Materiales de revestimiento para estructuras protésicas dentales

Según el Glosario de Términos Prostodóncicos (GPT), una prótesis dental se define como «un reemplazo artificial de uno o más dientes (hasta la dentición completa de ambas arcadas) con estructuras dentales/alveolares asociadas; las prótesis dentales se pueden dividir entonces en prótesis dentales fijas o removibles» (1).

Se puede fabricar una prótesis dental con un solo material, como prótesis totales removibles que se realizan con polimetilmetacrilato o restauraciones fijas monolíticas (en circonio, disilicato…) tanto en dientes como sobre implantes, o puede ensamblarse a partir de estructuras de refuerzo o «frameworks», recubiertos con otros materiales más estéticos (2).

Estructura protésica dental: definición y funciones de los materiales

En el GPT se da una definición amplia y clara de las estructuras, definiéndolas como «una celosía interna incrustada o un marco estructural utilizado para soportar algún otro objeto. La estructura es la porción esquelética de una prótesis alrededor y sobre la cual se fijan los componentes protésicos restantes. Para las prótesis dentales, la estructura puede ser de cualquier metal o de una aleación metálica o de materiales cerámicos, con diversas formas, que aportan rigidez al producto. Esta estructura se utiliza frecuentemente para soportar una prótesis sobre dientes naturales o sobre pilares de implantes» (2).

Los materiales de revestimiento, utilizados para cubrir la superficie externa de las restauraciones, deben tener diferentes funciones (3):

• Función estética, porque recubren la superficie externa de las prótesis
• Función mecánica, porque todas las funciones orales se realizan principalmente sobre ellos
• Durabilidad, ya que deben garantizar un uso prolongado en la cavidad bucal
• Biocompatibilidad, ya que son los materiales con los que más entran en contacto los tejidos intraorales del paciente
• Capacidad de unión con los materiales de la estructura

Cerámicas dentales para el recubrimiento de la estructura protésica

Los materiales de revestimiento más conocidos son, sin duda, las cerámicas; estas, gracias a sus propiedades de translucidez, a su bajísima interacción con la mayoría de líquidos, gases, álcalis y ácidos, y gracias a su estabilidad en el tiempo, resistencia y tenacidad a la fractura, se consideran las preferidas para prótesis revestidas definitivas (4,5).

Las cerámicas para uso dental se pueden distinguir según su composición en:

• Cerámicas de vidrio que contienen cargas cristalinas (feldespáticas)
• Cerámicas de inyección de disilicato de litio
• Cerámicas rellenas de vidrio
• Cerámicas policristalinas densamente sinterizadas (3)

Técnicas de aplicación de cerámicas feldespáticas

Claramente las cerámicas utilizadas para el revestimiento de las estructuras son cerámicas feldespáticas, que se aplican para dar estética a restauraciones con estructuras de metal o circonio en la mayoría de los casos (5,6).

Estas cerámicas se aplican en capas, comenzando por la opaca, la más interior, que tiene la función de enmascarar la estructura y dar el efecto de translucidez del diente natural (3).

En este sentido, son importantes las masas cerámicas (masa de dentina y masa de esmalte) utilizadas por el protésico dental durante la fase de revestimiento, así como las técnicas de aplicación (7).

Prensado en caliente y aplicación de polvo/líquido

Esto último puede implicar la aplicación de las masas sobre la estructura mediante prensado en caliente o estratificación de polvo/líquido y, como se describe en la bibliografía sobre la técnica de ceramización de la estructura, puede influir la resistencia a la flexión y la fiabilidad de las restauraciones revestidas (7,8).

En particular, se observó que el prensado en caliente proporciona una resistencia a la flexión significativamente mayor para el circonio revestido en comparación con la aplicación en polvo/líquido probablemente porque durante el proceso en sí de prensado en caliente y al vacío, la capa de cerámica vítrea se pone en contacto más estrecho con la estructura de circonio (7,8).

Complicaciones clínicas: el fenómeno del astillamiento

Esta resistencia a la flexión resulta muy importante si consideramos que la complicación clínica más común de las prótesis revestidas es el astillamiento o la rotura del revestimiento cerámico (chipping), especialmente en restauraciones con estructuras de cerámica policristalina (9,10).

La incidencia del astillamiento, sin embargo, parece ser menor para las restauraciones dentales fijas con estructuras metálicas; esto sucede porque el enlace covalente e intermolecular que se forma entre la capa de óxido de la aleación metálica y el opaco de los soportes cerámicos sostiene y refuerza las propiedades mecánicas de resistencia a la fractura del revestimiento (11).

La fuerza de enlace del revestimiento

Este tipo de enlace no se forma, por ejemplo, entre metal y composite ni entre metal y polimetilmetacrilato, materiales que pueden usarse como revestimientos para prótesis fijas sobre dientes naturales o implantes (12).

El papel de la rugosidad, la técnica de fabricación y el arenado de la estructura

La fuerza de enlace entre estos materiales parece depender más de microrretención de la estructura, y por lo tanto de la rugosidad de la superficie, de microfisuras, más que de un enlace químico real (13,14).

Procesos como el arenado de la estructura con partículas de aluminio específicas pueden aumentar definitivamente la fuerza del enlace (15).

En este sentido, las técnicas de fabricación de estructuras también pueden desempeñar su papel (16). Por ejemplo, en el caso de estructuras metálicas, los métodos de producción aditivos, como la fusión selectiva por láser y la fusión por haz de electrones, al caracterizarse por una mayor rugosidad superficial final de las restauraciones en bruto, son más funcionales en el enlace con otros revestimientos en comparación con las técnicas sustractivas (16,17).

El uso de imprimaciones metálicas

Hay que decir que hoy también hay imprimaciones metálicas que consisten principalmente en monómeros funcionales derivados de azufre y, más recientemente, en monómeros de fosfato hidrofóbicos que tienen como objetivo formar un enlace químico directo entre metales y componentes de resina opaca.

Se ha demostrado que estas imprimaciones aumentan la fuerza de enlace entre diferentes aleaciones metálicas (titanio, cromo-cobalto, oro-paladio) y resinas acrílicas, especialmente cuando se utilizan en combinación con aleaciones nobles (13,14,18).

Estas fuerzas son especialmente importantes, sobre todo en relación con estructuras más elaboradas, por ejemplo estructuras sobre implantes que se extienden a todo el arco.

Diseño y mantenimiento de la estructura

Además, más allá de las propiedades de los materiales individuales, también es muy importante el diseño de la estructura, que debe diseñarse teniendo en cuenta el espacio que se le dará al material de revestimiento para obtener una resistencia y un rendimiento estético adecuados (19).

La macrorretención de la estructura se puede aumentar mediante diseños y dibujos específicos, por ejemplo, diseñando una subestructura equipada con áreas rebajadas o de retención (20-23).

La influencia de las técnicas de revestimiento en el desajuste implante-prótesis

Una cuestión importante que considerar, sobre todo en el caso de prótesis sobre implantes múltiples, es la influencia de las técnicas de revestimiento en el desajuste implante-prótesis en el nivel de la conexión (12,24).

La bibliografía ha evidenciado cómo tanto los revestimientos resinosos como los cerámicos aumentan las discrepancias en el nivel de la conexión implante-pilar en lo que concierne a las estructuras metálicas, en titanio y, sobre todo, en circonio (12,24,25).

En este caso, en referencia a las estructuras presinterizadas en circonio, el efecto sobre el desajuste parece incluso mayor que el de las estructuras de cobalto-cromo y titanio (25); esto probablemente sea una consecuenciadel proceso de sinterización que incluso por sí solo podría causar la deformación de las propias estructuras (26).

Perspectivas clínicas y técnicas de los materiales de revestimiento de estructuras

Por tanto, el capítulo sobre materiales de revestimiento sigue abierto; de hecho, aún se están investigando las implicaciones clínicas y técnicas más específicas que conlleva la aplicación de estos materiales.

Además, el campo de la ciencia de los materiales dentales ha evolucionado muy rápidamente en los últimos años y con las tecnologías de impresión 3D parece estar destinado a una expansión aún más rápida.

Por lo tanto, serán necesarios más estudios e investigaciones para validar nuevas técnicas y materiales de revestimiento, en relación con los diferentes tipos de estructuras.

---

Bibliografía

1. The Glossary of Prosthodontic Terms. The Journal of Prosthetic Dentistry. 2017 May;117(5):C1-e105.
2. Shillinburg HT, et al. Fundamentals of fixed prosthodontics. Quintessence Publishing Company, 1997.
3. Anusavice KJ, Shen C, Rawls HR. Phillips’ science of dental materials. 12th edition. Elsevier Health Sciences; 2012. 492–494 p.
4. Lopez-Suarez C, Tobar C, Sola-Ruiz MF, Pelaez J, Suarez MJ. Effect of Thermomechanical and Static Loading on the Load to Fracture of Metal-Ceramic, Monolithic, and Veneered Zirconia Posterior Fixed Partial Dentures. J Prosthodont. 2019 Feb;28(2):171–8.
5. Ortensi L, Grande F, Testa C, Balma AM, Pedraza R, Mussano F, et al. Fracture strength of 3-units fixed partial dentures fabricated with metal-ceramic, graphene doped PMMA and PMMA before and after ageing: An in-vitro study. Journal of Dentistry. 2024 Mar;142:104865.
6. Ambré MJ, Aschan F, von Steyern PV. Fracture Strength of Yttria-Stabilized Zirconium-Dioxide (Y-TZP) Fixed Dental Prostheses (FDPs) with Different Abutment Core Thicknesses and Connector Dimensions. Journal of Prosthodontics. 2013;22(5):377–82.
7. Lin WS, Ercoli C, Feng C, Morton D. The Effect of Core Material, Veneering Porcelain, and Fabrication Technique on the Biaxial Flexural Strength and Weibull Analysis of Selected Dental Ceramics. Journal of Prosthodontics. 2012;21(5):353–62.
8. Aboushelib MN, de Kler M, van der Zel JM, Feilzer AJ. Effect of veneering method on the fracture and bond strength of bilayered zirconia restorations. Int J Prosthodont. 2008;21(3):237–40.
9. Beuer F, Edelhoff D, Gernet W, Sorensen JA. Three-year clinical prospective evaluation of zirconia-based posterior fixed dental prostheses (FDPs). Clin Oral Investig. 2009 Dec;13(4):445–51.
10. Roediger M, Gersdorff N, Huels A, Rinke S. Prospective evaluation of zirconia posterior fixed partial dentures: four-year clinical results. Int J Prosthodont. 2010;23(2):141–8.
11. Pjetursson BE, Sailer I, Makarov NA, Zwahlen M, Thoma DS. All-ceramic or metal-ceramic tooth-supported fixed dental prostheses (FDPs)? A systematic review of the survival and complication rates. Part II: Multiple-unit FDPs. Dental Materials. 2015 Jun;31(6):624–39.
12. Revilla-León M, Pérez-López J, Barmak AB, Raigrodski AJ, Rubenstein J, Galluci GO. Implant-Abutment Discrepancy Before and After Acrylic Resin Veneering of Complete-Arch Titanium Frameworks Manufactured Using Milling and Electron Beam Melting Technologies. J Prosthodont. 2022 Mar;31(S1):88–96.
13. Choo SS, Huh YH, Cho LR, Park CJ. Effect of metal primers and tarnish treatment on bonding between dental alloys and veneer resin. The Journal of Advanced Prosthodontics. 2015 Oct;7(5):392.
14. Matsumura H, Yanagida H, Tanoue N, Atsuta M, Shimoe S. Shear bond strength of resin composite veneering material to gold alloy with varying metal surface preparations. The Journal of Prosthetic Dentistry. 2001 Sep 1;86(3):315–9.
15. Zandinejad A, Khanlar LN, Barmak AB, Tagami J, Revilla-León M. Surface Roughness and Bond Strength of Resin Composite to Additively Manufactured Zirconia with Different Porosities. J Prosthodont. 2022 Mar;31(S1):97–104.
16. Schweiger J, Edelhoff D, Güth JF. 3D Printing in Digital Prosthetic Dentistry: An Overview of Recent Developments in Additive Manufacturing. J Clin Med. 2021 May 7;10(9):2010.
17. Revilla-León M, Sadeghpour M, Özcan M. A Review of the Applications of Additive Manufacturing Technologies Used to Fabricate Metals in Implant Dentistry. Journal of Prosthodontics. 2020;29(7):579–93.
18. Koizumi H, Naito K, Ishii T, Yamashita M, Yoneyama T, Matsumura H. Adhesive bonding of Ti-6Al-7Nb alloy and component metals with acidic primers and a tri-n-butylborane initiated resin. J Adhes Dent. 2012 Jun;14(3):283–92.
19. O’Boyle KH, Norling BK, Cagna DR, Phoenix RD. An investigation of new metal framework design for metal ceramic restorations. The Journal of Prosthetic Dentistry. 1997 Sep 1;78(3):295–301.
20. Drago C, Howell K. Concepts for designing and fabricating metal implant frameworks for hybrid implant prostheses. J Prosthodont. 2012 Jul;21(5):413–24.
21. von Gonten AS, Medina T, Woolsey GD, Hill DR. Modifications in the design and fabrication of mandibular osseointegrated fixed prostheses frameworks. J Prosthodont. 1995 Jun;4(2):82–9.
22. Kamio S, Komine F, Taguchi K, Iwasaki T, Blatz MB, Matsumura H. Effects of framework design and layering material on fracture strength of implant-supported zirconia-based molar crowns. Clin Oral Implants Res. 2015 Dec;26(12):1407–13.
23. Staab GH, Stewart RB. Theoretical assessment of cross sections for cantilevered implant-supported prostheses. J Prosthodont. 1994 Mar;3(1):23–30.
24. Revilla-León M, Sánchez-Rubio JL, Pérez-López J, Rubenstein J, Özcan M. Discrepancy at the implant abutment-prosthesis interface of complete-arch cobalt-chromium implant frameworks fabricated by additive and subtractive technologies before and after ceramic veneering. J Prosthet Dent. 2021 May;125(5):795–803.
25. Yilmaz B, Alshahrani FA, Kale E, Johnston WM. Effect of feldspathic porcelain layering on the marginal fit of zirconia and titanium complete-arch fixed implant-supported frameworks. J Prosthet Dent. 2018 Jul;120(1):71–8.

Torabi K, Vojdani M, Giti R, Taghva M, Pardis S. The effect of various veneering techniques on the marginal fit of zirconia copings. The Journal of Advanced Prosthodontics. 2015 Jun 1;7(3):233–9.