Efectos de la reutilización de scrap de proceso en las propiedades de pilares de Y-TZP para implantología oral
2017
| Nombre | Guadalupe Ayelén Asis Toloza |
| Director | Ing. Santiago Badran - MABB S.A. - Argentina Ing. Leonardo Pazos - INTI Mecánica - Argentina |
| Tutor | CAC - CNEA-Argentina |
| Jurado | Dra. María Inés Luppo, CAC-CNEA - Argentina |
| Lugar de realización | INTI Miguelete - CNEA -Argentina |
| Código | IT/IM-TS--xx/17 |
Título completo
Efectos de la reutilización de scrap de proceso en las propiedades de pilares de Y-TZP para implantología oral
Resumen
En las restauraciones dentales con implantes la pieza vinculante entre el implante propiamente dicho y la prótesis es denominado pilar. Actualmente existen pilares cerámicos de Y-TZP fabricados por inyección cerámica que satisfacen mejor los requisitos estéticos sin comprometer la calidad estructural de la pieza. El procesamiento de este material deja una significativa cantidad de scrap luego de cada ciclo de inyección, resultando atractiva la posibilidad de reutilizar dicho material de descarte en un nuevo ciclo.
El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto en las propiedades físicas, químicas, y mecánicas, derivado de la reutilización de scrap en la fabricación de pilares y, asimismo, explorar una posible optimización tecnológica y productiva.
Se analizaron tres formulaciones de materia prima: pilares con 100% materia prima virgen (MP 100P), 50% materia prima virgen y 50% scrap de proceso (MP 5050), y 100% scrap de proceso (MP 100R). El estudio fue realizado sobre productos finales, pilares angulados de plataforma 4,1 mm para conexión hexágono externo, y todas las muestras fueron fabricadas usando las mismas condiciones de proceso.
Para cada formulación fue analizada la densidad mediante picnometríade helio, el tamaño de grano con microscopio electrónico de barrido y el cálculo de la intersección lineal media, y la composición de fase monoclínica presente fue determinada mediante difracción de rayos X. Asimismo, se realizaron ensayos de impacto Izod y análisis fractográfico para caracterizar la fractotenacidad. Los ensayos fueron realizados siguiendo los lineamientos generales de la norma del material para ser utilizado en productos implantables. Se evaluó el cumplimiento de los criterios de aceptación/rechazo propuestos en la norma de referencia y se discutieron los efectos de la utilización del scrap en el desempeño de pilares en dichos ensayos.
Palabras clave: Circonia, Y-TZP, inyección cerámica, caracterización.
Complete Title
Abstract
In dental restorations with implants the connection piece between the implant itself and the prosthesis, is called abutment. There are currently ceramic abutments made of Y-TZP by ceramic injection moulding that meet the aesthetic requirements better without compromising the structural quality of the piece. The processing of this material leaves a significant amount of scrap after each injection cycle, making it interesting to reuse that discard material in a new cycle.
The objective of this work was to evaluate the effect on the physical, chemical and mechanical properties, derived from the reuse of scrap in the manufacture of abutments, and also to explore a possible technological and productive optimization.
Three material formulations were analyzed: 100% virgin material (MP 100P), 50% virgin material and 50% scrap (MP 5050), and 100% scrap (MP 100R). The study was performed on final products, 4.1 mm platform angled abutments for external hexagon connection, and all samples were fabricated using the same process conditions.
For each formulation the density was measured by helium pycnometry, grain size with scanning electron microscope and calculation of the mean linear intersection, and the monoclinic phase composition was determined by X-ray diffraction. In addition, Izod impact tests and fractographic analysis were made to characterize fracture toughness. The tests were performed following the general guidelines of the material standard to be used in implantable products. The compliance of the acceptance / rejection criteria proposed in the reference standard was evaluated and the effects of the use of scrap on the performance of abutments in those tests were discussed.
Keywords: Zirconia, Y-TZP, abutment, ceramic injection moulding, characterization.
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