El documento resume las principales propiedades físicas, químicas y biológicas de los materiales dentales. Explica que el estudio de estas propiedades permite al odontólogo seleccionar el material más adecuado para cada tratamiento. También describe cómo organismos de normalización establecen especificaciones para garantizar la seguridad de los materiales utilizados.

3. INTRODUCCION
Estructura de materiales=condición de sus
características= PROPIEDADES: su estudio= análisis de
cómo reacciona o se comporta un material con diversos
agentes.
AGENTES: físicos o químicos= PROP. FISICAS ( corriente
eléctrica) O QUIMICAS ( reacción ante un ácido).
Comportamiento ante acción de fuerzas= PROP FISICAS=
PROPIEDADES MECÁNICAS(grupo particular).

4. ¿Para qué me sirve
conocer esto?...
ODONTOLOGO:
Permite seleccionar el más adecuado
El que mejor permita encarar una determinada situación de
tratamiento odontológico.
Actuar con precisión: permite hacer una mejor selección= mejores
resultados.
Establecer condiciones mínimas que debe tener un material para
ser útil= NORMAS Y ESPECIFICACIONES= productos aceptables o
no = formuladas por organismos nacionales e internacionales (lista
de requisitos exigibles).

5. Objetivos de la Asociación Dental Americana (ADA):
- Estudio de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los materiales
- Significación Clínica
- Fomento de nuevos materiales, instrumentales y métodos de ensayo
- Formular normas y especificaciones
- Certificación
- Publicación del Journal of the ADA

6. Hay otras corporaciones cuya labor es hacer normas
para que los materiales sean seguros en su
utilización:
- “Commonwealth Bureau of Dental Standard”
- “Federación Dentaria internacional” FDI
- Empresas fabricantes de instrumentales
- Iniciativas personales

7. Las propiedades físicas y químicas en
odontología se suma el estudio de cómo
reaccionan los organismos vivos ante su
presencia y también la reacción del material
cuando está ubicado en un medio biológico.

8. PROPIEDADES
BIOLOGICAS.
Conocimiento necesario para discernir la manera de
lograr una determinada reacción que puede
favorecer al organismo o evitar una reacción
desfavorable.
Reacción favorable: encontrar materiales que
provoquen reacción que permita que el organismo lo
integre.
Reacción desfavorable: posible acción tóxica si son
nocivas para el odontólogo o técnico.

9. 2 tipos de reacciones
biológicas a evitar….
INMUNOLOGICAS: reacción que produce el
organismo por simple presencia del elemento
desencadenante (manifestaciones tejido
epitelial:piel y mucosas).
TOXICOLOGICAS Y MUTAGENICAS: reacción
vehiculizada e incorporada al medio interno.
Ciertos materiales e odontología tienen potencial
tóxico: BERILIO, NIQUEL (dermatitis por contacto),
COBALTO, MERCURIO (controversia amalgama).

10. La probabilidad de problemas biológicos por
empleo de materiales dentales (comportamiento
ante medio bioquímico interno o bucal) se
relaciona de manera estrecha con sus
propiedades químicas, como la posibilidad de
disolverse en un medio o evaporarse.

11. PROPIEDADES FISICAS
Dependen de la materia con la que estén
formados (átomos), también en sus uniones y la
presencia de electrones libres.

12. DENSIDAD
Núcleo átomos= masa( P y E).
Cantidad de materia por unidad de
volumen (densidad).
Distancia entre átomos y moléculas
determinada por tipo de unión química y
por algunas condiciones externas (Temp
y presión); cant átomos presentes en n
determinado volumen.
Mesurable
Unida g/cm3
Su uso determina el peso que tiene una
estructura en función de su volumen.

13. OBSERVA…

14. PROPIEDADES OPTICAS
Describe el comportamiento de un material ante radiaciones
electromagnéticas.
La parte del espectro que el ojo humano detecta y constituye : luz o radiación
luminosa.
La respuesta de un material a la radiación depende de:
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
LONGITUD DE ONDA
Así… un material puede absorber una determinada radiación y presentarse
opaco ante ella y no hacerlo con otra de diferente longitud de onda.

15. Ejemplos:
Tejidos blandos cavidad bucal: absorben buena
parte de luz y son opacos, no absorben o
absorben poco. CASI NO SE DETECTAN EN UNA
RADIOGRAFIA (radio lúcidos).
Materiales metálicos (presencia de electrones
libres) absorben radiación (radioopacos).
El Agua no absorbe luz y es transparente ante
ella.

17. Decimos que un material es TRASPARENTE
cuando:
Radiaciones de luz que no son absorbidas
atraviesan la materia sin más alteración que la
refracción. (paso de radiación de un medio a
otro de diferente densidad).

18. De lo contrario si al atravesarlo encuentra
variaciones en la estructura que producen
refracciones adicionales, la luz se modifica y se
presenta la TRASLUCIDEZ. ( ej: luz atraviesa
esmalte dentario).

19. ENTOCES….
Un cuerpo se ve opaco por:
Ser capaz de absorber la energía luminosa
Presentar en su recorrido a través de su
estructura suficientes variaciones para que la
refracción sea completa y el haz nunca llegue
atravesar el cuerpo completamente.

21. COLOR
Cuando la materia absorbe solo alguna parte de
las radiaciones que constituyen la luz y las
trasmite y refleja el cuerpo adquiere ante la vista
COLOR.
Se da por la longitud de onda que no es capaz
de absorber .

23. MATIZ
Tinte
Dimensión determinada por la longitud de onda
no absorbida
Ej: 100ml de agua + 1 gr de sust soluble en ella y
que no absorbe la radiación correspondiente al
amarillo= sol. De matiz amarillo.

24. INTENSIDAD
100 ml de agua + 2 gr de sol. De matiz amarillo:
sigue siendo amarillo pero ha aumentado su
intensidad.

25. VALOR
Si el recipiente que contiene la solución se ubica
en fondo blanco: el color difiere del que se
observa en un fondo negro.
Primer caso: VALOR (luminosidad) mayor que el
segundo.
En todos los caso: radiación incidente es la
luz=longitudes de onda 5.000 K (grados Kelvin).

26. Color en odontología
Objetos y piezas dentarias que bajo luz
incandescente se ven de un color, bajo la luz del
día u otra fuente se ven de otro=
METAMERISMO.

27. Otras
propiedades
ópticas…
La constitución de la materia
juega rol importante. Las
radiaciones se absorben y son
transmitidas o reflejadas con
longitud de onda mayor que la
incidente: LUMINISCENCIA.
Cuando esta devolución ocurre
en forma inmediata:
FLUORECENCIA.

28. En cambio….
Cuando la radiación se
mantiene después de que ha
cesado la incidencia se
denomina FOSFORECENCIA.
(números y agujas de
algunos relojes)

29. PROPIEDADES
ELÉCTRICAS
Posibilidad de absorber o dejar pasar energía=
estructura electrónica de la materia.
Materiales metálicos: electrones relativamente
libres (nube electrónica): comportamiento
diferente a los Orgánicos y Cerámicos
(AISLANTES TERMICOS) metálicos no.

30. PROPIEDADES TÉRMICAS
Tener en cuenta:
Conductor de energía (conductividad térmica) = cantidad
de calor que pasa por seg a través de un cuerpo de 1 cm
de espesor, diferencia de temperatura es de 1 C).
Cuanta energía absorbe (calor específico)= cant de calor
que necesita para elevar 1 C su T (sust de 1 gr).
DIFUSIVIDAD TERMICA (ambas propiedades) da idea de
capacidad aislante de un material.

31. Materiales cerámicos y orgánicos ( no conducen
energía térmica con facilidad.
Sin embargo… ORGANICOS absorben más ( las
moléculas por su tamaño requieren más energía
para moverse).

32. Veamos…
La densidad del material condiciona el valor de
la difusividad térmica.
Difusividad térmica= conductividad térmica/
(calor especifico x densidad).
Difusividad térmica de un material orgánico es
menor que la del cerámico y por ello es mejor
aislante.

33. Cambios dimensionales
Ej: varilla =cambia su temperatura (si se
calienta o enfría)= experimenta cambio en sus
dimensiones.
La variación dimensional depende de variación
de temperatura y del coeficiente de variación
dimensional térmica del material (determinado
por su composición y estructura) especifico
para cada material.

34. MATERIALES ORGANICOS: se encuentran
valores de coeficiente de variación dimensional
térmica más elevados que en CERAMICOS Y
METALICOS.
Significa que… sus dimensiones experimentan
una variación significativa frente a cambios
térmicos.

35. Un material CERAMICO con uniones covalente
tiene un coeficiente de variación dimensional
térmica menor que uno con enlace iónico.
Este coeficiente es una propiedad que debe ser
tenida en cuenta cuando un material va a ser
sometido a cabios de temperatura, ya sea el
medio bucal o durante su procesamiento.

36. PROPIEDADES
MAGNETICAS
Propiedades que actúan como imán….
… Atracción y Repulsión ( de acuerdo a los polos
y la naturaleza de los átomos).
En odontología se utilizan metales con estas
características en algunos trabajos de
rehabilitación.

37. Ejemplo:
Imanes sujetos de determinada manera en los
huesos
Elementos metálicos en la parte interna de
algunas prótesis.

38. PROPIEDADES
MECÁNICAS
…Recordemos que la T actúa sobre los átomos y
moléculas de los materiales en edo
sólido,modificando la distancia entre ellos sobre
base en energía térmica, las llega a separar
cuando alcanza la T de fusión…. Pero…..
También hay otras formas de energía que
pueden modificar esta distancia…

39. …. ENERGÍA MECÁNICA.
El estudio del comportamiento de los materiales ante la
acción de fuerzas.
Comportamiento de la estructura interna de la material
ante la acción de fuerzas externas.
Para que se produzca… actúan dos fuerzas opuestas=
acción= modificación posición y distancia (átomos) =
cambio de forma del cuerpo…..DEFORMACIÓN
MECÁNICA.

40. ¿Qué pasa con los
sólidos?...
Átomos y moléculas= mantienen constante
ubicación y distancia (fuerzas de cohesión).
… Deformación= fuerzas que se oponen acción de la
carga (resortes en tensión por cambio de posición).
Deformación=TENSION= oposición a fuerzas
externas= resulta de las fuerzas internas generadas
por atomos.

41. Fuerzas externas grandes= se supera la tensión
máxima (mediante energía mecánica)= El
cuerpo se rompe= separación de una zona
átomos.
Tensión máxima= RESISTENCIA.
Cuanto más firmes las uniones , más firme la
RESISTENCIA.

42. TIPOS DE TENSIONES Y
RESISTENCIAS
Fuerzas actúan sobre un cuerpo en distinta
dirección: clasificación:
2 fuerzas de igual dirección y en sentido
contrario buscando acercar sus puntos,
tendencia a disminuir la long del cuerpo
(aplastarlo o comprimirlo) = COMPRENSIVAS.

44. 2 fuerzas igual dirección y sentido contrario
aumentan la longitud del cuerpo (estirarlo,
traccionarlo)= tensiones, deformaciones
traccionales.
RESISTENCIA TRACCIONAL o TRACCIÓN.

46. Fuerzas de sentido contrario, en direcciones próximas y
paralelas.
La carga produce un desplazamiento de un sector del
cuerpo con respecto al otro (CORTE).
Ej. Tijera.
Tensiones y deformaciones= CORTE o TANGENCIALES
Resistencia: RESISTENCIAL AL CORTE o TANGENCIAL.

47. MEDICION DE TENSION Y
RESISTENCIA
Medir la resistencia de un material representa
media cual es la carga externa necesaria para
romper un cuerpo construido con ese material.
O … tensión máxima antes de romperse.
La fuerza se mide en Newton (N), entonces es
posible saber cuanta fuerza se aplico.

48. Resistencia o tensión= fuerza / superficie
Pascal (pa)= Neuton(N)/ metro cuadrado (m2)

49. MEDICION DE LA
DEFORMACIÓN
Es posible también medir la deformación
que se produce en un cuerpo
Variación de longitud/ longitud inicial

50. RELACION ENTRE
TENSION Y
DEFORMACION
A cada aumento de tensión corresponde un
aumento proporcional en la deformación.
Cuando esta tensión es superada, la
proporcionalidad se pierde= la deformación
aumenta a un ritmo más veloz= RUPTURA.

51. Es decir: “Las deformaciones producidas son
proporcionales a las tensiones inducidas hasta una
tensión máxima= LIMITE PROPORCIONAL”.
LEY DE HOOKE…..LIMITE PROPORCIONAL= tensión
máxima que se puede inducir a un material sin que
se pierda la proporcionalidad entre tensión y
deformación.

52. LEY DE HOOKE
Una de las propiedades de la elasticidad es que se
necesita dos veces la fuerza, para estirarlo dos veces
la longitud. A esa dependencia lineal del
desplazamiento sobre la fuerza de elasticidad, se le
llama ley de Hooke

53. OBSERVACIONES
TENSIÓN DEFORMACIÓN.
Si se desea que una estructura
permanezca dimensionalmente estable
después de inducirle tensiones
mecánica, será necesario diseñarla de
forma tal que ellas no sean superiores al
limite proporcional.

54. Es posible superar muy ligeramente el limite
proporcional y obtener todavía comportamiento
elástco.
La tensión máxima que se puede inducir sin
producir deformación permanente es
ligeramente superior al limite proporcional y se
le denomina limite elástico.

55. Sin embargo, como los dos valores son muy
próximos e imposibles en la mayoria de los
casos de determinar de modo independiente,
pueden, en la práctica considerarse sinónimos
o equivalente.

56. Conclusiones de la
práctica: MODULO DE
ELASTICIDAD.
¿Qué es el limite elástico?
¿Qué es una deformación permanente?
Como se da la Ley de Hooke?
% ejemplos de materiales elásticos y 5 plásticos
Materiales dentales
¿Por qué son importantes las propiedades
mecánicas?

57. MATERIALES ELASTICOS
EN ODONTOLOGIA
HIDROCOLOIDES REVERSIBLES E
IRREVERSIBLES
ELASTOMEROS (POLISULFUROS, SILICONAS
POR CONDENSASIÓN POR ADICIÓN).

58. MATERIALES PLÁSTICOS
EN ODONTOLOGÍA.
POLIMEROS DE RESTAURACION (RESINAS:
COMPOSITES)
POLIMEROS PARA BASE DE PROTESIS (VINIL,
ACRILICO, POLIESTIRENO).
SELLADORES DE FOSETAS Y FISURAS

59. RIGIDEZ Y FLEXIBILIDAD
Los materiales que se deforman elásticamente
con más facilidad son más FLEXIBLES, y los que
no tienen esa capacidad son RIGIDOS.
LIGA Y RESORTE ???????
Cuanto mayor es la elasticidad entonces mayor
tensión es necesario inducir para producir una
deformación elástica.

60. Si se aplica misma tensión en dos
materiales se produce: DEFORMACIÖN
MECANICA de mayor magnitud en el más
flexible.

61. FRAGILIDAD,
DUCTIBILIDAD,
MALEABILIDAD.
Fragilidad= escasez de deformación
permanente.
Material frágil+ deformación= ROMPERLO= los
objetos encajan perfectamente y puede volver
armarse.

62. MALEABILIDAD
Capacidad que tienen un material de
deformarse permanentemente bajo cargas
compresivas.

63. DUCTIBILIDAD
Capacidad que tiene un
material de deformarse
permanentemente bajo
cargas traccionales.
Aquí se mide el % de
alargamiento= hasta que
% la longitud inicial se
deforma cuando se lo
rompe bajo tracción.

64. DIFERENCIA
DUCTIBILIDAD Y
MALEABILIDAD
Algunas sustancias son dúctiles. La ductilidad es la
propiedad para convertirse en hilos delgados. Los
metales, como el cobre y el acero, son sustancias dúctiles
y por ello se emplean para fabricar hilos conductores o
alambres. También las fibras que se emplean para
fabricar tejidos son sustancias dúctiles, al igual que los
plásticos.
Relacionada con la ductilidad está la maleabilidad.
Muchas sustancias dúctiles son maleables. La
maleabillidad es la propiedad para convertirse en láminas
delgadas.

65. Los metales y plásticos
son, además de dúctiles,
maleables. Las fibras
textiles, sin embargo,
aunque son dúctiles y se
hacen con ellas hilos
delgados, no son
maleables.

66. TENACIDAD,
RESILIENCIA
Tenacidad= caract. de los materiales dúctiles y
maleables.
Representa= energía necesaria para romper un
material.
En cambio… misma energía solo hasta el límite
proporcional (zona elástica) = RESILIENCIA.=
capacidad de almacenar energía cuando
material se deforma elásticamente.

67. Diferencia entre
conceptos…
Los dos= absorción de energía por parte del material
Tenacidad= la energía solo puede ser devuelta
parcialmente por el material= al retirar la fuerza
queda deformado permanentemente(supera el limite
proporcional)
RESILIENCIA: la energía es devuelta al retirarse la
fuerza= deformación dentro del rango elástico.

68. Los dos conceptos representan la capacidad de
absorber energía dada por un impacto o
golpe(fuerza aplicada súbitamente a gran
velocidad).

69. EJEMPLOS:
MATERIAL DE GOMA
METAL
VIDRIO
Tienen propiedades diferentes.

70. …
Caen al suelo(IMPACTO)
GOMA…. No sufre alteración visible ( rebotará
hasta agotar energía)….. RESILIENTE= absorbe
energía de manera elástica.
METAL…. No se rompe pero podrá quedar
abollado (TENAZ) = absorbe energía como
deformación permanente.

71. VIDRIO… se rompe (ni
resiliente ni tenaz.

72. VISCOELASTICIDAD.
Todas las estructuras hasta ahora
mencionadas= supuesto de estructura cristalina
(ordenada y perfecta).
Muchos materiales no son cristalinos=ninguno
es cristal perfecto= desviaciones del
comportamiento.

73. DE ACUERDO CON SU
FACILIDAD DE MOVIMIENTO,
LOS LÍQUIDOS PUEDEN
DIVIDIRSE EN:
FLUIDOS
VISCOSOS

74. ACHUUUUU……

75. Un material es viscoelástico cuando es
parcialmente viscoso y parcialmente elástico.
Es decir….
Tensión inferior al limite
proporcional=deformación elástica (si se quita
la fuerza, dimensiones originales regresan, sin
importar tiempo).

76. Pero…
Si.. Tensión inferior al limite proporcional se
mantiene (hrs, minutos, horas, días) al retirla se
comprueba deformación residual permanente.
….esto no coincide con comportamiento
elástico…. Pero si VISCOSO (fluidos).
Fluyen en función del tiempo y no de la fuerza.

77. A la tensión inferior al limite proporcional
durante cierto tiempo (forma estática)= CREEP
(corrimiento) y se expresa en %.
Materiales AMORFOS
Deformación permanente=FLOW
(escurrimiento).

78. DUREZA SUPERFICIAL Y
RESISTENCIA A LA
ABRASIÓN.

79. Las propiedades analizadas hasta ahora se
refieren a la totalidad de la masa del material
involucrado.
En ciertas ocasiones interesa
fundamentalmente analizar el comportamiento
de la superficie del material= mayor o menor
dificultad con que puede ser dañada o
desgastada.

80. DUREZA
Resistencia que ofrece un material a que
se le haga una INDENTACIÓN (depresión
o marca).

81. La dureza no es exactamente una propiedad del material,
sino que depende de otras propiedades como la
elasticidad, la plasticidad y la cohesión. De hecho,
utilizamos el término dureza para definir conceptos tan
distintos como los siguientes:
- Dureza al rayado
- Dureza a la penetración
- Dureza al impacto o capacidad de rebote
- Dureza al desgaste

82. Como se mide….
Las pruebas de dureza comunes se basan en la
aplicación lenta de una carga fija a un
muescador que se abre paso sobre la superficie
lisa de la muestra. Una vez que se quita la carga,
se mide el área o bien la profundidad de la
penetración, lo cual indica la resistencia a la
carga.

83. Cuanto mayor sea el valor de ese número (kg/mm2),
mayor es la resietencia a la penetración.
Diversos método para medir la dureza:
SISTEMA BRINELL
SISTEMA ROCKWELL
MÉTODO VICKERS O LA PIRÁMIDE DEL DIAMANTE.
SISTEMA KNOOP

84. La diferencia entre ellos radica en el tipo de
penetrador utilizado.

85. SISTEMA BRINELL
Penetrador: pequeña esfera de acero.
Se apoya contra el material y se aplica una carga.
Se relaciona la carga aplicada con la superficie de la
huella, tiene una proyección circular: el Dm se mide
con un microscopio.
Calculo: formulas apropiadas o tablas ya
confeccionadas.

86. INCONVENIENTES:
1: no sirve para aplicarlo sobre materiales
frágiles= para producir huella se supera el limite
proporcional.
2: no se tiene en cuenta la recuperación que se
prouce en el material al retirar la esfera.

87. ROCKWELL
Similar al Brinell, solo que en lugar de
medir la superficie de la huella se mide la
profundidad de la penetración. (más fácil
y rápido).

88. VICKERS
Emplea un diamante
Al aplicarle una carga variable deja huella en
forma cuadrangular pequeña, permite realizar
mediciones en áreas reducidas.

89. KNOOP
La huella dejada es de tipo romboidal ya que
utiliza un indentador de formapiramidal.

90. Numero de dureza..
VHN
KHN
Se calcula relacionando la carga que puede
variar según el material ensayado.
La selección del método depende de los
fabricantes del material, caracteristicas
elasticas y tenacidad.

91. PROPIEDADES
QUIMICAS.
Los materiales pueden interactuar de dicersas
maneras con el medio, disolverse, liberar
componentes tóxicos, sufrir erosiones en
presencia de ácidos o decolorarse por la
absorción de sustancias presentes en los
fluidos: CORROSIÓN, PIGMENTACIÓN.

92. DISOLUCIÓN.
Solubilidad depende de:
Estructura de los materiales
Medio
Velocidad de la relación entre los dos factores ant.
EJ: materiales orgánicos (alto peso
molecular)=INERTES ante soluciones acuosas
(SALIVA)….pero…… fácilmente disueltos en
ALCOHOL y otros solventes orgánicos.

93. ABSORCIÓN.
Polímeros= absorben agua del medio= liberan
componentes solubles.
Absorción= problemas dimensionales (EXPANSIÓN)=
facilitan integro de microorganismos y pigmentos=
favorecen liberación de compuestos solubles del
interior de la estructura.
…. Se ve afectada condiciones de compatibilidad del
material con el medio biólogivo.

94. Cómo se cuantifica?...
Absorción acuosa sufrida por un material:
Monitorea variación de la masa (cambios de
peso) durante un lapso de inmersión de agua.

95. PIGMENTACIÓN.
Consiste en un depósito superficial de compuestos de diversos
orígenes:
SULFUROS
CLORUROS
PIGMENTOS
Provenientes de alimentos y bebidas y PB.
No afecta la estructura del material
Se elimina fácilmente (pulido).

96. CORROSIÓN.
Metales: no en naturaleza en edo puro= forman
minerales = ÓXIDO y SULFUROS : hay que
tratarlos para = obtener formas puras y
metálicas.
CORROSiÓN= camino inverso= metales
expuestos al medio ambiente= se vuleven a
combinar en formas de menor energía= dichos
compuestos (de la corrosión) son muy similares
a los que están en la naturaleza.

97. Proceso que afecta la estructura del material=
pérdida de masa = FRACTURA y LIBERACIÓN de
componentes potencialmente tóxicos = causan
efectos adversos + medios biológicos (cavidad
bucal).

98. EJERCICIOS
Enumere las propiedades físicas que son de interés en los
materiales d uso odontológico.
Defina los conceptos de resistencia compresiva, traccional y al
corte e indique las unidades en que se miden.
Dibuje esquemáticamente el aspecto que tendrían las probetas
cilíndricas construidas con un material dúctil y con uno frágil luego
de fracturadas bajo tracción.
Deduzca como se ve afectada la capacidad de un material para
absorber un impacto sin romperse si se consigue modificarlo,
aumentando su módulo de elasticidad sin modificar ni su límite
proporcional ni su alargamiento.