Los materiales de PMMA se utilizan ampliamente en el campo dental. El PMMA también se llama acrílico, y en algunas regiones se le refiere como vidrio orgánico. Generalmente tiene una apariencia transparente y posee cierto grado de dureza y resistencia. Los accesorios comunes incluyen coronas, dentaduras, placas base y otras láminas transparentes que se encuentran comúnmente en clínicas dentales. A continuación, explicaré conocimientos relacionados con el PMMA en odontología.
¿Qué es el PMMA en Odontología?
El PMMA (Polimetilmetacrilato) es un material de resina acrílica ampliamente utilizado en odontología. Tiene un costo relativamente bajo, buena dureza y resistencia, buena transmisión de luz, una densidad que es la mitad de la del vidrio, y una resistencia al impacto 8–10 veces mayor que el vidrio inorgánico. El material es ligeramente frágil, por lo que los parámetros de mecanizado deben ajustarse adecuadamente durante el fresado. Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, el PMMA se usa comúnmente en consumibles y prótesis dentales.
El PMMA dental es de gran pureza, con aditivos conformes y ha superado las pruebas de bioseguridad. Su rendimiento está optimizado para la restauración oral. El PMMA de consumo contiene aditivos industriales y no cumple las normas de seguridad dental. Sólo es apto para aplicaciones industriales y está estrictamente prohibido su contacto con la cavidad bucal.
Propiedades de los materiales de PMMA
Estructura del material de PMMA
El PMMA es un polímero lineal formado por la polimerización de monómeros de metilmetacrilato. Su fórmula química es [CH2C(CH3)(CO2CH3)]n. Tiene una estructura altamente regular que proporciona buenas propiedades mecánicas.
Densidad
La densidad del PMMA generalmente está entre 1.15 y 1.19 g/cm³. Algunos materiales de PMMA dental pueden tener una densidad cercana a 1.18–1.19 g/cm³ para garantizar buenas propiedades mecánicas y biocompatibilidad.
Estabilidad química
Resistencia al agua: En el entorno oral, el PMMA modificado/revestido tiene buena estabilidad frente al agua, saliva y líquidos alimenticios comunes. No se disuelve ni descompone fácilmente por absorción de agua y puede mantener la estabilidad dimensional y la resistencia durante mucho tiempo.
Resistencia a la corrosión química: Tiene cierta resistencia a ácidos débiles, álcalis débiles y la mayoría de solventes orgánicos (como etanol y éter), pero no es resistente a ácidos oxidantes fuertes ni a álcalis fuertes. Puede ocurrir hidrólisis o degradación bajo condiciones de ácido o álcalis fuertes.
Propiedades térmicas
Temperatura de transición vítrea (Tg): Aproximadamente 105°C. Por encima de esta temperatura, el material pasa de un estado vítreo a un estado altamente elástico, con buena flexibilidad y procesabilidad; a la temperatura oral, permanece en estado vítreo, manteniendo rigidez y estabilidad.
Punto de fusión: Aproximadamente 160°C, pero en aplicaciones dentales, el curado generalmente se realiza a temperaturas más bajas mediante polimerización térmica o por luz para evitar efectos de altas temperaturas en los tejidos orales.
Biocompatibilidad
Monómeros residuales y sustancias lixiviables: Puede quedar una pequeña cantidad de monómeros MMA no reaccionados y aditivos (como iniciadores y agentes de reticulación) después de la polimerización. Estas sustancias pueden lixiviarse bajo ciertas condiciones, pero un tratamiento adecuado puede reducir en gran medida su toxicidad.
Química superficial: La superficie del PMMA puede modificarse o añadirse grupos funcionales (como grupos hidroxilo o amino) para mejorar la afinidad con los tejidos orales, reduciendo las reacciones químicas con los tejidos orales.
La siguiente tabla resume los valores comunes de propiedades de los materiales de PMMA. El contenido de la tabla proviene en parte de Sciencedirect.
| Propiedad | Métrico | Inglés |
| Densidad específica | 1.19 g/cc | 1.19 g/cc |
| Absorción de humedad | 0.40 -2.1% | |
| Dureza, Shore D | 90 | |
| Resistencia a la tracción | 72.0 MPa | 10400 psi |
| Alargamiento a la rotura | 8.0 % | |
| Módulo de elasticidad | 3.215 GPa | 466.3 ksi |
| Impacto Charpy sin muesca | 2.00 J/cm² | 9.52 ft-lb/pulg² |
| Constante dieléctrica | 2.8 | |
| Rigidez dieléctrica | 30.0 kV/mm | 762 kV/pulg |
| Índice de pérdida dieléctrica | 0.030 | |
| Conductividad térmica | 0.190 W/m-K | 1.32 BTU-pulg/hr-pie²-°F |
| Punto de fusión | 106 °C | 223 °F |
| Temperatura máxima de servicio | 70.0 °C | 158 °F |
Aplicaciones Comunes del PMMA Dental
Coronas Temporales
El PMMA se puede utilizar para producir coronas temporales mediante métodos directos o indirectos. Tiene bajo costo, buena resistencia mecánica, alta adaptación marginal y color ajustable, lo que lo convierte en un material práctico para restauraciones dentales a corto plazo. Sin embargo, es propenso a la contracción e irritación durante la polimerización, por lo que son necesarios tratamientos de ventilación, compensación de la contracción y reducción de la irritación.
Puentes
Los materiales de PMMA se pueden utilizar para fabricar puentes dentales temporales y puentes adhesivos en voladizo. Estos accesorios pueden proteger las encías y el reborde alveolar mientras mantienen las funciones oclusales y de masticación. Los puentes adhesivos producidos mediante CAD/CAM diseño y fresado son adecuados para pacientes en crecimiento y ofrecen una buena estética. El material es fácil de procesar, relativamente bajo en costo y tiene buena biocompatibilidad, pero puede deformarse o fracturarse durante el uso a largo plazo y, por lo tanto, requiere un reemplazo regular.
Bases de Prótesis Dentales
El polimetilmetacrilato se utiliza ampliamente para bases de prótesis dentales. Aunque el PMMA presenta problemas como una resistencia insuficiente al impacto y susceptibilidad a la absorción de agua y al envejecimiento, tecnologías como el refuerzo con fibras, los nanorellenos y la modificación antibacteriana pueden reducir en gran medida la absorción de agua y cumplir con los requisitos de uso a largo plazo.
Planificación de Implantes
Los materiales de PMMA también se utilizan comúnmente en accesorios para la planificación de implantes, como guías radiográficas, guías quirúrgicas, bloques de soporte oclusal, cuerpos de escaneo de instrumentos, coronas temporales/puentes temporales y tornillos de retención. Estos facilitan el uso de equipos hospitalarios dentales y consumibles dentales.
Discos de Fresado CAD/CAM
Los bloques de PMMA de grado médico se pueden fresar para convertirlos en discos de fresado CAD/CAM. Por ejemplo, el año pasado un cliente alemán personalizó discos de fresado acrílicos transparentes con una precisión requerida de ±0.01 mm y verificación obligatoria de translucidez a los rayos X. Después de pruebas satisfactorias al recibirlos, el cliente ahora está preparando un tercer pedido. Sin embargo, los discos acrílicos requieren una inspección regular para detectar el desgaste de la superficie, mantenimiento de pulido o eliminación.
Ventanas y Paneles Divisorios
Los materiales de PMMA son relativamente fuertes, resistentes al desgaste, resistentes al impacto y no se rayan fácilmente. Por lo tanto, muchas clínicas, hospitales, bancos y estaciones utilizan láminas acrílicas civiles ordinarias como ventanas divisorias de recepción. Estas láminas tienen suficiente grosor y resistencia al impacto, son menos frágiles que el vidrio inorgánico ordinario, se queman lentamente, proporcionan una estética decorativa y ayudan a garantizar la seguridad del personal.
PMMA vs Otros Materiales Dentales
PMMA vs Zirconia
Las cerámicas médicas de PMMA y zirconia son dos materiales fundamentales con una posición completamente diferente en la restauración oral: el PMMA se utiliza principalmente para restauraciones temporales, mientras que la zirconia se emplea principalmente para restauraciones fijas permanentes. Los dos difieren significativamente en propiedades mecánicas, procesabilidad y durabilidad.
PMMA se utiliza principalmente en clínicas para restauraciones temporales, ayudas en análisis oclusales, restauraciones dentales pediátricas, cemento óseo y auxiliares de ortodoncia.
Ventajas del PMMA: Procesamiento fácil, experiencia de uso cómoda, buena compatibilidad con las encías y dientes de apoyo, y bajo costo. También tiene un buen equilibrio entre dureza y tenacidad, con una absorción de agua muy baja, que puede reducirse aún más tras el tratamiento de recubrimiento.
Desventajas: Dureza y resistencia mecánica relativamente pobres, propenso a absorber agua y a decolorarse, sellado marginal deficiente y resistencia a altas temperaturas débil.
Zirconia los materiales se utilizan principalmente para coronas totalmente cerámicas, puentes fijos, restauraciones con implantes, restauración dental y ortodoncia transparente.
Ventajas: Es una cerámica inerte con alta resistencia, durabilidad y precisión dimensional. No libera iones metálicos, no causa alergias y es adecuada para uso a largo plazo.
Desventajas: La dureza extremadamente alta requiere parámetros de fresado exigentes; la elasticidad pobre puede desgastar los dientes naturales en contacto; y el costo es relativamente alto.
PMMA vs PEEK
PEEK se utiliza principalmente en restauraciones con implantes para pilares temporales, componentes de cicatrización, estructuras de prótesis y materiales para postes de conducto radicular.
Ventajas de los materiales PEEK: Los accesorios dentales hechos de PEEK tienen alta resistencia y durabilidad, pueden soportar altas fuerzas oclusales, tienen excelente biocompatibilidad, son adecuados para pacientes alérgicos a los metales y ofrecen buena estética sin causar artefactos en radiografías, tomografías o resonancias magnéticas.
Desventajas: Costo alto, requisitos de alta precisión para materiales y fabricación, ajustes post-producción difíciles y altos requisitos técnicos para los clínicos para garantizar un ajuste adecuado.
Los materiales PEEK son generalmente seleccionados por dentistas experimentados cuando los pacientes tienen un presupuesto relativamente alto para la restauración oral.
PMMA vs Resina Compuesta
La resina compuesta se utiliza principalmente para restauración dental y carillas, relleno de fosas y fisuras, y adhesión de restauraciones indirectas.
Ventajas: Los accesorios dentales de resina compuesta tienen una fuerte capacidad de adhesión, operación flexible, buena biocompatibilidad, desgaste mínimo en el tejido dental sano durante la restauración y son adecuados para dientes anteriores y restauraciones con altos requisitos estéticos.
Desventajas: Falta de resistencia y resistencia al desgaste, contracción por polimerización, envejecimiento y decoloración durante el uso a largo plazo, y la necesidad de reemplazo regular. La operación también requiere condiciones estrictas de aislamiento de humedad, lo que la hace inadecuada para dientes posteriores con alta fuerza o grandes defectos dentales.
La siguiente tabla resume la comparación entre estos cuatro materiales para ayudarte a elegir materiales adecuados en la industria de la restauración dental:
| Dimensión clave | PMMA | Zirconia | PEEK | Resina compuesta |
| Posicionamiento del núcleo | Material de restauración temporal | Material de restauración fija permanente | Polímero funcional de alto rendimiento | Material de restauración estética mínimamente invasivo |
| Aplicaciones principales | Coronas/puentes temporales, dentaduras | Coronas totalmente cerámicas, puentes fijos, restauraciones con implantes | Abutments de cicatrización, estructuras de dentaduras, accesorios para implantes | Carillas, empastes, sellado de fosas y fisuras |
| Propiedades mecánicas | Menor resistencia, resistencia media al desgaste | Resistencia extremadamente alta, mejor durabilidad | Alta resistencia con amortiguación elástica | Resistencia moderada, resistencia insuficiente al desgaste a largo plazo |
| Biocompatibilidad y comodidad | Buena compatibilidad y uso cómodo | Cerámica inerte, no alergénica | Excelente biocompatibilidad, sin artefactos de imagen | Buena biocompatibilidad, estética natural |
| Requisitos de procesamiento y clínicos | Fácil de procesar y ajustar | Proceso de fresado difícil | Altos requisitos de precisión de fabricación y habilidad en la instalación | Operación flexible pero requisitos estrictos de aislamiento de humedad |
| Recomendaciones de costo y aplicación | Bajo costo, adecuado para restauraciones a corto plazo | Alto costo, adecuado para restauraciones implantológicas a largo plazo | Costo relativamente alto, adecuado para soluciones de alta gama | Costo moderado, adecuado para restauración de dientes anteriores |
Cómo elegir la lámina dental de PMMA adecuada
Debido a que las láminas dentales de PMMA se personalizan según la estructura oral del paciente, generalmente se requiere mecanizado CNC multiaxis, lo que exige mayor precisión en el procesamiento y estándares de acabado superficial. A continuación, una explicación sencilla basada en los problemas encontrados en proyectos anteriores de láminas dentales.
Primero, se debe considerar el tamaño y grosor de la lámina: los diámetros comunes incluyen 98 mm (Sistema Abierto) y 95 mm (Sistema ZZ), mientras que el grosor depende del tipo de restauración y los requisitos clínicos.
Otras opciones de personalización incluyen la selección de color. Para fines de diagnóstico o prueba, las láminas transparentes o del color de la encía pueden cumplir con los requisitos. Para uso a largo plazo, es necesario igualar los tonos naturales de los dientes seleccionando tonos VITA 16 o series de gradiente multicapa para garantizar restauraciones estéticas.
En algunos casos, también se pueden usar láminas multilámina de PMMA. La elección entre láminas monocapa o multilámina depende principalmente del presupuesto:
- Láminas multilámina de PMMA ofrecen transiciones de color más cercanas a los dientes naturales, con mejor resistencia y rendimiento a la carga. Son adecuadas para restauraciones altamente estéticas, de alta tensión y a largo plazo, aunque la dificultad de mecanizado y el costo son relativamente mayores.
- Láminas monocapa de PMMA presentan un color uniforme, son más fáciles de mecanizar y tienen un costo menor, lo que las hace adecuadas para restauraciones simples de bajo estrés, a corto plazo y rentables.
Las láminas dentales no solo se fabrican mediante procesos de fresado, sino que también se pueden producir productos semiacabados mediante impresión 3D y moldeo por inyección:
- Impresión 3D: Los procesos de fabricación aditiva FDM y SLA se pueden usar para producir componentes altamente complejos y personalizados, adecuados para prototipado y pruebas en pequeñas cantidades. Sin embargo, la calidad superficial y las propiedades mecánicas suelen ser inferiores a las de los productos fresados y pueden requerir acabado posterior al fresado.
- Moldeo por fundición: Las materias primas se inyectan en moldes para curar y dar forma. Este método es solo adecuado para la producción en masa de componentes simples con requisitos de precisión relativamente bajos.
¿Por qué el PMMA es popular para el fresado dental CAD/CAM?
El PMMA (Polimetilmetacrilato) es adecuado para el fresado de discos dentales principalmente por las siguientes razones:
Buena maquinabilidad
Durante el fresado, el PMMA puede ser cortado de manera efectiva por herramientas sin un desgaste excesivo o astillado. Su estructura molecular relativamente regular permite acabados superficiales suaves después del corte. Con equipos avanzados de cinco ejes, la precisión de mecanizado puede alcanzar ±2 μm.
Requisito de fuerza de corte baja
En comparación con materiales metálicos o cerámicos, el PMMA tiene una dureza menor y causa menos desgaste en las herramientas durante el fresado, lo que ayuda a prolongar la vida útil de las herramientas.
Excelente estabilidad dimensional
Después del fresado, el PMMA puede mantener una alta precisión dimensional y estabilidad de forma, asegurando un ajuste adecuado entre el disco dental y la estructura oral del paciente, mientras cumple con los requisitos clínicos de ajuste para restauraciones.
Alta biocompatibilidad
Los materiales de PMMA ofrecen una excelente biocompatibilidad y no causan irritación significativa ni reacciones alérgicas en los tejidos humanos. Con un módulo elástico adecuado, el PMMA causa menos desgaste en los dientes sanos, lo que lo hace apropiado tanto para restauraciones orales temporales como a largo plazo, cumpliendo con las normas de seguridad de materiales dentales.
Alta rentabilidad
Los materiales de PMMA son relativamente económicos y la eficiencia del fresado es alta, permitiendo una producción rápida de discos dentales de calidad mientras se reducen los costos de fabricación para restauraciones orales. Esto hace que el PMMA sea adecuado para aplicaciones clínicas a gran escala.
Acabado superficial para piezas dentales de PMMA
Pulido mecánico:
Utilizando herramientas abrasivas de grano progresivamente más fino, la base de la dentadura de PMMA se pule paso a paso para eliminar rebabas superficiales, áreas irregulares y defectos menores, reducir la rugosidad, limitar la adhesión de residuos y bacterias, y mejorar la apariencia general. Sin embargo, este método por sí solo no puede eliminar completamente depresiones superficiales muy finas.
Pulido químico:
Con la ayuda de agentes químicos especializados y tratamiento activado por luz, la superficie de la dentadura puede ser aún más refinada para abordar pequeños defectos que el pulido mecánico pueda pasar por alto, mejorando significativamente la suavidad de la superficie. Durante el proceso, la concentración de los agentes químicos y el tiempo de reacción deben ser controlados cuidadosamente para evitar daños corrosivos en el material de PMMA.
Revestimiento:
La aplicación de un recubrimiento protector biocompatible a la superficie de la prótesis puede mejorar el brillo y la apariencia, al mismo tiempo que proporciona propiedades antibacterianas y resistentes a las manchas, reduciendo la acumulación de placa y mejorando el rendimiento a largo plazo.
Esterilización y limpieza con vapor:
Se utiliza equipo de vapor para limpiar y desinfectar a fondo la base de la dentadura y la dentadura terminada, eliminando aceite, suciedad y microorganismos dañinos. Esto ayuda a mejorar la bioseguridad, reducir el riesgo de infección oral y proporcionar una superficie más limpia para tratamientos posteriores.
Modificación de la superficie:
Técnicas como el tratamiento con plasma y la implantación iónica pueden regular la estructura física y la composición química de la superficie del material, mejorando la hidrofilia y la bioactividad. Esto promueve una adaptación más estrecha entre la dentadura y el tejido blando oral, mejorando así la estabilidad y la comodidad de uso.
En la práctica clínica, se utilizan comúnmente métodos de tratamiento combinados. Primero se realiza un pulido mecánico o químico en la superficie de la dentadura de PMMA, seguido de recubrimiento, esterilización con vapor y otros procedimientos para mejorar aún más la apariencia, la biocompatibilidad y el rendimiento general de la base de la dentadura.
PREGUNTAS FRECUENTES
Se producen astillas al fresar piezas dentales de PMMA con herramientas de acero de alta velocidad ordinarias. ¿Cómo se puede resolver este problema?
Para el mecanizado de PMMA, se recomienda utilizar herramientas de diamante de cristal único. Estas herramientas de diamante tienen un bajo coeficiente de fricción con el PMMA y son menos propensas a causar adhesión de material o formación de aristas de acumulación durante el mecanizado, reduciendo así los arañazos, ondas y otros defectos en la superficie.
Las herramientas de diamante también presentan una alta dureza y resistencia al desgaste, extendiendo eficazmente la vida útil de la herramienta y reduciendo la frecuencia de reemplazo. Además, su excelente conductividad térmica y estabilidad térmica pueden disipar rápidamente el calor de corte, evitando deformaciones o decoloraciones del PMMA causadas por altas temperaturas. Esto ayuda a mantener una calidad constante y un procesamiento estable en lotes completos de discos dentales.
¿Cómo se puede lograr una toxicidad ultrabaja de los materiales de PMMA en aplicaciones orales?
El control de baja toxicidad de los materiales de PMMA en aplicaciones orales se puede lograr principalmente mediante modificación del material. Por ejemplo, agregar materiales antibacterianos como nano-zirconia, nano-plata o ZIF-8 en el PMMA puede reducir el crecimiento bacteriano y las reacciones inflamatorias, además de mejorar la biocompatibilidad y la estabilidad del material.
En términos de tecnología de procesamiento, aumentar el grado de polimerización es clave para reducir la toxicidad. Utilizar procesos de polimerización por calor o microondas y controlar adecuadamente la proporción de polvo a líquido puede reducir la liberación de monómero residual, minimizando así la irritación de la mucosa oral y mejorando la seguridad clínica de los materiales dentales de PMMA.
Además, durante el uso práctico, el pre-remojo y el mantenimiento de limpieza regular pueden reducir la liberación de sustancias nocivas y la adhesión bacteriana. Esto no solo mejora la comodidad de las prótesis y restauraciones de PMMA, sino que también ayuda a prolongar su vida útil en aplicaciones orales.
¿Cuál es el tipo de dentadura más nuevo?
Actualmente, no existe una categoría de dentadura única y absoluta como la “más reciente” en el campo de la restauración oral. Los siguientes cuatro tipos representan las tecnologías de restauración avanzadas principales en los últimos años, cada una con sus propias características y grupos de pacientes adecuados:
Dentaduras de succión: Estas dentaduras dependen del sellado en el borde para formar una fijación por succión de presión negativa sin necesidad de ganchos metálicos o implantes. Ofrecen una retención fuerte, una sensación de cuerpo extraño mínima y un buen rendimiento en la masticación. Son adecuadas para pacientes con una resorción severa del hueso alveolar, dentaduras convencionales sueltas o aquellos que no desean someterse a cirugía de implantes.
Sobredentaduras soportadas por implantes: Al colocar de 2 a 4 implantes y fijar las dentaduras mediante conectores, esta solución combina la comodidad de las dentaduras removibles con la estabilidad de los implantes. Ofrece una excelente experiencia de masticación y es adecuada para pacientes completamente o parcialmente edéntulos con resorción del hueso alveolar que pueden aceptar procedimientos de implantes mínimamente invasivos.
Dentaduras de cerámica completa: Fabricadas con materiales cerámicos como la zirconia, estas dentaduras no contienen metal y ofrecen una estética sobresaliente, biocompatibilidad y resistencia al desgaste. No causan decoloración de las encías ni reacciones alérgicas y se utilizan principalmente para restauraciones en dientes anteriores para pacientes con altos requisitos estéticos.
Dentaduras personalizadas impresas en 3D: Fabricadas según datos de escaneo oral, estas dentaduras ofrecen ciclos de producción cortos y una alta precisión en el ajuste. Son adecuadas para pacientes con estructuras orales únicas o altas demandas de comodidad y adaptabilidad al uso.
Conclusión
En resumen, los materiales dentales de PMMA son ampliamente utilizados en la restauración dental digital debido a su excelente maquinabilidad, rentabilidad y idoneidad para restauraciones temporales. Al mismo tiempo, los diferentes materiales dentales también muestran diferencias significativas en resistencia, estética, vida útil y métodos de procesamiento.
Antes de personalizar discos dentales o restauraciones dentales, se recomienda a los pacientes someterse a exámenes de tomografía computarizada en hospitales dentales profesionales y elegir instituciones dentales calificadas o profesionales Fresado CNC fabricantes según su presupuesto real. A través del diseño digital y el mecanizado de precisión, se pueden lograr soluciones de restauración más personalizadas y a largo plazo.
Si desea obtener más información sobre PMMA discos dentales, fresado dental CAD/CAM, comparaciones de materiales de restauración dental u obtener información de cotización para discos dentales personalizados, no dude en póngase en contacto con nuestro equipo de soporte profesional para obtener más ayuda.
