Definición
Las aleaciones dentales son combinaciones de dos o más elementos químicos, donde al menos uno es un metal, diseñadas específicamente para aplicaciones odontológicas. Estos materiales metálicos presentan propiedades físicas, químicas y mecánicas superiores a las de sus componentes individuales, incluyendo mayor resistencia mecánica, dureza, resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y punto de fusión controlado. Las aleaciones dentales se utilizan ampliamente en prótesis fija (coronas, puentes), prótesis removible (estructuras metálicas), implantología, ortodoncia (alambres, brackets) y restauraciones directas (amalgamas).
La composición química precisa de cada aleación determina sus propiedades y aplicaciones clínicas. Los metales base principales incluyen oro, plata, paladio, platino, cromo, cobalto, níquel, titanio, cobre y zinc. La combinación estratégica de estos elementos permite crear materiales con características específicas optimizadas para cada uso clínico, desde la confección de estructuras protésicas hasta componentes ortodóncicos y restauraciones directas.
Tipos principales de aleaciones dentales
Aleaciones nobles (preciosas)
Contienen metales nobles (oro, platino, paladio, plata) como componentes principales. Se clasifican según contenido de metales nobles:
Aleaciones de alto contenido noble (≥60% nobles, ≥40% oro):
- Composición típica: 75-86% oro, platino, paladio; complementos cobre, plata, zinc
- Propiedades: Excelente biocompatibilidad, resistencia corrosión superior, ductilidad, maleabilidad
- Color: Amarillo (alto oro), blanco (alto paladio/platino)
- Aplicaciones: Coronas, puentes, inlays, onlays, estructuras prótesis fija
- Ventajas: Máxima biocompatibilidad, ajuste marginal preciso, mínima contracción colado
- Desventajas: Costo elevado, estética limitada (requiere cerámica), menor dureza que aleaciones base
Aleaciones de contenido noble medio (≥25% nobles):
- Composición: 40-60% paladio, plata; menor contenido oro
- Propiedades: Balance entre biocompatibilidad y resistencia mecánica
- Aplicaciones: Coronas, puentes, estructuras metal-cerámica
- Ventajas: Menor costo que alto noble, buena biocompatibilidad, resistencia aceptable
Aleaciones no nobles (base)
Contienen menos del 25% de metales nobles. Metales base predominantes: níquel, cromo, cobalto, titanio.
Aleaciones cromo-níquel (Ni-Cr):
- Composición: 60-80% níquel, 12-20% cromo, complementos molibdeno, berilio, aluminio
- Propiedades: Alta resistencia mecánica, dureza, rigidez, módulo elasticidad elevado
- Aplicaciones: Estructuras metal-cerámica, prótesis parcial removible, coronas metalcerámicas
- Ventajas: Económicas, excelente resistencia, alta dureza, bajo costo
- Desventajas: Potencial alergénico (níquel), biocompatibilidad inferior a nobles, mayor contracción colado, oxidación superficial posible, estética comprometida si exposición metal
Aleaciones cromo-cobalto (Co-Cr):
- Composición: 55-65% cobalto, 25-30% cromo, complementos molibdeno, tungsteno, carbono
- Propiedades: Resistencia mecánica excepcional, dureza alta, módulo elasticidad superior, densidad menor que Ni-Cr
- Aplicaciones: Estructuras prótesis parcial removible (PPR), implantes dentales, barras protésicas
- Ventajas: Excelente resistencia fatiga, rigidez superior, biocompatibilidad mejor que Ni-Cr (sin níquel), resistencia corrosión, económicas
- Desventajas: Dureza complica acabado/pulido, mayor contracción colado que nobles, soldadura más difícil
Aleaciones de titanio y titanio-aluminio-vanadio (Ti, Ti-6Al-4V):
- Composición: Titanio comercialmente puro (grados 1-4) o aleado (Ti-6Al-4V: 90% Ti, 6% Al, 4% V)
- Propiedades: Biocompatibilidad excepcional, resistencia corrosión superior, módulo elasticidad bajo (próximo hueso), densidad baja, oseointegración
- Aplicaciones: Implantes dentales (tornillos, pilares), estructuras prótesis, coronas CAD/CAM
- Ventajas: Máxima biocompatibilidad, peso ligero, oseointegración, resistencia corrosión absoluta, hipoalergénico
- Desventajas: Difícil mecanizado, colado complejo (atmósfera controlada), soldadura problemática, alto punto fusión (1668°C), costo procesamiento elevado
Aleaciones para amalgamas dentales
Aleación histórica para restauraciones directas (fase sólida) mezclada con mercurio líquido.
Composición aleación polvo:
- Plata (Ag): 40-70% – Principal componente, resistencia
- Estaño (Sn): 25-30% – Facilita amalgamación
- Cobre (Cu): 10-30% – Aumenta resistencia, reduce corrosión (amalgamas alto cobre >12%)
- Zinc (Zn): 0-2% – Inhibidor oxidación durante fabricación
- Mercurio (Hg): 50% peso final amalgama (después mezcla)
Tipos:
- Amalgama convencional (bajo cobre <6%): Más corrosión, expansión retardada
- Amalgama alto cobre (>12%): Resistencia superior, menor corrosión, propiedades mejoradas (estándar actual)
Propiedades: Resistencia compresión alta, durabilidad clínica probada (décadas), expansión/contracción dimensional mínima, plasticidad inicial permite condensación
Aplicaciones: Restauraciones clase I (oclusal), clase II (proximal posterior), obsolescencia progresiva por razones estéticas y ambientales (mercurio)
Estado actual: Prohibidas o restringidas múltiples países (Unión Europea restricciones desde 2018, prohibición grupos vulnerables). Reemplazo gradual por composites, ionómeros vidrio, cerámicas.
Aleaciones para ortodoncia
Alambres acero inoxidable (18-8):
- Composición: 18% cromo, 8% níquel, hierro
- Propiedades: Alta resistencia, rigidez, módulo elasticidad elevado, económico
- Aplicaciones: Fases activas tratamiento, control torque, cierre espacios
Alambres níquel-titanio (NiTi):
- Composición: 50-56% níquel, 44-50% titanio
- Propiedades: Superelasticidad, memoria forma, módulo elasticidad bajo, fuerzas constantes ligeras
- Tipos: Superelástico (fase austenítica temperatura oral), termoactivado (transformación martensítica controlada)
- Aplicaciones: Fases iniciales alineación, nivelación, movimientos dentales suaves
Alambres beta-titanio (TMA):
- Composición: 79% titanio, 11% molibdeno, 6% zirconio, 4% estaño
- Propiedades: Módulo elasticidad intermedio, formabilidad excelente, resistencia corrosión
- Aplicaciones: Mecánicas intermedias, dobleces personalizados, arcos trabajadores
Propiedades fundamentales
Propiedades físicas
Punto de fusión: Temperatura donde aleación cambia sólido a líquido. Crítico para colado. Nobles: 900-1200°C, Base: 1300-1500°C, Titanio: 1668°C
Densidad: Nobles alta (15-19 g/cm³), Base intermedia (8-9 g/cm³), Titanio baja (4.5 g/cm³). Afecta peso prótesis.
Coeficiente expansión térmica: Compatible con cerámica (metal-cerámica) crucial para evitar fractura interfaz. Nobles y base formulados específicos para cerámica dental.
Propiedades mecánicas
Resistencia mecánica: Capacidad soportar fuerzas sin deformación permanente. Base superior a nobles. Cobalto-cromo excepcional.
Dureza: Resistencia penetración/abrasión. Base mayor dureza que nobles. Esencial para longevidad clínica.
Módulo de elasticidad (rigidez): Nobles flexible, base rígido, titanio bajo (próximo hueso, favorable implantes).
Ductilidad y maleabilidad: Nobles superiores (fácil trabajar, ajustar), base limitadas (requieren precisión colado).
Resistencia a la fatiga: Cobalto-cromo excepcional para prótesis parcial removible (carga cíclica).
Propiedades químicas
Resistencia a la corrosión: Nobles excelente (inertes), base aceptable (cromo forma capa óxido protector), titanio superior (capa TiO2 pasiva).
Biocompatibilidad: Nobles y titanio máxima, níquel potencial alergénico (5-10% población sensible, mayor mujeres), berilio tóxico (evitado actualidad).
Procesos de fabricación
Colado a la cera perdida
Técnica tradicional más utilizada:
- Modelado en cera patrón restauración
- Inclusión en revestimiento (yeso refractario)
- Eliminación cera mediante calentamiento (molde)
- Fusión aleación en crisol
- Inyección metal fundido en molde (centrífuga, presión, vacío)
- Enfriamiento, desinclusión
- Acabado, pulido
Tecnología CAD/CAM
Fabricación digital mediante fresado o sinterización láser:
- Diseño digital restauración (escáner intraoral, software CAD)
- Fresado bloques prefabricados (titanio, cromo-cobalto, zirconio)
- Sinterización láser selectiva (SLM) para estructuras complejas
- Ventajas: Precisión superior, reproducibilidad, reducción errores humanos, tiempos más cortos
Metalurgia de polvos (sinterización)
Compactación polvos metálicos + sinterización (calentamiento sin fusión completa). Usado cromo-cobalto prótesis parcial removible.
Consideraciones clínicas
Selección de aleación
Criterios selección:
- Ubicación clínica (anterior estética vs posterior función)
- Tipo prótesis (fija, removible, implantosoportada)
- Requisitos estéticos (metal-cerámica requiere compatible térmicamente)
- Presupuesto paciente
- Alergias conocidas (níquel, berilio)
- Biocompatibilidad requerida
- Resistencia mecánica necesaria
Alergias a metales
Níquel: Alérgeno más común (5-10% población, 20% mujeres). Síntomas: dermatitis contacto, inflamación mucosa, estomatitis. Solución: Aleaciones libres níquel (cobalto-cromo, titanio, nobles).
Berilio: Altamente tóxico, carcinógeno. Prohibido o severamente restringido actualidad. Anteriormente usado aleaciones níquel-cromo (<2%).
Cromo, cobalto: Raras pero posibles. Reacciones hipersensibilidad tipo IV.
Compatibilidad galvánica
Diferentes aleaciones en boca pueden crear corrientes galvánicas (batería oral) causando:
- Sabor metálico
- Dolor, sensibilidad
- Corrosión acelerada
- Liberación iones metálicos
Prevención: Evitar combinación metales disímiles, especialmente nobles con base en proximidad.
Tendencias actuales
Reducción aleaciones nobles: Por costo, reemplazo con cerámicas (zirconio), polímeros (PEEK).
Aumento titanio: Especialmente implantología, CAD/CAM facilita procesamiento.
Obsolescencia amalgamas: Restricciones mercurio, preferencia estética composites.
Tecnología digital: CAD/CAM, impresión 3D metálica revolucionan fabricación protésica.
Aleaciones libres níquel: Por conciencia alergias, preferencia cobalto-cromo, titanio.
Nanomateriales y tratamientos superficie: Mejoran oseointegración implantes titanio, reducen adhesión bacteriana.
Referencias
- Wataha JC. Alloys for prosthodontic restorations. J Prosthet Dent. 2002;87(4):351-363.
- Anusavice KJ, Shen C, Rawls HR. Phillips’ Science of Dental Materials. 12th ed. St. Louis: Elsevier; 2013.
- Craig RG, Powers JM. Restorative Dental Materials. 11th ed. St. Louis: Mosby; 2002.
Revisado por: Dr. Ismael Cerezo Gilabert
Nº de Colegiado: 23001944
Última actualización: Octubre 2025
