operador  – Presión  de  corte  – Técnica  de  fresado  – Factores  cavitarios  

PRODUCCIÓN  DE  CALOR  •  LLAMA  •  REACCIÓN  EXOTÉRMICA  DE  CIERTAS  REACCIONES  QUÍMICAS  •  FRICCIÓN  

 

•  ENERGÍA  ELÉCTRICA  – bisturí  eléctrico,  laser,  lámparas  de  blanqueamiento,…  

PROPAGACIÓN DE

CALOR

PROPAGACIÓN  DEL  CALOR  

•  CONDUCCIÓN  •  CONVECCIÓN  •  RADIACIÓN  

PROPAGACIÓN  DEL  CALOR  

•  CONDUCCIÓN  –  El  calor  pasa  de  un  cuerpo  a  otro  por  contacto  directo.  à  Por  ej:  

la  temperatura  del  material  de  restauración  aumenta  con  el  aumento  de  la  temperatura  de  los  alimentos  

•  CONVECCIÓN  –  El  calor,  en  los  líquidos,  hace  subir  las  parQculas  más  calientes  y  

descender  las  frías,  lo  que  genera  corrientes  de  calor.  àl  fundamento  de  los  autoclaves  

•  RADIACIÓN  –  Los  cuerpos  cuando  se  calientan  emiten  radiación  infrarroja  

APORTE DE CALOR

Y CAMBIO DE

ESTADO

APORTE  DE  CALOR    Y    CAMBIO  DE  ESTADO  

•  TEMPERATURA  DE  FUSIÓN  •  TEMPERATURA  DE  TRANSICIÓN  AL  CRISTAL  •  TEMPERATURA  DE  SOLIDIFICACIÓN  

APORTE  DE  CALOR    Y    CAMBIO  DE  ESTADO  

•  TEMPERATURA  DE  FUSIÓN  –  PUNTO  DE  FUSIÓN  

•  Temperatura  concreta  y  determinada  de  fusión  •  Propia  de  los  metales  puros  

–  INTERVALO  DE  FUSIÓN  •  Rango  de  temperaturas  que  comprende  desde  que  empieza  a  fundir  el  material  de  estructura  compleja  hasta  la  temperatura  que  lo  ha  hecho  toda  su  masa  

•  Propia  de  las  aleaciones  metálicas  –  FUSIBILIDAD  

•  Facilidad  para  fundir  (  ej:  fusión  a  bajas  temperaturas)  •  Ú8l  en  la  técnica  de  colado  y  soldaduras  

 •  TEMPERATURA  DE  TRANSICIÓN  AL  CRISTAL  •  TEMPERATURA  DE  SOLIDIFICACIÓN  

APORTE  DE  CALOR    Y    CAMBIO  DE  ESTADO  

•  TEMPERATURA  DE  FUSIÓN    

•  TEMPERATURA  DE  TRANSICIÓN  AL  CRISTAL  –  Cambio  de  Módulo  Elás8co  dentro  del  mismo  estado  sólido  

 •  TEMPERATURA  DE  SOLIDIFICACIÓN  

–  Temperatura  a  la  que  un  cuerpo  líquido  pasa  al  estado  sólido  –  Es  única  en  los  metales  puros  –  Presenta  curvas  de  enfriamiento  para  las  aleaciones  metálicas  

ÍNDICES TÉRMICOS

ÍNDICES  TÉRMICOS  

•  CONDUCTIVIDAD  TÉRMICA  •  DIFUSIVIDAD  TÉRMICA  •  COEFICIENTE  DE  EXPANSIÓN  TÉRMICA  LINEAL  (C.E.T.L.)  

 CONDUCTIVIDAD  TÉRMICA  

•  DEFINICIÓN  •  FÓRMULA  •  CONDUCTIVIDAD  DE  DIFERENTES  ELEMENTOS  

CONDUCTIVIDAD  TÉRMICA  •  DEFINICIÓN  

–  Can8dad  de  calor,  en  calorías  /segundo  que  pasa  a  través  de  un  material  que  8ene  1  cm.  de  espesor  por    1  cm2  de  sección  transversal  y  producida  en  1  seg.  Una  diferencia  de  temperatura  entre  las  dos  superficies  de  1  grado  cenbgrado,  en  equilibrio.  

 •  FÓRMULA                  K  =  cal  cm  /  cm2  seg  º  C  

  1 cm 1 cm 1 cm2 Δ Tª = 1ºC

Conduc8vidad  térmica   material J/sec/cm2/ºC/cm Mercurio 0.084 Oro 2.97 Platino 0.698 Plata 4.21 Amalgama de plata 0.23 Cemento de fosfato de zinc 0.012 Cemento de oxido de Zn-Eugenol 0.005 Resina compuesta 0.011 Porcelana 0.010 ESMALTE 0.0092 DENTINA 0.0063 Agua 0.0044

DIFUSIVIDAD  TÉRMICA  

•  CONCEPTO  •  VALORES    •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

DIFUSIVIDAD  TÉRMICA  

•  CONCEPTO  – Medida  de  la  transferencia  de  calor  de  un  material  de  forma  inconstante  dependiendo  del  Yempo  de  aplicación  

– Da  idea  de  la  respuesta  del  material  a  esQmulos  térmicos  transitorios  

–  Rapidez  con  la  que  se  recibe  el  calor    

•  VALORES    •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

DIFUSIVIDAD  TÉRMICA  •  CONCEPTO  •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

–  Bajo  valor  de  difusividad  de  los  cementos  de  fondo  en  las  obturaciones  de  amalgama  de  plata  

–  Alto  valor  de  difusividad  de  los  materiales  de  base  de  prótesis  para  la  correcta  respuesta  de  las  mucosas  a  esbmulos  fríos  o  calientes  

Biomaterial    Odontológico  

Difusividad    térmica  

Agua     14  

Esmalte     4,7  

DenYna     18-­‐26  

Amalgama  de  plata   96  

Composite     19-­‐73  

Cemento  de  Ionómero  de  vidrio   22  

Cemento  de  Fosfato  de  Zn   30  

Hidróxido  de  Calcio   24  

Oro  puro   1180  

DIFUSIVIDAD  TÉRMICA  •  CONCEPTO  •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

•  VALORES      

COEFICIENTE  DE  EXPANSIÓN  TÉRMICA  LINEAL  (C.E.T.L.)  

•  CONCEPTO  •  FÓRMULA  •  VALORES  •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

COEFICIENTE  DE  EXPANSIÓN  TÉRMICA  LINEAL  

•  CONCEPTO  –  Aumento  fraccional  en  longitud,  de  un  cuerpo  por  cada  grado  

cenQgrado  de  aumento  de  temperatura  

 •  FÓRMULA        α  =  Δ  L  /  L0      =  (long.  Final  –  long.  Inicial)  /  long.  Inicial  

                                   Δ  Tª                                                          ºC  final  -­‐  ºC  inicial                  α  =  cm  /  cm  º  C                      p.p.m.  º  C  

•  VALORES  •  APLICACIÓN  CLÍNICA  

ALTO  Coeficiente  de  Expansión  Térmica  Lineal  (CETL)  

Obturación dental

Expansión Sobreobturación Aflojamiento Microfiltración

↑Tª ↓Tª

•  CONCEPTO  •  FÓRMULA  

•  VALORES                              DIENTE                          MAT.    RESTAURADOR                            ESMALTE        11,4              RESINA  COMPUESTA          25-­‐60                            DENTINA            8                    AMALGAMA  DE  PLATA            25                                                                                                      PORCELANA                                            4-­‐14    

•  APLICACIÓN  CLÍNICA  –  Un  CETL  muy  superior  al  diente,  en  un  material  de  obturación  conlleva  la  presencia  

de  fenómenos  del  8po  de  microfiltración  marginal  y  de  fractura  de  paredes  cavitarias  

 –  El  estudio  del    CETL  se  realiza  en  el  laboratorio  mediante  ciclos  térmicos  

COEFICIENTE  DE  EXPANSIÓN  TÉRMICA  LINEAL  

Coeficiente  de  Expansión  Térmica  Lineal  (CETL)  

material CETL (x 10-6/ºC) Estructura dental 11.4 Amalgama de plata 22.1-28.0 Oro 14.4 Resina compuesta 17-50 Resina acrílica 76.0 Porcelana 12.0 Ionómero de vidrio 10.2-11.4 Cera para incrustaciones 350-450 Silicona para impresiones 210 Polisulfuros para impresiones 140

Coeficiente  de  Expansión  Térmica  Lineal  (CETL)  

material CETL (x 10-6/ºC) Esmalte 11.4 Dentina 8,3 Titanio puro comercializado 8,5 Porcelana aluminosa 6,6 Amalgama de plata 25,0 Sellador de fosas y fisuras 85

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

PROPIEDADES  ELÉCTRICAS  •  GENERALIDADES  

–  Los  metales  Yenen  diferente  capacidad  para  ionizarse  perdiendo  electrones  en  solución,  lo  que  crea  corrientes  por  su  diferente  fuerza  electromotriz  

 –  ELECTROLITO  :  Sustancia  (sal,  ácido  o  base)  que  disuelta  en  agua  o  

cualquier  otro  disolvente  puede  conducir  la  electricidad  o  ser  descompuesto  por  ella    

 –  Ejemplos  clínicos:  –  El  contacto  de  una  corona  de  oro  con  una  obturación  de  amalgama  de  

plata  del  antagonista,  crea  una  corriente  que  se  aprecia  subjeYvamente  y  se  conoce  como  “Galvanismo”  

–  Los  materiales  de  restauración  metálicos,  se  pigmentan  y  corroen  por  el  Yempo    

–  La  saliva  es  considerada  como  un  electrolito  oxigenado  sulfurado    

•  CONDUCTIVIDAD  ELÉCTRICA  •  RESISTIVIDAD  ELÉCTRICA  

CORROSIÓN

CORROSIÓN  

•  CONCEPTO  •  TIPOS  •  EFECTOS  

CORROSIÓN  

•  CONCEPTO  – Acción  destructora  de  ciertos  agentes  sobre  los  metales  (  sobre  todo  teniendo  en  cuenta  que  éstos  se  hallan  en  un  medio  electrolito  como  es  la  saliva)  

•  TIPOS  •  EFECTOS  

CORROSIÓN  •  CONCEPTO  

•  TIPOS  –  C.  QUÍMICA  

•  En  contacto  con  un  gas    –  C.  ELECTROQUÍMICA  

•  La  interacción  entre  los  metales  y  la  saliva  crea  microcorrientes  que  provocan  corrosión  y  destrucción  parcial  del  material  de  restauración.  

–  C.  BIOLÓGICA  

•  EFECTOS  

CORROSIÓN  •  CONCEPTO  •  TIPOS  

•  EFECTOS  –  QUÍMICOS  

•  Empañamiento  y  aspecto  de  color  pardo  de  la  superficie  del  material  de  restauración  metálico,  por  depósito  de  oxígeno,  sulfuros  o  algún  halógeno.  

–  FISICO-­‐MECÁNICOS  •  C.  Uniforme:  reducción  de  espesor  •  C.  Localizada:  placas  o  puntos  •  C.  Intercristalina:  Pérdida  de  props.  Mecánicas  •  C.  SelecYva:  El  cobre  en  las  aleaciones  plata-­‐cobre  

CORROSIÓN  •  CONCEPTO  •  TIPOS  

•  EFECTOS  –  BIOLÓGICOS  

•  SUBJETIVOS  –  Galvanismo  –  Sabor  metálico    –  Sialorrea  –  Dolores  pulpares,  neuralgias,..  

•  OBJETIVOS  –  Inflamación  de  encias,  lengua,  mejillas,..  –  Hipertrofia  de  papilas  linguales  –  Hipersensibilidad  lingual  –  Erosiones,  leucoplasias,..  

galvanismo  

•  Sensación  subjeYva  de  dolor,  a  modo  de  calambre,  que  se  aprecia  al  entrar  en  contacto  restauraciones  metálicas  de  diferente  índole  eléctrica  

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