Empleo
clínico de las resinas.
Las resinas compuestas poseen dos características que condicionan su empleo clínico: son hidrofobicas y se contraen al endurecer a través de un mecanismo de polimerización. La hidrofobicidad es contrarrestada por la preparación adhesiva del sustrato dentario. La contracción de polimerización y sus consecuencias se consideran a continuación.
Las resinas son materiales de base orgánica
donde su mecanismo de endurecimiento se da por una reacción química de
polimerización vinilica, donde los monómeros disminuyen su distancia entre sí,
acercándose las moléculas y aumentando la densidad de la masa resultante
polimerizada, con la consecuente disminución del volumen que ocupa en el
espacio. Durante el proceso de polimerización, la resina compuesta atraviesa 3
fases:
Fase pregel: Inicio de la polimerización.
En esta fase la matriz resinosa se encuentra en estado viscoplastico, por lo
que la resina puede fluir incluos por su propio peso. Los monómeros de la
matriz pueden moverse o adoptar nuevas posiciones dentro de ella.
Fase posgel: el material ha alcanzado un
nivel de rigidez elevado. No obstante, como la polimerización sigue avanzando,
el material continúa contrayéndose. En esta fase se produce el estrés de
contracción.
Mientras mayor sea el peso molecular de los
monómeros de la matriz de la resina, menor será su contracción de
polimerización. Mientras que los materiales de bajo contenido de refuerzo
cerámico (resinas fluidas por ejm), al poseer mayor proporción de matriz
orgánica se contraen en mayor grado, lo
inverso ocurre con aquellos de alto contenido mineral (resinas compuestas).
La contracción volumétrica (aquella que se
produce sin adhesión al sustrato y se dirige al centro de su masa) depende solo
del material, la tensión de contracción se relaciona con el material adherido a
una preparación dentaria (estrés de contracción).
En la fase pregel la contracción volumétrica
puede compensarse por la posibilidad que tienen los monómeros de fluir desde
las superficies libres (no adheridas) hacia las superficies adheridas. Debido a
esta compensación, en la fase pregel no se genera tensión en la interfaz. En la
fase pregel la compensación de la contracción no es posible, por lo que el
estrés comenzara a producirse en la interfaz.
En la fase posgel, si la tensión de contracción supera la resistencia
adhesiva resina-diente aparecerá una solución de continuidad en la interfaz.
Por ello, las técnicas adhesivas apuntan a
lograr suficiente resistencia en la unión resina-tejidos dentarios y
contrarrestar la tensión de contracción en la interfaz adhesiva.
Al desencadenarse la contracción, otros
factores la favorecen, a saber:
1) Preparación
(factor de configuración y volumen de la preparación).
2) Técnica
de restauración (estratificación, fotoactivacion)
3) Material
restaurador (modulo de elasticidad y contracción volumétrica).
El factor de configuración (factor c) se relaciona con el diseño de
la preparación. A mayor cantidad de superficies libres (no adheridas) en una
preparación, mayor será la capacidad de fluir del material en la fase pregel.
El factor c se define como el cociente entre las superficies adheridas (paredes
dentarias-resina) y las no adheridas o libres. Ejm: Clase I: 5/1=5. La clase
uno es la más desfavorable desde el punto de vista de generación de tensiones
de contracción. La situación opuesta es la clase IV, ya que en esta la
superficie adherida es muy pequeña (borde incisal) en relación con la
superficie libre, y no existen paredes dentarias opuestas que puedan
obstaculizar el flujo de monómeros dentro de la matriz de la resina en la fase
pregel.
A > volumen de la preparación mayor será la contracción absoluta
y la tensión en consecuencia será más elevada.
La técnica de restauración con
resinas compuestas debe ser estratificada, en pequeñas capas (no superiores a 2
mm. Debido a la alta fluidez y corrimiento excesivo de las resinas fluidas,
estos materiales deben aplicarse en estratos de aproximadamente de 1mm.
Cada incremento de resina
representa un valor de factor c y un volumen cavitario mucho menor que el
representado por la totalidad de la preparación.
Clínicamente, al colocar los incrementos iniciales de
resina compuesta (los que están en contacto con los tejidos tratados con
tecnología adhesiva), debe permitírsele al material que se adapte a las paredes
cavitarias, maximizando su capacidad de fluir por su propio peso aprovechándose
al máximo su tixotropía. Esto propendrá a minimizar la liberación de tensiones
una vez endurecido el material, evitando su consecuente distorsión.
Fotoactivacion
(fotopolimerizacion): Cada incremento de resina debe ser polimerizado
convenientemente aportándole la cantidad suficiente de energía capaz de activar
los iniciadores presentes en la composición de los materiales de base orgánica.
La velocidad de
conversión de monómero a polímero puede tener diferentes velocidades (cinética
de polimerización), así como también la tasa de conversión de monómero a
polímero (%). El fabricante apunta a lograr una situación de equilibrio entre
la tasa de conversión (la mayor posible en un lapso corto) y el poder contar
con un tiempo de trabajo (modelado de la resina) adecuado.
Los primeros incrementos
polimerizados adecuadamente garantizan un sellado apropiado de la restauración.
Resulta beneficioso comenzar la activación lumínica a través de las paredes
dentarias (polimerización transdentaria) de modo de poder asegurar la
polimerización inicial de la resina a nivel de la interfaz. De este modo, la
radiación es absorbida parcialmente por los tejidos duros del diente y llega a
la zona del material con menor energía. Esto apunta a PROLONGAR LA FASE
PREGEL de la resina, disminuyendo la
tensión de contracción. También puede lograrse variando la distancia o los
tiempos de activación, o utilizando dispositivos de curado progresivo o de
polimerización de comienzo suave.
Debe asegurarse la polimerización
total de la restauración cumpliendo con los tiempos mínimos exigidos por el
fabricante (alrededor de 40 seg con lámparas de potencia mínima de 400 mW/cm2).
Las unidades deben controlarse periódicamente con un radiómetro.
La intensidad lumínica también
depende de la distancia entre la punta de la salida de la fibra óptica y la
superficie de la resina. Alejando dicha punta 10mm desde la superficie del
material, se logra reducir la intensidad de la luz en aproximadamente 50%. Es decir, que un dispositivo convencional
manejado adecuadamente puede utilizarse como una unidad de intensidad
progresiva.
La exposición ocular prolongada a
la luz visible de 470nm de longitud de onda puede causar daños irreversibles en
la retina, por consiguiente debe emplearse una pantalla protectora. La forma más segura de saber si el sistema
protector está funcionando adecuadamente es colocar una pequeña cantidad de
material a fotopolimerizar en una superficie e interponer entre esta y el
emisor de luz nuestro sistema protector; si la el material no ha endurecido al
cabo del tiempo destinado para ello indica que el protector funciona
adecuadamente, en caso contrario debemos sustituir este sistema por uno que
brinde protección adecuada.
Modulo de elasticidad y
contracción volumétrica: el modulo de elasticidad puede leerse como rigidez.
Las resinas de alto contenido de relleno generan menor contracción pero son más
rígidos. Esta rigidez produce mayor estrés en la interfaz adhesiva ya que no
pueden disipar las tensiones que se generan como consecuencia de la
polimerización.
La relajación de tensiones no
debe producirse a expensas de la desadaptación marginal, ni de la deformación o
fractura del remanente, sino a través del material propiamente dicho.
Idealmente, debería desarrollarse una resina que no experimente contracción. Es
importante que el clínico, a través del conocimiento del funcionamiento de las
resinas, logre disipar las tensiones de contracción con técnicas adecuadas de
preparación cavitaria y procedimientos de inserción y curado de resinas
apropiados, orientados a PROLONGAR LA FASE PREGEL.
Adhesión
a los tejidos dentarios
A través
de la adhesión se logra una integridad estructural diente-resina, de manera que
las fuerzas que reciben ambas estructuras sean absorbidas conjuntamente. Para
ello es necesario preparar la superficie de la estructura dentaria para que las
moléculas del adhesivo (líquido orgánico) penetren en algunas zonas de ella y
al polimerizar generen adhesión mecánica microscópica (adhesión micro mecánica). Al colocar resina sobre dicho adhesivo,
las moléculas que la constituyen se unen a la capa adherida y se alcanza el
objetivo buscado.
Adhesión
a esmalte: el esmalte dentario está compuesto por cristales de hidroxiapatita
de naturaleza iónica (iones de fosfato y calcio) junto con grupos hidroxilo
(OH-), y es insoluble en agua. Las uniones iónicas denotan una energía
superficial elevada, situación favorable desde el punto de vista adhesivo.
Posee poca cantidad de agua en su composición comparado con la dentina.
La
película orgánica no está presente en preparaciones donde se requiera el uso de
instrumental cortante, pero para colocar sellantes o cementar brackets, su
presencia obliga a su remoción a través de la profilaxis con pastas abrasivas.
La eliminación de los contaminantes puede realizarse con acido fosfórico entre
32 y 40%. Los hidrogeniones del acido son capaces de disolver la hidroxiapatita
y dejar expuesto esmalte limpio de alta energía superficial como para atraer un
liquido orgánico representado, por ejemplo, por un sellador de f y f o un
adhesivo para resinas. Se realiza durante 15 seg en dientes permanentes y 30 en
dientes primarios, debido a la presencia de la capa aprismática.
El acido actúa extrayendo el
calcio de la hidroxiapatita que pasa a formar parte de la solución. Cuando esta
en cierta cantidad se forman fosfatos insolubes que al precipitar sobre la
superficie del esmalte limitan la acción del acido. Esto se conoce como efecto autolimitante. Si por alguna
razón el acido permaneciera un tiempo mayor sobre la superficie adamantina, no
se generaría ningún problema ya que pasado 1 min de la aplicación la solución
estará totalmente neutralizada.
Transcurrido el tiempo de aplicación
debe lavarse el esmalte profusamente para eliminar las sales precipitadas de la
superficie. En caso contrario se fracasa en el logro de la adhesión entre
resina y esmalte.
En caso de colocación de
sellantes convencionales, donde no se interponga un adhesivo se debe secar la
superficie por completo ya que la base de los sellantes es hidrofobica. Este
secado debe ser libre de agua, aceite y cualquier contaminante. El uso de líquidos azeotropos
del agua (solventes orgánicos como alcohol, acetona, etc) da por resultado la
volatilización de ambos componentes (solvente y agua).
La superficie grabada no solo
está limpia, sino que también se crean en ella irregularidades en las cuales se
podrá adherir micromecanicamente la resina. Cada irregularidad se corresponde con un prisma
adamantino, por lo que al grabar se obtiene una enorme cantidad de lugares
retentivos microscópicamente, aumentando el área de contacto y así su energía
superficial. Clínicamente, el esmalte grabado se aprecia blanco mate,
perdiendo su brillo característico. En dientes con fluorosis (esmalte veteado)
esto no se pude apreciar. En dentina, el grabado acido debe limitarse a 10 -15
seg (algunos autores aconsejan 5 a 10 seg).
Existen también adhesivos de
autograbado, que incorporan monómeros ácidos en su composición, capaces de
generar un grabado del esmalte cuando se aplican (sistemas
autoacondicionantes). Se aplican directamente sobre el esmalte previa
profilaxis, reduciendo el tiempo clínico significativamente. Una línea de estos
productos realiza el acondicionamiento, la impregnación y la adhesión en un
solo paso, otra realiza el acondicionamiento y la impregnación en un paso, para
luego realizar la adhesión.
Adhesión a la dentina: La
dentina es un tejido más complejo como sustrato adhesivo. Está compuesta por
75% de materia inorgánica (hidroxiapatita de cristales más pequeños y distinta
distribución), 20% de materia o trama orgánica (fibras colágenas) y 5% de agua. Los túbulos dentinarios que
alojan las prolongaciones odontoblasticas conectan la dentina con la pulpa. La
dentina es un tejido dinámico sometido a cambios constantes en función del
tiempo y estimulos muy diversos. La dentina peritubular es más mineralizada que
la intertubular, donde predominan las fibras colágenas. El diámetro de los
túbulos y la proporción del componente orgánico aumenta desde el LAD hacia la
pulpa, con el consecuente aumento de su permeabilidad y de posibilidad de
injuria pulpar.
La dentina blanca-amarillenta
es más permeable que la marrón (esclerótica). Contrariamente, desde el punto de
vista adhesivo, la situación de mayor calcificación será la más desfavorable.
Al realizar preparaciones
cavitarias en dentina, se forma el barro dentinario, que enmascara
superficialmente la dentina subyacente y se compone de detritos del tejido
dentario y otros componentes (ejm: microorganismos). Esta capa debe tratarse
para favorecer la adhesión.
Nakabayashi en 1982, propuso
que para generar la adhesión resina-dentina, debía crearse una capa hibrida en su interfaz. Esta se define
como la zona de interdifusion de componentes resinosos (monómeros orgánicos
hidrofilicos con posibilidad de polimerizar) entre las fibras colágenas de la
dentina parcialmente desmineralizada, generando una unión de naturaleza
micromecanica. Para que se cree la capa hibrida, es necesario tratar el barro
dentinario (modificándolo o permeabilizándolo)
con acido. En este sustrato húmedo tratado (dentina) se puede adherir la
resina mediante la infiltración o impregnación de monómeros hidrofobicos que
copolimericen (se unan) a los hidrofilicos mencionados y a los similares
(hidrofobicos) que componen la matriz orgánica de las resinas.
Por lo expuesto, para generar
adhesión resina-dentina se requiere de un acido (acondicionador), monómeros
hidrofilicos (imprimador a primer) que van a impregnar la dentina acondicionada
creando los “resin tags” o prolongaciones de resina dentro de los túbulos
dentinarios y monómeros hidrofobicos (adhesivo) capaces de adherirse a la
resina mediante la interacción mencionada. La adhesión persigue 3 objetivos
básicos: acondicionar, impregnar y adherir.
La otra alternativa consiste en
emplear ácidos mas fuertes (acido fosfórico) en forma independiente para
eliminar el barro dentinario y desmineralizar la dentina subsuperficial. El
acido y el barro dentinario remanente se eliminan mediante el lavado con agua y
aire a presión, dejando una dentina desmineralizada en superficie y con la red
colagena expuesta. Luego de acondicionada, la dentina se impregna con monómeros hidrofilicos que logren infiltrar
la matriz de colágeno e introducirse en los conductillos (resin tags), y por
último, poder generar adhesión de la resina a través de los monómeros
hidrofobicos.
En estos casos, mientras la
superficie dentinaria conserve cierto grado de humedad, las fibras colagenas se
encontraran separadas, favoreciendo la impregnación. Si se realizase un secado
excesivo, las fibras colagenas colapsan impidiéndose la infiltración. Si se
produce exceso de secado, debe rehidratarse la superficie con agua como paso
previo a la aplicación del primer.
La aplicación de acido
fosfórico en dentina no debe superar los 15 seg. Si bien es cierto que el acido
no es capaz de producir una desmineralización en profundidad si se aplica
durante un tiempo mayor, parte de la dentina acondicionada no se impregnaría
con resina.
Mientras más espesor posee la
red de fibras colagenas expuestas, mayor será la dificultad del sistema
adhesivo para infiltrarlas totalmente hasta límites cercanos a la dentina
intertubular que no ha sido atacada por el acido. Asi mismo, si el tiempo de contacto
de la dentina con el acido aumenta, se incrementa la salida de agua de dicho
tejido a través de los túbulos dentinarios, y provoca una sobrehidratacion de
la superficie con la posible falla adhesiva.
Son necesarios en los sistemas
adhesivos, agentes químicos iniciadores que sean sensibilizados por la energía
lumínica de las unidades de activación física.
La acetona es un solvente
azeotropo (secante) y no tienen la capacidad de rehumectar una superficie
dentinaria seca, por ende no interactúan sobre la dentina seca. No obstante,
son aptos para actuar sobre superficies húmedas, donde la red de fibras
colagenas se halla expandida, razón por la cual la acetona puede infiltrarla
fácilmente ya que permite ir en búsqueda de agua subyacente y brindar una
difusión adecuada de monómeros hidrofilicos.
El agua tiene características
opuestas respecto a la acetona, ya que puede rehumidificar los intersticios
entre las fibras colagenas, pudiendo expandir la red colapsada de colágeno. Por
ello pueden utilizarse sobre dentina seca. Contrariamente, si se aplican sobre
dentina húmeda el fracaso de la unión resina-dentina es altamente probable. Su
posibilidad de volatilización es significativamente inferior con respecto a la
acetona. Es más difícil de remover durante el secado con aire, por lo que el
sustrato dentinario podrá verse sometido a un proceso de sobrehidratacion, con
todos los problemas que esto acarrea.
Las propiedades del alcohol
como solvente orgánico, se encuentran entre las descritas en la acetona y el
agua. En superficies secas se requiere un tiempo de contacto del primer mayor
(o del sistema adhesivo de monoenvase) sobre dicho sustrato. Sobre superficies
húmedas deben colocarse en capas múltiples. El alcohol es el solvente más
adecuado como vehículo de agentes adhesivos debido a su menor volatilización en
comparación con la acetona.
Respecto al modo de aplicación de los sistemas
adhesivos, se aconseja el frotado de la dentina con cepillos de extremo
esférico pequeño para facilitar la infiltración. Debe limitarse a la dentina,
ya que si se realiza en esmalte, el patrón de grabado acido se dañaría.
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