Bebederos y Respiraderos en la Estructura de Colado

Preparación de Estructuras para el Colado (I)

Bebederos y Respiraderos

• Los bebederos son aberturas que permiten la entrada del metal a la estructura durante el colado, comunicando el crisol con el patrón de cera.
• Una buena colocación del bebedero conlleva un colado exitoso.
• Una mala colocación del bebedero puede resultar en poros y defectos en la estructura.
• Los respiraderos son salidas para los gases generados durante el colado.
• Los respiraderos deben tener un diámetro de 2-1mm menor y no deben añadir peso a la estructura de cera, dirigiendo los gases hacia las paredes o la base, pero nunca hacia la superficie.

Clasificación de Bebederos

• Los materiales comunes para los bebederos son cera, cera plastificada y metales.
• Los bebederos principales o primarios conectan el exterior del cilindro con la cámara de rechupado, aportando metal desde el crisol a la cámara, miden de 3-4mm.
• La cámara de rechupado almacena el metal y lo distribuye a la estructura a través de los jitos.
• La cámara de rechupado debe colocarse en el centro térmico para asegurar la fluidez del metal; si se coloca fuera de este centro, el metal no fluirá correctamente y se condensará en la cámara.
• El tamaño de la cámara puede ser transversal o circular, con dimensiones de 4-5mm. -Los jitos conectan la cámara de rechupado con la estructura, deben ser cortos (2-3 mm) para evitar el enfriamiento del metal.
• Los jitos deben ubicarse en el centro de la pieza o interproximalmente para disminuir poros, evitando coincidir con contactos interoclusales activos.
• Los bebederos secundarios se utilizan cuando se prevén dificultades en el colado de alguna zona (2-2.5mm), uniendo los bebederos principales con la estructura.
• Los bebederos deben unirse entre sí y a la estructura formando ángulos agudos y formas sigmoideas para facilitar el flujo del metal.

Técnica de Colocación

• Se aplica una gota de cera sobre el cono, se posiciona el bebedero y se sella con cera.
• En las zonas de mayor espesor de cera (cúspides), deben colocarse bebederos, evitando las cúspides activas.

Corona Unitaria

• Se cortan los bebederos y se les da forma.
• Se posicionan en el patrón y se unen con una gota de cera.
• A 2mm de la cofia, se confecciona una bola de rechupado.
• Se une al cono con cera, dejando la cofia hacia arriba, y se sella.

Puente

• Se corta el bebedero y se le da forma de "V".
• Se corta otro bebedero en forma de "U", se une horizontalmente sobre la "V" y se unen.
• Dos opciones para unir: 1) unir bebedores secundarios según sea necesario, o 2) unir una barra horizontal a toda la estructura con gotas.
• Colocar la estructura al cono y sellar con cera.

Zona de Unión de Bebederos

• Un embudo disminuye la presión del metal al aumentar su velocidad, con la ventaja de reducir las zonas a repasar y pulir, pero con la desventaja de poder causar poros.
• Un embudo invertido permite que el metal entre de menos a más, facilitando una mayor entrada, pero requiriendo más repasado y pulido.
• Un cilindro no modifica la zona de unión, formando un ángulo recto con mayor luz de entrada al metal, pero presentando el inconveniente de que los ángulos rectos pueden causar rebote del metal.

Cilindros de Colado

• Se utilizan para introducir el patrón de cera y el revestimiento.
• Algunos cilindros se mantienen durante el colado, mientras que otros se retiran antes del proceso.

Cilindros que se mantienen durante el colado

• La cámara de rechupado se ubica en el centro térmico y la estructura fuera de este.
• Se debe dejar un espacio de seguridad de 5-7mm y asegurar paredes cilíndricas.
• Las estructuras deben estar bien unidas al cono.
• Se colocan respiraderos en los laterales.
• Se pincela la pared interna del cilindro con vaselina.
• Se sella el cilindro con la base.
• Se vierte el revestimiento y se deja fraguar.

Cilindros que se retiran antes del colado

• Se retiran tras el fraguado del revestimiento y antes de introducir el cilindro al horno.
• Se enfrían más rápidamente comparados con los metálicos al ser retirados del horno de precalentamiento, quedando más expuestos a golpes.

Comportamiento Térmico

• El centro térmico es la zona del horno de precalentamiento que alcanza la mayor temperatura y tarda más en enfriarse.
• La cámara de rechupado se sitúa en el centro térmico para que tenga mayor temperatura que la estructura.
• Si la cámara de rechupado tiene una temperatura menor, puede causar poros, defectos y fallar en el colado.

Pesado de la Cera

• El peso del metal necesario se calcula multiplicando el peso de la estructura de cera por la densidad del metal y añadiendo un 10% para la operación.

Factores que Influyen en el Éxito del Colado

• El centro térmico debe estar centrado correctamente.
• El grosor del bebedero debe ser el adecuado, sin ser ni muy grueso ni muy fino.
• La cámara de rechupado debe estar presente y ser de un tamaño adecuado.
• La distancia desde la base del cilindro hasta el patrón de cera debe ser la correcta, sin ser ni muy larga ni muy corta.

Preparación de las Estructuras para el Colado (II)

Revestimientos

• Los revestimientos contienen un material refractario ,aglutinantes (sulfato, fosfato o silicato) y modificadores para mejorar sus propiedades.
• Los revestimientos de alta fusión tienen un punto de fusión entre 700-1000°C, requiriendo introducir el cilindro colado y la base cónica en un humidificador para fraguar a temperatura ambiente.
• Los revestimientos de baja fusión tienen un punto de fusión entre 350-700°C, necesitando sumergir el anillo en agua inmediatamente para expandir el patrón de cera.

Características de los Revestimientos

• Superficie suave.
• Capacidad de expansión para contrarrestar la contracción del metal.
• Tiempo de trabajo suficiente para manipularlo.
• Fácil desprendimiento de la estructura.
• No inflamable e inalterable.
• Permite la salida de gases.
• Espesor fino.
• La expansión varía según la cantidad de líquido utilizado.

Preparación del Revestimiento

• La técnica para rebajar la tensión superficial implica que el líquido tiende a cohesionarse, no dispersarse, y minimizar sus superficies, formando gotas al entrar en contacto con la estructura de cera.
• Se aplica un recubrimiento interior de cilindro con material antiadherente como la vaselina.

Llenado del Cilindro

• Añadir primero la porción líquida y luego la porción de polvo, espatulando manualmente o con una máquina de mezcla al vacío.
• Colocar el revestimiento bien mezclado en el cilindro con el patrón de cera, evitando grumos y vibrando para eliminar las burbujas.

Precauciones durante el Llenado del Cilindro

• Pincelar con cuidado para evitar la acumulación de aire.
• Controlar la velocidad de la vibradora.
• Controlar el tiempo de trabajo para evitar que se seque.
• No verter directamente sobre el patrón de cera.

Expansión del Revestimiento y Cilindro

Expansión del Fraguado

• El tiempo necesario para fraguar se expande un 65%.

Expansión del Patrón de Cera

• El calor del material del revestimiento puede expandir y alterar la forma del patrón de cera.

Expansión Higroscópica

• Se sumerge el cilindro en agua.

Expansión Térmica

• Aumento de volumen que sufren algunos materiales cuando elevamos su temperatura.
• El coeficiente de expansión es el aumento de volumen que sufre un material al aumentar su temperatura.
• La expansión en sólidos se refiere a cambios en altura, anchura y grosor.
• La expansión en líquidos/gases se refiere a cambios en el volumen.
• La expansión total del cilindro de revestimiento se compone de un 65% de expansión por fraguado y un 35% por expansión térmica (horno).

Hornos

• Existen hornos de gas y eléctricos.
  • Se clasifican como programables o no programables.
• Las partes del horno incluyen:
  • Chimenea.
  • Mufla.
  • Resistencia eléctrica.
  • Pirómetro.
  • Puerta abatible.
  • Pantalla informativa.
  • Sensores.

Técnicas de Precalentamiento

• Tras endurecer el revestimiento a temperatura ambiente, se calienta a 700ºC.

Iniciación del Precalentamiento

• Horno frío: se introduce el cilindro en un horno frío.
• Horno caliente: precalentar el horno a 200°C antes de introducir el cilindro.
• Derretimiento de cera: el cilindro caliente funde y evapora la cera.
• Expansión del revestimiento.
• Fase de temperatura final: se mantiene la temperatura hasta que el cilindro esté listo para el colado.

Colado de Estructuras (I)

Técnica de Cera Perdida

• El metal fundido se introduce en la estructura interna del cilindro.
• El cilindro contiene orificios de entrada y cera; al fundirse la cera, se producen residuos tóxicos.
• El metal se funde en la centrífuga para introducirse en el hueco de la estructura, obteniendo una réplica exacta del patrón de cera.

Equipamiento y Material

• Horno de precalentamiento.
• Centrífuga.
• Cilindro.
• Aleaciones.
• Crisol.
• Soplete.
• Guantes de protección.
• Mascarilla.
• Careta de soldadura.
• Delantal.
• Pinzas.

Fundido de Metal

• Las aleaciones se funden en un intervalo de temperatura que depende del metal empleado.
• Si se sobrepasa la temperatura de fusión, se volatiliza.
• Si no se alcanza la temperatura de fusión, el fundido es incompleto.
• El método directo utiliza un soplete.

Métodos indirectos de resistencia eléctrica

• Requiere menos precisión.
  • Programador de temperatura.
  • Resistencia.
  • Soporte del crisol.
• La inductora transforma la corriente eléctrica en alta frecuencia, creando un campo electromagnético que genera calor a través de un serpentín.
• Los métodos incluyen:
  • Arco voltaico.

Máquinas de Colado

Centrifugadora

• Tiene una parte para el cilindro y otra para el contrapeso que permite a la máquina rotar con fuerza.
  • Soporte de la centrífuga.
  • Brazo de la centrífuga es elemento activo.

Centrífuga de Presión Positiva

• Tiene vacío incorporado.
• El metal se funde a la temperatura necesaria y gracias al vacío se introduce en el cilindro con aire comprimido haciendo que el metal entre por completo.

Centrifugadora de Presión Negativa

• Similar, pero sin aire comprimido.

Crisoles

• Recipiente para el metal, hecho de material refractario.
• Se debe tener en cuenta:
  • Quemar bórax antes de usarlos.
  • Usar siempre el mismo crisol para una aleación.
  • Estar frío al limpiarlo.

Tipos de Crisoles

• Porcelana, grafito y carburo de silicio.
• Crisol vertical: máquina con presión +/-
• Crisol horizontal: para centrífuga.

Aleaciones

• Preciosos: oro.
• Base: cromo, cobalto (menos del 25%), económicos y resistentes.
  • Cromo-cobalto.
  • Cromo-níquel.

Características de las Aleaciones

• Alto módulo de elasticidad.
• Maniobrable.
• Límite proporcional.
• Resistencia a la tensión.
• Tamaño del cristal.
• Baja contracción.
• Biocompatible.
• Mínima reactividad.
• Buena adhesión del color.
• Fácil fundición.

Colado de Estructuras (II)

Examen del Botón de Colado

• Antes de retirar el revestimiento, se debe revisar el botón, que indica si el colado fue exitoso.
• El botón está en la base del cilindro y corresponde a la entrada del metal.
• Un botón rojo indica que el metal está caliente.
• Si el botón se ha sobrecolado, será áspero e irregular.
• Si el metal no está suficientemente fundido, se verá.
• Si no hay botón:
  • Poca cantidad de metal.
  • Fondo del revestimiento estallado.
  • Agujero del crisol obstruido.

Limpieza y Arenado

• Una vez frío, retirar el revestimiento con un golpe lateral o con pinzas para no dañar la estructura.
• Quitar el revestimiento con una fresa de tungsteno y la arenadora.
• La arenadora proyecta polvo de óxido de aluminio de 75-100 micras con aire a 4-5 bares, proyectando a intervalos de 2-3 segundos para evitar daños.

Tipos de Arenadoras

• Agua: usa agua como impulsor del polvo.
• Aire: aire comprimido que entra en un compartimento junto al polvo y salen juntos.
• Filtrado en seco: con filtros para que pase el aire pero no el abrasivo.
• Aspirador: similar a la de filtrado en seco pero con aspirador.

Repasado y Pulido

Instrumental

• Fresas de tugsteno.
• Pinzas de corte.
• Mascarilla.
• Gafas protectoras.
• Aspiración.
• Arenadora.
• Eliminar el revestimiento, correar con óxido de aluminio, alisar poros con fresas, pulir con gomas y dar brillo con pastas y cepillos.

Obtención del Colado

• Eliminar el sistema de bebederos y respiraderos con un disco de carborundo.
• Tras retirar el revestimiento, realizar una inspección ocular.

Aspectos a evaluar en la inspección ocular

• Color quemado y sobrecolado: demasiado oscuro.
• Redondeados.
• Terminación uniforme, lisa y poco porosa.

Control del Ajuste

• Analizar si hay poros y si asienta bien.
• Corona metálica: verificar puntos mesial y distal para poros que impidan el asentamiento en el muñón.
• La oclusión debe estar ajustada y alisada con fresas de goma con discos de fieltro y pastas abrillantadoras.
• Corona veneer: dar un chorreado inicial a la cara vestibular para eliminar restos.
• Corona de metal-cerámica:
  • Arenado para la eliminación.
  • Corte de bebederos.
  • Ajuste de la corona en el muñón.
• Perno muñón colado: la retención está tanto en la zona intrarradicular como en el muñón.

Estructuras

• Fresas e instrumentos utilizados para cada estructura:
  • Devastado (negro).
  • Repasado (verde).
  • Alisado (rojo).
  • Pulido (amarillo).

Causas de Fallos en el Colado

Problemas con el revestimiento

• Líquido de expansión inestable.
• Mala mezcla del revestimiento.
• Recipiente sucio.
• Líquido liberador de tensiones.
• No respetar el tiempo de fraguado.
• Programa de precalentamiento incorrecto.

Problemas con la fundición del metal

• Calcular mal la cantidad de metal.
• No siempre la misma la técnica.

Causas y Soluciones de Problemas en el Colado

• Llenado incompleto: fluidez insuficiente del metal debido a baja temperatura, llenado muy lento o bebederos pequeños.
  • Solución: calentar el metal adecuadamente y controlar el proceso, y/o usar más fuerza de centrifugado.
• Cavidades por contracción del metal: revestimiento frío o material de revestimiento con coeficiente inadecuado.
  • Solución: usar material con coeficiente adecuado.
• Microporosidad: aleación incorrecta.
  • Solución: cambiar la aleación.
• Metal fuera del cilindro: exceso de temperatura o cantidad de metal, posición inadecuada del cilindro.
  • Solución: asegurar la buena posición del cilindro y crisol. Calcular bien el metal según el peso de la cera.
• Bebederos vacíos: cantidad insuficiente de metal y temperatura inadecuada.
  • Solución: estudiar la fuerza de la llama. Calcular bien según el peso de la cera.

Estructuras Mecanizadas (I)

Características CAD/CAM

• Permite diseñar y fabricar prótesis en un ordenador.
• CAD (Diseño Asistido por Ordenador): diseño, modificar, analizar, crear y optimizar.
• CAM (Fabricación Asistida por Ordenador): planifica, gestiona y controla las operaciones.

Tipos de Interfaz

• Directa: en el propio laboratorio.
• Indirecta: se envía a un centro de fresado externo.

Fundamentos del Diseño

• Digitalización de la impresión.
• Diseño asistido por ordenador (CAD).
• Mecanizado (CAM).

Sistema de Trabajo

Fases

• Digitalización, diseño, mecanizado.

Ventajas y Desventajas

Ventajas

• Rapidez.
• Reduce errores.
• Menos visitas al consultorio.
• Precisión y exactitud.
• Calidad y productividad.
• Comunicación eficaz.
• Ahorro de almacenaje.
• Diversos materiales.

Inconvenientes

• Aprendizaje necesario.
• Costo elevado.

Digitalización

Escaneado Intraoral

• Requiere terminaciones redondeadas y superficies pulidas para reflejar las estructuras con pónticos y puntos de contacto para comodidad.
• Captura la forma directamente en la boca del paciente.

Escaneado de Modelos

• Exclusivo de muñones o modelo completo.
• Captura la forma de un modelo físico previamente realizado.

Tipos de Digitalización

• Táctil: toca el modelo; mecánico.
• Óptico: con láser, escanea y envía información al ordenador.
  • Luz estructurada.
  • Luz láser.
  • Tecnología fotográfica.
  • Tecnología de video..

Diseño Asistido por Ordenador

• Tras el escaneado, se genera una imagen que se transporta al programa de diseño.

Fases del Diseño Asistido por Computadora

Definición

• Información del tipo de prótesis, material y articulador a utilizar.

Modelado

• Calcular los ejes, trazar las líneas de referencia y manipular los modelos, terminación de tallados, grosor y forma de la estructura.

Detalle

• Diseño claro y que refleje bien los detalles anatómicos: oclusión, guías post y canina.

Documentación

• Galerias archivadas formas y distintos tamaños para individualizando selectivas al paciente.

Mecanizado de Estructuras

• Proceso de tallado de estructuras.
• Proceso industrial en que una materia prima para darle forma eliminando el sobrante de forma contralada.

Métodos de Mecanizado

• Alto rendimiento.
• Alta velocidad.
• Sin arranque de viruta.

Sinterización y Tipos

• Pieza sólida.
  • Láser de metal.
  • Materiales termoformados.
  • Estereolitografía.

Estructuras Mecanizadas (II)

Sinterizado

• Proceso de tratamiento térmico debajo del punto de fusión para aumentar grano y dureza. Se sintetiza el horno a 1600°.
• El material sintetizado alcanza la dureza máxima.
• En cerámica, los bloques pre-sinterizados reducen el desgaste de la fresadora.
• En titanio, se combina con electroerosión.
• Los bloques sin sinterizar pierden el 20% de su volumen al sinterizarse.

Cerámicas Alumínicas de Alta Resistencia

Feldespáticas

• Mejoran propiedades mecánicas disminuyendo la translucidez.
• Requieren tallados agresivos.
• La alúmina superior al 50% aumenta la opacidad.
• Combinar óxido de aluminio con porcelanas de bajo contenido de alúmina logra buen mimetismo.

Disilicato de Litio

• Ofrece alta estética y buenas propiedades mecánicas. - Alta estética. - Se puede pulir. - Parecida al diente. - No pierde color. - No susceptible a fracturas. - Cementar de manera tradicional o adhesiva. - Biocompatible. - Buen ajuste.

Titanio

• Utilizado para implantes.

Óxido de Zirconio (Zirconia)

• Alta resistencia a fracturas, baja conductividad térmica y extrema solidez.

Ventajas

• Ligero.
• Compatible.
• Evita coloraciones grises.
• Baja conductividad térmica.
• Estructura grande y delgado espesor.
• Higiénico.

Desventajas

• Alto costo.
• Fragilidad a tracción.

Comportamiento Mecánico de Zirconia

• Estructura cristalina completamente transformable de tetragonal a monolítica, obteniendo un volumen mayor.

Características Físicas

• Apropiado para prótesis de cerámica en zonas de alto compromiso mecánico.
• Opacos y cubiertos con porcelana.

Cerámicas Feldespáticas

• Compuestas por feldespato, calcio y caolín. El vidrio le da a la porcelana su translucidez. - Fija deben ir sobre una estructura. - Fase cristalina = El cuarzo. - Plasticidad y facilita manejo = El caolín.
• Excelentes propiedades y frágiles.

Plásticos

	- PEEK: poli-éter-éter-cetona.
	- PMMA: poli-metil-metacrilato.

Comportamiento de Prótesis sin Estructura Metálica

• El óxido de zirconio tiene propiedades mecánicas excelentes para confeccionar la prótesis.