Odontología
GeneralEstudio comparativo in vitro del patrón de fractura de un cermet y dos cementos de ionómero de vidrio híbridos |
RESUMEN
Se ha estudiado el patrón de fractura de tres cementos de ionómero de vidrio; un cermet, Ketac Silver y dos compómeros, Dyract y Compoglass. Los tres han sido sometidos a la percusión de una carga en una máquina Instron sobre 30 muestras iguales de los tres materiales, 10 de Ketac Silver, 10 de Dyract y otras 10 de Compoglass. Se ha conseguido que la carga unida a la máquina descienda perpendicularmente en dirección al centro de la muestra. Para el análisis de los resultados hemos empleado la observación directa. Ketac Silver presenta un patrón de fractura quebradizo, con múltiples divisiones, mientras que Dyract y Compoglass presentan un patrón de fractura limpio, con dos divisiones. |
Palabras clave: Ionómero de vidrio, cermet, compómero, fractura.
ABSTRACT
This study has compared the kind of fracture of one conventional silver alloy-reinforced glass-ionomer cement (Ketac Silver) and two light activated glass-ionomer cements (Dyract and Compoglass). Both of them has been sommeted to the percussion weight of an Instrom machine upon 30 identic cases of the three materials, 10 of Ketac Silver, 10 of Dyract and 10 of Compoglass. We have arrived that the weight beyond the machine have a perpendicular decrease to the center of the case. For the result's analisis we have employed the direct observation. Ketac Silver presents a brittle kind of fracture with many divisions, while the Dyract and the Compoglass presents a fine kind of fracture with two divisions. |
Keywords: Cermet, light activated glass ionomer cement, fracture.
INTRODUCCION
El ionómero de vidrio ha ganado gran aceptación como
material de restauración debido a sus propiedades de adhesión,
liberación de flúor y biocompatibilidad 1,2 entre
otras, las cuales lo convierten en el material de elección en
diferentes situaciones clínicas3,4. Por otra parte,
tiene una serie de desventajas como sus escasas propiedades
estéticas, la dificultad de su pulido, su delicado equilibrio
hídrico y, además, sus bajos valores de resistencia
especialmente a la compresión y a la flexión5,6. Con
el objetivo de paliar dichos inconvenientes surgió la idea de
combinar los ionómeros de vidrio con resina, dando lugar a los
ionómeros de vidrio modificados con resina. Con estas
investigaciones, llevadas a cabo por Mathis y Ferracane en 1989,
se obtuvieron los ionómeros híbridos7.
Las principales ventajas de los ionómeros híbridos son la gran
disminución del tiempo clínico de endurecimiento, la existencia
de una menor sensibilidad a la desecación, una mayor resistencia
a las fuerzas oclusales respecto a los ionómeros de vidrio
convencionales y su mejor cualidad estética8. Algunos
autores han utilizado estos ionómeros híbridos incluso como
material de obturación en clases I de molares y en clases II de
molares temporales, en lugar de los cermets o ionómeros
reforzados con partículas de plata. Los buenos resultados
obtenidos a corto plazo hacen pensar que estos materiales puedan
erigirse, en su momento, como sustitutos de los cermets.
La formulación de estos materiales que en la bibliografía
figuran bajo denominaciones tales como Compómeros, Resinas
Compuestas Modificadas, ionómeros híbridos y Vitroionómeros de
resina, consiste en un 80% de ionómero de vidrio combinado con
un 20% de resina fotopolimerizable9 .
Los ionómeros híbridos son más resistentes que los clásicos y
los cermets. Las propiedades físicas más destacables son su
mayor resistencia a la erosión y a la fractura10 . El
principal inconveniente que presentan es una contracción al
polimerizar superior a la de los ionómeros clásicos, aunque
menor que la de los composites.
El objetivo de nuestro experimento fue estudiar el patrón de
fractura de un cermet y dos compómeros
Se han empleado tres tipos diferentes de ionómero de vidrio
un cermet, Ketac Silver (ESPE, Seefeld, Alemania) y dos
compómeros Dyract (Dentsply-De-Trey, Konstanz, Alemania) y
Compoglass (Vivadent, Schaan, Liechenstein), estableciéndose
tres grupos A (Ketac Silver), B (Dyract) y C (Compoglass),
formados por 10 muestras cada uno, 30 en total.
Como material de soporte se han utilizado 30 anillas de
metacrilato conseguidas mediante el corte regular de un tubo de
metacrilato transparente.
Cada uno de los 30 ejemplares, 10 de cada tipo de ionómero, se
ha pulido sucesivamente con fresas de diamante fino, puntas de
Arkansas FG 661 (Meissinger) compuestas de óxido de silicio y
cuarzo, discos de oxido de aluminio Sof-Lex (3M) y discos Enhance
(Caulk Dentsply).
La percusión sobre las muestras se realizó con la máquina INSTRON
modelo 1011 (Figura 1) conectada a un
ordenador para introducir los datos específicos de cada
investigación y archivar los resultados y una impresora que
proporciona el registro gráfico de éstos (Figura
2).
A partir de un tubo cilíndrico de metacrilato de 6 mm de
diámetro interno y 8.5 mm de diámetro externo, hemos fabricado
30 preformas haciendo repetidos cortes del tubo a una distancia
de 4 mm. De esta manera hemos conseguido unas anillas de 6 mm de
diámetro interno, 8.5 mm de diámetro externo por 4 mm de
longitud. Estas medidas nos han permitido conseguir muestras
cilíndricas de 6 mm de diámetro por 4 mm de longitud. Una vez
confeccionadas las preformas procedemos a rellenarlas con los
ionómeros objeto de nuestra investigación, Ketac Silver, Dyract
y Compoglass, manipulados según la instrucciones del fabricante,
para la elaboración de las muestras de estudio las cuales han
sido conveniente y cuidadosamente pulidas, ya que cualquier
imperfección, poro o relieve de la superficie puede influir
negativamente en los resultados finales de nuestro estudio. Esto
requiere que las caras planas de cada ejemplar sean perfectamente
lisas y rectas para apoyarse correctamente a la platina
horizontal de la INSTRON y para que todas las muestra reciban la
carga del cilindro macizo de acero inoxidable en iguales
condiciones. Para el almacenado de las muestras (1 semana) se han
seguido las instrucciones que marca cada fabricante.
Se depositó cada muestra verticalmente sobre una platina
horizontal específica de la INSTRON, de manera que la carga
unida a la máquina descienda perpendicularmente en dirección al
centro de la muestra. (Figura 3).
La Instron lleva incorporado un receptor de fuerza que
registra la carga progresiva a la que es sometida cada muestra y
el momento en que ésta se fractura. Se utilizó inicialmente una
célula de 50 Kg que fue suficiente para el grupo A (Ketac
Silver) pero insuficiente con los grupos B y C (Dyract y
Compoglass respectivamente) para los cuales hemos utilizado una
célula de 500 Kg que nos ha permitido percutir una carga de
hasta 500 KN.
Para el análisis de los resultados hemos empleado la
observación directa.
En la Figura 4 se ilustra el tipo de
fractura que han mostrado la muestras de Ketac Silver. A la
observación directa podemos ver como ésta presenta un patrón
de fractura irregular, con una superficie de fractura muy porosa.
En la Figura 5 se muestra uno de los
especímenes con patrón de fractura limpio que corresponde al
tipo de fractura que han experimentado las muestras de Dyract y
Compoglass.
En fotografías de microscopía electrónica de barrido,
Levartovsky6 observó pocos vacíos en los
compómeros, mientras que los cermets presentaban un gran número
de lugares de fractura. Estos vacíos son el resultado del aire
que queda atrapado durante la mezcla del material, y futuros
puntos de fractura. Algunos cermets, incluso encapsulados, como
Ketac Silver, presentan un gran número de fracturas y grietas.
Podemos pues suponer que el patrón de fractura de Ketac Silver
tal vez sea quebradizo debido a sus valores bajos de resistencia,
especialmente a la flexión; por otra parte, los compómeros, con
valores de resistencia muy superiores presenta una morfología de
rotura limpia10,11.
Otro factor que también puede influir en la formación de este
patrón de fractura irregular de Ketac Silver es la adición de
una aleación metálica en la composición del cermet, ya que, la
estructura metálica hace que el material sea más dúctil, y por
tanto, aumente el valor de su deformación plástica provocando
fractura irregular. Al contrario, la composición sin la
aleación metálica de los compómeros, hace que Dyract y
Compoglass presenten poca deformación plástica. Esto se traduce
en una alta resistencia a la flexión acompañada de un patrón
de fractura limpio como se refleja en nuestros resultados,
coincidiendo con Galil10.
Patrón de fractura
En la mayoría de los polímeros termoplásticos, una fisura
corresponde a una zona plástica de alto riesgo de fractura. Este
fenómeno se ve influenciado por la profundidad de las
microfisuras. En efecto, como más profundas sean éstas, más
concentración de tensiones habrá y se precisará menos fuerza
para su propagación. La forma del extremo de la fisura tiene
también mucha importancia: como más aguda sea, más fácilmente
se propagará y provocará mayor riesgo de fractura a este nivel.
Una vez que se ha iniciado una grieta, su propagación es rápida
si actúa una fuerza como la de la masticación, porque no
existen procesos de absorción de energía; en consecuencia, no
hay un mecanismo mediante el cual podamos limitar o bloquear la
fuerza aplicada y la grieta continua su propagación hasta la
fractura total, siguiendo un trayecto al azar12 .
La talla del defecto o fisura aumenta con el peso molecular
del poliácido. Además, si la talla de una fisura corresponde a
un defecto -como por ejemplo una rotura en la superficie- implica
una gran dispersión de los valores de la resistencia a la
flexión, ya que defectos parecidos pueden tener cambios
satisfactorios estando presentes en una pequeña área de alto
estrés.
La talla y el patrón de fractura están íntimamente
relacionados con la resistencia flexural del material. Así, la
resistencia a la flexión elevada con el peso molecular del
poliácido, hace pensar que la magnitud de los efectos no es tan
grande como los típicos obtenidos en polímeros termoplásticos.
Con un muy alto peso molecular (superior a 5 x 105) la
resistencia a la flexión llega a ser independiente del peso
molecular, como resultado de haber llegado a un estrés crítico
suficiente para causar escisión de la cadena 13
El patrón de fractura de los compómeros y los cermets es diferente, de manera que Ketac Silver presenta un patrón de fractura quebradizo, con múltiples divisiones, mientras que Dyract y Compoglass presentan un patrón de fractura limpio, con dos divisiones.
Rafael Solans Buxeda1,
Cecília Farran Minguella2, Carlos Canalda Sahli3.
1. Odontología Integrada de Adultos. Profesor Asociado.
2. Odontóloga. Práctica privada.
3. Patología y Terapéutica Dental. Catedrático.
Correspondencia:
Dr Rafael Solans Buxeda
Rbla Poblenou nº46
08005 Barcelona
E-mail: 15803rsb@comb.es