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FACULTAD DE ODONTOLOGÍA FUERZA DE ADHESIÓN QUE PRESENTAN TRES CEMENTOS DE RESINA SOBRE DENTINA HUMANA: ESTUDIO COMPARATIVO. T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE C I R U J A N A D E N T I S T A P R E S E N T A: MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO TUTORA: MTRA JUANA PAULINA RAMÍREZ ORTEGA MÉXICO, D.F. 2012 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. MARIANA RODÍGUEZ OSORIO A ti Dios es a la primera persona que tengo que agradecerte por haberme regalado la vida y haberme permitido llegar hasta este momento tan importante; por haberme brindado cada uno de los medios para lograr mis sueños, porque por más difícil que pareciera el camino siempre estuviste a mi lado y no me abandonaste, y sobre todo, por haberme permitido conocer a cada una de las personas tan bellas que me han acompañado y apoyado durante todo este recorrido: A ti mamá (+), nunca me dejaste sola, con tu amor constante y tus exigencias me enseñaste a nunca decaer ni rendirme. Fuiste una mujer ejemplar que siempre me ayudo a salir adelante sin importar quién se opusiera, siempre me impulsaste y me encaminaste para lograr mis más grandes anhelos. Nunca te olvidaré. A ti Papá, por el apoyo que en un principio me brindaste, pese a tu carácter siempre estuviste al tanto de lo que necesité, creo nunca he dejado de ser importante en tu vida, y tras las adversidades que hemos pasado te sigo admirando, siempre has sido mi héroe en quien he creído y quien me ha hecho crecer cada día más. A mis hermanos Gaby y Leo, esperando ser una motivación para ustedes, se han convertido en mi motor para superarme cada día más. Los amo mucho, siempre han estado ahí con un abrazo y una sonrisa para recibirme cuando creo que todo está terminado. En especial a ti Sergio T. Frías Oropeza, porque apareciste en el momento más indicado de mi vida, llegaste para levantarme, para apoyarme sin importarte nada, para llenarme de amor y hacerme ver que nada ha sido en vano, todo lo que hiciste por mí y lo que me enseñaste lo hiciste sin ningún interés. Te estaré eternamente agradecida. Te llevo en mi alma y en mi corazón. A ti Magos, porque te has convertido en pieza fundamental de esta familia. Gracias por todos tus consejos, tu cariño, tu tiempo, no tengo forma para agradecerte todo lo que has hecho por nosotros. A toda mi familia en general, por haber estado al pendiente en uno u otro momento, y recordarme que sí se puede. En especial a ti tía Soco, que me apoyaste cuando más lo necesité. MARIANA RODÍGUEZ OSORIO A mis padrinos Tomás y Julia quienes respeto y han sido como mis segundos padres y un gran ejemplo a seguir. Siempre han estado al pendiente de mí. Gracias por todo su cariño incondicional que me han dado en cada momento A mis amigos del alma: Lluvia, Alexa, Pau, Carito, Alex, Robert, Julio, Fernando, que siempre han tenido un espacio en su vida para incluirme, compartiendo momentos buenos y malos, y que pese a la distancia no nos hemos alejado. Los quiero mucho. A mi tutora Pau, por toda su paciencia, su apoyo y su amistad brindada. Gracias a su compromiso logramos realizar este trabajo. Sabe que la admiro, la respeto y la aprecio muchísimo. Es una gran persona y una gran mujer. Al departamento de Materiales Dentales y a sus colaboradores por el apoyo brindado y las facilidades para la realización de este estudio. A mi querida Universidad que desde la preparatoria me acogió para ser parte de ella. El darme la oportunidad de haberme convertido en universitaria es un orgullo y una satisfacción incomparable. Y no por ser menos, a cada uno de mis profesores, maestros y doctores que formaron parte de mi vida académica, sin sus conocimientos compartidos no hubiese llegado hasta aquí. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………….. 7 2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS………………………………….. 9 2.1 Cementos de resina……………………………………………. 9 2.1.1 Cementos de resina acrílica……………………………. 9 2.1.1.1 Aplicaciones…………………………………………. 9 2.1.1.2 Composición…………………………………………. 9 2.1.1.3 Manipulación…………………………………………. 10 2.1.1.4 Reacción química……………………………………. 10 2.1.1.5 Ventajas y Desventajas……………………………… 10 2.1.2 Cementos de resina compuesta…………………………. 11 2.1.2.1 Aplicaciones…………………………………………… 11 2.1.2.2 Composición…………………………………………… 11 2.1.2.3 Manipulación…………………………………………... 12 2.1.2.4 Propiedades……………………………………………. 13 2.1.2.5 Ventajas y Desventajas……………………………….. 13 2.2 Clasificación de los cementos de resina de acuerdo al tipo de polimerización……………………………………………………… 14 2.2.1 Autopolimerizables………………………………………… 14 2.2.2 Fotopolimerizables………………………………………… 15 2.2.3 Duales……………………………………………………….. 16 2.2.4 2.3 Cementos de resina en combinación con procedimientos de adhesión…………………………………………………………………. 16 3. SISTEMAS DE ADHESIÓN…………………………………………… 17 3.1 Cuarta generación…………………………………………………. 19 3.1.1 Características generales…………………………………. 19 3.2 Quinta generación………………………………………………….. 20 3.2.1 Características generales…………………………………. 20 3.3 Sistemas autograbadores………………………………………… 20 3.3.1 Sexta generación…………………………………………… 21 3.3.1.1 Tipo 1 de 2 pasos……………………………………… 21 3.3.1.1.1 Características generales………………………… 21 3.3.1.2 Tipo 2 de 1 paso………………………………………… 21 3.3.1.2.1 Características generales………………………….. 22 3.3.2 Séptima generación……………………………………………. 22 3.3.2.1 Características generales……………………………. 22 4. ADHESIÓN A DENTINA COMO SUSTRATO………………………. 24 5. ADHESIÓN A LOS MATERIALES DE RESTAURACIÓN……….... 26 5.1 Resinas compuestas…………………………………………….. 26 5.2 Cerámicas silíceas……………………………………………….. 27 6. REVISIÓN DE LA LITERATURA: CEMENTOS DE RESINA AUTOADHESIVOS………………………………………………………… 28 7. INVESTIGACIÓN………………………………………………………. 32 7.1 Planteamiento del problema…………………………………….. 32 7.2 Justificación……………………………………………………….. 33 7.3 Objetivos general…………………………………………………. 33 7.4 Objetivos específicos…………………………………………….. 33 7.5 Hipótesis…………………………………………………………… 34 7.5.1 Hipótesis de Trabajo……………………………………….. 34 7.5.2 Hipótesis Alterna……………………………………………. 34 7.5.3 Hipótesis Nula……………………………………………….. 34 7.6 Metodología…………………………………………………………. 35 7.7 Resultados………………………………………………………….. 54 7.8 Discusión……………………………………………………………. 60 7.9 Conclusiones………………………………………………………… 65 8. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………….. 66 7 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 1. INTRODUCCIÓN En el mundo de la odontología siempre han existido avances científicos y tecnológicos, esto se hace más interesante cuando se trata de los materiales dentales, los cuales pasan por cambios constantes con el afán de mejorar sus propiedades físicas, químicas, así como facilitar su aplicación clínica. Tal es el caso de los cementos de resina, los cuales empleamos para la cementación de restauraciones indirectas. Los cementos de resina que actualmente empleamos necesitan una serie de pasos previos a su aplicación: uso de ácido grabador para desmineralizar la dentina y un sistema de adhesión para lograr una adhesión química sobre la superficie del diente, así como el pretratamiento de la restauración, lo cual implica una inversión mayor de tiempo e incluso aumenta el riesgo de una sensibilidadpostoperatoria. Estos materiales han ido evolucionando favorablemente para facilitar el trabajo del operador, reduciéndolo en tiempo, y brindando mayor confort al paciente. Con la aparición de los nuevos cementos de resina autoadhesivos en el mercado, los cementos de resina tradicionales (con grabado ácido y adhesivos) pudieran llegar a caer en desuso. Estos cementos autoadhesivos ya no necesitan el acondicionamiento del diente (grabado ácido ni sistema de adhesión), la restauración tampoco requiere un pretratamiento (silanizado y sistema de adhesión) debido a que en su contenido incluyen el agente de enlace dentinario, un sistema de enlace cerámica y un sistema de enlace al metal, lo cual nos ahorra mayor cantidad de pasos en su manipulación, y prometen buenos resultados a largo plazo. 8 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO No obstante surgen dudas sobre los resultados que lleguen a tener éstos cementos, incluyendo las ventajas y desventajas que pudieran presentar sobre los cementos de resina de uso tradicional, si en verdad valdría la pena el ahorro de tiempo al omitir un sistema de múltiples pasos. Esta investigación tiene como objetivo estudiar la fuerza de adhesión de dos cementos de resina autoadhesivos y compararlos con uno tradicional (múltiples pasos) sobre dentina humana. Los resultados obtenidos en este estudio pretenden ser útiles para la toma de decisión a la hora de elegir un cemento de resina. Podremos comprobar si los nuevos cementos de resina autoadhesivos cumplen lo que los fabricantes ofrecen y si convendrá sustituirlos por los tradicionales. 9 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS 2.1 Cementos de resina Los cementos de resina son materiales sintéticos utilizados para unir restauraciones indirectas a las estructuras dentarias. También se les conoce como “cementos resinosos”. 1 Los agentes cementantes de resina existen desde principios de 1950,2 los cuales fueron utilizados para el cementado de inlays y coronas.3 La mayoría de los materiales incluidos en este grupo son polimetacrilatos de dos tipos: 1) las primeras fórmulas fueron resinas de metil metacrilato. 4 2) las segunda fórmulas estaban basadas en dimetacrilatos aromáticos del tipo Bis-GMA 4 (resina sintetizada en 1962 por Rafael Bowen).5 2.1.1 Cementos de resina acrílica Fueron los primeros cementos plásticos/acrílicos introducidos en 1950. Sin embargo, sus propiedades como cementos no fueron las esperadas y fueron reemplazados por los cementos a base de resina compuesta. 1 2.1.1.1 Aplicaciones Fueron usados para la cementación de restauraciones como coronas temporales 4 e inlays. 6 10 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 2.1.1.2 Composición El polvo era polimetacrilato de metilo finamente dividido que contenía peróxido de benzoilo como iniciador.4 Así también contenía rellenos minerales, carbonato de calcio o bario, cuarzo y algunos pigmentos presentes.1, 4 Mientras que el líquido era un monómero de metacrilato de metilo el cual contenía un acelerador de amina.4 2.1.1.3 Manipulación El líquido era añadido al polvo con espatulación mínima. La mezcla debía ser utilizada inmediatamente porque el tiempo de trabajo era corto. El exceso de material se eliminaba en la etapa de dureza y no cuando el material estaba elástico, de lo contrario existían deficiencias marginales.4 2.1.1.4 Reacción química El monómero se disolvía y suavizaba las partículas del polímero y al mismo tiempo se polimerizaba a través de la acción de los radicales libres a partir de la interacción de peróxido-amina.4 1. Peróxido de benzoilo + aminas Radicales benzoicos. 2. Radicales benzoicos + metacrilatos de metilo Polimetacrilato de metilo. 1 2.1.1.5 Ventajas y Desventajas Las ventajas de estos materiales es que presentaban alta resistencia, tenacidad, y baja solubilidad. 11 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Las desventajas es que tenían poco tiempo de trabajo, ocasionaban irritación pulpar, los excedentes de material eran de difícil remoción y no tenían ninguna unión efectiva a la estructura dental en presencia de humedad; por lo tanto, permitían la filtración marginal, y sus propiedades viscoelásticas eran bajas.4 2.1.2 Cementos de resina compuesta Estos cementos surgieron debido a la necesidad de poder controlar la polimerización del material y de aprovechar mejor las ventajas ofrecidas por las resinas compuestas.7 Dichos cementos son similares a la resinas compuestas, las cuales son utilizadas como materiales de obturación,1 y cuya formulación fue introducida a principios de 1970,3 con la diferencia de que estos cementos tienen menor cantidad de relleno; por lo tanto, son menos viscosos, menos resistentes y tienen mayor susceptibilidad al desgaste.1 2.1.2.1 Aplicaciones Estos cementos son utilizados para la unión de corona de porcelana (por lo general), prótesis fijas, incrustaciones, carillas y restauraciones indirectas de resina. 2.1.2.2 Composición Estos materiales han sido suministrados como dos líquidos viscosos, pasta- pasta, o como materiales polvo/líquido.3 12 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Se basan generalmente en el sistema de Bis-GMA: son combinaciones de un dimetacrilato aromático con otros monómeros que contienen diversas cantidades de relleno cerámico. 1,4 Fase Orgánica: matriz orgánica o de resina (Bis-GMA), cuyo nombre completo es Bisfenol-A-glicidilmetacrilato 2,2-bis-[4-(2-hidroxi-3- metacriloxipropoxi) fenil] propano). La alta viscosidad del Bis-GMA requiere en algunos casos, que se le agreguen monómeros de dimetacrilato de peso molecular más bajo para lograr una viscosidad apropiada para la incorporación del relleno. Los monómeros que con mayor frecuencia son utilizados como diluyentes son: Etilenglicol dimetacrilato (EGDMA). Trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA). Dimetacrilato de uretano (UDMA). Fase dispersa: rellenos (filler) inorgánico mineral. El filler o relleno es generalmente un borosilicato finamente dividido o vidrio de sílice y/o rellenos vítreos y peróxido benzoico.3,4 El porcentaje del filler varía de acuerdo a la casa fabricante; por lo general oscila entre el 65 y 78%.7 2.1.2.3 Manipulación La dosificación de los componentes debe ser proporcional 1:1. La mezcla debe ser rápida, completa y uniforme para minimizar la inclusión de aire. 4 Algunas casas comerciales manejan jeringas de automezclado, lo cual facilita aún más la manipulación del cemento de resina. Su tiempo de trabajo es de aproximadamente 4 minutos y su tiempo de polimerizado va de 6 a 7 minutos. 1 13 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 2.1.2.4 Propiedades La viscosidad que presentan estos cementos de resina es media, con espesor de película de 25 µm. La viscosidad dependerá de la cantidad y tipo de relleno que contengan. Entre menor viscosidad presenten, mejores resultados se obtendrán. La solubilidad que tienen los cementos de resina compuesta, en agua al igual que en ácidos es relativamente baja. Se calcula en aproximadamente 0.05%. Su resistencia a la compresión es de 21 MPa. Su biocompatibilidad está cuestionada por la irritación que pudiera llegar a ocasionar, por ello, se exige el uso de adhesivos y base de ionómero de vidrio siempre que sea necesario.1 2.1.2.5 Ventajas y Desventajas Las ventajas que presentan son: Alta resistencia a la tensión y compresión (White y Yu 1993); Rosensteil, Land y Crispin, 1998). Biocompatibilidad Solubilidad intrabucal menor entre el resto de los otros agentes cementantes (Yoshida, Tabagawa y Atsuta, 1998). Adhesión superior comparada con los cementos de base acuosa Buena estética Excelente unión al diente Puede usarse con metales y materiales cerámicos1,3 14 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Las desventajas que presentan son: Posible irritación pulpar debido a la contracción Posible sensibilidad postoperatoria cuando se utiliza técnica de “grabado total” Múltiples pasos Sensibilidad a la humedad Dificultad para retirar los excedentes.1,32.2. Clasificación de los cementos de resina de acuerdo al tipo de polimerización. Otra clasificación que se le da a los cementos de resina es en base al sistema iniciador de polimerización con el que comienza su reacción química. 2.2.1 Autopolimerizables. Los cementos a base de resina autopolimerizables utilizan un sistema químico de óxido reducción para polimerizar. Aquí la reacción entre un peróxido de benzoilo con una amina terciaria induce al curado del material.8 Esto permite tener menor control sobre el tiempo de polimerización, pero conlleva grandes beneficios en lo que se refiere al estrés por contracción, el cual se va liberando parcialmente mediante el desplazamiento viscoso.7 Estos sistemas de polimerización química son utilizados cuando el clínico dispone del tiempo suficiente para mezclar y aplicar el cemento, colocar la restauración y retirar los excedentes del material.9 15 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Dichos cementos se suministran bajo la forma de dos pastas; en los dos empaques se incluyen pequeñas cantidades (0.1%) de otras sustancias: Inhibidores (quinolonas, derivados del fenol), compuestos que reaccionan con los radicales libres al momentos de iniciar la mezcla de las dos pastas; Retardantes, sustancias que funcionan en la disminución de la velocidad de polimerización; Estabilizadores (benzofenonas), sustancias que retardan los fenómenos de envejecimiento. La pasta base y la pasta catalizadora, se mezclan en papel de mezcla impermeable durante 20 a 30 segundos.2, 7 2.2.2 Fotopolimerizables. Los cementos a base de resina fotopolimerizables presentan en su composición elementos fotosensibles (con mayor frecuencia la canforoquinona), los cuales al ser estimulados por luz induce la apertura de los dobles enlaces que componen los polímeros, generando de esta manera el inicio del proceso de polimerización del material.8 Son sistemas de un solo componente, al igual que las resinas compuestas, 2 que es conservado en una jeringa opaca e impenetrable a la luz. 7 El tiempo de exposición que se necesita para la polimerización del cemento depende de la intensidad de la luz que atraviesa la restauración o de la capa del cemento que se va a polimerizar. De cierta manera, este tiempo nunca debe ser menor a 40 segundos. 2 Los cementos que utilizan este sistema de fotoactivación resienten una elevada contracción por polimerización. 7 16 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Estos sistemas están indicados cuando puede suministrarse suficiente luz a la restauración para lograr la polimerización del cemento. Una de las ventajas que presentan es el tiempo de trabajo, lo que facilita la remoción de los excedentes del material antes de su polimerización. 9 2.2.3 Duales. Se presentan en dos componentes; el sistema activador es doble y combina los anteriormente descritos, tanto de el sistema de foto activación como el de reacción química o autopolimerización. 8 Estos son sistemas de dos componentes que requieren de un mezclado tal y como ocurre con los sistemas de activación química o autocurado. La reacción química es muy lenta, lo que proporciona un tiempo de trabajo más largo hasta que el cemento se expone a la luz, momento en el cual se solidifica con rapidez. Debido a que el proceso químico aún continúa, este cemento va obteniendo mayor resistencia. 2 Son suministrados bajo la forma de dos pastas, en una pasta por lo general está contenido el peróxido de benzoilo, en la otra está presente una amina aromática (por lo general la N, N- dihidroxietil-p-tolouidina) que funciona como activador químico del peróxido. 7 2.3 Cementos de resina en combinación con sistemas de adhesión. La introducción de cementos resinosos, ha hecho indispensable el uso de sistemas adhesivos para lograr una retención micromecánica en dentina. Los sistemas y las técnicas adhesivas han pasado por varias transformaciones.10 17 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO En 1950, un químico suizo llamado Osaka Hagger desarrolló el primer adhesivo para esmalte y dentina basado en el dimetacrilato de ácido glicerofosfórico (GPDM); mientras que Buonocore ideó una resina adhesiva a base de fosfato para intentar adherir los composites a la dentina. Sin embargo, sólo consiguió una fuerza adhesiva de 2-3 MPa, mientras que con el esmalte grabado con ácido se obtenía una fuerza adhesiva de 15 a 20 MPa. Rafael Bowen consiguió por primera vez a comienzos de la década de los 80’s una fuerza adhesiva clínicamente significativa de 14 MPa en dentina.5 3. SISTEMAS DE ADHESIÓN Entendemos como un sistema adhesivo al conjunto de materiales que sirven para realizar todos los pasos de la adhesión del material restaurador al diente, como son la adhesión química o micromecánica a esmalte y dentina y adhesión química al material restaurador. 11 De acuerdo a la descripción de Gwinnet en 1996, los adhesivos dentinarios, “bonding” o agentes de unión, se encargan de entrar en los microporos del esmalte grabado y/o en la dentina preparada, favoreciendo la unión entre el diente y el elemento restaurador.8 Para que esto se logre con mucho mayor éxito, el adhesivo debe cumplir con ciertas características: Viscosidad baja para que se distribuya y penetre con mayor facilidad dentro de las irregularidades de la superficie. Espesor del adhesivo, se relaciona con la viscosidad, entre menor viscosidad tenga, penetrará mejor dentro de las irregularidades de la 18 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO superficie y formará capas delgadas, resultando en una mayor distribución de tensión. Tensión superficial. Debe ser igual o menor que la del sustrato. Si es menor, penetrará más rápidamente en los capilares y en las superficies rugosas. 1 Los sistemas adhesivos por su parte, están compuestos básicamente de resinas tipo Bisfenol-Glisidil-Metacrilato (BIS-GMA), Tri-Etilen-Glicol- Dimetacrilato (TEGDMA), Bisfenol-Dimetacrilato (BPDM), Hidroxi-Etil- Metacrilato (HEMA), siendo unas hidrofóbicas e hidrofílicas, oportunamente vehiculizadas en acetona, agua o etanol como disolventes.12 Cuando se trata de describir los diferentes adhesivos dentinarios, es habitual referirse a las diferentes generaciones de adhesivos. La organización de estos materiales en diferentes "generaciones” de adhesivos es un artificio que sirve para destacar los principales avances y técnicas a lo largo del desarrollo más o menos continúo de estos materiales.13 La clasificación más empleada en el medio científico–tecnológico se basa en la aparición cronológica del sistema adhesivo en el mercado odontológico, se considera que existen siete generaciones.12 De los cuales nos enfocaremos en las últimas cuatro generaciones. Cabe mencionar que dentro de estas generaciones se deriva otra clasificación de acuerdo al número de pasos clínicos y constitución física del sistema adhesivo: Multibotes o multicomponentes, su presentación es de varios botes (Ej.: Optibond (Total – Etch) – Kerr, Permagen - Ultradent, Permaquik – Ultradent, Scotchbond Multi – Purpose – 3M) con los cuales se realiza el grabado, aplicación del primer y bonding. Monobotes o monocomponentes, son aquellos donde el primer y el bonding se han incorporado en un solo bote mediante diferentes procesos químicos y físicos. (Ej.: Excite – Ivoclar Vivadent, One Coat 19 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Bond – Colténe, One Step – Bisco, Single Bond – 3M).12,14 En este sistema se realiza previamente la aplicación del ácido grabador en toda la estructura dental cavitaria, con la posterior eliminación del ácido mediante el lavado y el secado de la cavidad. 14 3.1 Cuarta Generación Las novedades principales de estos adhesivos dentinarios de cuarta generación son la técnica de “grabado total”, donde hay una aplicación simultánea de un ácido al esmalte y a la dentina (generalmente el ácido fosfórico) y el proceso de adhesión húmeda,13, 15 conceptos desarrollados por Fusayama y Nakabayashi en Japón en los años 80.1 Esta generación utilizaba un imprimadory un adhesivo. El imprimador penetraba y aumentaba el mojado de la capa de colágeno remanente creando una capa híbrida colágeno-resina. Esta hibridación es el reemplazo de hidroxiapatita y el agua de la superficie dentinal por resina. La resistencia de unión era de aproximadamente 17 a 25 MPa1 y hay reportes donde la unión llegó hasta 30 MPa en la dentina.15 3.1.1 Características generales Presentación de varios frascos Ácido fosfórico grabador separado Imprimador y adhesivo separados Formulaciones foto y curado dual Solvente a base de etanol o acetona 20 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 3.2 Quinta generación La quinta generación de adhesivos surgió en los comienzos de los años 90´s. Se desarrolló cuando se dieron cuenta de que el éxito era mucho mayor si se reducía el número de pasos implicados; 1,14 se designan como adhesivos de un solo frasco o monocomponentes.15 Los adhesivos de esta generación se basan en una compleja combinación de retención micromecánica producida por diferentes procesos: 1) la penetración dentro de los tubulillos dentinarios parcialmente abiertos, 2) la formación de una capa híbrida en la que los monómeros hidrofílicos penetran y se polimerizan para dar lugar a una red en conexión con el entramado de fibras de colágeno desmineralizado y 3) las interacciones que promueven una adhesión de primer y segundo orden. 13 La fuerza de retención de estos adhesivos a la dentina está en el rango de 20 a 24 MPa.5 3.2.1 Características generales Presentación en un solo frasco o unidosis. Ácido grabador separado. Imprimador y adhesivo combinado. Formulación fotocurable. Solvente a base de acetona o alcohol. Se adhieren a esmalte, dentina, cerámicos y metales. 21 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 3.3. Sistemas autograbadores Los adhesivos dentales han estado en constante desarrollo tecnológico. Kondon y cols, señalan que los adhesivos que se utilizan han simplificando los procedimientos clínicos. En poco tiempo se ha pasado de utilizar sistemas adhesivos en los que había que realizar varios pasos, a sistemas en los que sólo se realiza un paso o una sola aplicación. Tal es el caso de los sistemas de adhesión autograbadores de sexta y séptima generación.16 3.3.1 Sexta generación Aparecieron a mediados de los 90´s. Son sistemas de adhesión que no requieren el uso de ácido fosfórico y por lo tanto no requieren lavarse. La resistencia que presentan son: Tipo I, esmalte de 7 a 28 MPa y dentina de 16 a 35 MPa. Estas características aplican para las dos presentaciones de estos sistemas de adhesión: 3.3.1.1 Tipo 1 de 2 pasos Vienen dos frascos, uno de ellos contiene el acondicionador e imprimador acídico combinados y el adhesivo en un frasco separado, se coloca el imprimador acídico y luego el adhesivo.1 3.3.1.1.1 Características generales El imprimador es autograbador. El imprimador separado del adhesivo. No se graba con ácido fosfórico algunos fabricantes usan ácido maleico o nítrico. 22 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 3.3.1.2 Tipo 2 de 1 paso. Puede presentarse en dos frascos o unidosis, usa agua como solvente, el adhesivo autograbador se mezcla con el adhesivo y luego se aplica. 1 3.3.1.2.1 Características generales No se graba con ácido fosfórico. En esmalte no preparado se puede necesitar grabado con ácido fosfórico Formulación fotocurable Agua como solvente No requiere grabado ácido, al menos en superficie de dentina Tienen un acondicionador de la dentina (resina fosfonada) El tratamiento de la dentina se autolimita y los productos del proceso se incorporan permanentemente a la interfase restauración-diente La adhesión entredicha con el tiempo es al esmalte 3.3.2 Séptima generación Estos adhesivos vienen en un solo frasco. La resistencia de unión va de 18- 28 MPa tanto en esmalte como en dentina.1 3.3.2.1 Características generales Valioso aporte a la eliminación de la sensibilidad postoperatoria. No importa cuál sea la luz usada. A continuación se presenta un cuadro didáctico de las últimas cuatro generaciones de sistemas de adhesión. 23 M AR IAN A R O D R ÍG U EZ O SO R IO Cuadro 1. Características de las últimas cuatro generaciones de sistemas de adhesión. 17 24 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 4. ADHESIÓN A DENTINA COMO SUSTRATO. La adhesión puede ser definida como el mecanismo que une dos sustratos en íntimo contacto a través de una interfaz. En odontología, se distinguen tres diferentes tipos de adhesión: Química: se basa en fuerzas de enlace primario en los cuales hay atracción interatómica a través de enlaces iónicos, covalentes o metálicos. Física: se basa en fuerzas de enlace secundario o débiles (uniones por puentes de hidrógeno, interacciones por dipolos y fuerzas de Van der Waals). Mecánica: se refiere a la penetración de un material en las irregularidades que presenta la superficie del sustrato (adherente). 7, 15 Cualquiera que sea la forma de adhesión, el prerrequisito esencial para que se produzca, es que dos sustancias estén en el mayor contacto posible. Según Van Meerbeek (2002), el fenómeno de adhesión es escénicamente un proceso de remoción de minerales (calcio, fosfatos) e infiltración de monómeros resinosos in situ, con la finalidad de crear una traba mecánica entre el adhesivo y la estructura dental, sellar los túbulos dentinales y así mantener la homeostasis del medio interno del complejo dentinopulpar. La adhesión depende de una serie de principios físicos generales, los cuales constituyen su fundamento. Estos son: Energía de superficie: la fuerza de atracción de los átomos en la superficie de los sólidos.1 Tensión superficial: los átomos externos están sometidos a una fuerza contráctil hacia el cuerpo del líquido. 25 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Humectabilidad y ángulo de contacto: indica el grado de expansión de una gota del líquido en el sustrato; el ángulo de contacto entre la gota del líquido y la superficie es la medición de este fenómeno. La humectabilidad depende tanto de las propiedades del sustrato como del líquido. Capilaridad: es dependiente de la tensión superficial del líquido y representa la tendencia del mismo a desplazarse a través de un tubo estrecho y delgado (vaso capilar). Viscosidad: capacidad de un fluido para infiltrar en poros y fisuras. Para una adecuada infiltración de los sustratos esmalte y dentina, un producto ideal debería poseer baja viscosidad, tener baja tensión superficial y una eficaz humectabilidad. La dentina es un complejo biológico compuesto por aproximadamente, un 50% en volumen de mineral que son componentes inorgánicos (cristales de apatita), un 30% en materia orgánica, fundamentalmente colágena tipo I, y aproximadamente 20 % por agua. 7, 9,11 La adhesión a la dentina es un proceso dinámico, su heterogeneidad estructural, la presencia de fluidos dentinarios y la alta energía superficial son algunas particularidades que hace de este tejido un substrato adherente para los sistemas adhesivos. 12 El acondicionamiento de la dentina se define como la alteración química de la superficie dentinaria mediante ácidos o un quelante de calcio con el fin de remover la capa de desecho o barrillo dentinario (smear layer) y simultáneamente desmineralizar la superficie dentinaria, dando como resultado el aumento en la permeabilidad del substrato. El ácido no aumentará la energía superficial del substrato, sin embargo permite mejorar la tensión superficial del primer y de las resinas adhesivas a la energía de superficie de las fibras colágenas. 7 26 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Para lograr una adhesión ideal, la fase de desmineralización de la estructura inorgánica dentinaria debería ser seguida por una infiltración monomérica intertubular y una penetración de resina intratubular, exponiendo así los microporos de las fibrillas de colágeno. Después de acondicionar la dentina es de gran importancia mantener la superficie húmeda para el desarrollo de una técnicaadhesiva de los imprimadores, los cuales son monómeros hidrofílicos disueltos en solventes orgánicos como la acetona o el etanol, que ayudan a la transformación de la superficie dentinaria en un estado hidrofóbico mediante grupos metacrilatos, permitiendo que la resina adhesiva se humecte y penetre dentro de la red de colágena expuesta. 7, 11,12 5. ADHESIÓN A LOS MATERIALES DE RESTAURACIÓN La adhesión de los cementos de resina a las tradicionales cerámicas silíceas ya se ha vuelto un procedimiento rutinario, llevando a óptimos resultados, siempre y cuando se sigan los lineamientos guía. 5. 1 Resina compuesta La adhesión del cemento resinoso a los materiales compuestos es compatible por su interacción química, ya que son materiales símiles. Los tratamientos de superficie aplicados a las restauraciones de resina están dados por grabado con ácidos para la realización de rugosidades en forma mecánica. Los ácidos utilizados son: ácido ortofosfórico (al 37% durante 15 segundos) y ácido fosfórico (al 37% durante 60 segundos). 7 27 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 5.2 Cerámicas silíceas Las cerámicas basadas en sílice, como las porcelanas feldespáticas y las vitrocerámicas, son frecuentemente utilizadas para el revestimiento de estructuras metálicas en las restauraciones en cerámica integral. La cerámica es un material de naturaleza hidrofílica, por lo tanto, no se une tan fácilmente al cemento resinoso que es hidrofóbico. Para lograr una adhesión, tanto micromecánica como química, es necesario limpiarlas con alcohol para remover todas las impurezas que pudieran haberse depositado en la cerámica durante su manipulación; crear rugosidades para aumentar la energía del substrato mediante la abrasión con instrumentos rotatorios de diamante, con partículas de óxido de aluminio (30 a 50 µm) difundidas con chorro de aire a alta presión y el grabar con soluciones de ácido fluorhídrico (HF) entre el 2.5 y el 10% en tiempos que van entre 2 y 3 minutos. Posteriormente tratar la restauración con silano, ya que establece un enlace entre el cemento de resina y la cerámica. Actúa como un copolímero órganofuncional entre el componente polímero y la parte inorgánica de la cerámica, creando un enlace covalente. Aumenta la hidrofobicidad de la superficie cerámica permitiendo una mayor humectabilidad por parte del cemento de resina. 7 28 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 6. REVISIÓN DE LA LITERATURA: CEMENTOS DE RESINA AUTOADHESIVOS. Así como fueron evolucionando los sistemas de adhesión de mayor a menor número de procedimientos clínicos, utilizados previo al uso de cementos de resina, en la actualidad se están dejando de utilizar, para dar oportunidad a los nuevos cementos de resina autoadhesivos, en los cuales ya no es necesario el grabado ácido, la aplicación del imprimador (primer) y del agente de enlace del substrato dentinario (bonding). Por una parte la ventaja de usar estos cementos es la simplificación de procedimientos operatorios, y por el otro, una mayor estandarización del resultado. 7 El objetivo de estos materiales es incluir el agente de enlace dentinario, un sistema de enlace cerámica y un sistema de enlace al metal en el cemento resinoso, los cuales estarían totalmente polimerizados en una sola exposición. Estos cementos de resina autoadhesivos contienen un agente de enlace autograbador (Relyx Unicem. 3M ESPE; y MaxCem, Kerr), los cuales se están volviendo populares debido a su éxito clínico, pero aún se están realizando investigaciones para observar su comportamiento a largo plazo (Kramer, Lohbauer y Frankenberg, 2000; Browing y cols, 2002). 3 Según García y cols, (2007) los cementos de resina autoadhesivos se pusieron en marcha en el mercado con el objetivo de simplificar los pasos clínicos y disminuir la sensibilidad de la técnica anterior que comprende varios pasos. El material directamente se aplica sobre la superficie del diente, sin exigir ningún pre-tratamiento. La adhesión puede estar dada por la incorporación parcial de monómeros ácidos que ayudan a promover la retención micromecánica para diente-restauración y la retención química puede ocurrir por la reacción entre los monómeros ácidos y la hidroxiapatita presentes en los tejidos duros del diente.18 29 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO A pesar de que el mecanismo de adhesión debería de ser el mismo para todos los cementos autoadhesivos, las principales propiedades de Relyx Unicem (3M ESPE) son hasta el momento las más explicadas por su fabricante (3M ESPE, Seefeld, Alemania), afirmando que su bajo pH inmediatamente después de la mezcla (pH 1) le permite actuar de una manera similar a los sistemas adhesivos de auto-grabado de dentina para producir una unión con la dentina, y ha sido el cemento que más ha sido estudiado, debido a que fue el primero en salir al mercado con este nuevo avance, mientras que muy poco se sabe acerca de otros productos (G-Cem y Maxcem).10, 19,20 También se menciona que los cementos de resina autoadhesivos tienen tanto las características de los cementos de resina como las del cemento de ionómero de vidrio (el potencial para la liberación de fluoruro). Por lo tanto, tienen una reacción rápida de polimerización iniciada por irradiación de luz, y una lenta reacción ácido-base entre la carga de vidrio reactiva y el monómero funcional ácido a través de agua. Esta reacción puede continuar con el tiempo como resultado de la absorción de agua. 21,22 La concentración de monómeros ácidos desempeña un papel crucial en el proceso de curado: tiene que ser lo suficientemente alta para garantizar la desmineralización adecuada y la unión a la dentina y el esmalte; y esa concentración debe ser tan baja como sea posible para evitar hidrofilicidad excesiva en el material una vez polimerizado. Zorzin 23 hace referencia en su investigación de acuerdo a lo informado por Ferracane y cols., que un carácter hidrófilo, debido a un valor de pH bajo en el material curado, puede comprometer la estabilidad mecánica debido a una excesiva sorción de agua. En resumen, un cemento de resina autoadhesivo ideal sería muy ácido e hidrófilo en el principio, con el fin de llegar a la desmineralización para la adherencia y la adaptación a la superficie del diente, y llegue a un pH neutro e hidrófobo después del curado.23 30 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Los estudios se han centrado en el análisis micromorfológico de interfaz de unión entre las estructuras del diente y en sistemas adhesivos o cementos de resina convencionales y autoadhesivos, para proporcionar más información sobre el correcto uso de éstos para mejorar la eficacia de adhesión y durabilidad. El láser confocal de barrido (CLSM) y microscopías de escaneo de electrones (SEM) se ha usado rutinariamente para evaluar la interfaz de unión resina-dentina, y puede ser una herramienta importante para estudiar la interacción entre los cementos de resina autoadhesivos y la superficie dentinaria, la generación de nueva información para esta categoría de cementos de resina.24 Liu y cols, en el 2011 hicieron referencia a lo citado por Monticelli y Pava que los cementos de resina autoadhesivos no son capaces de desmineralizar completamente o disolver la capa de barrillo dentinario y que tienen una resistencia significativamente más baja de unión con respecto a los cementos de resina tradicionales; por eso Viotti y Aguiar sugieren el tratamiento previo de la dentina con grabado ácido o autograbado.21,25 Es por ello que se han realizado investigaciones al respecto, implementando un acondicionado previo a la dentina, como el uso de soluciones (por ejemplo, ácidos fuertes o más suaves, adhesivos de autograbado) que han demostrado ser útiles para lograr una mejor infiltración de los cementos de resina autoadhesivos a dentina, y como consecuencia han mejorado la resistencia de unión. Pisani-Proenca y cols., con los resultados obtenidos en su estudio demuestran que hay un aumento de la fuerza de adhesión con el uso previode ácido ortofosfórico al 37%, y que precisamente omitir el acondicionado previo de los tejidos como lo señalan los fabricantes en los nuevos cementos autoadhesivos, no es la mejor opción. 25 En otro estudio realizado por Panavia y cols, utilizaron ácido poliacrílico (acondicionador Ketac) al 25% y ácido tánico al 20%, para acondicionar la superficie dentinaria previo al uso de los cementos de resina autoadhesivos, y los resultados obtenidos fueron positivos con el uso previo de ácidos, tanto el 31 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO poliacrílico como en tánico, mostrando diferencias significativas respecto al grupo control donde no se realizo ningún acondicionado previo. 26 Los ácidos no han sido los únicos agentes utilizados previamente al uso de cementos de resina autoadhesivos con la finalidad de mejorar la fuerza de adhesión; también el utilizar sistemas adhesivos previo al uso de estos cementos afectan los resultados de adhesión como lo reportó Lafuente en su estudio realizado (“Adhesión a dentina de cementos de resina auto- adhesivo”, 2008), donde evalúo cementos autoadhesivos con un cemento de resina tradicional, encontrando los resultados más altos de adhesión en los cementos de resina con aplicación de 3 pasos (grabado total, uso de sistemas de adhesión y aplicación del cemento) en comparación con el cemento de resina autoadhesivo en combinación con uso previo de adhesivo, donde no se encontraron diferencias significativas entre éste y el usarlo con adhesivo. El uso de adhesivos dentinales no mejora la fuerza de adhesión a dentina de lo cementos de resina autoadhesivos. El cemento de resina tradicional junto con el grabado total sigue teniendo la adhesión más fuerte a la dentina.26 32 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7. INVESTIGACIÓN 7.1 Planteamiento del problema En la odontología actual prevalecen los tratamientos dentales estéticos, los cuales han ido en aumento por demanda de los pacientes, ya que en la mayoría de los tratamientos que se van a realizar les preocupa principalmente la estética. El éxito que lleguen a tener dichos tratamientos, no sólo dependerá del manejo que tengamos del paciente de manera integral, sino también de los materiales restauradores que empleemos; y mucho más cuando hablamos en específico de los cementos de resina que se utilizan para fijar las restauraciones indirectas en los dientes y que se espera que las mantengan por un largo período de vida. Dentro del grupo de cementos de resina ha comenzado a usarse una nueva tecnología de éstos, los cementos de resina autoadhesivos, cuya principal característica es que no hay necesidad de utilizar grabado ni sistemas de adhesión previos. La restauración a cementar tampoco requiere un pre-tratamiento, por lo que surge la pregunte de investigación: ¿Un cemento de resina autoadhesivo presentará igual o mayor adhesión a dentina que un cemento de resina tradicional con acondicionamiento previo con ácido grabador y sistema de adhesión? 33 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7.2 Justificación Con los resultados de esta investigación conoceremos si la fuerza de adhesión que presentan los nuevos cementos de resina autoadhesivos es semejante al cemento de resina tradicional (múltiples pasos) y al mismo tiempo observaremos los beneficios y ventajas de no utilizar el pre- tratamiento de la restauración a cementar como lo indican los fabricantes reduciendo así el tiempo de trabajo operatorio en el consultorio para brindarle mayor confort al paciente. 7.3 Objetivo general Comparar la fuerza de adhesión de dos cementos de resina autoadhesivos y un cemento de resina con la técnica de grabado ácido y previo uso de sistema de adhesión, sobre dentina humana. 7.4 Objetivos específicos Determinar la fuerza de adhesión en dentina humana de dos cementos de resina autoadhesivos de las marcas: BisCem® (BISCO, Inc., Schaumburg, IL.USA). Maxcem Elite™ (Kerr Corporation, Orange, CA). Determinar la fuerza de adhesión en dentina humana de un cemento de resina tradicional de la marca: NX3-Nexus ™ Third Generation (Kerr Corporation, Orange, CA) Sistema de adhesión OptiBond ™ S Ácido fosfórico al 37.5% (Kerr Gel Etchant) 34 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7. 5 HIPÓTESIS 7.5.1 Hipótesis de trabajo Los cementos de resina autoadhesivos presentan mayor adhesión a dentina en comparación con los cementos de resina previo uso de grabado ácido y sistema de adhesión. 7.5.2 Hipótesis nula Los cementos de resina autoadhesivos presentan menor fuerza de adhesión a dentina en comparación con el cemento de resina previo uso de grabado ácido y sistema de adhesión. 7.5.3 Hipótesis Alterna Los cementos de resina autoadhesivos presentan similar fuerza de adhesión a dentina que los cemento de resina previo uso de grabado ácido y sistema de adhesión. 35 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7. 6 Metodología Universo de trabajo: Cementos de Resina 1. Selección de la muestra Cementos de Resina Cemento de resina autoadhesivo Casa comercial BisCem® (Fig. 1) BISCO, Inc., Schaumburg, IL. USA Maxcem Elite™ (Fig. 2) Kerr Corporation, Orange, CA. USA Cemento de resina Sistema de adhesión NX3- Nexus™ Third Generation (Fig. 3) OptiBond™S y Gel Etchant (ácido fosfórico al 37.5%). (Fig. 1) Fig. 3. Cemento de resina tradicional Fig. 1. Cemento de resina autoadhesivo Fig. 2. Cemento de resina autoadhesivo 36 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 2. Criterios de Inclusión Cemento de Resina Autoadhesivo BisCem® - BISCO. Cemento de Resina Autoadhesivo Maxcem Elite™ - Kerr. Cemento de Resina NX3-Nexus™ Third Generation con sistema de adhesión OptiBond™S y Gel Etchant (ácido fosfórico al 37.5%) - Kerr. Muestras de cerómero SR Adoro® Dentin A2 – Ivoclar Vivadent. Terceros molares humanos recién extraídos por indicaciones quirúrgicas o fines ortodónticos, totalmente limpios y libres de tejido blando. 3. Criterios de Exclusión Cualquier otro cemento de resina con sistema de adhesión diferente al incluido. Cualquier otro cemento de resina autoadhesivo diferentes a los incluidos. Molares que no cubran las características mencionadas anteriormente. 4. Materiales y Equipo Acrílico Autopolimerizable de diferentes colores NIC TONE® Algodón Campos de trabajo Cinta Mylar Disco metalográfico Espátula para cementos Espátula para Resina Administrador Tachado 37 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Guantes Horno de calor Targis Power Upgrade modificado con luz Lumamat 100 para la polimerización de SR Adoro® –Ivoclar Vivadent. Horno Felisa (con control de temperatura) Jeringa de Cerómero SR Adoro® Dentin A2 - Ivoclar Vivadent Jeringa Triple Lámpara de fotopolimerización Blue Phase C8 - Ivoclar Vivadent Loseta de vidrio Máquina INSTRON 5567 USA Microbrush Molde de teflón de 4 mm de diámetro x 4 mm de altura para la elaboración de las muestras de cerómero Papel de Carburo de Silicio N. 120 y 600 Piedra pómez de partícula fina Radiómetro – Demetron, USA Silano Ultrasonido Branson 2510 Vernier digital, Mitutoyo, JAPAN 38 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 5. Método Preparación de la muestra Se utilizaron terceros molares humanos recién extraídos (Fig. 4) por indicaciones quirúrgicas o fines ortodónticos, se limpiaron dejándoles libre de tejido blando y se conservaron en agua desionizada. Cada uno de los terceros molares fue incluido en resina acrílica autopolimerizable, usando colores diferentes para cada grupo que se formó de once muestras cada uno seleccionados al azar. Se utilizaron arillos de polímero de 2.3 cm de diámetro por 1.3 cm de alto; primero los molares se colocaron en una loseta de vidrio sostenidos por plastilina, de manera que la cara vestibular o palatino/lingual quedará paralela a ésta (Fig. 5), para así colocar el arillo lo más centrado posible y verter la resina acrílica autopolimerizable. Una vez que polimerizó la resina acrílica fueron retirados los arillos (Fig. 6,7). Posteriormente las muestras fuerondesbastadas usando el disco metalográfico con papel de carburo de silicio del número 120 y luego del número 600 bajo irrigación hasta exponer el tejido dentinario (Fig.8), dejando las superficies paralelas con ayuda del paralelómetro (Fig. 9). Una vez expuesta la dentina, las muestras fueron colocadas en agua desionizada y almacenadas en una estufa a 37 °C (Fig. 10) hasta la cementación. 39 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Fig. 4. Terceros molares utilizados en el estudio Fig. 5. Colocación de los molares Fig. 6. Colocación del anillo de polímero Fig. 7. Vaciado de la resina acrílica. Fig. 8. Desbaste de las muestras. Fig. 9. Paralelizado de las muestras. Fig. 10. Almacenamiento de las muestras (37°C). 40 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Utilizando un disco de teflón de 4 mm de diámetro por 4 mm de altura se elaboraron las muestras del cerómero SR Adoro® (Fig.11, 12). Las muestras fueron prepolimerizadas durante 20 segundos por cada lado, usando lámpara alámbrica Blue Phase C8 de Ivoclar Vivadent con una potencia de 600 mw/cm2 (Fig. 13). Posteriormente se postcuraron en un horno de luz/calor Targis Power Upgrade Lumamat 100 a una temperatura de 104 °C (Fig. 14). Las muestras de SR Adoro® fueron almacenadas en un recipiente de plástico cerrado herméticamente para evitar contaminación (Fig. 15). Posteriormente y previo a ser usadas para su cementación, las muestras de cerómero SR Adoro® se colocaron en un vaso de precipitado con alcohol etílico desnaturalizado (96°) y éste dentro de una cámara ultrasónica durante 15 minutos para eliminar cualquier contaminante (Fig.16,17 ). Fig. 11. Disco de teflón (4x4 mm). Fig. 12. Materiales utilizados para la elaboración de las muestras de cerómero. Fig. 13. Lámpara para el prepolimerizado de las muestras de cerómero (600mw/cm2). 41 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Fig. 14. Horno de luz/calor Power Targis Upgrade Lumamat 100 (104°C) utilizado para el postpolimerizado de las muestras de cerómero SR. Adoro®. Fig. 15. Almacenado hermético Fig. 16. Muestras de cerómero en alcohol etílico (96°). Fig. 17. Cámara Ultrasónica utilizada para la limpieza de las muestras de cerómero. 42 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Designación de grupos Grupo I Cemento de Resina Autoadhesivo, BisCem® BISCO, Inc., Schaumburg, IL. USA. Grupo II. Cemento de Resina Autoadhesivo Maxcem Elite™ - Kerr Corporation, Orange, CA. USA. Grupo III. Cemento de resina NX3-Nexus™ Third Generation con sistema de adhesión OptiBond™S y Gel Etchant (ácido fosfórico al 37.5%) – Kerr Corporation, Orange, CA. USA. A los tres grupos formados se les realizó profilaxis a las superficies expuestas de los dientes (dentina) de los tres grupos utilizando una mezcla de piedra pómez de partícula fina con ayuda de una copa de hule a baja velocidad. Se enjuagó abundantemente y se dejaron en un recipiente con agua desionizada hasta la cementación (Fig. 17). Fig. 17. Profilaxis de la superficie dentaria. 43 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Procedimiento de Cementación para el Grupo I: Cemento de Resina Autoadhesivo BisCem® Se siguieron las indicaciones del fabricante. Se eliminó toda el agua de la superficie aplicando chorro de aire durante 3 segundos sin desecar, protegiendo la preparación de toda contaminación. Antes de hacer uso del cemento de resina autoadhesivo por primera vez, se dispensó una pequeña cantidad del material sobre una loseta (Fig. 18) para eliminar los vacíos existentes en las cámaras de la jeringa dual, y así garantizar una mezcla homogénea del material. Una vez realizado este paso se colocó la punta mezcladora proporcionada por el fabricante (Fig. 19), para comenzar hacer uso del cemento de resina autoadhesivo. Fig. 19. La punta se gira en sentido contrario a las manecillas del reloj. Fig. 18. El cemento se purgara antes de cada aplicación. 44 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Se aplicó el cemento sobre tejido dentinario y se asentó la muestra de cerómero SR Adoro®, haciendo presión sobre ésta para mantenerla en su sitio, en seguida se retiraron los excedentes del cemento (Fig.20, 21,22). A continuación se fotopolimerizó durante 20 segundos mediante una lámpara alámbrica Blue Phase C8 de Ivoclar Vivadent con una potencia de 600 mw/cm2, aunque el fabricante da la opción de dejar que polimerice por sí solo. Si se autopolimeriza, la fotopolimerización ligera de los márgenes, aunque sea breve, agilizará el fraguado final (Fig.23). Fig. 20. Aplicación del BisCem sobre dentina. Fig. 21. Cementación de la muestra de cerómero. Fig. 22. Con ayuda del explorador se retiraron los excedentes. Fig. 23. Polimerización total del cemento (20s). 45 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Procedimiento de Cementación para el Grupo II: Cemento de Resina Autoadhesivo Maxcem Elite™ Se siguieron las indicaciones del fabricante. . Las muestras se retiraron del agua de almacenamiento conforme fueron usadas y se dejaron secar al aire (no desecar). Antes de hacer uso del cemento de resina autoadhesivo por primera vez, se purgó la jeringa dispensando una pequeña cantidad de cemento en una loseta. Posterior a ello se colocó la punta mezcladora proporcionada por el fabricante (Fig. 24, 25). Fig. 24. La jeringa se purga antes de cada uso. Fig. 25. La punta es desechable. 46 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Se aplicó el cemento sobre tejido dentinario, se colocó la muestra de cerómero SR Adoro® permitiendo que el cemento fluyera (Fig. 26, 27), para después polimerizar brevemente durante 2 segundos para poder retirar los excedentes del cemento (el cemento se retira de mejor forma en su estado de gel, por ello se da un polimerizado breve. Fig. 28). Después de eliminar el cemento sobrante, se fotopolimerizaron las muestras por 20 segundos con lámpara alámbrica Blue Phase C8 de Ivoclar Vivadent con una potencia de 600 mw/cm2 (Fig. 29). Fig. 26. Aplicación de Maxcem Elite sobre dentina. Fig. 27. Cementación del cerómero. Fig. 28. Después del prepolimerizado se eliminaron los excedentes con el explorador, (2s). Fig.29. Fotopolimerización total del cemento (20s). 47 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Procedimiento de Cementación para el grupo III: Cemento de Resina NX3-Nexus™ Third Generation con sistema de adhesión OptiBond™S y Gel Etchant (ácido fosfórico al 37.5%). Se siguieron las indicaciones del fabricante. Se grabó la dentina con Kerr Gel Etchant (ácido fosfórico al 37.5%/) durante 15 segundos (Fig. 30), posteriormente se enjuagó con abundante agua durante 20 segundos (Fig. 31) y se secó la dentina con aire (dando toquecitos suaves) sin desecar (Fig. 32). Fig. 32. Eliminando el exceso de humedad, sin desecar. Fig. 30. Grabado ácido de la dentina (15s.) Fig. 31. Eliminación del ácido al chorro del agua (20s). 48 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Se colocó OptiBond™ Solo Plus en las superficies de la dentina mediante un Microbrush, utilizando una técnica de cepillado suave durante 15 segundos (Fig. 33). Se distribuyó el adhesivo con aire durante 3 segundos (Fig. 34), evitando que se acumulara antes de la polimerización. En seguida se fotopolimerizó durante 10 segundos (Fig. 35). Fig. 33. Aplicación de OptiBond™ S sobre dentina. Fig. 34. Distribución del adhesivo. Fig. 35. Fotopolimerización del adhesivo por 10 segundos. (600mw cm2). 49 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Las muestras de cerómero SR Adoro® primero fueron silanizadas, posteriormente se colocó una capa de adhesivo OptiBond™ Solo Plus, sin polimerizar, y se cubrieron con una caja a prueba de luz a la espera del procedimiento de cementado (Fig. 36, 37). Antes de hacer uso del cemento de resina, se sangró el cartucho, dispensando una pequeña cantidad del cemento sobre una loseta. Después se colocó la punta mezcladora proporcionada por el fabricante (Fig. 38, 39). Fig. 36. Aplicación del silano. Se dejó evaporar. Fig. 37. Aplicación y protección del adhesivo en el cerómero Fig. 38. Sangrado del cartucho. previo a su uso Fig. 39. Punta individual de automezclado. 50MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Se colocó el cemento sobre tejido dentinario y se asentó cada una de las muestras de cerómero firmemente dejando que el cemento fluyera (Fig. 40, 41). Se prepolimerizó durante 2 segundos y se eliminaron los excedentes (Fig. 42, 43). Se terminó de polimerizar durante 40 segundos con lámpara alámbrica Blue Phase C8 – Ivoclar Vivadent a 600 mw/cm2 (Fig. 44). Fig. 43. Los excedentes fueron eliminados con ayuda del explorador Fig. 40. Cemento con sistema de automezclado. Fig. 41. Cementado del cerómero. Fig. 42. Prepolimerizado del cemento (2s). Fig.44. Polimerización total del cemento. 51 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Los tres grupos de muestras fueron almacenadas independientemente en agua desionizada, cuidando que no entraran en contacto entre ellas para evitar ejercer alguna fuerza que pudiera alterar los resultados, y se mantuvieron en la estufa a 37 °C (Fig. 45,46) Fig. 46. Almacenado de las muestras por 72 horas (37°C) Fig. 45 Muestras en agua desionizada. 52 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Después de un período de almacenamiento (72 horas), las muestras se retiraron del agua. Se secaron cuidando de no ejercer fuerzas sobre la muestra de cerómero SR Adoro® y se les midió el diámetro para sacar el área de cada muestra cementada, mediante la fórmula = (Fig. 47). Estos datos se introdujeron al programa de la máquina INSTRON para poder obtener el resultado de la adhesión (en MPa/Nw). Fig. 47. A cada muestra de cada grupo se le sacó el área. 53 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Para llevar a cabo la prueba se utilizó una máquina universal de pruebas INSTRON modelo 5567, la cual aplicó una carga compresiva a una velocidad de 1mm/min (Fig. 48,49) Fig. 48. Máquina INSTRON para realizar la prueba de fuerza de adhesión (MPa). Fig. 49. Aplicación de la carga compresiva sobre el cemento. 54 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7.7 Resultados Los resultados de la prueba de fuerza de adhesión que presentaron los cementos de resina sobre dentina humana aparecen en la tabla 1 y gráfica 1. FUERZA DE ADHESIÓN Tabla 1. Se presentan los valores promedio y desviación estándar de la prueba de adhesión de los cementos utilizados en este estudio. Gráfica 1. Valores promedio de la fuerza de adhesión (MPa) de los cementos de resina estudiados. BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus _× 2.8 2.9 6.4 ± DE 1.9 1.9 2.1 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus MPa 55 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 M Pa Muestras BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus Se puede observar que el cemento NX3-Nexus presentó los valores más altos de adhesión a dentina, mientras que BisCem y Maxcem Elite presentaron los valores menores y similares. En la tabla 2 y gráfica 2, se presentan los valores individuales de cada muestra cementada en la prueba de adhesión. Tabla 2. Se muestran los valores individuales en MPa de la adhesión con cada cemento. Gráfica 2. Valores individuales (MPa) obtenidos de cada muestra en la prueba. Muestra BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus 1. 2.96 3.11 6.31 2. 0.96 1.87 8.39 3. 2.2 1.47 6.09 4. 2.33 1.97 7.41 5. 2.76 2.22 5.06 6. 1.37 1.48 8.31 7. 2.51 2.29 6.31 8. 8.29 1.01 7.62 9. 2.4 5.6 9.02 10. 2.38 6.86 3.69 11. 2.1 4.48 2.11 56 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Los resultados fueron analizados con el Programa Estadístico Sigma Stat, mediante la prueba de Kruskal-Wallis (ANOVA en rangos) encontrándose diferencias significativas, gráfica 3. Gráfica 3. Resultados analizados con la prueba Kruskal-Wallis donde se encontraron diferencias estadísticamente significativas (H= 12.375 y P= 0.002). Para identificar a los grupos que hicieron la diferencia se realizó la comparación múltiple variada mediante el Método Student-Newman-Keuls, Tabla 3. COMPARACIÓN P<0.05 NX3-Nexus™ vs Maxcem Elite™ Sí NX3- Nexus™ vs BisCem® Sí BisCem® vs Maxcem Elite™ No Tabla 3. Se muestran los resultados de la comparación múltiple (P<0.05). 57 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Aunque no se contempló en los objetivos de este estudio reportar el tipo de falla que se presentó entre los cementos y la dentina, así como entre el cemento y la muestra de cerómero, se decidió incluirlos. La observación se hizo mediante un microscopio óptico 20X, identificando si la falla fue adhesiva (A), cohesiva (C) o mixta (M) (Fig. 50, 51,52). Los resultados se presentan en los cuadros 2 y 3. FALLA DENTINA-CEMENTO Muestra BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus A C M A C M A C M 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. % 54.54 0 45.45 63.63 0 36.36 27.27 27.27 45.45 Cuadro 2. Los cementos de resina autoadhesivos presentaron mayor porcentaje de falla adhesiva que el cemento de resina tradicional. 58 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Cuadro 3. El mayor porcentaje de falla la presentó BisCem, mientras que Maxcem Elite y NX3-Nexus presentaron falla mixta en igual porcentaje. FALLA CERÓMERO-CEMENTO Muestra BisCem Maxcem Elite NX3-Nexus A C M A C M A C M 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. % 0 72.72 27.27 0 45.45 54.54 0 45.45 54.54 59 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Fig. 50. Dentina (D) libre de cemento, falla adhesiva. D Fig. 52. Falla mixta (D- dentina, C-cemento). D C Fig. 51. Falla mixta (D- dentina, C-cemento). D C 60 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7.8 Discusión Se puede observar en la gráfica 2, que los cementos de resina BisCem y Maxcem Elite siempre tuvieron comportamiento similar entre ellos, entre muestra y muestra; mientras que NX3-Nexus hace una gran diferencia entre estos dos. Respecto a la fuerza de adhesión: Para BisCem por el momento no se han encontraron datos reportados en la literatura acerca de la fuerza de adhesión que presenta, sólo se cuenta con la información del fabricante (5.30 MPa) 28, donde se desconoce la metodología que siguieron en el estudio para obtener ese resultado que difiere del obtenido en este estudio (2.8 MPa) en promedio, cabe señalar que en este estudio se siguieron las indicaciones del fabricante esperando obtener un resultado óptimo del producto. En una información proporcionada por la casa comercial Kerr, indica que la fuerza de adhesión que presenta el nuevo cemento de resina autoadhesivo Maxcem Elite es de 21 MPa, siendo superior a cualquier otro cemento autoadhesivo en el mercado29; datos que distan de los obtenidos en este estudio (2.9 MPa). Nima en el 2006 en su tesis de titulación: Fuerza In Vitro de cinco sistemas adhesivos y un cemento autograbador-autoadhesivo sobre la dentina del canal radicular y coronal superficial, utilizó el cemento Maxcem de la misma manera como lo reporta el fabricante, es decir, directamente sobre la dentina (colocando una muestra directa de cemento sobre dentina), reportando una fuerza de adhesión de 7.0 MPa; resultados que son muy diferentes. Por otro lado en este estudio sólo se alcanzó una fuerza de adhesión de 2.9 MPa mediante la cementación sobre dentina de una muestra de cerómero para que fuera más semejante a una situación clínica, sin 61 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO embargo, la muestra cementada de 4 mm de diámetro no la podemos considerar representativa de una situación clínica real ya que las restauraciones que cementamos en boca, por lo regular abarcan más paredes y por lo tanto tienen mayor superficie coadyuvando a la adhesión. Por otro lado Pisani-Proenca y cols, realizaron un estudio similar, donde los resultados reportados fueron mayores (8.4)25 a los de este estudio, pero menores a los reportados por el fabricante; una variante entre el presente estudio y los de estos autores es que durante la cementación de la muestra ellos aplicaron una carga estática durante 10 minutos, no prepolimerizaron para retirar los excedentes, sino los eliminaron con un cepillo previo a la fotopolimerización durante cuatro períodos de 40 segundos en cada lado de los bloques de resina(6x5x5mm), evitando así ejercer algún tipo de fuerza externa; cabe mencionar que la muestra de resina que ellos cementaron fue pulida con papel de SiC del número 1200 bajo irrigación y posteriormente sometidas a ultrasonido durante 5 minutos, antes de la cementación. Mientras que Pavan y cols, también realizaron un estudio parecido al realizado por Pisani-Proenca y cols, reportando una fuerza de adhesión de 8.45 MPa, valor muy similar al estudio anterior, pero diferente al reportado por el fabricante (21 MPa) y a la obtenida en este estudio (2.9 MPa). Las diferencias pudieran deberse al pretratamiento que estos autores le dieron a los bloques de resina (11 mm de diámetro x 4 mm de espesor) previo a ser cementadas, utilizando óxido de aluminio (50µm) a una presión de 75 psi durante 5 segundos, lavada con agua destilada y secada al aire, dicha muestra fue cementada ejerciendo una presión de 1N sobre las muestras, de igual manera no prepolimerizaron y los excedentes fueron eliminados con cepillos desechables para posteriormente fotopolimerizar durante de 20 segundos. 62 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Puede notarse que entre éstos autores no existe gran diferencia entre sus resultados, aun cuando el tiempo de fotopolimerizado fue diferente en ambos estudios; en cambio, esos resultados difieren con respecto a los obtenidos en este estudio (2.9 MPa). La diferencia de resultados entre el presente estudio y los anteriores puede atribuirse a que las superficies de los dientes de dichos estudios fueron desbastadas en sentido transversal dejando al descubierto dentina coronal, tal como lo hizo el fabricante, mientras que en este estudio el desbaste se realizó en sentido transversal dejando al descubierto dentina superficial, lo que pudiera marcar diferencias debido a cómo quedan expuestos los túbulos dentinarios, sin olvidar tomar en cuenta un factor importante, el grado de mineralización del tejido dentinario, ya que los dientes utilizados no pertenecían a un grupo específico de pacientes. Para el cemento NX3- Nexus también hubo diferencias entre los resultados proporcionados por el fabricante (33.4 MPa) 30 y los obtenidos dentro de este estudio (6.4 MPa), se desconoce la metodología de cómo se obtuvieron los resultados publicados por el fabricante. Las ventajas y desventajas que presentó cada uno de los cementos de resina: El cemento BisCem tuvo una manipulación fácil debida a las jeringas de automezclado, presentó una viscosidad alta en comparación con los otros cementos de este estudio, los excedentes fueron difíciles de remover, aun cuando el fabricante menciona prepolimerizar de 2 a 3 segundos previos, ya que el cemento polimerizó más e hizo que una muestra de cerómero de desprendiera sin siquiera terminar el procedimiento de polimerizado completo. 63 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO Con respecto Maxcem Elite se pueden reconocer las ventajas que menciona el fabricante, una es la fácil manipulación y otra la baja viscosidad del cemento; los excedentes se eliminan fácilmente con el prepolimerizado (2s) tal cual lo indica el fabricante, lo cual nos ayuda a dejar más limpia la zona de trabajo, su presentación comercial es buena. El cemento NX3- Nexus, implicó mayor cantidad de pasos (grabado ácido y sistema de adhesión) por ser un cemento de resina tradicional, sin embargo su manipulación es fácil debido a las jeringas de automezclado que presenta, la eliminación de los excedentes fueron de fácil remoción, pero el prepolimerizado fue de un segundo y no de dos como lo aconseja el fabricante, de igual manera que el BisCem, presentó resistencia y desprendimiento de una muestra del cerómero, por lo que se redujo el tiempo a 1 segundo de prepolimerizado para retirar los excedentes con menos oposición y no inducir tensiones indeseables en la muestra que pudieran afectar los resultados. Para los tres cementos la mayor desventaja es tener que purgarlos antes de cada uso y las puntas de automezclado cambiarlas entre cada cementación, lo que implica una pérdida de material considerable ya que queda atrapado en las hélices de la punta y conlleva un mayor gasto, viéndolo desde el punto costo-beneficio, estos materiales aún no son cien por ciento ventajosos. No cabe duda que hasta el momento, y desafortunadamente los nuevos cementos de resina autoadhesivos no han logrado cubrir todos los requerimientos que implica un cemento de resina tradicional (uso de ácido grabador y sistemas de adhesión) para brindar los mismos o mejores resultados a expensas del ahorro de tiempo. Pese a la poca información que hay al alcance se comienza a hacer ser uso de ellos, y no se duda que estos cementos algún día lleguen a convertirse en materiales de cementación de primera elección. Es por ello que las casas comerciales 64 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO deben seguir en constante desarrollo e investigación para que los nuevos materiales que sacan al mercado sean del todo confiables y cumplan satisfactoriamente con lo propuesto por ellos mismos, y a su vez satisfagan las necesidades físicas, químicas y biológicas de los materiales. Aunque no se tenía planeado la determinación del tipo de falla, se realizó la observación y con los datos obtenidos (cuadros 2 y 3) se ha determinado que la principal falla que presentaron los cementos de resina autoadhesivos respecto a dentina fue de tipo adhesiva, lo que implica que estos cementos aún no tienen la capacidad total de tener una adecuada infiltración dentro de los túbulos dentinarios y lograr una mayor retención micromecánica que permita un éxito clínico a largo plazo, por lo que se sugiere usar un acondicionado ácido para la dentina antes de la aplicación del cemento de resina autoadhesivo para lograr la apertura de los túbulos dentinarios y así el cemento penetre más fácilmente; sin embargo, los cementos son compatibles con el cerómero sin que exista la necesidad de un pretratamiento previo de la restauración (silanizado); mientras que el cemento de resina tradicional presenta compatibilidad con ambos sustratos, presentando falla mixta, puesto que la adhesión es favorable tanto para el sustrato con tratamiento previo de silanizado y para el tejido dentinario con el acondicionamiento con ácido grabador y sistema de adhesión. 65 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 7.9 Conclusiones Se puede concluir de acuerdo al resultado obtenido en la prueba de fuerza de adhesión y bajo las condiciones de este estudio, que el cemento de resina con tratamiento previo a dentina (ácido grabador y sistema de adhesión) así como el pretratamiento de la restauración (limpieza y silanizado) presentó mayor adhesión a dentina en comparación con los cementos de resina autoadhesivos (BisCem y Maxcem Elite), con lo que se acepta la hipótesis nula. Con respecto a los cementos de resina autoadhesivos BisCem y Maxcem Elite, los resultados que presentaron entre ellos fueron similares. En base a los resultados no cabe duda que los cementos de primera elección siguen siendo los cementos de resina tradicionales a pesar de que su aplicación implica mayor número de pasos. 66 MARIANA RODRÍGUEZ OSORIO 8. BIBLIOGRAFÍA 1. Cova JL. Biomateriales Dentales. 2ª ed. México: Editorial Amolca, 2010. Pp. 184-213. 2. Skinner. Ciencia de los Materiales Dentales. 9ª ed. México: Editorial: Interamericana McGraw Hill, 1991. Pp. 243-245, 520-521. 3. Geissberg M. Odontología Estética en la Práctica Clínica. México: Editorial Amolca, 2012. Pp. 275-282. 4. O´Brien WJ. Dental Materials and Their Selection. 4a ed. USA: Editorial Quintessence Books Publishing, 2008. Pp. 145-147. 5. Aschheim D. Odontología Estética. Una aproximación clínica a las técnicas y los materiales. 2ª ed. España: Editorial Mosby. Pp. 145-147 6. Craig´s. 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