Revista
Clínica
de
Periodoncia,
Implantología
y
Rehabilitación
Oral
www.elsevier.es/piro
TRABAJO
DE
INVESTIGACIÓN
Influencia
del
tratamiento
de
superficie
en
la
resistencia
traccional
de
porcelana
feldespática
reparada
con
resina
compuesta
Daniel
Bravo-Cavicchioli
a,∗,
Erica
Bustamante-Olivares
by
Víctor
Daza-Albornoz
caMasterofScienceinDentistry,ProfesorAsistente,DepartamentodeRehabilitaciónBucomaxilofacial,FacultaddeCienciasdela
Salud,UniversidaddeTalca,Talca,Chile
bLicenciadaenOdontología.Docente,DepartamentodeRehabilitaciónBucomaxilofacial,FacultaddeCienciasdelaSalud,
UniversidaddeTalca,Talca,Chile
cLicenciadoenOdontología.ProfesordePráctica,DepartamentodeRehabilitaciónBucomaxilofacial,FacultaddeCienciasdela
Salud,UniversidaddeTalca,Talca,Chile
Recibidoel2deagostode2013;aceptadoel4defebrerode2014 DisponibleenInternetel11denoviembrede2014
PALABRASCLAVE Reparación; Porcelana; Tratamientos desuperficie; Resinacompuesta Resumen
Objetivo: Determinarelefectodedistintostratamientosdesuperficieenlosvaloresde resis-tenciatraccionalenlauniónentreporcelanafeldespáticayresinascompuestas.
Materialesymétodos:Se confeccionaron 32 especímenes con forma de «T» en porcelana feldespática, distribuidos aleatoriamente en 4 grupos experimentales (n=8). El extremo de cada espécimen fue sometido a un tratamiento de superficie, previo al acondiciona-mientoadhesivoy uniónconresina.Elgrupo1(control)utilizófresado,elgrupo2,fresado y arenado, el grupo 3, fresado, arenado y grabado con ácido ortofosfórico, y el gru-po 4, fresado,arenado,grabado conácido ortofosfórico y silanización.Se confeccionó una segunda«T»deresinacompuesta,adheridaalaanterior,quefueintroducidaencilindros acrí-licosparasersometidaapruebasdetracciónenunamáquinaInstron.Seregistrólafuerzade fallayseanalizólainterfaseobtenidabajomicroscopíaóptica40x.
Resultados: Sedemostrólaexistenciadediferenciasestadísticamentesignificativasentrelos grupos1y2(p=0,006),entrelosgrupos1y3(p=0,000),grupos1y4(p=0,000),grupos2y3 (p=0,008)ygrupos2y4(p=0,000),dondeamayornúmerodetratamientosdesuperficie,se observómayorresistenciatraccional.Noobstante,entrelosgrupos3y4,noseencontraron diferenciasestadísticamentesignificativas(p=0,244).
∗Autorparacorrespondencia.
Correoelectrónico:dbravo@utalca.cl(D.Bravo-Cavicchioli). http://dx.doi.org/10.1016/j.piro.2014.09.002
0718-5391/©2013SociedaddePeriodonciadeChile,SociedaddeImplantologíaOraldeChileySociedaddePrótesisyRehabilitaciónOral deChile.PublicadoporElsevierEspaña,S.L.U.Todoslosderechosreservados.
Conclusiones:Losresultadosdelpresenteestudioinvitrosugierenquepararealizarla repara-cióndelaporcelanaconresinacompuesta,eltratamientodesuperficieidealeselqueutiliza comomínimofresadodelasuperficie,microabrasióndeaireygrabadoconácidoortofosfórico al37%.Laadicióndesilano,aunquenoimprescindible,tiendeagenerarunamejorunión,lo queseinfieredelaumentoenlaproporcióndefallascohesivas.
©2013SociedaddePeriodonciadeChile,SociedaddeImplantologíaOraldeChileySociedadde PrótesisyRehabilitaciónOraldeChile.PublicadoporElsevierEspaña,S.L.U.Todoslosderechos reservados. KEYWORDS Repair; Porcelain; Surfacetreatment; Compositeresin
Influenceofsurfacetreatmentonthetensilestrengthoffeldspathicporcelain repairedwithcompositeresin
Abstract
Objective:Determinetheeffectofdifferentsurfacetreatmentsonthetensilestrengthofthe bondedinterfacebetweenfeldspathicporcelainandcompositeresin.
Materialsandmethods: Thirty-two‘‘T’’shapedspecimensweremadeinfeldspathicporcelain, andrandomlydistributedintofourexperimentalgroups(n=8).Thetipofeachspecimenwas subjectedtoasurfacetreatmentpriortoadhesiveconditioningandcompositeresinbonding. Group1orcontrolusedbur-roughening,group2bur-rougheningandsandblasting,group3 bur-roughening,sandblastingandacidetchwithorthophosphoricacid,andgroup4bur-roughening, sandblasting,acidetch withorthophosphoricacidandsilanetreatment.A second‘‘T’’ was builtincomposite resin,bondedtotheporcelain‘‘T’’andimmersedinacryliccylindersto besubjectedtotensiletestinginanInstrommachine.Ultimatetensilefailurestrength was obtainedandtheinterphasewasanalyzedunder40xopticmicroscopy.
Results:Statisticallysignificantdifferencesintensilestrengthwereobservedbetweengroups 1and 2(p=0.006), groups 1 and3(p=0.000),groups 1 and4 (p=0.000),groups 2and3 (p=0.008)andgroups2and4(p=0.000),wherethemoresurfacetreatments,thehigherthe tensilestrength.However,nostatisticallysignificantdifferenceswerefoundbetweengroups3 and4(p=0.244).
Conclusions:The results ofthe presentstudy suggest thatporcelain repair with composite resinshouldbeperformedatleastusingbur-roughening,sandblasting,andacidetchwith37% orthophosphoricacid.Silaneconditioning,althoughnotessential,tendstogenerateabetter bonding,inferredfromtheincreasedproportionofcohesivefailures.
©2013SociedaddePeriodonciadeChile,SociedaddeImplantologíaOraldeChileySociedadde PrótesisyRehabilitaciónOraldeChile.PublishedbyElsevierEspaña,S.L.U.Allrightsreserved.
Introducción
Lacerámicadentalesunmaterialaltamenteutilizadoenla prácticaodontológicadebidoasusbuenaspropiedades esté-ticasymecánicas;sinembargo,elmaterialnoestáexento defallas enel tiempo,principalmente fracturas. Estudios clínicossostienenquedespuésde10a˜nosdepermanencia enlabocapodríanllegarapresentarsefracasosenun5a10% deloscasos1.Frenteaello,enotroscasos,lareparaciónde
lacerámicaevitalaremocióncompletadelarestauración, con el consiguiente ahorro de tejido dentario y recursos económicos2---4.
Elmaterialdeelecciónpararealizarlareparacióndela porcelanaeslaresinacompuesta,otorgandoestética, adhe-siónyfácilmanipulación,loqueayudaaobtenerresultados satisfactorios5. No obstante, el sustrato debe prepararse
para la adhesión a través del tratamiento de superficie3.
Paraaumentar la fuerza deunión entrela porcelana yla resinacompuesta,sehanempleadovariosmétodos.
Uno de ellos es lograr una superficie rugosa con pie-drasdediamante.Elmicroarenadodepartículas deóxido
dealuminiogeneramejoresresultados,cuyomecanismode acción esla generaciónde superficiesde microrretención queincrementanaúnmáslapenetracióndelsistema adhe-sivo,traduciéndoseenmayoresvaloresdefuerzadeunión delaporcelanareparada4,6.
También se ha descrito el grabado con ácido fluorhí-drico,quealactuarporsísolonogenerabuenosresultados, debiéndoseacompa˜narsuusoconsilanouotrométodo1,3,5.
Noobstante,elusointraoraldeesteúltimoestárestringido debidoaquerepresentariesgosparalostejidoshumanos, porloquealgunosautoresrecomiendancomoalternativala utilizacióndelácido ortofosfórico7. Esteúltimopermitiría
lalimpieza delasuperficiedelacerámica fracturada,sin logrargrabarlasuperficiecerámica8---10;esporello
intere-santeexplorarelefectodelácidoortofosfóricocombinado conotrostratamientosdesuperficie.
Eltratamientodesuperficiedeberíaincluiruna sustan-cia promotora de la adhesión química, lo que se logra con la silanización y la aplicación posterior de sistemas adhesivos3,5,7,10---12.Aunqueelsilanopromuevelauniónentre
potencia con retención mecánica y grabado químico3,8,13.
Porlotanto,elpropósitodelpresenteestudioesestablecer elmétodomásadecuadoparalareparacióndeporcelanas conresinascompuestas.
Materiales
y
métodos
Seprocedió alaconfecciónde32 especímenesconforma de«T»,deseccióntrapezoidalfabricadosenporcelana fel-despática (Vita® VMK) cuyas medidas fueron de 3mm de
espesor, 4mm de ancho de la superficie superior, 6mm delasuperficieinferiory14mmdealtura,loscualesfueron obtenidos con un molde de aluminio.Luego, se sometie-ronaunprocesodetermocicladode500ciclosde5a55◦C (ISO11450),paradespuéssersumergidosensuerofisiológico (Baxter® Viaflex)porunperíodode7días,a temperatura
ambiente.
Los 32 especímenesfueron distribuidos aleatoriamente en3gruposexperimentales yungrupocontrol(n=8).Los tipos de tratamiento de superficie empleados fueron los siguientes: en grupo 1 (control) se realizó fresado de la superficieyaplicacióndedoblecapadeadhesivoAdper Sin-gleBond2(3MESPE)yluegoseprocedióarepararconresina híbrida(3MESPEZ250TMRestorative).Enelsegundogrupo,
adicionalalfresado,seaplicómicroabrasióndeairecon par-tículasdeóxidodealuminiode50myconunapresiónde aire de 140 Psiaplicada a unadistancia de8mm, en45◦ enrelaciónconlasuperficiequesedebíatratarydurante 3segundoscon movimientocircularconstante,yse conti-nuóconelmismoprocedimientorestaurativo.Eneltercer grupo,ademásdefresadoymicroabrasióndeaire,seaplicó ácido ortofosfórico al 37% (Rite Dent®, Acid Etching Gel)
durante2minutos,continuandoconelmismoprocedimiento restaurador.Elcuartogruposefresó,aplicómicroabrasión de aire, ácido ortofosfórico al 37%, doblecapa de silano (3M ESPE RelyXTM Ceramic Primer) secado a temperatura
ambienteduranteunminutocadacapa,ysecontinuócon elmismoprocesorestaurador.
Pararealizarlaaplicacióndelaresinacompuesta,se uti-lizó unatécnica de3 incrementos de2mm de largocada unoydelgrosordelmoldedeacero,paraloqueseusóun segundomoldeenformade«T»queserelacionabaconel anterior.Seprocedióalafotopolimerizacióndeacuerdocon lasinstruccionesdelfabricante.Unavezrealizadala repa-ración,losespecímenesfueronsometidosatermocicladode 500ciclos.Posterioraello,fueronintroducidosencilindros deaceroinoxidablequeconteníanacrílicorosadode auto-polimerización(Marche®) enetapagranulosa. Después,se
sometieronalapruebadetracciónenunamáquinaInstron Serie IX, Versión 5.2, utilizada a velocidadde cabezal de 0,05cm/minconunaceldadecargade200kg/F.
Unavezrealizadalapruebadetracciónparacada espé-cimen,cadaunodeellosfueobservadoconunmicroscopio óptico(Quimis, modelo 106S2),utilizandounaumento de 40X para determinar el tipo de falla de la interfase. Las fallas fueron clasificadas en adhesivas, cuando solo invo-lucró la interfase de adhesión entre la porcelana con el material restaurador; mixtas, cuando en la interfase de adhesiónseencontraronporcionesderesinacompuesta,y fallacohesivacuandoocurrieronenelcuerpodela porce-lanaoresina. 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Tratamiento de superficie
Resistencia traccional (MPa)
Figura1 Resistenciatraccionalporgrupo.
Losvaloresderesistenciaalatraccióndetodoslos gru-posexperimentales,asícomolacomparaciónentreparesde ellos,fuerealizadaconlapruebanoparamétricade Kruskal-Wallis,ylahomogeneidaddegruposseestableciómediante eltestdeTukey.Paratodaslaspruebas,seutilizóunvalor designificaciónestadísticadel95%(p≤0,05).
Resultados
Losresultadosderesistenciatraccionalporgrupoobtenidos seobservanenlafigura1,dondelosvaloresobtenidosfueron lossiguientes:grupo1(mediana6,66yrango2,7-10,12MPa), grupo2 (mediana 10,62 yrango 9,07-11,98MPa), grupo 3 (mediana12,14yrango10,59-13,75MPa)ygrupo4(mediana 12,67yrango11,48-13,82MPa).
Elgrupo1solopresentófalladetipoadhesiva,mientras quelafalladetipomixtafueobservadaenlosgrupos 2,3 y4.El tipodefallacohesiva seprodujoenlosgrupos3 y 4,siendosuperiorenelgrupo4,talcomoseobservaenla
tabla1.
La prueba Kruskal-Wallis demostró diferencias esta-dísticamente significativas entre los grupos en estudio (p=0,0001).Eltest deTukeymostrólaexistenciade dife-renciasestadísticamentesignificativasentrelosgrupos1y 2;1y3;1y4;2y3;2y4;sinembargo,noseencontraron diferenciasestadísticamentesignificativasentrelosgrupos 3y4.Noobstante,elgrupo4mostrólosmayoresvaloresde resistenciatraccionalentretodoslosgrupos.
Discusión
Pararealizarunareparación,sehaceindispensableelusode untratamientodesuperficie,conlafinalidadde incremen-tarlosvaloresdeadhesiónentrematerialesquepresentan característicasquímicasyfísicasdiferentes1,14.Elpresente
estudioinvestigó3tratamientosdesuperficiediferentesy suscombinaciones.Losresultadosdelgrupocontrol sugie-renunabajapredictibilidadclínica, yaquelosvaloresde resistenciadeestegrupo eransignificativamentemenores queparaelrestodelosgrupos.Noobstante,elfresadoes recomendadopordiversosautoresalgenerarrugosidaddela superficiedébilyporosadelaporcelanafracturada, aumen-tandolasuperficiedeunión8,14;otros autoresasocianeste
tratamientoaunefectoda˜nino,puestoqueconelfresado existiríalaposibilidaddepropagargrietasenelinteriordel
Tabla1 Tipodefallaporgrupo
Falla G1:Fre G2:Fre+Are G3:Fre+Are+Ac G4:Fre+Are+Ac+Sil
n % n % n % n %
Adhesiva 8 100 6 75 5 62,5 4 50
Mixta 0 0 2 25 3 37,5 2 25
Cohesiva 0 0 0 0 0 0 2 25
Total 8 100 8 100 8 100 8 100
materialrestaurativo,disminuyendolaresistenciacohesiva delamasadeporcelana15.Sinembargo,enelpresente
estu-dio,elfresadoserealizóentodoslosgrupos,paraevitaresta variable.
Porotrolado,elgrupo2incrementóenmásdeun40%la resistenciatraccional entreambos materiales.Elloestaría dadoporlageneracióndeunamayorsuperficiede microrre-tención,loquepermitiríalamejorpenetracióndelsistema adhesivo,traduciéndoseenunaumentosignificativodela fuerzadeuniónentrelacerámicaylaresinaencomparación conelgrupouno16,17.Losresultadosseencontrarondentro
delos parámetrosse˜naladospara laacción del microare-nado,loquesehaestimadoentre9y17Mpa18.
En el grupo 3, losvalores de resistencia a la tracción fueronaunsuperioresalosanteriores, yaquedeacuerdo conreportesanterioresestetratamientodesuperficie logra-ría una mejor adhesión de la resina a la cerámica y se incrementaríaeltiempodesupervivenciadelareparación enboca14,19.Elácidoortofosfóricoproduciríaunalimpieza
superficial, permitiendoque en la superficie previamente arenada pudiera penetrar de mejor forma el agente de unión,generandoconellounamayorresistenciaala trac-ciónyobteniéndoseconsecuentementeunamayorcantidad defallas mixtasque en losotros grupos (37,5%). No obs-tante,Akova(2007),determinóqueelmicroarenadojunto con la aplicación de ácido ortofosfórico tendrían meno-resvaloresdeadhesión encomparacióncon lautilización deácidofluorhídrico, elcual nofueutilizado como trata-mientodesuperficieenelpresenteestudio,debidoaque clínicamentesuusointraoralescomplejo,yaqueesuna sus-tanciaaltamentecorrosivaytóxicaparalostejidosorales. Enestesentido,DosSantos(2006)noencontródiferencias estadísticamentesignificativascuando realizóla compara-cióndetratamientodesuperficieentrelacombinaciónde silano-ácidoortofosfóricoysilano-ácidofluorhídrico,loque indicaríaqueesteúltimonoesesencialparalograr adecua-dosnivelesdeadhesión.
El grupoque obtuvo las cifrasmás altasderesistencia ala tracción fueel grupo 4;noobstante, esta diferencia nofueestadísticamentesignificativaal compararlacon el grupo3,perosílofueenrelaciónconlosotrosgrupos.Este hechonoeraesperado,puestoquediversasinvestigaciones se˜nalanalsilanocomo unodeloselementosque promue-venunincrementosignificativoenlosvaloresdeadhesión. Alser unamoléculabifuncional,favorecería launión quí-micaentrelossilicatosdelacerámicayelmetacrilatode laresinacompuesta,potenciandoelefectoenlaadhesión delmicroarenadoalexponerpartículasdesílice1,10,14,20,21.
Caberecordarque todoslosespecímenesfueron some-tidos a 500 ciclos de termociclado, tiempo mínimo
recomendado por la International Organization for Stan-dardization para obtener unenvejecimiento clínicamente relevante delmaterial. Dicho procedimiento produce una disminución delos valoresde adhesión; por tal razón, es atribuible a este factor la disminución de los valores de resistencia,especialmenteenelgrupo4,pueseste proce-dimientoafectaríasobre todoa la accióndelsilano. Esta molécula es susceptible a la degradación por efecto del agua,ycomoconsecuenciadeesto,launiónquímica espe-rada disminuiría considerablemente, concordando con lo encontradoenotrosestudios1,16,19---21.
Apesardeloanterior,enelgrupo4sepresentóun25% defallas cohesivasdelaresina yun25% defallasmixtas, lo cual es indicativo deque la unión entrela cerámica y laresinacompuestafuesuperioralaresistenciadel mate-rialporsí solo.Enese sentido,diversosestudios plantean quevalores deresistenciaalatracciónpor encimadelos 13MPa podríanhaceresperablelaocurrenciadeeste tipo defallas.Estoconcuerdaconloobservadoenlosanálisisde losresultadosdespuésdelapruebadetracción,donde aque-llosespecímenesque presentaronlosvaloresmásaltosde resistenciafueron losque mostraronprincipalmentefallas de tipocohesiva ymixta, como ocurrióen losgrupos 3 y 410,16,17.
Los resultadosencontrados enlosdiferentes grupos se hallarondentrodeunrangoentre6y29,9MPa.Noobstante, noexisteunvalormínimoaceptableparalaresistenciaala tracción delaporcelana reparadaconresinascompuestas quepuedatenerimplicanciasclínicas16.Aunasí,Yesil(2009)
yÖzcan(2003)recomiendanunprotocolodereparación con-sistente en el uso de resinas de tipohíbrida, porencima del uso de resinasmicrorrelleno ynanorrelleno. Lo ante-riorestaríadadoporlamayorcantidaddecargaderelleno quetendríanestos2últimostiposderesinas,loqueharía decrecerlapotencialaccióndelsilanoenelprocesode repa-ración.Alposeerlaresinadereparaciónunamayorcantidad decargaderelleno,lospotencialesenlacesdeuniónserían menoresentrelacerámicaquesehaderepararylaresinade reparaciónaplicadaaella.Lapresenteinvestigaciónutilizó unaresinahíbridaporloanteriormentese˜nalado.
Es importante recalcar que, con independencia de la técnica dereparación,se deberealizarunmanejoclínico exhaustivoquepermitacontrolaraquellosfactoresque pro-movieron la fractura inicial de la porcelana, tales como traumatismosoparafunción,evitandodeestaformafuturos fracasosenlareparación.
Considerandolas limitaciones inherentesde este estu-dioinvitro, esposibleconcluirqueel microarenadosería imprescindiblepararepararporcelanas,algenerarmayores valoresderesistenciaenlauniónconlaresinacompuesta.
Losresultadossugieren,además,queexistiríaunsinergismo al combinar tratamientos de microarenado, grabado con ácidoortofosfóricoyelsilanizado,aldisminuir progresiva-mente las fallas adhesivasyaumentar las cohesivasen la resina compuesta. Para confirmar estos hallazgos in vitro sonnecesariosestudiosclínicos.
Conflicto
de
intereses
Losautoresdeclarannotenerningúnconflictodeintereses.
Agradecimientos
LosautoresagradecenalDr.RodrigoGiacamanSarah,dela EscueladeOdontologíadelaUniversidaddeTalca,suapoyo desinteresadodurantelarevisióndelmanuscrito.
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