Artículo Original. Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, pp. 1-8, Mayo-Agosto, 2020.
ISSN 24778915. ISSN Elect. 258802624. Universidad Católica de Cuenca
Fuerza de adhesión de cerámica fesldespática mediante resina
compuesta pre-calentada versus cemento resinoso dual: estudio in
vitro.
Feldespathic ceramic force of adhesion through pre-warmed
composite resin versus dual-cure resin cement:in vitro study.
Cuesta-Nieto Paul
1
*,Catalán-Sepúlveda Alfonso
2
1
Docente especialista en Rehabilitación Oral. Universidad Católica de Cuenca.Ecuador
2
Docente y director en Rehabilitación Oral,facultad de Odontología Universidad de Concepción. Chile.
*ecuestan@ucacue.edu.ec
Resumen
Objetivo: comparar la fuerza de adhesión de la cerámica feldespática realizada mediante resina compuesta precalentada
comparada con la cementación realizada mediante cemento resinoso dual. Materiales y métodos: se realizó un enstudio
comparativo in vitro, prospectivo, se organizaron dos grupos; uno de 9 cilindros de cerámica feldespática cementadas a la
estructura dental, a través de composite precalentado en la máquina Ena Heat MICERIUM (Italia), y un segundo grupo
usando 9 cilindros de cerámica feldespática cementadas a la estructura dentaria a través de cemento resinoso dual, una vez
cementada las dos estructuras,para evaluar la resistencia adhesiva de la cerámica cementada al diente se utilizó el método
de cizallamiento con una máquina Universal Tensil Testing machines (Karg Industrietechnik), la cual fue aplicada sobre
la cerámica, la estructura dental fue retenida en un cilindro de acero manteniéndose fijo, para generar una fuerza máxima
necesaria para separar las 2 estructuras adheridas. Resultados: el grupo de cemento dual tuvo un promedio de 18,9(+ 7,2)
Kgf/cm2 mientras que el otro grupo presentó un promedio de 12,1(+ 8,2)Kgf/cm2. Se realizó la prueba U de Mann Withney
p=0,05 Conclusión: La diferencia entre ambos grupos fue no significativa.
Palabras clave: Adhesión, Cerámica feldespática, Cemento resinoso, Fuerza.
Abstract
Objetivo: To compare the bonding strength of feldspathic ceramics made with preheated composite resin compared to
cementation made with dual resin cement. Materials and methods: A comparative study was carried out using text in vitro,
and two groups were organized; one using 9 feldspathic ceramic cylinders cemented to the tooth structure, through composite
preheated in the Ena Heat MICERIUM machine (Italy), and a second group using 9 feldspathic ceramic cylinders cemented
to the tooth structure through dual resin cement, once the two structures are cemented, In order to evaluate the adhesive
strength of the cemented ceramic to the tooth, the shear method was used with a Universal Tensil Testing machine (Karg
Industrietechnik), which was applied to the ceramic. The tooth structure was retained in a steel cylinder while it remained
fixed, in order to generate the maximum force necessary to separate the two bonded structures. Results: the dual cement
group averaged 18.9 (underline 7.2) kgf/cm2 while the other group averaged 12.1 (underline 8.2) kgf/cm2. Mann Withney’s
U-test was performed p=0.05 Conclusion: The difference between both groups was not significant.
Key words: Adhesion, Feldespathic ceramics, Resin cement, Strength.
1 INTRODUCCIÓN
Hoy en día, hablar de restauraciones estéticas implica
hablar de cerámicas libres de metal. Los cambios y aportes
en este campo han sido importantes en los últimos años ya
que en la actualidad existen multitud de sistemas cerámicos.
La demanda en la odontología estética exige la investigación
constante de nuevos materiales y técnicas para lograr
resultados óptimos, mejorando la calidad y la facilidad de
manipulación de composites y cementos dentales, cada
composite contiene partículas de carga rodeados por una
matriz de resina y tiene un fotoiniciador; la diferencia
básica es que varían en la cantidad y la configuración de las
partículas de carga (porcentaje del volumen).
1
La diversidad
de materiales restauradores utilizados en la actualidad
requiere de cementos y sistemas específicos para lograr
Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, Mayo-Agosto, 2020
2 Cuesta-Nieto y Catalán-Sepúlveda Alfonso
una unión adhesiva efectiva y duradera. Con respecto a los
cementos adhesivos se clasifican según su capacidad de
adhesión, en cementos de ionómero de vidrio y cementos
resinosos, siendo estos, los que aportan una adhesión por
retención micro mecánica en esmalte e hibridación en
dentina para lograr un buen sellado y evitar sensibilidades
postoperatorias, su composición es similar a la de los
composites empleados para las obturaciones, pero más
fluidos.
2–5
Para la obturación de las piezas dentales los composites
sin duda son los más utilizados, adhiriéndose micro
mecánicamente a la superficie dental, a pesar de las
mejoras en los materiales restauradores de resina,
algunos inconvenientes aún comprometen su duración.
Las limitaciones de su uso, con mayor frecuencia están
relacionadas a la contracción durante la polimerización,
falta de resistencia a la abrasión y al desgaste, toxicidad,
filtración marginal y caries recurrente.
6, 7
De la misma
manera son clasificadas según su relleno, composición de la
matriz, tamaño de las partículas, consistencia y sistema de
polimerización.
8
Para superar estos inconvenientes, se han hecho
intentos para mejorar las propiedades mecánicas de estos
materiales, incluidos los cambios en la cantidad, el tamaño y
el tipo de rellenos y/o el uso o no de bases de metacrilato.,
Además, se han propuesto diferentes procedimientos clínicos
para compensar el estrés asociado con la contracción de
polimerización y para facilitar una mejor adaptación marginal
entre la resina compuesta y las paredes de la cavidad. Se han
sugerido varias técnicas para colocar restauraciones.
9–12
Para
mejorar el sellado de las restauraciones de resina compuesta,
algunos autores indican el uso de resinas fluidas para
promover mejor adaptación marginal.
10, 11
Los compuestos
fluidos, con su marcada fluidez, se han recomendado con
frecuencia como amortiguadores de estrés y promotores de
adaptación.
11–14
Sin embargo, debido al menor contenido de
relleno de los materiales compuestos fluidos, se espera una
mayor tensión inducida por la polimerización en relación con
los compuestos de resina estándar.
14, 16
Estudios han sugerido
que calentar los compuestos de resina tradicionales puede
mejorar la adaptación marginal al mejorar la fluidez.
16, 17
Además, las resinas precalentadas pueden mejorar sus
propiedades físicas y mecánicas a través de su mayor
grado de conversión de monómeros,
14, 18, 22
que a su vez
se ha asociado con mayor resistencia mecánica, rigidez y
resistencia a la degradación en el entorno oral.
El calentamiento de la resina reduce la viscosidad y
aumenta la fluidez, lo que facilita una mejor adaptación
a las paredes de la cavidad.
23, 24
Esto puede dar como
resultado una adaptación marginal superior,
25, 26
reduce la
microfiltración y, por lo tanto, mejora la durabilidad de las
restauraciones.
26, 27
El aumento de la temperatura de un
compuesto mejora la movilidad tanto de radicales como
de monómeros, lo que da como resultado un alto grado
de conversión de monómeros,
28, 29
así como una mejora
en la velocidad de polimerización.
30
Como resultado, se
puede anticipar una red de polímeros altamente reticulada y
mejores propiedades mecánicas y físicas.
El calentamiento del composite no es una idea nueva; en
1981, Bausch abogó calentar composite autopolimerizable
para uso clínico para mejorar las propiedades físicas del
material, lo que se quiso lograr detrás de este concepto
era aumentar la temperatura del composite para mejorar la
reacción química de polimerización, así como para elevar
el material a una temperatura cerca de su transición vítrea
donde la movilidad molecular es mejor.
31, 32
En los últimos
años ha habido un interés creciente en la fabricación de
resinas de alto relleno menos viscoso, esto se puede lograr
a través de un precalentando, sin perjudicar las propiedades
del composite.
33–35
El precalentamiento puede conseguirse
mediante la colocación de los compules o jeringas en una
bandeja de calentamiento para resinas, un baño de agua o en
calentadores de composite (calentador Ena Heat Micerium,
Calset Warmer, Ease It calentador, CanalPro Calentador de
jeringas de irrigación COLTENE, Therma-flo, entre otros).
36
Entre los beneficios potenciales del precalentamiento de
composite de alto relleno están: extrusión más fácil del
compule o jeringas; una mayor adaptación del material a las
paredes de la cavidad, disminución potencial para atrapar
el aire y por lo tanto menos riesgo de microespacios en los
márgenes o dentro de la mayor parte del material. Además,
disminuye significativamente su espesor de la película.
37, 38
En estudios recientes, se informó el efecto positivo
del precalentamiento sobre la resistencia de la unión
de los materiales compuestos. Los datos mostraron
que el precalentamiento a 55
◦
C o 60
◦
C redujo la
viscosidad, mejoró la fluidez y disminuyó el espesor de
la película de las resinas compuestas restauradoras.
39
Además, el precalentamiento de las resinas compuestas
fotopolimerizadas dio como resultado una disminución
significativamente menor en las márgenes cervicales en
comparación de los compuestos fluidos y no precalentados.
40
Como resultado de la conversión de monómero mejorada,
se afirmó que el precalentamiento afecta positivamente
propiedades tales como dureza superficial, módulo de
flexión, tenacidad a la fractura, resistencia a la tracción.
Por todo lo anteriormente mencionado, se ha visto la
necesidad de desarrollar este trabajo investigativo, con el
objetivo de evaluar la resistencia adhesiva de la cerámica a la
estructura dentaria a través de composite precalentado versus
el cemento resinoso dual.
Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, Mayo-Agosto, 2020
Fuerza de adhesión 3
2 MATERALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio In Vitro, prospectivo, en la
Facultad de Odontología de la Universidad de Concepción,
en el cual se tomó como referencia 18 piezas dentales
colocados en suero fisiológico en un envase de plástico
cerrados herméticamente, piezas dentales que fueron
extraídas por motivos periodontales, movilidad severa,
fines protésicos, ortodónticos y quirúrgicos de pacientes
con un edad comprendida entre 15 y 60 años, excluyendo
piezas dentales con caries, restauraciones, endodoncia, o con
alguna anomalía. En cada órgano dental se realizó un corte
transversal con un disco diamantado de grano fino, para
obtener una superficie lisa y plana, con el objetivo de sujetar
los dientes para el ensayo de cizallamiento, todos estos
dientes fueron embebidas en yeso dentro de unos cilindros
de cobre. (Figura 1)
Fig. 1. Dientes, cubos de cobre con dientes.
Para la confección de la muestra de cerámica
feldespática se realizó 18 cubos de acrílico duralay
(resina calcinable), con una medida de 4mm de largo por
4mm de ancho, a cada cubo se les unió un vástago, con una
angulación de 45
◦
- 60
◦
, con el fin de prensar la cerámica y
adopte la forma del cubo. Se procedió al precalentamiento de
la mufla en el horno (Súper dental Furnace) posteriormente se
inició el prensado de la cerámica, se sacó la mufla del horno
y se colocó rápidamente en el horno de prensado (VITA
Macumat 6000 MP) a fin de evitar pérdidas de calor. Una
vez terminado su procedimiento se retiró el revestimiento y
se liberó por completo la cerámica feldespática a través del
microarenador (Oxyker Duet). (Figura 2)
Fig. 2. Horno de calentamiento, revestimiento y prensado/cerámica
feldespática.
A las estructuras dentales se autograbaron con el
adhesivo (Single Bond Universal Adhesive de 3M™
ESPE™) en la estructura dental se usó dos capas, una
durante 20 segundos frotando con un microbrush se pasó
un chorro de aire para esparcir el adhesivo y evaporar
el solvente, nuevamente se colocó una segunda capa de
adhesivo y se realizó la fotopolimerización correspondiente.
Las muestras de cerámica feldespática fueron acopladas
a una silicona de condensación tipo pesada/masilla para
fijarlas previamente tratadas con un chorro de óxido
de aluminio, posteriormente se acondiciono con ácido
fluorhídrico al 9,5 % (PorcelainEtch, Ultradent) por 90
segundos, luego se lavó por 1 minuto. Se aplicó el silano
Angelus) y se dejó actuar durante un minuto. Una vez
silanizada la cerámica se pasó a aplicar la resina adhesiva
para mejorar la humectación (Single Bond Universal
Adhesive de 3M™ ESPE™), y aire para eliminar el solvente.
(Figura 3)
Fig. 3. Ac. Fluorhídrico, proceso de grabado.
La estructura del diente fue retenida a través de yeso
extra duro (Velmix), en un cilindro de cobre para mante-
nerlo fijo, posteriormente a esta estructura dentaria, se le
cementó la estructura de cerámica feldespática, eliminando
los excesos rebosantes de cemento con un microbrush, se
cementaron ambas estructuras cerámica/diente #9 con un ce-
mento resinoso dual (RelyX™ Ultimate Clicker™), y #9 con
composite (Filtek™ Z350 XT) precalentado a través de Ena
Heat MICERIUM (Italia) cada muestra se fotopolimerizó
durante 60 segundos a través de una lámpara de luz LED
(Smartlite, Dentsply). (Figura 4)
Fig. 4. Cilindro de cobre con diente fijo/cementación.
Una vez cementada las dos estructuras, este complejo
diente-cemento/composite-cerámica, se sometió a un ensayo
Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, Mayo-Agosto, 2020
4 Cuesta-Nieto y Catalán-Sepúlveda Alfonso
Fig. 5. Prueba de Cizallamieto con maquina Universal Tensil Testing machines.
de cizallamiento con una maquina Universal Tensil Testing
machines (Karg Industrietechnik), en la UDT, Unidad de
Desarrollo Tecnológico de la Universidad de Concepción,
con el objetivo de generar una fuerza máxima necesaria para
separarlos. (Figura 5)
3 RESULTADOS
Los resultados obtenidos fueron evaluados con la prueba
de Kolmogorov-Smirnov, para determinar normalidad en la
distribución de la variable “adhesión”.
La medición de la Resistencia de la unión a la tracción
a través del ensayo de cizalla se realizó experimentalmente
en dos grupos de un total de 18 muestras: grupo A con un
cemento dual Relyx Ultimate y un grupo B con composite
precalentado Z350 XT Universal
De acuerdo a la información presentada en la figura 6,
de resultados al cizallamiento, los valores de fuerza máxima
fueron: En el grupo A (Relix ultimate 3M) van desde mínimo
9,193 (muestra 3) hasta máximo 27,904 Kgf (muestra 1); en
el grupo B (Composite Z350 xt 3M) van de 6,011 como mí-
nimo (muestra 9), hasta 30,604 Kgf como máximo (muestra
2).
Se empleó la pruena de Kolmogorov-Smirnov para
determinar normalidad en la distribución de la variable
“adhesión” en Grupo A y Grupo B. Al encontrarse que solo
el Grupo A presentaba distribución normal, se optó por
utilizar la Prueba U de Mann-Withney para la comparación
de promedios.
ESTADÍSTICAS DESCRIPTIVAS Y PRUEBA DE
SIGNIFICACIÓN
Grupo Promedio D.E. Valor-p
A 18,9 7,2
0,05
B 12,1 8,2
Tabla 1. Prueba U de Mann-Whitney.
Se muestran las adhesiones promedio (con sus respec-
tivas desviaciones estándar) en ambos grupos y dado que el
valor p de significancia es igual a 0,05 se considera que no
hay diferencias estadísticamente significativa en la adhesión
que muestran ambos grupos. (Tabla 1)
4 DISCUSIÓN
El proceso de cementación reúne una serie de variables
que actúan en conjunto, donde una falla en cualquiera de
sus etapas lleva al fracaso de todo el procedimiento. El tipo
de cementación (convencional o adhesiva) está directamente
relacionada a la resistencia mecánica de la cerámica
utilizada. El tiempo de grabado con ácido fluorhídrico hacia
la cerámica, el lavado del mismo, el uso de silano, el uso
de un horno para calentar y mejorar las propiedades del
silano,
42
entre otros diferentes protocolos.
Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, Mayo-Agosto, 2020
Fuerza de adhesión 5
Fig. 6. Valores de fuerza máxima representada en kilogramos fuerza (kgf).
En la actualidad, los cementos convencionales (fosfato
de zinc, eugenol zinc, policarboxilato o ionómero de
vidrio) ya no se indican, cementos resinosos compuestos
son materiales de elección en la cementación adhesiva.
Desafortunadamente, muchos productos están disponibles
comercialmente con diferentes modos de iniciación de
polimerización (auto, foto, o dual), y diferentes viscosidades.
Para la técnica de cementación usada en este estudio,
los autores recomiendan el uso de materiales compuestos
híbridos o nanohíbridos de restauración fotopolimerizables
junto con un sistema adhesivo fotopolimerizable compatible.
Hay varias razones para esta recomendación: en primer lugar,
las resinas compuestas restauradoras presentan las mejores
propiedades biomecánicas y una tensión de contracción
de polimerización inferior. Además, su mayor viscosidad
asegura un más fácil manejo durante la eliminación de
excesos de material, Sin embargo, una viscosidad más alta
puede impedir el asentamiento completo de la restauración.
El proceso del precalentamiento del composite hace menos
viscoso; es importante difundir todo el material dentro de la
cavidad preparada ya sea para incrustación o carillas, antes
de la inserción de la cerámica, y, ojalá insertar la cerámica
con la técnica de inserción por ultrasonidos, de esta forma,
se evita un material adicional en el consultorio dental sólo
para la cementación. Además, La técnica propuesta implica
el uso de composite de interfase entre diente y restauración
indirecta como cementantes, con el uso de una alta potencia
de luz de fotocurado.
43, 45
Los composite precalentados pueden mejorar sus
propiedades físicas y mecánicas a través de un mayor grado
de conversión de monómero, que a su vez ha sido asociado
con una mayor resistencia mecánica, rigidez y resistencia a
la degradación en el medio ambiente oral.
37
En los últimos años ha habido un interés progresivo en
la fabricación de resinas de alto relleno menos viscoso, a
través de un precalentando, sin afectar las propiedades del
composite.
34, 46
El calentamiento tradicional del composite
puede perfeccionar el ajuste marginal a través de su mejor
fluidez. Wagner et al., 50.
Ha habido preocupación expresada en la literatura
debida que al someter el composite a ciclos de
precalentamiento reduciría la vida útil del composite
no utilizado. Sin embargo, existe estudios los cuales
demostraron que ni los ciclos de precalentamiento extendido
de precalentamiento durante 55 horas causaron cambios
significativos en la conversión del monómero. Además, un
estudio reciente
35
demuestra que el calentamiento de un
composite a una temperatura de 60
◦
C en varias ocasiones o
durante largos períodos de tiempo no causa polimerización
prematura significativa, por lo que se puede hacer de manera
segura.
Kerstin Bitter y colaboradores, en el año del 2006
compararon la resistencia adhesiva al cizallamiento del
cementado de cerámica disilicato de litio (IPS-Empress II)
a esmalte dentina y bloques de resina a través de diferentes
tipos de cementos resinosos (Variolink II/Excite DSC en
cilindros de cerámica de disilicato de 2,5x2,5x2,5 mm3).
Los discos fueron grabados con ácido fluorhídrico al 5
◦
C por 20 segundos y se les aplicó silano (Monobond S,
Ivoclar Vivadent) durante 60 segundos y se polimerizó. El
valor obtenido para el cemento en dentina fue de 8,2 MPa
en esmalte 9,8 MPa y en el bloque de resina fue de 9,7
MPa. El protocolo empleado en este estudio es diferente al
empleado en nuestro estudio, ya que no se utilizó cilindros
de cerámica, se utilizó cubos y la altura de los cilindros fue
mayor. Estos valores son mucho mayores a los obtenidos en
nuestro estudio. Esto podría sugerirnos que una altura igual
y menor a 2 mm de los cubos podría aumentar los valores de
Revista OACTIVA UC Cuenca. Vol. 5, No. 2, Mayo-Agosto, 2020
6 Cuesta-Nieto y Catalán-Sepúlveda Alfonso
resistencia adhesiva al cizallamiento.
Abdolrahim D. y colaboradores en el año 2014
evaluaron la resistencia adhesiva de 2 tipos de resina Filtek
p60 y Filtek Z250 a 3 diferentes tipos de temperatura 4
◦
C,
23
◦
C y 37
◦
C, generando cilindros de 8mm de diámetro y
4mm de longitud, cementados a piezas dentales en dentina,
que previamente fueron regularizados la zona oclusal con
disco y fresas de alta velocidad, las superficies preparadas
se grabaron con ácido (ácido fosfórico al 35 %, grabador de
enlace escocés, 3M ESPE, St Paul, MN, EE. UU.) Durante
15 segundos. Después de 15 segundos de enjuague con agua
y secado suave al aire, el sistema adhesivo Adper Single
Bond 2 (3M ESPE, St Paul, MN, EE. UU.) Se aplicó en
dos capas durante 10 segundos, con un secado suave al
aire de 2 a 5 segundos y se fotopolimerizó con Unidad de
fotocurado LED para obtener una superficie plana, por medio
de cizallamiento a través de una máquina de prueba universal
(SD Mechatronik -MTD-500 Alemania). La carga en la
falla se registró en Newton [N] y para expresar los valores
de resistencia de la unión en MPa, la carga se dividió en
el área unitaria de la interfaz composite-dentina. La prueba
mostró que los valores de resistencia de la unión fueron
significativamente más altos usando FiltekP60 a 37
◦
C de
temperatura.
Naranjo J. y colaboradores en el año 2015 evaluaron la
resistencia adhesiva por medio del cizallamiento usando una
maquina (Instron) en cerámica de disilicato de litio cementa-
do a dentina y a esmalte, utilizando dos tipos de diferente
cemento resinoso, de autograbado y autoadhesivo, con un
grabado fluorhídrico al 5 % más silano, el valor obtenido fue
15,1MPa en dentina y 20,4MPa en esmalte.
5 CONCLUSIONES
En este estudio se concluye que la fuerza de adhesión
más alta de la cerámica unida hacia el diente, con el cemento
resinoso dual Relix Ultimate Dual fue de 28 Kgf/cm2,
con composite Z350 XT Universal precalentado fue de
31 Kgf/cm2. También se observó que la mayor fuerza
ejercida por la máquina de cizallamiento para separar las
muestras, fue en la prueba de unión de la cerámica al
diente con composite precalentado, cabe recalcar que en
resultados globales el ReliX Ultimate, tubo mejor adhesión,
pero se recomienda realizar a estudios futuros más número
de muestras para tener mejor fiabilidad de resultados, e
independizar la unión es decir sobre esmalte dental y sobre
dentina.
Se recomienda diseñar estudios futuros empleando los
tratamientos de superficie y protocolos estandarizados que
ofrezcan mayores valores de adhesión según la evidencia
disponible para cada uno de los materiales cerámicos
utilizados y un mayor número de muestras, para obtener
mejor fiabilidad en los resultados.
Esto podría abrir una nueva área de aplicación de la
resina precalentada; entregando al odontólogo un material
de fácil manipulación y de excelentes características ópticas.
Además, los composites al ser más económicos son una
opción más accesible para el profesional y para los pacientes.
Debido a sus excelentes propiedades, es posible que de mejor
resultado que un cemento resinoso.
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Recibido: 06 de Noviembre del 2019
Aceptado: 07 de Marzo del 2020
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