Le leghe metalliche sono alla base dell'odontoiatria protesica e implantare: non solo permettono il ripristino della funzione masticatoria, ma garantiscono anche durata, biocompatibilità ed estetica quando scelte e lavorate correttamente. Nella sua forma pura in odontoiatria ortopedica non viene utilizzato alcun metallo, ma solo sotto forma di leghe metalliche. È impossibile utilizzare metalli puri perché le loro caratteristiche non soddisfano i requisiti dei materiali strutturali.
La loro resistenza nella loro forma pura è bassa, sono suscettibili alla corrosione e hanno scarse proprietà fisiche e meccaniche. L'oro puro è troppo morbido per resistere alla masticazione. Se si aggiungono determinati componenti all'oro in un determinato rapporto, si forma una lega che ha le caratteristiche necessarie per realizzare una protesi.
Le leghe dentali si possono dividere in tre grandi categorie in base al contenuto di metalli nobili e alle proprietà meccaniche:
In odontoiatria vengono utilizzate diverse leghe, tutte differiscono per il contenuto di oro. Vale la pena notare che l'oro puro ha una finezza 1000 e in odontoiatria ortopedica vengono utilizzate le seguenti leghe: 900 campioni, 750 campioni, saldare. La prima lega è contrassegnata con 900 fine, quindi contiene il 90% di oro, il 6% di rame, il 4% di argento e altre impurità metalliche in piccole quantità.
La lega 900 è di colore giallo, non suscettibile alla corrosione, ha una viscosità moderata, è plastica e presenta fluidità allo stato fuso. I prodotti realizzati con esso sono ben forgiati e stampati. Le caratteristiche elencate garantiscono l'utilizzo della lega per la realizzazione di ponti e corone artificiali. Lo svantaggio dell'oro 900 è la sua scarsa resistenza all'abrasione: per mitigare questo inconveniente, durante il processo di fabbricazione delle corone in lega di grado 900, i bordi taglienti e le superfici masticatorie della protesi vengono trattati con lega d'oro.
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La seconda lega è contrassegnata dallo standard 750, quindi contiene oro - 75%, platino - 9%, argento - 8%, rame - 7,8%. Questa lega ha una tonalità giallo chiaro, dovuta alla presenza del platino; quest'ultimo, insieme al rame, ne aumenta la durezza e l'elasticità. Nota: la caratura "in oro equivalente" è un'indicazione semplificata. Quando un orafo tradizionale parla di "oro" pensa al 18 kt (750‰) della gioielleria.
Le leghe argento-palladio nelle loro caratteristiche fisiche e meccaniche sono vicine alle leghe d'oro; contengono anche oro, rame, zinco, nichel e cadmio come additivi. Le leghe sono di colore bianco e hanno un punto di fusione di circa 1200 gradi. Esistono due opzioni per le leghe a base di palladio: possono contenere il 19 o il 25% di questo metallo. Il palladio conferisce durezza alla lega, aumenta la resistenza alla trazione e aumenta il punto di fusione. L'argento funge da base per la lega, aumentandone la durezza, e l'oro viene aggiunto per migliorare le proprietà di fusione.
La lega contenente il 25% di palladio è destinata alla fabbricazione di corone ed è disponibile sotto forma di dischi; la lega contenente il 19% di palladio si presenta sotto forma di strisce che vengono utilizzate per la fusione di intarsi, la struttura intermedia di un ponte e la fabbricazione di mezze corone. La saldatura delle leghe argento-palladio richiede saldatura in oro.
L’acciaio è la lega a base di ferro più popolare nell’odontoiatria protesica. Per la produzione di protesi viene utilizzato acciaio a basso tenore di carbonio, che contiene meno dello 0,15% di carbonio. Aumentando la percentuale di carbonio aumenta la durezza dell'acciaio e riduce la resistenza alla corrosione; il ferro rappresenta il 72%, l'aggiunta di cromo fornisce resistenza alla corrosione e il nichel conferisce duttilità alla lega, rendendola più facile da forgiare e malleabile durante il trattamento a pressione.
Le leghe cromo-nichel sono caratterizzate da aspetti antiestetici dovuti al colore del metallo e alla scarsa resistenza alla corrosione in condizioni di fluido orale. La forma di rilascio sono le maniche, il cui spessore è 0,3 mm; vengono utilizzate per creare corone e il filo, prodotto con un diametro di 0,6-2 mm, è per fermagli e dispositivi ortodontici.
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Rientrano in questa categoria le leghe che contengono almeno l’85% di cromo, cobalto e nichel; si tratta principalmente di leghe a base di acciaio. Ogni lega deve sempre essere segnalata la presenza di elementi pericolosi come cadmio e berillio (in concentrazioni massime rispettivamente dello 0,02% e 0,01%).
Le leghe cobalto-cromo sono molto apprezzate nelle protesi dentali. Sono dure ma allo stesso tempo caratterizzate da un'elevata elasticità (doppia rispetto ai metalli nobili), sono anche resistenti a corrosione e acidi anche ad alte temperature. La lega di cobalto rimane passivata nel corpo umano e il suo film passivato è più stabile dell'acciaio inossidabile, con una migliore resistenza alla corrosione e all'usura.
Queste tipologie di lega sono caratterizzate da una maggior rigidità, proprietà meccaniche migliori ed un minore scorrimento viscoso a caldo rispetto alle leghe oro-platino-palladio. Grazie alle tecniche CAD-CAM oggi è possibile realizzare le strutture in lega non nobile sia per fresatura che per fusione.
Pur non essendo il titanio un metallo nobile, le leghe di titanio vengono inserite nella classificazione Ada fra “high noble” e “noble” per l’alta biocompatibilità. Il titanio è uno dei metalli più biocompatibili conosciuti grazie ai suoi incomparabili vantaggi: leggerezza, atossicità, amagnetismo, eccellente resistenza all'usura e alla corrosione. Le leghe di titanio sono preferite in implantologia per la loro eccellente biocompatibilità e osteointegrazione.
La densità del titanio e della lega di titanio è di circa 4,5 g/cm3, quasi la metà di quella dell'acciaio inossidabile e della lega di cobalto, più vicina ai tessuti duri del corpo umano. Il titanio forma una pellicola di ossido di titanio (TiO2) densa sulla sua superficie dopo l'impianto, mostrando una certa attività biologica e capacità di legare le ossa.
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Per collegare i singoli componenti di una protesi metallica in odontoiatria ortopedica, vengono utilizzate leghe di saldatura. Qualità che la saldatura deve avere: le sue caratteristiche meccaniche devono essere prossime a quelle del metallo da saldare; il suo punto di fusione deve essere inferiore al punto di fusione del metallo stesso; la saldatura deve avere una struttura simile al metallo base; resistenza alla corrosione; bagnabilità superficiale, fluidità; abbinare il colore del metallo di base.
Nel processo di saldatura vengono selezionati metalli che non solo riducono il punto di fusione, ma hanno anche un'affinità fisica e chimica con le parti da saldare. La lega per saldatura in oro prodotta commercialmente viene utilizzata per saldare parti in argento-palladio e oro. La saldatura per acciaio contiene argento, rame, nichel e cadmio.
La produzione di leghe dentali comporta una serie di processi specializzati: tecniche di fusione tradizionali, sistemi CAD/CAM e stampa 3D. Le tecniche CAD-CAM oggi consentono la produzione rapida e precisa di restauri dentali direttamente dalle scansioni digitali della bocca del paziente. La stampa 3D delle leghe dentali consente la produzione strato per strato di strutture metalliche, offrendo una libertà di progettazione maggiore e la possibilità di geometrie complesse.
Il controllo qualità è cruciale: le leghe devono soddisfare standard internazionali (ISO) e passare prove meccaniche, test di resistenza alla corrosione e di biocompatibilità. Da citare come caratteristica importante è quella che tra i materiali non si creeranno crepe in quanto il coefficiente di dilatazione termica è molto simile a quello dei rivestimenti in ceramica.
La ceramica usata per rivestire le leghe metalliche è la feldspatica, che si lega con gli ossidi prodotti dalle leghe metalliche, ma può essere utilizzata anche in forma monolitica per la realizzazione di faccette e cementata adesivamente allo smalto dopo essere stata mordenzata con acido fluoridrico. La ceramica feldspatica si lega con gli ossidi prodotti dalle leghe metalliche.
La ceramica integrale come il disilicato di litio offre elevata resistenza alla flessione (400 MPa) rispetto alla feldspatica (80 MPa) ed è indicata per faccette, onlay, corone e ponti fino al secondo premolare. La zirconia, principale rappresentante delle ceramiche policristalline, non sviluppa un legame chimico con la ceramica di rivestimento, rendendo quindi più debole l'interfaccia rispetto alle PFM in alcuni casi.
| Tipo di lega | Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|---|
| Oro-platino-palladio | Ottima unione con la ceramica, buona fusibilità, facilità di lucidatura | Bassa resistenza allo scorrimento viscoso a caldo; modulo elastico basso; non ideale per ponti estesi senza spessori importanti |
| Palladio-argento | Minor densità e costo; proprietà meccaniche adeguate | Possibili variazioni di colore della ceramica per presenza di argento; assorbimento di idrogeno durante fusione |
| Cromo-cobalto / non nobili | Maggiore rigidità, modulo elastico alto; adatte a travate lunghe; costo minore | Maggiore corrosione in ambiente acido; ossidi scuri; rischio allergico; punto di fusione elevato |
| Titanio | Eccellente biocompatibilità, resistenza alla corrosione, osteointegrazione | Manipolazione e saldatura più complesse; non sempre ideale per tutte le PFM |
Il futuro delle leghe dentali è promettente: si punta allo sviluppo di leghe con migliori proprietà meccaniche, maggior resistenza alla corrosione e qualità estetiche superiori. La tecnologia di stampa 3D del metallo ha reso i materiali medicali metallici più ampiamente utilizzati; la personalizzazione tramite workflow digitali continuerà ad aumentare. La ricerca si sta concentrando sempre più sullo sviluppo di leghe dentali sostenibili che possono essere prodotte in modo ecologico e sono riciclabili.
Per quanto riguarda le leghe metalliche, i fattori da considerare sono il contenuto in metalli nobili e le caratteristiche fisico-chimiche. D’altro canto, queste leghe sono le più costose e hanno un modulo di elasticità relativamente basso che, per alcune composizioni, ne consiglia l’uso solo per corone singole. Le leghe ad alto contenuto di palladio presentano un modulo di elasticità significativamente superiore rispetto alle “high noble”, consentendo la realizzazione di lunghe travate quando correttamente progettate.
Valutare correttamente una protesi richiede strumenti e competenze specifiche. Le valutazioni "da banco" possono risultare del 30-40% inferiori al reale; quando c'è bisogno di un'analisi attendibile il valore reale dev'essere misurato, non stimato dalla caratura presunta. Un dubbio? Nessun impegno: al telefono ti spieghiamo in due minuti valore, procedura e spedizione.
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