Proprietà fisiche comparative di oro e cromo-cobalto
Leghe di cromo-cobalto hanno generalmente meno carico di snervamento rispetto alle leghe d’oro utilizzate per protesi parziali rimovibili. La resistenza allo snervamento è la più grande quantità di stress che una lega resisterà e tornerà ancora alla sua forma originale in condizioni non indebolite. Possedendo un limite proporzionale inferiore, le leghe di cromo-cobalto si deformeranno permanentemente a carichi inferiori rispetto alle leghe d’oro. Pertanto il dentista deve progettare la struttura cromo-cobalto in modo che il grado di deformazione previsto in un fermo diretto sia inferiore a un grado di deformazione comparabile per un componente dorato. Il modulo di elasticità si riferisce alla rigidità di una lega. Le leghe d’oro hanno un modulo di elasticità circa la metà di quello delle leghe di cromo-cobalto per usi simili. La maggiore rigidità della lega cromo-cobalto è vantaggiosa ma allo stesso tempo offre svantaggi. Una maggiore rigidità può essere ottenuta con la lega cromo-cobalto in sezioni ridotte in cui è richiesta la stabilizzazione dell’arco incrociato, eliminando così una notevole massa della struttura. La sua maggiore rigidità è anche un vantaggio quando il più grande sottosquadro che può essere trovato su un dente abutment è nella natura di 0,05 pollici. Un elemento ritentivo oro non sarebbe così efficiente nel mantenere il restauro in tali condizioni come sarebbe il braccio di chiusura cromo-cobalto.
Un alto carico di snervamento e un basso modulo di elasticità producono una maggiore flessibilità. Le leghe d’oro sono circa due volte più flessibili delle leghe di cromo-cobalto; in molti casi, ciò fornisce un netto vantaggio nella posizione ottimale degli elementi ritentivi della struttura. La maggiore flessibilità delle leghe d’oro di solito permette la posizione delle punte dei bracci di fermo nel terzo gengivale del dente pilastro. La rigidità delle leghe di cromo-cobalto può essere superata includendo elementi ritentivi in filo battuto nel quadro.
La maggior parte di un braccio di chiusura ritentivo per una protesi parziale rimovibile è spesso ridotta per una maggiore flessibilità quando si utilizzano leghe di cromo-cobalto rispetto alle leghe d’oro. Questo, tuttavia, è sconsigliabile perché la granulometria delle leghe di cromo-cobalto è solitamente più grande ed è associata a un limite proporzionale inferiore, e quindi una diminuzione della maggior parte dei fermagli cast cromo-cobalto aumenta la probabilità di frattura o deformazione permanente. I bracci di chiusura ritentivi per entrambe le leghe dovrebbero avere approssimativamente le stesse dimensioni, ma la profondità del sottosquadro utilizzato per la ritenzione deve essere ridotta della metà quando il cromo-cobalto è la scelta delle leghe. Le leghe di cromo-cobalto sono segnalate per lavorare / indurire più rapidamente delle leghe d’oro e questo, associato alla granulometria grossolana, può portare a guasti in servizio. Quando sono necessarie regolazioni mediante piegatura, devono essere eseguite con estrema cautela e limitato ottimismo.
Le leghe di cromo-cobalto hanno una densità (peso) inferiore rispetto alle leghe d’oro in sezioni comparabili e quindi sono circa la metà pesanti delle leghe d’oro. Il peso della lega nella maggior parte dei casi non è un criterio valido per la selezione di un metallo su un altro perché dopo il posizionamento di una protesi parziale rimovibile, il paziente nota raramente il peso del restauro. La leggerezza paragonabile delle leghe cromo-cobalto, tuttavia, è un vantaggio quando la copertura palatale completa è indicata per la protesi parziale rimovibile di estensione distale bilaterale. Il peso è un fattore che deve essere considerato quando la forza di gravità deve essere superata, in modo che di solito i fermi diretti passivi non vengano attivati costantemente a scapito dei denti dell’abutment.
La durezza delle leghe cromo-cobalto presenta uno svantaggio quando un componente della struttura, come un riposo, è opposto da un dente naturale o da uno che è stato ripristinato. Abbiamo osservato una maggiore usura dei denti naturali contrastata da alcune delle varie leghe di cromo-cobalto in contrasto con le leghe d’oro di tipo IV.
È stato osservato che le strutture in oro per protesi parziali rimovibili sono più inclini a produrre shock galvanici scomodi per i denti di appoggio restaurati con amalgama d’argento rispetto alle strutture in lega di cromo-cobalto. Questo potrebbe non essere un criterio valido per la selezione di una particolare lega quando il dentista ha il controllo completo sulla scelta dei materiali di restauro.
Il titanio commercialmente puro (CP) e il titanio in leghe contenenti alluminio e vanadio, o palladio (Ti-O Pd), dovrebbero essere considerati potenziali materiali futuri per strutture di protesi parziali rimovibili. La loro versatilità e la ben nota biocompatibilità sono promettenti; tuttavia, sono necessari studi clinici a lungo termine per convalidare la loro potenziale utilità. Attualmente, quando il titanio CP viene fuso in condizioni dentali, le proprietà del materiale cambiano drasticamente. Durante la procedura di fusione, l’elevata affinità del metallo liquido per elementi come ossigeno, azoto e idrogeno provoca la loro incorporazione dall’atmosfera. Come leganti interstiziali, il loro effetto deleterio sulle proprietà meccaniche è un problema. Inoltre, le reazioni tra il metallo di titanio fuso e il refrattario di investimento producono gas, che causano porosità. Con le leghe alfa-beta, come Ti-6Al-4V, si può formare una pelle superficiale di titanio alfa (zona alfa-case), che ha un enorme effetto sul comportamento elettrochimico e sulle proprietà meccaniche. Questo potrebbe essere importante per piccole strutture sottili, come gruppi di chiusura e connettori maggiori e minori. I gradi CP di titanio hanno un carico di snervamento troppo basso per l’uso clinico come fermagli (minimo 450 MPa), sebbene la duttilità sia elevata. Le forze di snervamento molto più elevate delle leghe Ti-6Al-4V sono le stesse di una tipica lega di cobalto-cromo raffreddata da banco, ma con duttilità di gran lunga superiore. Il tipico modulo di elasticità di Young della lega di titanio è la metà di quello del cobalto-cromo e solo leggermente superiore a quello delle leghe d’oro di tipo IV. Ciò richiederebbe un approccio diverso al design della chiusura rispetto a quello utilizzato con le leghe di cobalto-cromo e presenterebbe alcuni vantaggi. Fili in lega di titanio battuto sono anche flessibili a causa dello stesso basso modulo elastico. Le leghe beta, che vengono utilizzate in ortodonzia, hanno due terzi del modulo elastico del titanio CP e del Ti-6Al-4V. L’unione del titanio mediante brasatura è un problema perché devono essere utilizzate atmosfere inerti simili. Il comportamento alla corrosione e alla fatica dei giunti brasati deve ancora essere testato per la resistenza alla corrosione a lungo termine e l’efficacia clinica. L’uso clinico ha dimostrato risultati ragionevoli a breve termine, ma le difficoltà di fabbricazione di laboratorio devono essere affrontate e i vantaggi a lungo termine rispetto alle leghe esistenti devono essere dimostrati prima che il titanio ottenga un ampio uso clinico.