Resistencia a la fractura de resinas usadas en dientes posteriores.

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Material proporcionado por:

Egresados de la Universidad Autónoma de Santo Domingo, Escuela de Odontología.

Resumen 
Este estudio in Vitro evaluó y comparó la capacidad de resistencia ante la compresión vertical de la Resina Ormocer, Resina Empacable y Resina Híbrida en dientes posteriores con restauraciones clase primera (I) en oclusal. Se seleccionaron 30 molares, los cuales fueron montados en cubos de acrílico. Estas cavidades fueron realizadas de forma rectangular con una anchura mesio-distal de 5 milímetros (mm) a 7 milímetros (mm) y vestíbulo lingual/palatino de 4 milímetros (mm); y una profundidad de 4 milímetros (mm). Ya hecha las cavidades se procedió a clasificar las muestras (10 muestras para cada resina), un Grupo A>Ormocer, Grupo B>Hibrida y Grupo C>Empacable, ya clasificados fueron restaurados con su respectivo material atendiendo al protocolo de aplicación de cada fabricante. 
Para evaluación de la capacidad de resistencia ante la compresión vertical, utilizamos la máquina de ensayo Prensa Hidráulica (tensión/compresión). Se calibró la maquina de 18/80 libras de fuerza (Psi) simulando la fuerza vertical en la oclusión humana sobre cada muestra; luego un análisis de variación Anova fue realizado para comparar el grado de resistencia ante la compresión vertical. Dando como resultado para el Grupo A una capacidad de resistencia de 57.3 por ciento; el Grupo B 61.8 por ciento y el Grupo C 57.4 por ciento. Por lo tanto la capacidad de resistencia ante la fuerza aplicada es mayor en aquellas muestras correspondientes al Grupo C.

Palabras Clave
Resistencia, Fractura, Resinas, Molares

Introducción
Las resinas se introdujeron en la práctica odontológica como un material de restauración estético, para sustituir los cementos de silicato. Desde que Bowen desarrollo la resina de BIS-GMA (Bisfenol A diglicidil éter dimetacrilato), ha sido un objeto de investigación, que ha originado un sin numero de cambios químicos en su morfología, normas de manipulación e indicaciones, pero básicamente todas estas investigaciones se han dirigido a la mejoría de sus propiedades mecánicas, compatibilidad con los tejidos circundantes del diente y los efectos de contracción que sufre la resina.1 
Inicialmente fue concebida como material estético para el sector anterior, actualmente es considerada material restaurador universal, ya que está indicada para todo tipo de restauración debido a que han mejorado sus propiedades mecánicas químicas y ópticas 2. Es por esto que la resina es un material de mucha demanda en el ámbito investigativo, cuyas propiedades tanto físicas como mecánicas, protagonizan en innumerables experimentos buscando con esto hacer de la resina cada día un material más acoplable a los requerimientos del profesional de la salud bucal. Es por esto que de la resina indicada en dientes posteriores y de la controversia acerca de su durabilidad y dureza ante las fuerzas de la masticación, este estudio pretende comprobar la capacidad de resistencia de las resinas más usadas en Operatoria Estética.
Conociendo más a fondo las propiedades físicas-mecánicas, tales como desgaste, resistencia a la compresión, fractura, dureza, de estos tres tipos de resinas; nos permitirá dar un uso mas certero y confiable de las mismas y comprobar mediante experimentos mecánicos la teoría de la resistencia de estos composites, que se diferencian a sí mismo en su composición química, pero que persiguen un mismo fin: la estética y la función. 
La importancia de nuestro estudio es evaluar por medio de experimentos, cual es la resina indicada en dientes posteriores más resistente ante la fuerza vertical de la masticación, y mediante los resultados obtenidos, permitirle al odontólogo conocer la capacidad de dureza y resistencia a la fractura de estas resinas en restauraciones estéticas. 

Materiales y método
Para la realización de este estudio, recolectamos un universo de 60 molares comprendidos entre Primeros, Segundos y Terceros molares inferiores/superiores permanentes, facilitados por el Área de Cirugía y Periodoncia de la Escuela de Odontología de la Universidad Autónoma de Santo Domingo y el Área de Cirugía Maxilofacial del Hospital Dr. Darío Contreras. 
 
Para la selección de la muestra elegimos 30 de los molares. Este tamaño de muestra fue determinado después de la realización de una prueba piloto con 15 molares, debido a que no existe varianza poblacional para este estudio. 

Criterio de Inclusión.         Molares con las siguientes características: con un ancho mesio-distal de 8-12mm. (medida estándar), ancho vestíbulo-palatino y/o lingual de 6-8mm (medida estándar), longitud media de las raíces 18-20mm (medida estándar) y con la excepción de clase primera incipientes en la cara oclusal del diente.
Criterio de Exclusión.      Molares que no reunían las condiciones apropiadas para realizar el estudio, caries en superficie oclusal del diente, con una profundidad mayor de 4 milímetros, raíces cortas y fracturadas y una corona clínica muy pequeña.

Métodos e Instrumentos para la recolección de datos:
Por medio de este experimento buscamos evaluar la capacidad de resistencia ante la compresión vertical de tres tipos de resina: Resina Ormocer, Resina Híbrida y Resina Empacable, de dientes posteriores.
Comportamientos de la restauración en la corona del diente luego de la aplicación de la fuerza vertical. 3,4
Desgaste superficial de la restauración en la corona dentaria: se define como la perdida variable del volumen de la resina en la superficie de la corona dentaria.
Fractura parcial de la restauración en la corona dentaria: tipo de fractura que afecta una parte de la superficie de la corona dentaria y de la restauración

Fractura total de la restauración en la corona dentaria: es aquella que afecta toda la extensión de la corona dentaria y de la restauración.

Fractura quebradiza de la restauración en la corona dentaria: Se presenta en forma de múltiples fragmentos en la corona dentaria y de la restauración.

Fractura en fisura de la restauración en la corona dentaria: Presencia de una grieta que se extiende en la restauración y o el diente

Fractura Adhesiva: ocurre una Compactación de la resina y el material; se rompe la línea de adhesiva

Fractura Cohesiva: se presentan dos tipos:
- Cohesiva del diente: ocurre un rompimiento diente con diente.
- Cohesiva de la Resina: ocurre un rompimiento de la resina. 

Procedimientos de recolección de datos:

 Las informaciones y algunos materiales que respalden nuestro estudio fueron facilitados por las casas comerciales distribuidoras de los tipos de resinas que se emplearon para llevar a cabo nuestro experimento.
Como instrumento principal de nuestro experimento en la aplicación de la fuerza vertical utilizamos una Prensa Hidráulica, localizada en el laboratorio de mecánica del  Instituto Técnico Salesiano (ITESA) en la ciudad de Santo Domingo, Republica Dominicana; para corroborar la medición de la fuerza vertical ejecutada por la prensa hidráulica, utilizamos un manómetro de glicerina.  El experimento se llevara a cabo entre los meses abril/julio 2006. Este periodo se clasificará en cuatro etapas en las cuales se desarrollara el experimento. 
Para el experimento se recolectaron 60 molares, de los cuales se seleccionaron 30 y se clasificaron de forma equivalente, por cada grupo de resina. (Grupo A (Resina Ormocer), Grupo B (Resina Híbrida) y Grupo C (Resina Empacable). Correspondiendo 5 molares a cada grupo de resina, dichos molares fueron sometidos a una prueba piloto.

        
Fotografía 1: Selección de la muestra 

Se procedió al montaje de los dientes en cubos de acrílico polvo-líquido autopolimerizable; para esto se utilizaron moldes plásticos de hielo. Se creó una mezcla homogénea de acrílico y se depositó dicha mezcla en el molde, colocando en el centro el molar hasta que culminará el fraguado del acrílico. (Fotografía 2) 

         
Fotografía 2  Muestra montada en acrílico y preparación cavitaria.

Hecho esto, se realizaron cavidades clase primera (I) en oclusal del diente, utilizando una pieza de mano de alta velocidad (turbina) con fresas redondas y cilíndricas, para crear una cavidad de forma rectangular con las siguientes dimensiones: anchura mesio-distal de 5 milímetros (mm) a 7 milímetros (mm) dependiendo del tejido remanente dentario, de vestíbulo-lingual/palatino de 4mm y de profundidad 4mm.  
Se procede a la clasificación de la muestra atendiendo a los composites que serán: Grupo A-> Resina Ormocer; Grupo B-> Resina Hibrida; Grupo C->Resina Empacable. Correspondiendo 10 molares por cada material restaurador. (Fotografías 3, 4,5) 

                            
Fotografía 3: Resina Ormocer seleccionada.        Fotografía 4: Resina Empacable seleccionada 

Fotografía 5: Resina Híbrida seleccionada

Ya clasificados, se procedió a la realización de las obturaciones de la cavidad. Para esto se coloca primero una capa de 1mm del material restaurador estético (Resina Ormocer, Resina Hibrida, Resina Empacable) en el fondo de la cavidad ya ejecutada, se condensa con el uso de un instrumento de obturaciones plástica metálico y se fotopolimeriza con el uso de una lámpara de luz halógena en un tiempo de 40 seg. Luego se procede a colocar la capa restante del material restaurador estético correspondiente, hasta crear una superficie lisa completando la cavidad, se condensa nuevamente; y se fotopolimeriza al tiempo de 40 seg., para optimizar el polimerizacion. (Fotografías 3, 4,5) 
La lámpara de fotocurado que hemos utilizado es la Optilight LD de la Gnatus que utiliza una fotopolimerización a través de luz emitida por diodo (LED) que produce luz con una longitud de onda en la banda de los 470 nanómetros y una fuente de luz de 7 LEDs. 
Para la determinación de la capacidad de resistencia ante la fuerza vertical de las resinas (Ormocer, Híbridas, Empacable) indicadas para las restauraciones de dientes posteriores, utilizamos una Prensa Hidráulica la cual la calibramos a una medida estándar de 18-80 libras de fuerza (Psi) (medida estándar de la masticación), ayudando  a esta medición un manómetro de glicerina con una escala de 0-100 libras de fuerzas (Psi). (Fotografías 7,8) 

                                
Fotografía 7: Prensa hidráulica manual           Fotografía 8: Manómetro Hidrostático de glicerina 

Cada molar previamente obturado con su material restaurador se le aplicó la fuerza vertical hasta observar cambios a nivel macroscópico en la superficie oclusal de cada muestra. (Fotografía 9)

 
                   
Fotografía 9: Aplicación de la fuerza vertical, simulando la fuerza de la masticación

Se registró los datos obtenidos de cada muestra luego del experimento. Para esto fue tomado en cuenta la clasificación por grupo de cada material restaurador y los comportamientos ante la fuerza.  

Plan de tabulación
Los datos obtenidos fueron procesados mediante métodos estadísticos. Para esto se clasificaron los datos de acuerdo a cada material restaurador y de acuerdo al comportamiento macroscópico obtenido; tomando en cuenta la cantidad de eventos ocurridos. 
Evaluamos la capacidad de resistencia de cada resina, teniendo en cuenta la normalidad de las medidas de cada material restaurador ya sometido a la fuerza vertical; para estos resultados nos auxiliamos de la prueba estadística del Análisis Factorial de Varianza (Anova), la cual consiste en evaluar el efecto de dos o más variables independientes sobre una variable dependiente; y evalúa los efectos por separado de cada variable independiente; y efectos conjuntos de dos o más variables independientes.5

Resultados
Luego de someter los tres tipos de resina a la compresión vertical, observamos que hubo características estadísticas poco significativas entre los tres materiales restauradores estéticos utilizados, los cuales eran observados de acuerdo a los estándares establecidos del grado de resistencia (18/80 Libras de Fuerza (Psi)) de dichos materiales restauradores, al someterse a la compresión vertical del acto masticatorio. 
Pudimos obtener características únicas de cada material restaurador, a través de sus comportamientos macroscópicos y su grado de resistencia ante la compresión vertical. 
De acuerdo a los comportamientos macroscópicos de las fracturas que tuvieron lugar en la restauración de la corona del diente, observamos que de un 100 por ciento, el 40 por ciento corresponde a las fracturas quebradizas; el 26.6 por ciento a las fracturas parciales; el 20 por ciento al desgaste superficial; el 6.7 por ciento a las fracturas de fisuras y el 6.7 por ciento restante a la fractura total. Siendo la fractura quebradiza la de mayor incidencia en los comportamientos macroscópicos de estos tres materiales restauradores estéticos.
En cuanto al comportamiento macroscópico de la fractura quebradiza de la restauración en la corona del diente  observamos que de un 100 por ciento,  el 50 por ciento tuvo lugar  en las resinas del Grupo A>Resina Ormocer; el 30 por ciento correspondió a las resinas del Grupo B>Resina Hibrida y un 40 por ciento a las resinas del Grupo C>Resina Empacable. Es decir que la fractura quebradiza tuvo mayor auge en las resinas del Grupo A>Resina Ormocer.
En el comportamiento macroscópico de la fractura parcial de la restauración en la corona del diente observamos que de un 100 por ciento, el 10 por ciento se presento en las resinas del Grupo A; el 20 por ciento en las resinas del Grupo B y el 50 por ciento en las resinas del Grupo C. De lo que concluimos que la fractura parcial tuvo mayor presencia en las resinas del grupo C>Resina Empacable.
 En el desgaste superficial de la restauración en la corona del diente, el comportamiento macroscópico observado de un 100 por ciento, fue de un 10 por ciento que tuvo lugar en las resinas del Grupo A; el 50 por ciento en las resinas del Grupo B y no se presento en las resinas del Grupo C. Por lo que obtenemos que el desgaste superficial se presento en gran medida en las resinas del Grupo B>Resinas Hibridas.
Mientras que para la fractura total de la restauración en la corona del diente en relación al comportamiento macroscópico; obtuvimos que el 20 por ciento tuvo lugar en las resinas del Grupo A. Por lo que en las resinas del Grupo B y del Grupo C no se presentaron cambios de esta índole.
Ya que la importancia de nuestro estudio buscaba demostrar el grado de resistencia ante la compresión vertical de los tres materiales restauradores (Resina Ormocer, Resina Hibrida y Resina Empacable) empleados en el experimento; obtuvimos los siguientes datos: El grado de resistencia menor para las resinas del Grupo A fue en los rangos de 44Psi-68Psi. Mientras que en las resinas del Grupo B, el grado de resistencia fue de 48Psi-74Psi; para las resinas del Grupo C obtuvimos un grado de resistencia de 44Psi-68Psi. (Cuadro 1) 
Por lo que concluimos que tanto la Resina Ormocer como la Resina Empacable tuvieron grados de resistencias similares, mientras que la Resina Hibrida presento un mayor grado de resistencia ante la compresión vertical en relación a los otros dos materiales restauradores estéticos sometidos previamente a prueba. (Cuadro 4,5)

Discusión
De acuerdo a los resultados obtenidos luego de la realización del experimento los datos  demuestran que el grado de resistencia ante la compresión vertical de los tres materiales restauradores sometidos a prueba se relaciona con las propiedades física-mecánicas de dichos materiales restauradores estéticos. Esta capacidad de resistencia a las fuerzas de la masticación, va a determinar la excelencia de un material restaurador estético indicado en clase primera (I) en dientes posteriores buscando disminuir el margen de fractura  del mismo. 
Es por esto que se observó un grado de resistencia mayor en las resinas del Grupo B  con valores estadísticos significativos en comparación con las resinas del Grupo A y Grupo C. Por lo que deducimos que las resinas del Grupo B son más capaces de soportar las fuerzas verticales durante el acto de la masticación. 
Este resultado difiere de nuestra hipótesis, ya que sustentábamos que la Resina Empacable era la resina de mayor capacidad de resistencia a las fuerzas verticales al relacionarla con las Resinas Ormocer e Híbrida. 
Sustentando los resultados de nuestro experimento, estudios previos como lo es el de Brandao, que comprueba que el límite compresivo mas alto fue observado en la resina Filtek P60, mostrando un nivel superior ante las demás resinas.6
 
 Referencias
1, Maison, ¨Tratado de Odontología¨, Editora Latinoamericana, 4ta Edición 1996, España.
2. Stefanello Busato A. N., González P. A., y Prates R. “Odontología Restauradora y Estética” Editora Artes Médicas, Brasil. Publicación del 2005.
3. Craig R. et al. “Materiales Dentales: Propiedades y manipulación” Mateu Cromo, S.A. 1999. España. 6ta edición
4. Kenneth J. Anusavice, “Ciencia de los Materiales Dentales de Phillips” Mc Graw Hill Interamericana. 1998. México. 10ma edición
5. Hernández Sampieri R., Fernández Collado C., Baptista Lucio P., “Metodología de la Investigación“ Editora Mc. Graw Hill Interamericana. 2003. Tercera Edición. México. 52
6.  Brandao L, Adabo GL, Vaz Lg, Saad JR. Departamento de Odontología restaurativa, Universidad federal de Santa María, Brasil. Febrero-2006. 27

Comportamiento Macroscópico de la Resina Ormocer ante la Compresión Vertical 
(Cuadro 1) 

Fuente: Experimento realizado en ITESA el 3 de Julio del 2006. 

 
Comportamiento Macroscópico de la Resina Híbrida Ante la Compresión Vertical
(Cuadro 2) 

Fuente: Experimento realizado en ITESA el 3 de Julio del 2006. 

Comportamiento Macroscópico de la Resina Empacable Ante la Compresión Vertical
(Cuadro 3)

Fuente: Experimento realizado en ITESA el 3 de Julio del 2006 

Grado de Resistencia de las Resinas ante la compresión vertical
(Cuadro 4) 

En este cuadro podemos observar los valores del grado de resistencia de las resinas expresados en libras de presion (Psi)  al aplicar la fuerza vertical, obtenidos en el experimento. Correspondiendo A>Resina Ormocer, B>Resina Hibrida y C>Resina Empacable. 

Fuente: Experimento realizado en ITESA el 3 de Julio del 2006. 

Grado de Resistencia de las Resinas ante la Compresión Vertical
(Cuadro 5) 

Fuente: Experimento realizado en ITESA el 3 de Julio del 2006.