Efectos de la adición de biovidrio 64S en el proceso de ageing de cerámicos Y-TZP para aplicaciones dentales

Abstract

Los cerámicos de zirconia tetragonal parcialmente estabilizada con itrio (Y-TZP) son uno de los materiales más atractivos para restauraciones dentales debido a su alta dureza, tenacidad a la fractura, y a su gran estética y biocompatibilidad. Sin embargo, hay una limitación en su uso en ambientes acuosos, causada por la degradación a baja temperatura (ageing), la cual deteriora las propiedades mecánicas mediante una transformación espontánea de fases tetragonal a monoclínica (t-m) que produce microagrietamientos. Con el objetivo de disminuir los efectos de ageing, se utilizó un biovidrio formado mediante sol-gel, llamado 64S por su composición (64% SiO2, 26% CaO y 10% P2O5 (mol%)), como un aditivo para Y-TZP. Se prepararon barras de 2 x 1.5 x 25 mm de Y-TZP sin biovidrio y con 5.4 % (Y-TZP5), 10.5 % (Y-TZP10) y 19.9 % (Y-TZP20) (% v/v 64S) las cuales fueron sinterizadas en sus respectivas temperaturas de sinterización: Y-TZP a 1500 ºC, Y-TZP5, Y-TZP10 e Y-TZP20 a 1400 ºC. Las muestras se añejaron en autoclave en vapor de agua a 134 ºC y 2.5 bar en ciclos de 10 y 20 horas. Se realizó un ensayo de resistencia a la flexión en 3 puntos antes y después del añejamiento y se analizó el efecto del proceso de ageing en la resistencia de los compositos. El espesor de la capa transformada se midió por microscopía electrónica de barrido sobre la sección transversal pulida de las muestras fracturadas en el ensayo de flexión. Los valores de resistencia a la flexión (σ) se presentan en la figura. La adición de biovidrio 64S mantuvo los valores de resistencia a la flexión casi constantes durante el proceso de ageing. Se espera que la adición de 64S permita extender la vida de las prótesis dentales de zirconia dentro de la cavidad oral, manteniendo las buenas propiedades mecánicas y la estética.