En los últimos años, las restauraciones de composite indirectas confeccionadas en laboratorio se han convertido en una excelente alternativa gracias al desarrollo extremo de las resinas. Estas restauraciones son utilizadas tanto como piezas de trabajo intracoronales (inlays, overlays y carillas) como en reconstrucciones fijas de mayor tamaño, como coronas y puentes.
Las resinas de recubrimiento, especialmente los composites, son sistemas monocomponente fotopolimerizables que se endurecen mediante luz con una longitud de onda específica. Es crucial observar las indicaciones de los fabricantes respecto al aparato de polimerización adecuado para cada resina.
Mediante técnicas como el arenado y la silanización de la superficie, se logra una buena unión entre la estructura metálica y el recubrimiento de resina. Los composites de recubrimiento se han posicionado como un competidor serio de la cerámica de recubrimiento.
Componentes de los Composites de Recubrimiento
Los composites de recubrimiento se componen de:
- Una matriz orgánica
- Materiales de relleno inorgánicos
- Silano de unión
- Iniciadores
- Estabilizadores
El silano de unión más utilizado en los composites dentales es el g-metacriloxipropiltrimetoxisilano, una molécula orgánica bipolar que une los materiales de relleno a la matriz. Previamente, el silano debe ser hidrolizado para disociar metanol mediante agua, sustituyendo los grupos CH3 por grupos OH. Este proceso convierte las superficies hidrófilas del material de relleno en hidrófobas, facilitando la humectación por los monómeros y obteniendo una unión sólida entre la matriz orgánica y los materiales de relleno inorgánicos.
Como materiales de relleno, se utilizan vidrios, cerámicas vítreas, silicatos, óxido de silicio pirógeno o prepolimerizados de mezclas isómeras. Para una silanización duradera, es necesaria una proporción elevada de dióxido de silicio en la matriz vítrea.
Estructura química del monómero Bis-GMA
Además de metacrilatos monofuncionales, se emplean acrilatos polifuncionales como matriz orgánica. La polimerización de monómeros bifuncionales lleva a la formación de estructuras reticuladas tridimensionalmente, formando una macromolécula única. El bisfenolglicidil-metacrilato (BisGMA) ha sido el monómero de elección como componente principal de la matriz en los composites dentales desde los años 60. Para reducir la viscosidad del BisGMA, se añaden monómeros más cortos como el trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA) o el 2-hidroxietil-metacrilato (HEMA). El dimetacrilato de uretano (UDMA) es un monómero complejo con menor viscosidad que el Bis-GMA.
Clasificación y tipos de Resinas Compuestas
Propiedades de los Monómeros
La viscosidad del monómero depende del peso molecular; a mayor peso molecular, mayor viscosidad, y menor contracción tras la polimerización. Todos estos monómeros presentan estructuras muy similares con enlaces dobles en ambos extremos que posibilitan la polimerización con otros monómeros. Estos enlaces dobles representan una pequeña proporción de la molécula, reduciendo la contracción de polimerización en comparación con las resinas PMMA convencionales.
El tipo y la cantidad de los materiales de relleno influyen en las propiedades mecánicas (dureza, estabilidad, resistencia a la abrasión). Una proporción elevada de material de relleno mejora las propiedades físicas y mecánicas de los composites. La viscosidad puede controlarse mediante la elección de los monómeros y el material de relleno.
Los composites de recubrimiento presentan mejores propiedades mecánicas que los composites dentales directos debido a una mayor tasa de conversión, alcanzada mediante calor adicional y/o vacío u óxidos nítricos. Una tasa de conversión elevada incrementa la resistencia de los composites contra las agresiones químicas.
En materiales como los composites, las propiedades mecánicas vienen determinadas sobre todo por la resistencia a la flexión. Durante el ensayo, aparecen simultáneamente cargas de tracción, presión y cizallamiento en el cuerpo de ensayo. La estabilidad de un material se corresponde con la resistencia que éste opone a la alteración de la forma y a la rotura en virtud de su estructura atómica y de su microestructura.
Estudio Comparativo de la Resistencia a la Flexión
Se examinó la resistencia a la flexión en tres puntos de un composite microrrelleno no homogéneo y de dos composites híbridos finos, todos ellos con distintos materiales de relleno, diferente proporción de material de relleno, componentes de matriz distintos y diferentes métodos de fraguado.
Materiales y Métodos
Los composites de recubrimiento ensayados fueron Sinfony, Gradia y VITAVM LC. Sinfony es un composite de recubrimiento híbrido fino con bajo contenido en material de relleno. Gradia, también híbrido fino, presentaba una proporción de material de relleno muy elevada. VITAVM LC se cuenta entre los composites de recubrimiento microrrellenos. En virtud del monómero elegido, así como del elevado contenido en material de relleno, VITAVM LC y Gradia se cuentan entre los composites muy viscosos, mientras que Sinfony es un composite de baja viscosidad.
Se confeccionaron 45 cuerpos de ensayo utilizando un molde divisible especial de acero inoxidable. El hueco para el cuerpo de ensayo de flexión de tres puntos tenía unas dimensiones de 25 mm x 2 mm x 2 mm.
Ensayo de la resistencia a la flexión en tres puntos.
La polimerización se realizó siguiendo las indicaciones de cada fabricante, utilizando un aparato de polimerización especial para cada composite. Tras la polimerización, se repasaron cuidadosamente todas las rebabas de prensado de los cuerpos de ensayo empleando papel abrasivo P320. Los cuerpos de ensayo se almacenaron durante siete días a oscuras y en seco a temperatura ambiente hasta el inicio del ensayo de resistencia a la flexión de tres puntos.
La resistencia a la flexión se comprobó mediante ensayo de flexión de tres puntos utilizando una máquina universal para ensayos. Se calculó la resistencia a la flexión aplicando la fórmula:
σ = 3FI / 2bh2
Donde:
- σ es la resistencia a la flexión (MPa)
- F es la fuerza máxima ejercida (N)
- l es la distancia entre los apoyos en milímetros (20 mm)
- b y h son la anchura (mm) y la altura (mm) del cuerpo de ensayo
Los valores de resistencia calculados fueron analizados descriptivamente a partir del valor promedio y de la desviación estándar, y se visualizaron mediante diagramas de barras.
Resultados
Las resistencias a la flexión de los tres composites de recubrimiento ensayados se sitúan en el mismo rango de valores en torno a 100 MPa. No se aprecian diferencias significativas. Todos los composites se situaron muy por encima del valor límite de 50 MPa fijado en la norma EN ISO 10477:2004.
El análisis de microscopía electrónica de barrido reveló que Gradia y Sinfony son composites híbridos finos con materiales de relleno de menor y mayor tamaño en la matriz. Gradia, al ser un composite de alto relleno, presenta mayor contenido en material de relleno que Sinfony. VitaVM LC es un composite microrrelleno con materiales de relleno muy pequeños distribuidos de manera no homogénea.
Tabla Comparativa de los Composites de Recubrimiento
| Composite de Recubrimiento | Tipo | Contenido de Material de Relleno | Viscosidad |
|---|---|---|---|
| Sinfony | Híbrido Fino | Bajo | Baja |
| Gradia | Híbrido Fino | Elevada | Alta |
| VITAVM LC | Microrrelleno | - | Alta |
Discusión
Las resistencias a la flexión de tres puntos de los tres composites de recubrimiento estudiados superan los requisitos mínimos. Si el usuario dispone de tres productos equivalentes desde el punto de vista técnico del material, otros factores, como la calidad del color, el precio y la manipulación, son importantes a la hora de escoger. Especialmente debido a la viscosidad y por ende la composición de los monómeros, hay grandes diferencias en cuanto a la técnica de elaboración.
Sinfony, con una elevada proporción de HEMA, es muy fluido y puede aplicarse sobre la estructura directamente desde el cartucho. Esto permite estratificar en capas muy finas, de forma similar al recubrimiento con cerámica. VITAVM LC y Gradia son altamente viscosos.
Por lo tanto, estos composites se aplican mediante espátula, y los incrementos se modelan empleando diversos instrumentos. Sin duda, a este respecto varían las preferencias de cada usuario. Sin embargo, en este estudio sólo se comprobaron los valores de resistencia a la flexión estáticos inmediatamente después de la confección. Los cuerpos de ensayo no fueron sometidos a un envejecimiento artificial.
Tras la colocación de la reconstrucción en boca del paciente, las influencias térmicas, químicas y mecánicas en la cavidad oral perjudican a la calidad del recubrimiento.
En este sentido, la acción conjunta de las cargas arroja consecuencias más graves que la suma de los efectos individuales. En la cavidad oral pueden alcanzarse fluctuacionesde temperatura de ± 40 ºC durante la ingestión de alimentos. Debido a los distintos grados de expansión térmica del material de la estructura y de la resina de recubrimiento, se producen diferentes grados de expansión y contracción de ambos materiales. Se genera un estrés interno adicional. De este modo puede llegarse, por un lado, a la formación de intersticio marginal y, por otro, a la fatiga y posterior fractura de la resina.
La fatiga por factores térmicos se ve intensificada por la absorción y la liberación de agua en las capas próximas a la superficie. En tanto que disolventes, el alcohol, el eugenol y el ácido acético contenidos en los alimentos tienden a someter los acrilatos a grabado ácido. Además, favorecen la formación de microfisuras y con ello la penetración de colorantes en la superficie.