1

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE ODONTOLOGÍA

¨INFLUENCIA DEL ACONDICIONAMIENTO PREVIO DE LA DENTINA BOVINA CON ÁCIDO POLIACRÍLICO SOBRE LA FUERZA ADHESIVA

DEL KETAC N100 RESTAURADOR NANO-IONÓMERO POLIMERIZABLE®: ESTUDIO IN VITRO.¨

TESIS

Para optar el Título Profesional de: CIRUJANO DENTISTA

AUTORA: Zady Jackeline Torres Rivera

HUÁNUCO – PERÚ 2011

2

ASESOR: José Francisco Robles León

CO-ASESOR: Rony Christian Hidalgo Lostaunau

3

JURADO DE SUSTENTACIÓN

_________________________________

CD. Flor Palermo Carbajal.

PRESIDENTE

_________________________________

CD. Jesús Omar Cárdenas Criales.

SECRETARIO

_________________________________

CD. Jorcy Marcelo Marín Chacón

VOCAL

APROBADO POR: UNANIMIDAD

4

Dedico este trabajo,

A Dios,

Por estar presente en toda mi vida. Y porque en cada paso estas presente

llevándome de la mano a enfrentar mis miedos y juntos alegrarnos de mis

triunfos…Gracias por tu amor infinito.

A mis orgullos,

Mis padres Lucio y Nelly, a quienes considero desde muy niña mis héroes, las

persona que me enseñaron que es tener paciencia, pues tuvieron demasiada

paciencia conmigo y con mi hermana, por darme ejemplos de honestidad,

responsabilidad, puntualidad y el mayor de todos respeto a todos y a mí misma. Por

darme un amor incondicional...Los amo demasiado.

A mi hermana,

Deyssi, por ayudarme en todo momento sin importar las circunstancias, por ser mi

mejor y única amiga, confidente, consejera, sincera y compartimos desde siempre

nuestro secretos…te amo mucho

5

A Catalina Romero y Teodoro Torres (in memoriam)

Mis abuelos personas maravillosas presentes de manera espiritual, ahora junto a

Dios, nunca los olvidaré siempre estarán presentes en mi corazón, recordando

siempre la promesa que te hice abuelita, eres y serás la persona más noble que

conocí, siempre me engreías y cuidabas...los amo y nunca los olvidaré.

A Víctor Rivera y Rosalia Ponce

Mis abuelos por todo lo que me enseñaron, el amor que siempre me muestran,

están a mi lado dándome por siempre sus mejores deseos, atentos de mis

siguientes pasos...los amo con todo mi corazón.

6

AGRADECIMIENTO

Al Dr Marcos Díaz Peralta, a quien admiro mucho, por su dedicación

profesional, el arte de enseñar, principalmente por su grandeza humana y gran

corazón…gracias por su amistad.

Al Dr Rony Hidalgo Lostaunau, por sus conocimientos impartidos, apoyo,

asesoría y consejos constantes a la distancia en múltiples ocasiones.

Al Dr Omar James Neyra Colchado, por su apoyo moral, orientación

continua y disponibilidad en la asesoría de este trabajo.

Al CD Julio Benites Valencia, por el apoyo y orientación de mis dudas.

A la CD Laura Mendoza Hidalgo, por convertirse en una gran

amiga…gracias por su apoyo, disponibilidad de tiempo y paciencia. Si no se hubiera

llevado a cabo la investigación.

Al CD José Robles León, por su comprensión y ayuda.

A Juan Augusto Fernández Tarazona, por estar a mi lado desde mis

primeros pasos en el mundo de la investigación…gracias por la complicidad,

comprensión, apoyo y tu gran amor…Te amo

7

A mis tias Rosa Rivera, Domitila Torres y tío Hugo Laura, por quererme

como una hija más, por su apoyo, por toda la paciencia, amor y disponibilidad

incondicional…muchísimas gracias.

A mis Tias y Tios, por el aliento, confianza y no dejarme caer en este nuevo

proyecto...les estoy agradecido.

A mis primos, por el apoyo constante, consejos, para terminar este nuevo

proyecto...muchas gracias.

Al Med. Vet. César Chúmpitaz Sotomayor, por su aporte directo en la

recolección e identificación de las muestras con respecto a la edad

cronológica…gracias.

Al Ingeniero Mecánico Sebastían Lazo Ochoa y al Técnico Julián Cadenillas

de la Facultad de Ingeniería mecánica de la Universidad Nacional de

Ingeniería, por guiarme en el aspecto técnico de la máquina universal de ensayos

y en la obtención de datos.

A mi amiga y colega Mónica Ruiz Medina, una persona maravillosa, quien

ayudo desinteresadamente en la ejecución de la tesis.

A mi alma mater “Universidad de Huánuco”, por albergarme en sus

brazos, todos estos años de vida universitaria.

A todos aquellos amigos que de alguna manera, contribuyeron para la

realización de este trabajo de investigación.

8

RESUMEN

El objetivo de este estudio in vitro, fue evaluar la influencia del acondicionamiento

previo de la dentina con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable (3M ESPE).

Se seleccionaron 18 incisivos inferiores bovinos extraídos, almacenados en agua

destilada, las raíces de los dientes fueron seccionadas con un disco de diamante

biactivo a nivel de tercio medio, retirando el contenido pulpar y rellenado con cera;

luego se ubicaron de forma vertical en una matriz de silicona de condensación de

consistencia regular rellenada con resina acrílica transparente químicamente

activada, quedando la corona dental en la parte externa.

A nivel coronal se realizaron cortes del esmalte de 2mm a lado mesial y distal de la

porción externa hacia el centro, se desgastaron con lijas de granos (60, 120,180,

220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1500) para dejar paralelas las caras hasta la

exposición de la dentina; cada diente presentaba la mitad derecha (control), mitad

izquierda (experimental).

G1: (n=18) grupo Control, sin tratamiento de dentina, “primer” por 15 segundos.

G2: (n=18) grupo Experimental, dentina tratada con ácido poliacrílico al 10% por

15 segundos lavado y secado, “primer” por 15 segundos.

Seguido por la aplicación del cemento de ionómero de vidrio modificado por resina

Ketac N100 fueron llevados en una matriz de 2mm de diámetro x 2mm de

profundidad en el tejido dentinal, fotopolimerizada por 20 segundos; después de 24

horas fueron sometidas a termociclado con baños alternos de 5 ºC y 55 ºC (± 2ºC)

con 350 ciclos por 30 segundos cada baño con intervalo de 10 segundos, luego

9

inmersas en agua destilada a temperatura ambiente. Después de 24 horas se

realizó el ensayo de resistencia al cizallamiento en una maquina universal de

ensayos.

Los datos fueron analizados estadísticamente usando un test no paramétrico de

Mann Whitney (p<0.05). Los resultados mostraron que la fuerza adhesiva de la

dentina tratada con ácido poliacrílico fue significativamente alta que la dentina no

tratada.

10

ABSTRACT

The purpose of this in vitro study, was to evaluate the influence of the previous

conditioned to the dentin with poliacrilyc acid on the bond strength to the Ketac N100

light curing nano-ionomer restorative (3M ESPE).

Eighteen bovine lower incisors recently extracted were selected, and stored in

distilled water at room temperature, the roots of the teeth were sectioned with a

diamond disc biactive the level of the middle third, retired pulp content and filled with

wax; then were placed vertically in a silicone matrix condensation regular

consistency filled with transparent acrylic resin chemically activated, leaving the

dental crown on the outside.

The proximal surfaces of the crown were cut 2mm mesial side and distal side of the

enamel, then, it were grounding using different grit abrasive paper (60, 120,180,

220, 320, 400, 600, 800, 1000, 1500) was used to obtain a flat dentin surface until

the dentine exposure; each tooth presented the right half (control group), the left

half (experimental group).

Group 1: (n=18) Control, without prior dentin surface treatment.

Group 2: (n=18) Experimental, dentin surface was treated with 10% poliacylic acid

for 15 second.

Followed by the application of resin modified glass ionomer cement (Ketac N100)

were brought in the matrix to 2mm diameter x 2mm high in the dentin tissue, system

and light-cured for 20 seconds; after 24 hrs were submitted to thermocycling, with

alternate baths of 5 ºC and 55 ºC (± 2ºC) and with 350 cycles for 30 seconds each

11

bath, and the teeth were immersed in distilled water at room temperature. After 24

hours, specimens were tested for shear bond strength at 1mm/minute crosshead

speed.

Being the results submitted to the statistical analysis by the test non parametric of

Mann Whitney (p<0.05). Obtained the following results in Kg-f. The result showed

to the bond strength to the dentin prior treatment with poliacrylic acid at 10% were

significantly elevate in comparison with the no treatment dentin.

12

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de la odontología contemporánea ha sido posible gracias a la creación

de materiales que buscan devolver la función y la estética de las estructuras

dentales.

Esta creación estuvo basada en la mejora de los polímeros y cementos existentes

dando origen posteriormente a las resinas compuestas y a los ionómeros de vidrio

respectivamente. A su vez, ambos fueron fusionados en determinado momento

buscando el material ideal, basándose en las propiedades ventajosas de cada uno.

De esta fusión (unión) se obtuvieron materiales como el ionómero modificado por

resina1 y las resinas modificados por poliácidos o mal denominadas compómeros,

siendo el primero de estos el más prometedor y predecible.

Siguiendo con este fenómeno de fusión por parte de las casas comerciales, se

presentó en el año 2007 el Ketac N100 Restaurador de Nano-ionómero

Polimerizable, que es el primer ionómero modificado por resina con carga de

partículas nanométricas. Este material aprovecha las ventajas ya conocidas del

ionómero modificado por resinas con las propiedades mecánicas y estéticas que

brindan las partículas nanométricas, las cuales fueron probadas con éxito en las

resinas compuestas2.

Un punto a resaltar dentro de este material es la adhesión a las estructuras

dentales. Los valores de adhesión que muestran los estudios realizados con el

mismo son significativos, pero estos trabajos están sustentados únicamente con el

empleo previo de un agente imprimador o ”primer” que humecta adecuadamente

la superficie dentinaria para facilitar la adherencia del Ketac N100 Restaurador de

13

Nano-ionómero Polimerizable a los tejidos duros ya que su adhesión interfacial es

muy semejante a la capa híbrida que se forma entre los sistemas adhesivos

poliméricos y las resinas compuestas, por el hecho de que infiltran y se polimerizan

en la dentina desmineralizada formando retenciones micromecánicas2.

El barrillo dentinario es un factor de valor capital si se habla de la posibilidad de

mejorar las características adhesivas del sustrato3.

El barrillo dentinario o smear layer actúa como un tapón biológico; obliterando los

túbulos dentinarios produciendo disminución de la permeabilidad, así como también

reduciendo la humedad superficial del tejido dentinaria4-7. Para permitir que el

material restaurador humecte totalmente su superficie, es fundamental que el

sustrato dentario se encuentre limpio8. Para ello existe consenso de que la

superficie a restaurar debe acondicionarse con ácido poliacrílico9.

El principal fundamento de este estudio pretende investigar la existencia del

incremento en los valores de adhesión de este material a la dentina cuando esta es

pre tratada con un ácido débil como es el caso del ácido poliacrílico, dejando el

sustrato reactivo al material y con el barrillo dentinario parcialmente eliminado junto

a una ligera desmineralización de la dentina.

14

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1 Determinación de la influencia del

acondicionamiento previo de la dentina con ácido

poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable.

15

INDICE DE TABLAS

TABLA 1 Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable previo

acondicionamiento de la dentina con ácido

poliacrílico.

TABLA 2 Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del

Ketac N100 restaurador nano-ionómero

polimerizable previo acondicionamiento de la

dentina con ácido poliacrílico.

TABLA 3 Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable sin

acondicionamiento previo de la dentina con ácido

poliacrílico.

TABLA 4 Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del

Ketac N100 restaurador nano-ionómero

polimerizable sin acondicionamiento previo de la

dentina con ácido poliacrílico.

TABLA 5 Comparar las diferencias de la fuerza adhesiva del

Ketac N100 restaurador nano-ionómero

polimerizable acondicionada con ácido poliacrílico y

sin acondicionamiento previo de la dentina.

16

INDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1 Gráfico de cajas del grupo experimental.

GRÁFICO 2 Gráfico de barras de valores mínimos y máximos del

grupo experimental.

GRÁFICO 3 Gráfico de cajas del grupo control.

GRÁFICO 4 Gráfico de barras de valores mínimos y máximos del

grupo control.

GRÁFICO 5 Gráfico de cajas, “promedio” los datos referidos a

fuerza adhesiva en el grupo de control es menor al

grupo experimental.

17

INDÍCE

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTO

RESUMEN

ABSTRACT

INTRODUCCIÓN

INDICE DE FIGURAS

INDICE DE TABLAS

INDICE DE GRÁFICOS

CAPÍTULO I

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1 Planteamiento del problema ......................................... 20

1.2 Formulación del problema

1.2.1 General ......................................... 21

1.2.2 Específico ......................................... 22

1.3 Objetivos

1.3.1 Generales ......................................... 22

1.3.2 Específicos ......................................... 23

1.4 Justificación ......................................... 23

18

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes

2.1.1 Internacional ......................................... 25

2.1.2 Nacional ......................................... 31

2.1.3 Local ......................................... 31

2.2 Bases Teóricas

2.2.1 Dentina ......................................... 31

2.2.1.1 Características morfohistológicas.......................... 32

.2.2 Cemento de Ionómero de vidrio ......................................... 38

2.2.2.1 Composición ......................................... 39

2.2.2.2 Reacción de fraguado ......................................... 41

2.2.2.3 Propiedades ......................................... 43

2.2.2.4 Clasificación ......................................... 45

2.2.3 Material usado en este estudio........................................ 48

2.2.4 Tratamiento del sustrato dentinario

2.2.4.1 Influencia del barrillo dentinario sobre la adhesión ... 50

2.2.4.2 Acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico 52

2.2.5 Diente bovino una alternativa al diente humano....... 53

2.3 Definición de términos ......................................... 56

2.4 Hipótesis

2.4.1 Hipótesis de investigación ......................................... 59

2.4.2 Hipótesis nula ......................................... 59

2.5 Variables

2.5.1 Variable Independiente ......................................... 60

2.5.2 Variable Dependiente ......................................... 60

19

2.6 Operacionalización de las variables ......................................... 60

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1 Tipo de investigación ......................................... 61

3.2 Nivel de estudio ......................................... 62

3.3 Diseño ......................................... 62

3.4 Área de estudio ......................................... 63

3.5 Población ......................................... 63

3.6 Muestra ......................................... 63

3.7 Material y Procedimiento ......................................... 64

3.8 Plan de recolección de datos ......................................... 72

3.9 Plan de tabulación y análisis de datos....................................... 72

CAPÍTULO IV

RESULTADOS ......................................... 73

CAPÍTULO V

DISCUSIÓN ......................................... 86

CONCLUSIONES ......................................... 88

RECOMENDACIONES ......................................... 89

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................... 90

ANEXOS ......................................... 111

20

CAPITULO I

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El tratar de mejorar las propiedades físicas, mecánicas y estéticas de los ionómeros

modificados por resina para restauración, llevó a la incorporación de nanorrellenos

dentro de los mismos, en un intento de emular a las resinas compuestas de

nanorrelleno.

Basado en esta modificación se lanzó al mercado el Ketac N100 Restaurador Nano-

ionómero Polimerizable, que ciertamente superó a los ionómeros híbridos para

restauración con los que se contaba, en cuanto a, resistencia al desgaste,

apariencia y brillo2.

El problema con estos materiales restauradores es que no se conoce claramente

su mecanismo de adhesión a las estructuras dentales y menos aún a la dentina,

ya que, por ser un material relativamente nuevo, cuenta con pocas investigaciones.

Se presume que la adhesión entre el sustrato dentinario y el material es similar al

de los ionómeros híbridos, es decir, existe una adhesión de naturaleza química y

micromecánica obtenida por la penetración de los componentes resinosos del

material en los canalículos dentinarios10, 11, 12.

El problema fundamental de la adhesión al sustrato dentinario con los ionómeros

modificados por resina, se debe, a la presencia de barrillo dentinario que está

obliterando los túbulos dentinarias y además estos están compuestos por residuos

del tejido dentinario al igual que por microorganismos13.

21

Varios autores mencionan que la adhesión propiamente dicha se debe realizar

sobre un sustrato limpio para mejorar una íntima unión entre el material y el sustrato

dental.

Es lógico pensar, que al trabajar sobre una superficie limpia existirán mejoras en la

calidad de adhesión, para ello se está haciendo uso de ácidos débiles con alto peso

molecular, que les impide ingresar a la pulpa mediante los túbulos dentinarios.

El ácido débil más recomendado, es el ácido poliacrílico en concentraciones de

10% a 25% por un tiempo corto (10 a 20 segundos)14, 17.

Para el estudio se utilizaron dientes bovino, ya que para ello lo ideal serian incisivos

superiores sanos, lo cual extraer estas piezas es antiético

El tema de investigación fue elegido no solo por la afinidad al área de Biomateriales

Dentales y Operatoria Dental, sino que, desea contribuir con el avance científico

mediante la obtención de datos aplicables a la clínica diaria.

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1.2.1 General:

1. ¿El acondicionamiento previo de la dentina mediante el uso del ácido

poliacrílico influirá en la fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador Nano-

ionómero Polimerizable?

22

1.2.2 Específicos:

1. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador

Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen previo acondicionamiento de

la dentina con ácido poliacrílico?

2. ¿Cuáles serán la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100

Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen previo

acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

3. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador

Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen sin previo acondicionamiento

de la dentina con ácido poliacrílico?

4. ¿Cuáles serán los valores de fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac

N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable que se obtienen sin previo

acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico?

5. ¿Qué diferencias presentarán la fuerza adhesiva del Ketac N100

Restaurador Nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento con

ácido poliacrílico sobre la dentina en comparación con la no acondicionada?

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 General:

Determinar la influencia del acondicionamiento previo de la dentina con ácido

poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-

ionómero polimerizable.

1.3.2 Específicos:

23

1. Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero

Polimerizable previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico.

2. Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 restaurador

nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la dentina con

ácido poliacrílico.

3. Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero

Polimerizable sin acondicionamiento previo de la dentina con ácido

poliacrílico.

4. Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 restaurador

nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la dentina con

ácido poliacrílico.

5. Evaluar y comparar las diferencias de la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable acondicionada con ácido

poliacrílico y sin acondicionamiento previo de la dentina.

1.4 JUSTIFICACIÓN

Contar con un estudio que respalde el acondicionamiento de la dentina con

ácido poliacrílico, como paso previo a la aplicación del primer que sugiere el

fabricante, en búsqueda de más información acerca de la fuerza adhesiva

del Ketac N100 Restaurador Nano-ionómero Polimerizable a dentina,

beneficiando así el sellado marginal, asegurando la ausencia de

24

microfiltración, caries recidivante y sensibilidad postoperatoria, de esta

manera, la longevidad de la restauración es más predecible.

Ofrecer una alternativa clínica para el manejo de los ionómeros modificados

por resina del tipo restaurador que aseguren una mejor adhesión a la

dentina.

Brindar un antecedente para futuras investigaciones acerca de este material.

Por el hecho de que los ionómeros modificados por resina con adición de

nano-partículas han sido introducidas en el mercado hace poco, se cuentan

sólo con cinco trabajos que evaluaron varias características del material,

pero ninguno evaluó la fuerza adhesiva agregando el acondicionamiento

previo de la dentina con ácido poliacrílico gel al 10% por 15 segundos, como

paso previo al primer que sugiere el fabricante como único acondicionador.

Por lo tanto, los resultados de esta investigación permitirán aumentar la

información sobre este material.

25

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 ANTECEDENTES

2.1.1 Antecedentes Internacionales

Korkmaz, Emre Ozel, Nuray Attar, Ceren Ozge Bicer. “Influencia de los

diferentes métodos acondicionantes en la resistencia al cizallamiento de un nuevo

nano-ionómero restaurador fotocurado en dentina y esmalte” realizado en Turquía

el 2010, el propósito de este estudio fue investigar la fuerza de adhesión al

cizallamiento entre un nano-ionómero restaurador fotocurado en esmalte o dentina

después del grabado ácido laser Er:YAG, o después de un tratamiento combinado,

de forma in vitro.

Para ello utilizaron 40 terceras molares extraídas, las coronas fueron seccionadas,

y se obtuvieron 80 bloques de dientes. Los especímenes fueron asignados en 2

grupos, los cuales fueron divididos en 04 subgrupos (n=10). Grupo 1: [esmalte (e)],

tratado con ácido fosfórico al 37% (A) + Ketac Nano Primer (K); Grupo 2: [dentina

(d)], (A) + (K); Grupo 3: (e), grabado con láser Er:YAG (L) + (A) + (K); Grupo 4: (d),

(L) + (A) + (K); Grupo 5: (e), (L) + (K); Grupo 6: (d), (L) + (K); Grupo 7: (e), (K);

Grupo 8: (d), (K).

Las fuerzas adhesivas de los especímenes frente a la cizalla fueron medidas con

una máquina de test universal (1 mm/minuto). Para los resultados los datos fueron

analizados en muestras independientes con la prueba-T, una forma de análisis de

varianza (ANOVA) y un test Post-hoc Duncan (p<0.05).

26

No hubo diferencias determinadas entre los grupos 3 y 5 (p>0.05). El grupo 7

mostró valores altos de fuerza adhesiva al cizallamiento que los grupos 3 y 5

(p<0.05). El grupo 1 mostró valores altos de fuerza adhesiva al cizallamiento que

los grupos 3,5 y 7 (p<0.05). No hubo diferencias significativas entre los grupos 4 y

6 (p>0.05). No se observaron diferencias entre los grupos 2 y 4 (p>0.05). Sin

embargo, el grupo 2 mostró valores de fuerza adhesiva que el grupo 6 (p<0.05). El

grupo 8 mostró valores altos de fuerza adhesiva en comparación con los grupos 2,4

y 6 (p<0.05).

Por lo tanto, concluyeron que el láser Er:YAG afecto adversamente la adhesión del

nano-ionómero restaurador fotocurado en ambos tejidos esmalte y dentina18.

Mauro SJ, Sundfeld RH, Bedran-Russo AKB, Fraga-Briso ALF. “Fuerza de

adhesión del ionómero de vidrio modificado por resina a la dentina: efecto del

tratamiento de superfície dentinal” realizado en Brasil el 2009; investigaron de forma

in vitro, el propósito de este estudio fue evaluar la fuerza de adhesión de un

cemento de ionómero de vidrio modificado por resina a la dentina, usando

diferentes tratamientos para la superficie dentinaria. Se seleccionaron 40 terceros

molares sanos y erupcionados, se incrustaron en un aro de PVC de ¾ pulgadas de

diámetro. Se pulverizaron las superficies oclusales hasta que la dentina estuvo

expuesta. Los especímenes se asignaron aleatoriamente a cuatro grupos (n=10):

G1-sin tratamiento de dentina; G2-dentina tratada con ácido poliacrílico al 10%; G3-

dentina tratada con ácido fosfórico al 37% y dejada húmeda; y G4-dentina tratada

con ácido fosfórico al 37% y secada. Luego de 24 hrs se probó la resistencia a la

27

cizalla de los especímenes, a una velocidad crosshead de 1mm/min. La información

fue evaluada con ANOVA y la prueba de Fisher, a un nivel de confianza del 5%.

El tratamiento de la dentina con ácido poliacrílico al 10%, resultó en valores de

fuerza de adhesión significativamente más altos del cemento de ionómero de vidrio

modificado por resina Fuji II LC a la dentina, al compararse con dentina no tratada

o tratada con ácido fosfórico al 37% y dentina húmeda.

El tratamiento de dentina con ácido poliacrílico al 10% no mostró un aumento

significativo en los valores de fuerza de adhesión al ser comparado con ácido

fosfórico al 37% y dentina seca19.

Korkmaz, Gurgan, Firat, Nathanson. “Resistencia al cizallamiento de tres

diferentes materiales nano-restaurativos en dentina” realizado en Turquía el 2010,

evaluaron de forma in vitro la fuerza de adhesión bajo cizallamiento de una nano-

resina, una nano-resina fluida y un nano-ionómero de vidrio a dentina.

Un total de 60 molares humanos fueron desgastados, exponiendo la dentina

superficial, divididos al azar en cinco grupos conforme a los materiales

restauradores y el uso de sistemas adhesivos (n=12/grupos). Las restauraciones

fueron aplicadas en la dentina superficial de acuerdo a las instrucciones del

fabricante, usando un jig especial (Ultradent) de la siguiente forma: Grupo 1: Nano-

resina (NC) (Filtek Supreme XT-3M ESPE) fue aplicado con un adhesivo

autograbante de dos pasos (SE) (Adper SE PLUS-3M ESPE); Grupo 2: NC aplicado

con un adhesivo de grabado y lavado (SB) (Adper Single Bond 2-3M ESPE); Grupo

3: Nano-resina fluida (FNC, Filtek Supreme XT Flow-3M ESPE) aplicado con SE;

Grupo 4: FNC aplicado con SB y el grupo 5: ionómero de vidrio modificado por

28

resina con nano-relleno (Ketac N100-3M ESPE) aplicado con Ketac Nano Primer

(3M ESPE).

Los especímenes fueron almacenados en agua destilada (37 °C por 24 hrs) y

examinados con una maquina de test universal para evaluar la fuerza de adhesión

bajo cizallamiento (1 mm/minuto). Dos muestras de cada grupo fueron sometidas

al microscopio electrónico de barrido evaluando la interfase adhesiva.

Los moldes deficientes fueron determinados usando un estereomicroscópio. El

significado de los valores de fuerza adhesión al cizallamiento fueron calculados y

analizados con el test Kruskal Wallis y Mann –Whitney-U (p<0.05).

El resultado de los valores de la fuerza de adhesión al cizallamiento fueron en (MPa)

para los grupos: 13.64; 7.83; 11.20; 4.12 y 0.64 para los grupos 1, 2, 3, 4 y 5

respectivamente. Grupo 1 exhibió valores altos significativamente que todos los

otros grupos; mientras que, el Grupo 5 obtuvo valores bajos (p<0.05). El SE

adhesivo mostró valores altos de adhesión que el SB adhesivo con los materiales

restauradores NC y FNC. El principal modo de falla en todos los grupos fue del tipo

adhesivo.

Por tanto, concluyeron que la capacidad de los actuales adhesivos autograbantes

de dos pasos supera a los adhesivos de grabado y lavado en combinación con los

dos nano restauradores evaluados20.

Coutinho, Cardoso, De Munck, Neves, Van Landuyt, Peumans, Lambrechts at

el. En el artículo “Eficacia adhesiva y caracterización interfacial de un ionómero de

vidrio modificado por resina de nano-relleno” realizado en Bélgica el 2009,

29

investigaron en este estudio dos puntos (1) determina la resistencia a la micro-

tracción (Micro TBS) de un ionómero modificado por resina de nano-relleno (nano-

IMPR; Ketac N100, 3M-ESPE) a esmalte y dentina, y (2) características de la

interacción interfacial entre esmalte y dentina usando un microscopio electrónico

de transmisión (MET)

El nano-IMPR fue usado tanto con y sin “primer”, mientras que un material

restaurador IMPR convencional (conv-IMPR; Fuji II LC, GC) y un cemento de

ionómero condensable fue usado como grupo control (conv-IV; Fuji IX GP, GC).

Después de la adhesión a terceros molares humanos recién extraídos, las

micromuestras de la interfaz fueron procesadas dentro de un contenedor cilíndrico

y se evaluó la falla a la tracción. Las partes no desmineralizadas fueron preparadas

y examinadas en el MET en los dientes adicionales.

Los resultados de la fuerza adhesiva de micro-tracción tanto para esmalte como

para dentina del nano-IMPR y el ionómero de vidrio convencional no fueron

estadísticamente diferentes; la resistencia a la micro-tracción donde no se aplicó

“primer” del nano-ionómero fue significantemente bajo, mientras que del IMPR

convencional fue significativamente más elevado que de los otros grupos. En el

microscopio electrónico de transmisión del nano-IMPR se observó una estrecha

interfase en esmalte y dentina sin desmineralización superficial y con formación de

capa híbrida. Una capa o zona delgada libre de relleno se forma en la dentina. Una

elevada carga de relleno y buena distribución del relleno fue también evidente, con

áreas localizadas exhibiendo agrupación de nano-rellenos.

Por lo tanto, concluyeron que el nano-IMPR se adhiere efectivamente tanto a

esmalte como a dentina como el IV convencional, el mecanismo de unión se le

30

atribuye a la retención micromecánica brindada por la rugosidad superficial

combinada con su interacción química a través de los copolímeros del ácido acrílico

e itacónico21.

Charlton DG, Haveman CW. “Tratamiento de la superficie dentinaria y fuerza de

adhesión del ionómero de vidrio” realizado en EEUU en1994, evaluaron in vitro la

fuerza de adhesión al cizallamiento sobre las superficies dentinarias tratadas con

primer o ácido poliacrílico, teniendo como grupo control dentina sin tratamiento,

luego se restauraron con dos materiales restauradores de ionómero de vidrio

fotocurado a dentina.

Se confeccionaron cilindros de Fuji II LC y Variglass VCL que fueron adheridos a

las superficies dentinarias no tratadas, tratadas con ácido poliacrílico al 10% (GC

Conditioner), y tratadas con “primer” a dentina (Prisma Universal Bond 3 Primer).

Las muestras fueron termocicladas por 7 días antes de realizar el test de

cizallamiento.

Los resultados para cada material restaurador fueron analizados por el

procedimiento de ANOVA y Tukey con un rango de probabilidad de 0.05.

Para el Fuji II LC, la medida de fuerza de adhesión a la dentina tratada con ácido

poliacrílico fue significativamente más alta que la dentina tratada con primer y

dentina no tratada. Para el Variglass VCL, la medida de fuerza de adhesión de la

dentina tratada con “primer” fue significativamente más alta que la medida de fuerza

de adhesión a la dentina no tratada. Por lo tanto, concluyeron que las fuerzas de

31

adhesión a la dentina tratada con “primer” o con ácido poliacrílico no fueron

significativamente diferentes22.

2.1.2 Antecedentes Nacionales

Para la redacción de los antecedentes se realizó una extensa búsqueda

bibliográfica sobre trabajos específicos acerca de la evaluación de La fuerza de

adhesión del Ketac N100 previo acondicionamiento de la dentina con ácido

poliacrílico, no hallándose antecedentes nacionales.

2.1.3 Antecedentes Locales

En base a la revisión antes mencionada, se consultó al director científico de la

Asociación Peruana de Odontología Restauradora y Biomateriales (APORYB) el

C.D. Rony Christian Hidalgo Lostaunau sobre la existencia de trabajos de esta

índole, el cual confirmó que no existen trabajos de esta naturaleza a nivel nacional

y local.

2.2 BASES TEÓRICAS

Para comprender la adhesión a la dentina, es importante conocer las características

morfológicas y estructurales; el tejido dentinario presenta un sustrato dinámico que

varía y que sufre bajo distintas situaciones clínicas (normales y patológicas)

2.2.1 LA DENTINA

La dentina es un tejido de origen embriológico mesodérmico que deriva de la zona

periférica de la papila central y luego de la zona periférica de la pulpa dental23 (Fig.

1).

32

A nivel de la corona anatómica del diente, los túbulos dentinarios se encuentran

sellados por esmalte y en la región radicular por el cemento, este tejido es el más

abundante del diente24, 25.

La dentina no cumple con los requisitos necesarios para ser considerado como

tejido ya que carece de células y sólo contiene las prolongaciones citoplasmáticas

de elementos celulares pertenecientes a la pulpa: los odontoblastos23 (Fig. 2).

La dentina presenta la siguiente composición: 67% sustancia inorgánica (cristales

de hidroxiapatita), 20% matriz orgánica (fibras colágenas) y 13% agua (Fig. 3). Del

20% del contenido orgánico, el 95% es principalmente colágeno tipo I, este es el

principal elemento para que se produzca la adhesión química y micromecánica25,

26.

2.2.1.1 CARACTERÍSTICAS MORFOHISTOLÓGICAS DE LA DENTINA

La dentina vista bajo el Microscopio electrónico de barrido presenta ciertas

características estructurales dentro de las cuales se halla: túbulos dentinarios,

dentina peritubular, dentina intertubular y prolongaciones odontoblásticas.

Los innumerables conductillos o túbulos dentinarios son espacios tubulares

pequeños localizados dentro de la dentina, se extiende desde el límite

amelodentinario o desde el cementodentinario hasta la pared circumpulpar de la

dentina, siguen un trayecto en S desde la superficie externa de la dentina hasta su

límite con la pulpa en la dentina coronaria23 (Fig. 4).

La disposición de los túbulos es radial, el diámetro no es igual en toda su extensión;

teniendo forma de cono invertido (divergente), base menor hacia el límite

amelodentinario y mayor base hacia la pulpa27 (Fig. 4).

33

Steenbecker26 menciona, que la forma de cono invertido se encuentra relacionado

con el tiempo de deposición de dentina en la pared interna de los túbulos, pues esta

es lenta y continua, entonces al existir mayor cantidad de depósito a nivel superficial

está presenta un diámetro angosto, ello porque se forma antes que la dentina media

y profunda.

El promedio de los túbulos dentinario; en número y diámetro varían según la

proximidad con la pulpa, localización y edad del individuo27; a nivel de la dentina

superficial presenta un número de 20.000/mm2, con diámetro aproximadamente 0.9

micrómetros; en dentina media presenta aproximadamente 29.000 túbulos/mm2

con cerca de 1.2 micrómetros de diámetro y en dentina profunda 45.000

túbulos/mm2 de diámetro con 2,5 micrómetros de diámetro28 (Fig. 5).

La diferencia de número de túbulos a nivel superficial y profundo es debido al

apiñamiento de los odontoblastos a medida que la cámara pulpar se hace más

estrecha29, 30.

Los túbulos dentinarios por su relación embriológica con el órgano del esmalte

lograrían introducirse en el tejido adamantino. Cada túbulo dentinario puede

dividirse y subdividirse en su interior y en la unión amelodentinaria para conformar

un sustrato imbricado e integrado. Este reciente hallazgo justificaría la sensibilidad

a nivel de la unión o imbricación amelodentinaria. En cambio, a nivel del cemento

dentario los túbulos se originan unitarios para subdividirse en el interior de la

dentina o conformar túbulos laterales o laterales branch31.

Los túbulos dentinarios están ocupados por el proceso odontoblástico que no está

fijo en este por la presencia del espacio del túbulo dentinario. Revistiendo la parte

34

interna del túbulo se halla la lámina limitans, mientras que, en la parte externa se

encuentra la dentina peritubular32.

El proceso odontoblástico o fibra de Tomes es la prolongación citoplasmática de la

célula secretora de la matriz dentinaria que se desplaza centrípetamente, es decir,

empieza por el límite amelodentinario o cementodentinario finalizando en el límite

entre la dentina y la pulpa, dejando atrás las prolongaciones citoplasmáticas23.

Entre el túbulo dentinario y el proceso odontoblástico encontramos el licor

dentinario o fluido; que es un filtrado del plasma sanguíneo que contiene la pulpa

dentaria y por ello contiene solo la quinta parte de contenido de proteínas del

mismo, con similares cantidades de albúminas y de globulinas26.

Ello significa que existe menor cantidad de dentina intertubular (fibras colágenas)

próximo a la pulpa, por existir mayor cantidad de túbulos y de mayor diámetro. Por

lo cual es lógica la conclusión de que cuanta más cerca estén de la pulpa, mayor

será la permeabilidad de la dentina y su humedad intrínseca33.

Por ello que la humedad es un factor constante de un diente vital; también

desempeña un papel fundamental en el mecanismo de adhesión34.

Este fluido dentinario se encuentra bajo una ligera presión positiva externa

constante desde la pulpa (bomba aspirante - impelente); calculada entre 20 y 30

mmHg. Por ello la dentina es un tejido intrínsecamente húmedo35.

La exposición de los túbulos dentinarios ocasiona que el tejido dentinario se

comporta como cualquier herida de un tejido conectivo, donde exudará sangre o

plasma de forma continua, mojando las preparaciones cavitarias y creando barreras

importantes para la adhesión.

35

Cada túbulo dentinario está circunscrito por un collar hipermineralizado de menos

de un micrómetro de grosor denominado dentina peritubular23 (Fig. 6). Se encuentra

mineralizado en un 9% más que la dentina intertubular; además posee una matriz

orgánica en la que hay pocas fibras colágenas36.

La matriz peritubular se forma cuando se ha completado la mineralización de la

matriz intertubular, ubicada alrededor de los túbulos dentinarios23 (Fig. 6).

La dentina peritubular a nivel amelodentinario presenta un grosor de 2

micrómetros, luego, disminuye hasta 0.75 micrómetros en regiones cercanas a la

pulpa dental. El incremento de diámetro de los túbulos dentinarios disminuye a la

dentina peritubular36.

La dentina peritubular se deposita lenta y progresivamente, que puede acelerarse

por estímulos externos; disminuyendo la luz del túbulo, al que puede obliterar en

forma parcial o total, desapareciendo el proceso odontoblástico. A este proceso se

le denomina esclerosis o esclerosis dentinaria26.

La esclerosis ayuda a reducir la permeabilidad de la dentina, ayudando a prolongar

la vitalidad pulpar23.

La matriz orgánica de la dentina peritubular es rica en glicosaminoglucanos y está

relativamente desprovisto o en mínima cantidad de fibrillas colágenas;

sialoproteínas óseas y osteonectina han sido localizados en la dentina peritubular.

Los cristales de hidroxiapatita que se desarrollan en la matriz de la dentina

peritubular son pequeños en comparación a los formados en la dentina intertubular.

36

Debido a estos pequeños cristales y a la naturaleza no colágena de su matriz

orgánica la dentina peritubular es más susceptible a la desmineralización y a la

degradación37.

La matriz dentinaria extracelular denominada también “dentina intertubular” está

constituida por proteínas y proteoglicanos, se ubica entre dentina peritubular;

constituye la mayor parte de la matriz dentinaria.

La proteína más abundante es el colágeno (Fig. 7), que compone la matriz fibrilar

sobre la que segregan otras moléculas orgánicas. El tamaño uniforme y la

organización de las fibrillas son mejor vistas bajo microscopio electrónico de

barrido.

Los cristales de hidroxiapatita son de aproximadamente 40 nanómetros de longitud,

se depositan dentro y alrededor de la red de fibras colágenas de forma regular.

El colágeno es una proteína cuya unidad básica estructural es el tropocolágeno,

esté se ensambla formando fibrillas y éstas a su vez forman fibras38.

La unidad estructural está constituida por tres cadenas polipeptídicas [alfa 1 (I)] 2

[alfa2 (I)] (llamadas cadenas alfa) del mismo tamaño (1000 aminoácidos por hebra)

enrollados en forma helicoidal, con una longitud de 300nm y un diámetro de 1.5nm;

entrelazados entre sí para formar un cordón estabilizado y resistente29 (Fig. 7).

La secuencia de aminoácidos es regular y periódica, a diferencia de las proteínas

globulares. La repetición de los tripletes (Gly-x-y)n en cada cadena permite que las

tres cadenas en Alfa formen una estructura en triple hélice. Un tercio de su

estructura es la glicina, se hace presente cada tres aminoácidos. La prolina está

presente en una proporción mayor que en la mayoría de otras proteínas y posee

37

otros dos aminoácidos: 4-hidroxiprolina y 5-hidroxilisina en cantidades

considerables. Estos aminoácidos, debido a su estructura química, limitan la

rotación de las cadenas y de este modo estabilizan la molécula de colágeno. Los

derivados hidroxilados dan al colágeno la propiedad de ser termoestable38.

Esta matriz colágena, por ser orgánica, tiene baja energía superficial; el

componente orgánico principal lo constituyen el colágeno tipo I y tipo III. El primero

aporta al tejido resistencia, elasticidad y flexibilidad y el tipo III está relacionado con

el desarrollo y el trabajo tridimensional fibrilar. Asociados con la molécula de

colágeno existen grupos hidrocarbonatos que están unidos a residuos de

hidroxilisilo, por ello al colágeno se le considera una glicoproteína23, 25, 39.

Los glucosaminoglicanos y los proteoglicanos constituyen un grupo de

glicoproteínas que forman parte de la sustancia fundamental del tejido conectivo

dentinario.

Estas proteínas activamente en los mecanismos de adhesión: el colágeno

oponiéndose a las fuerzas de compresión desarrolladas y los glicosaminoglicanos

y proteoglicanos oponiéndose a las fuerzas de tensión-deformación, otorgándole

propiedades elásticas y de flexibilidad que evitan la fractura del esmalte que cubre

el diente39.

El colágeno es el componente preponderante en la dentina hallándose participan

principalmente en esta el colágeno tipo I, este colágeno es fundamental para la

adhesión40, 41.

Las proteínas dentinarias pueden ser alteradas, degradadas y desnaturalizadas

fácilmente por la caries, el calor friccional desarrollado por el instrumental rotatorio

y los ácidos acondicionadores en alta concentración.

38

Esta matriz, que varía según la profundidad de la dentina que se analice y que juega

un papel fundamental en los mecanismos de adhesión, representa el 86% de la

totalidad del tejido en las proximidades de la unión amelodentinaria, para disminuir

al 18% en las inmediaciones de la pulpa dentaria.

2.2.2 CEMENTO DE IONÓMERO DE VIDRIO

Los cementos de Ionómero de vidrio son un descubrimiento importante para la

odontología, debido a su potencial de adhesión al esmalte y dentina42.

Los cementos de Ionómero de vidrio (CIV) derivó de investigaciones sobre los

cementos de policarboxilato de zinc, llevados a cabo en el Laboratorio Químico del

Gobierno (LGC) de Londres en el año de 1969 por Alan D. Wilson y Brian E. Kent

(43). Tales investigaciones fueron publicadas en 1972 en el British Dental Journal

con el título de “Un nuevo cemento translúcido”, descubriendo el mecanismo de

fraguado de las mismas, abriendo campo a la investigación. Posteriormente, entre

1965 y 1966, Wilson y colaboradores, intentando mejorar las propiedades de este

cemento. De forma paralela, Kent y colaboradores desarrollaron un vidrio que era

rico en flúor. Surgió el primer ionómero de vidrio de la historia ingresando a los

Estados Unidos por la empresa De Trey (una división de Dentsply Ltd. Weybridge,

UK) con el nombre comercial de Aspa abreviatura de Alumina-Silicate-Polyacrylate

(Poliacrilato de Aluminosilicato) en el año de 1977; por el alto contenido de flúor

este material era extremadamente opaco40.

La idea de combinar las excelentes propiedades biológicas de los ionómeros de

vidrio con la estética y las propiedades físicas de las resinas. Antonucci y col;

Mathis y Ferracane en la década de los 80 introdujeron el primer cemento de

39

ionómeros de vidrio modificado por resina o denominado también ionómero híbrido.

El Vitrebond, el primer cemento comercializado de este tipo, fue desarrollado por

Mitra en 1989. En 1992, Mitra agregó el primer ionómero modificado por resina

capaz de endurecer por reacción de autocurado44-46.

2.2.2.1 COMPOSICIÓN DE LOS CEMENTOS DE IONÓMERO DE VIDRIO

Los ionómeros de vidrio son aquellos cementos cuyo mecanismo de fraguado es

una reacción ácido-base y que presentan una composición característica: son

sistemas polvo-líquido. El polvo que actúa como base, está compuesto de un vidrio

de calcio-flúor-alumino-silicato y al ser mezclado con el líquido, que contiene los

poliácidos, se produce la reacción ácido-base que conduce al endurecimiento del

material47.

Este material tiene como principales compuestos: ácido policarboxílico, vidrio de

fluoraluminosilicato (FAS), agua y ácido tartárico48.

Con respecto al polvo, es un vidrio de aluminosilicato. Se produce por la fundición

de cuarzo, aluminio, fluoruros y fosfatos metálicos a una temperatura de 1100 a

1500ºC, con un tiempo de exposición de 40 a 150 minutos; una vez formada la

masa de consistencia líquida, se enfría bruscamente, obteniendo un vidrio de color

blanco lechoso que posteriormente se tritura hasta conseguir un polvo de partículas

finas (Fig. 8). La composición porcentual típica de estos ionómeros de vidrio por

peso es de 34.3% de fluoruro alumínico, 29% de dióxido de silicio, 16.6% óxido de

aluminio, 9.9% de fosfato de aluminio y 3% de fluoruro sódico. El material final tiene

20% en peso de flúor40, 47. Esta cantidad de flúor es muy importante, no solo por su

liberación y efecto anticariogénico, sino por que retrasa la gelificación ya que

40

reacciona rápidamente que los iones más pesados. Además se incorporó

cantidades pequeñas y variables de estroncio, bario, plata, óxido de zinc, etc. que

confieren radioopacidad al cemento49.

En la mayoría de los cementos el líquido comprende de tres componentes: los

poliácidos, agua y aceleradores. Es una solución acuosa. Consiste de un ácido

poliacrílico (47.5%) con un peso molecular de 10.000D y adicionalmente ácidos

policarboxílicos tales como ácido maleico, ácido tartárico y ácido itacónico50. El

agua constituye el medio donde se produce la reacción. El ácido tartárico se agrega

para el control de la viscosidad, éste ácido prolonga el tiempo de trabajo48, 49, 51.

En los ionómero de vidrio modificado por resina se incorporan en el líquido grupos

polimerizables unido al ácido poliacrílico y/o monómero hidrofílico HEMA (2-

hidroxietil metacrilato) El polvo consiste de (SiO3, AlF3, SrO, Na3AlF6)

componentes tradicionales de los ionómeros de vidrio52.

2.2.2.2 REACCIÓN DE FRAGUADO

Esta reacción de fraguado se produce como sigue (Fig. 10):

1. Al entrar en contacto el líquido con el polvo él se ioniza, y los iones

H+ atacan a las partículas de vidrio liberando iones de Ca2+, Al3+ y

F1-; es decir, se produce la descomposición del vidrio por acción

del poliácido. No se trata, pues, de un mecanismo de intercambio

iónico sino una auténtica disolución de la superficie del vidrio.

41

Lentamente se va formando una capa de gel de sílice sobre la

superficie del polvo que no ha reaccionado, con la pérdida

progresiva de casi todos los iones metálicos (Fig. 9).

2. Los iones de Ca2+ reaccionan rápidamente con las cadenas de

poliácidos; más lentamente se produce la reacción con el Al3+.

Cuando esta sal metálica de poliacrilato empieza a precipitar se

inicia la gelación que continúa hasta que el cemento endurece. Los

iones Ca2+ y Al3+ se entrecruzan con dos o tres iones COO- dando

lugar a una matriz constituida por polisales de calcio y aluminio.

3. A medida que va aumentando el entrecruzamiento, especialmente

de los iones Al3+, y conforme se va hidratando el gel (incremento

del contenido en iones H+ de las partículas de vidrio), la sal de

poliacrilato precipita, con la producción de una matriz que

progresivamente, conforme avanza la reacción, va aumentando su

fuerza, resistencia a la desecación y mejorando su translucidez.

La reacción de fraguado puede durar semanas e incluso meses, dependiendo del

tipo de cemento del que se trate, mejorando las cualidades mecánicas del material

paulatinamente. Los ionómeros de vidrio inicialmente son muy ácidos (pH 1.6-3.7)

al completarse el fraguado da los valores de pH entre 5.4 y 7.343, 48, 53.

El fluoruro presente no se incorpora a la matriz, sino que permanece libre y

dispuesto a ser intercambiado con el medio que rodea al cemento.

El agua desempeña un papel fundamental en todo este proceso: A) es el solvente

en el que se produce la reacción de fraguado, ya que sin su presencia el poliácido

no podría actuar como tal (ceder H+); B) es uno de los productos de reacción y, C)

42

actúa como plastificante en la medida en que se reduce la rigidez de la estructura

polimérica final. Aproximadamente el 24 % del cemento fraguado es agua, y hasta

que la formación de las cadenas de poliacrilato de aluminio esté adelantada, el

material es muy sensible a la absorción de agua por las cadenas de poliacrilato de

calcio, lo que conducirá a su disolución; en el caso de que lo que sufra sea

desecación al quedar expuesto al aire, el cemento puede sufrir

resquebrajamiento47.

La reacción de fraguado de los ionómeros de vidrio modificado por resina, la

primera reacción de fraguado es la típica de los ionómeros de vidrio

convencionales, es decir, una reacción ácido-base. Los protones atacan al vidrio

de fluoroaluminosilicato del polvo liberando iones de calcio y aluminio. Estos iones

se combinan con el poliácido formando una red de enlaces iónicos.

La reacción de fraguado iniciada por luz se produce gracias a los grupos

metacrilatos injertados en las cadenas de ácido poliacrílico y a los grupos

metacrilato del HEMA, y comienza cuando se expone a la luz la mezcla de polvo-

liquido. Por tanto, concurren dos reacciones de fraguado separadas: una común a

los ionómeros de vidrio convencionales y otra semejante a la de las resinas

compuestas. En algunos materiales se puede producir un tercer mecanismo de

polimerización consistente en una polimerización química iniciada por radicales

libre de metacrilato del sistema polimérico y del HEMA47 (Fig. 11).

2.2.2.3 PROPIEDADES

Una de las propiedades más importantes es con respecto a la presencia y a la

liberación de flúor en los ionómeros de vidrio; para ello depende de varios factores,

primariamente por la reacción y tiempo. Inicialmente existe una gran liberación de

43

flúor que disminuirá en pocas horas50. Forsten menciona que la liberación de flúor

se han encontrado por un periodo de más de dos años54. Esta liberación ha

demostrado que puede inhibir la actividad microbiana, es decir, un efecto

anticariogénico. Por lo que se refiere al intercambio con el tejido dentario, se ha

estimado experimentalmente una capacidad de penetración en la dentina de

aproximadamente entre 25 y 100um.

Se ha demostrado que niveles relativamente bajos de fluoruros actúan como

catalizador en el proceso de remineralización de la lesión de caries. Ya que en la

actualidad la lesión activa de caries se reconoce como un ciclo de

remineralización/desmineralización47.

Además de liberar flúor, son capaces de “recargarse” de nuevo con este ión al

tomarlo de fuentes tópicas de flúor como son las pastas fluoradas y la topicación

gel, subsecuentemente la liberación incrementa particularmente después de la

aplicación del flúor gel55, 58.

En el caso de los ionómeros modificados por resina estos también liberan similar e

igual a los ionómeros convencionales. Estos efectos benéficos han sido

demostrados in vitro59, 60 e in vivo61-63.

Otra propiedad no menos importante es la adhesión a los tejidos dentarios. El

mecanismo de adhesión de los cementos de ionómero de vidrio a la estructura se

basa teóricamente, en un proceso dinámico de cambios iónicos.

El ácido poliacrílico penetra en las estructuras dentarias, rompiendo la unión iónica

de la hidroxiapatita y, consecuentemente, libera calcio y fosfato hacia el medio. Los

iones positivos de calcio libres se unirán a los iones negativos del fosfato del

44

cemento para establecer la neutralidad eléctrica. En otras palabras, el mecanismo

de adhesión abarca a los grupos carboxílicos, que sustituyen a los iones calcio

derivados de cristales de apatita, parcialmente disueltos64, 65. En relación a los

ionómeros modificado por resina la unión a dentina es superior. Aunque se ha

observada la unión mediante intercambio iónico, algunos autores vienen revelando

la formación de una “capa de absorción” infiltrada por resina cuando se utiliza un

agente grabador más agresivo que el ácido poliacrílico. El papel que juega esta

capa es incierto aunque se piensa que pudiera estar relacionada con la excelente

adaptación a la dentina que consiguen estos materiales25, 47, 51.

Espinosa66 considera la teoría de que mientras mayor sea la diferencia del

propiedades del ionómero modificados por resina son mejores. El incremento de un

enlace covalente en la matriz debido a la polimerización de grupos metacrilatos

contribuyen hacia estos efectos. Por tanto estos materiales, presentan menor

resistencia al desgaste, resistencia a tracción o a compresión que las resinas

compuestas47, 48. Coeficiente de expansión térmica entre el material restaurador del

diente, mayor será la filtración marginal durante los cambios de temperatura.

Croll67 observó que los ionómeros de vidrio tienen un coeficiente de expansión

térmica similar a la del diente y que por lo tanto, ésta puede ser una de las razones

que justifique la ausencia de microfiltración marginal en las restauraciones de

ionómero de vidrio. Además, al lograr que un material restaurador se adhiera a la

estructura del diente, se obtiene una adaptación marginal y un sellado tan eficiente,

permite que no exista microfiltración68-70. Los ionómeros modificados por resina

presentan un coeficiente de expansión térmica mayor a la estructura dental, pero

menos que las resinas compuestas40.

45

Biocompatibilidad se define como la capacidad de un material para inducir una

adecuada respuesta del huésped en un uso clínico correcto. Los ionómeros de

vidrio son biocompatibles con los tejidos orales y como materiales de restauración.

La gran biocompatibilidad que presentan estos materiales se ha atribuido al

carácter débil de uno de sus mayores constituyentes, el ácido poliacrílico, ya que

por su elevado peso molecular no penetra a través de los túbulos dentinarios47.

2.2.2.4 CLASIFICACIÓN

Existen diversos tipos de cementos ionoméricos en el mercado. Su fórmula es

básicamente semejante a todos los tipos, la diferencia radica en que, de acuerdo a

su finalidad, varía el porcentaje de los componentes que incluye el polvo o el líquido

sin alejarse de la reacción química original así como de los procesos o fases propias

de la formación del cemento de Ionómero; y la proporción polvo/líquido; también

varían en sus características de manipulación y las propiedades físicas2, 25, 64.

La clasificación de los cementos de Ionómero de vidrio puede agruparse de la

siguiente forma:

Según su composición y mecanismo de fraguado

Ionómero de vidrio convencional: Está constituido por un polvo

que contiene cristales de fluoruroaminosilicato y un líquido que es

una solución acuosa de ácidos polialquenoicos. Presenta una

reacción del tipo ácido-base; ácido dado por el líquido y base el

polvo; el fraguado es por tanto sólo químico, no se activan con la

luz y siempre se utiliza previa mezcla de los dos componentes. Las

características ópticas de este tipo de material son muy

limitados25.

46

La presentación puede ser de dos maneras:

Anhidro: producto de la deshidratación en frío de los ácidos que componen el

líquido para que luego será incorporado en el polvo, quedando los dos

constituyentes activos, la reacción de este ionómero iniciara al momento de ser

mezclado con agua destilada o con una solución acuosa de ácido tartárico. En

algún momento entra en acción el agua, por lo cual el término de anhidro no es muy

apropiado43.

Hídrico polvo-líquido: En ella el líquido lleva el ácido poliacrílico, que en este caso

no está deshidratado.

Ionómero de vidrio reforzados con metales: Constituido de

líquido similar a los ionómeros convencionales; el polvo

compuesto de polvo convencional con partículas de aleación de

amalgama o partículas de aleación de plata sintetizadas con las

partículas de vidrio25.

Ionómeros modificados por resina: conocido también como

ionómero resina, ionómero híbrido. Ellos incorporan componentes

resinosos, entre los que se destaca el HEMA e iniciadores de

polimerización. Presenta reacción similar al ionómero

convencional (ácido-base), también reacción fotoactivada

mediante una luz específica (luz halógena)25.

Ionómeros de alta viscosidad: presentan una alta proporción

polvo/líquido y una reacción de endurecimiento rápida. Se aplican

principalmente en el denominado Tratamiento Restaurador

Atraumático (TRA)45.

47

Según aplicación clínica o indicación siguiendo parcialmente a Mount y de la

Macorra, distinguimos: 47, 71

Tipo I: Este tipo para diferenciarse con los otros tipos los fabricantes

imprimen en los envases “Tipo I” y otros optan por el sufijo “Cem” o”Luting”.

Por sus importantes propiedades de elección para el cementado de

incrustaciones, coronas, puentes, pernos y bandas de ortodoncia. Su tiempo

de endurecimiento es por decir rápido; su tiempo de trabajo no supera los 6

a 8 minutos desde el inicio de la mezcla, el grosor de película presenta 20

micrómetros o menos. I.b: Estéticos modificados con resina. Relación P/L

3:1 o mayor; fraguado iniciado por luz, translucidez alta; alta resistencia a

compresión y aceptables resistencia al desgaste; baja absorción de agua.

II.c: Reforzados. Relación P/L 3:1 o mayor; fraguado rápido; muy buenas

propiedades físicas; baja translucidez. El refuerzo suele ser de plata, y se

distinguen con el sufijo “silver”.

Tipo III: Comprende los cementos de ionómero de vidrio indicados como

recubridores cavitarios y selladores de fosas y fisuras. Este tipo de

cementos se utilizan en las técnicas “mixta”. Los sufijos “Bond” y “Lining”.

Grosor de película de 25 a 35 micrómetros.

2.2.3 MATERIAL USADO EN ESTE ESTUDIO: KETAC N100

RESTAURADOR DE NANOIONÓMERO POLIMERIZABLE

Además, del los cementos de ionómero de vidrio convencional y modificados por

resina, una variante de este último fue desarrollado, el cemento de ionómero de

vidrio modificado por resina de nano-partículas, o “nano-ionómero”, patentado por

48

3M ESPE hace un par de años con la denominación de Ketac N100 Restaurador

de nanoionómero Polimerizable72.

La originalidad del Ketac N100, consiste en la adición de nanopartículas dentro de

su composición, empleando los recursos de la nanotecnología, la cual a su vez, le

confiere las siguientes propiedades: proporciona resistencia al desgaste, a la

compresión, mayor fuerza flexural, estética y alto pulido inicial17, 73-75; al igual que

liberación de flúor similar al de los ionómeros convencional y modificados por

resina, estos son capaces de recargarse después de haber sido expuesto a una

fuente tópica de flúor76, 77.

El nanoionómero está basado en el empleo del primer ácido polialquenoico

modificado por metacrilato que se comercializó en el Vitrebond IMPR liner/base, el

cual es abreviado como CPVB (Copolímero de Vitrebond) y que posteriormente fue

empleado en el Vitremer restaurador/reconstructor de muñones.

Este sistema pasta-pasta presenta tres componentes; el primero es el Ketac Nano

Primer, es un líquido fotocurable, que contiene un copolímero de Vitrebond (ácido

polialquenoico), hidroxi-metilmetacrilato (HEMA), agua y fotoiniciadores.

Este primer es de naturaleza acídica, su función es modificar la capa residual y

humectar adecuadamente la superficie dental para facilitar la adhesión del Ketac

Nano restaurador a los tejidos duros.

El segundo componente es la Pasta A, es una pasta no acuosa formulada en base

a resinas y contiene vidrios de fluorualuminosilicato (FAS), sílica tratada con silano

y nanorellenos de sílica-zirconia, resinas metacrilato y dimetacrilato.

Finalmente la Pasta B, es una pasta acuosa o basada en agua y contiene

copolímeros de ácido polialquenoico (CPVB), nanoclusters de sílica/zirconia

49

tratados con silano, nanorellenos de sílica tratados con silano e hidroxi-

etilmetacrilato (HEMA).

Con respecto a las partículas de nanorrelleno, estas presentan dos tamaños: las

primeras llamadas “nanopartículas” o “nanómeros” presentan una dimensión

aproximadamente de 5nm a 25nm, y los “nanocluster” de aproximadamente de 1um

a 1.6um; los nanocluster son racimos agregados de nanómeros. Ello comprende

aproximadamente el 60% del componente del Ketac N100.

Reacción química2, 78

Las reacciones suelen tener lugar al mismo tiempo; sin embargo, la polimerización

de radicales libres ocurre en una proporción significativamente más rápida que la

reacción de ionómero de vidrio (reacción ácido-base). El mecanismo de fraguado

se basa en que el copolímero del vitrebond (CPVB) reacciona con el

fluoraminosilicato en presencia de agua. La reacción de los grupos funcionales de

los grupos carboxílicos con la base de vidrio resulta en una reacción química que

neutraliza las partes acídicas y subsecuentemente genera distintas sales metálicas

de carboxilato La reacción del ionómero de vidrio en Ketac Nano restaurador puede

ser rápidamente demostrada después de combinar y mezclar las dos pastas. El

nanoionómero también contiene una mezcla de monómeros de resina Bis-GMA,

TEGDMA, PEGDMA y HEMA, que polimerizan mediante la adición de radicales

libres de curado, afirmando que el mecanismo de fraguado principal es por la

activación de la luz.

50

2.2.4 TRATAMIENTO DEL SUSTRATO DENTINARIO

2.2.4.1 INFLUENCIA DEL BARRILLO DENTINARIO SOBRE LA

ADHESIÓN

La capa de barrillo dentinario, llamada también capa residual, se presenta en la

porción más superficial de la dentina como resultado de la preparación cavitaria, ya

que, durante la misma, la estructura dental es cortada por instrumentos rotatorios

y/o manuales, por ende, química y físicamente la superficie es alterada79-82.

Una gran cantidad de energía se concentra en la zona preparada donde el resultado

es la desnaturalización del colágeno, este proceso produce el barrillo dentinario10,

83.

Ruse y Smith, utilizaron la foto-microscopia electrónica de rayos X para examinar

la dentina instrumentada y concluyeron que la capa residual o barrillo dentinario

está constituido por residuos de hidroxiapatita pulverizada, así como restos de

colágeno desnaturalizado (10) que en condiciones clínicas puede ser contaminada

por bacterias y saliva84, 86 (Fig. 12).

Brännstrom fue el primero en dividir el barrillo dentinario en dos capas muy bien

diferenciadas, la externa o smear on la cual es amorfa y la interna o smear in que

está formada por partículas menores forzado hacia el interior de los túbulos

dentinarios4 (Fig. 13).

Al observar el barrillo dentinario usando el microscopio electrónico de barrido este

se muestra como una capa adherente de desecho con un espesor de 1 a 2um otros;

estudios reportan un grosor de 0.5 a 5um22, 87, constituida principalmente por una

subestructura granular que cubre por completo la dentina88 , los orificios de los

51

túbulos dentinarios son obliterados por prolongación de desechos, denominadas

smear plugs, que están contiguos del barrillo superficial y pueden extenderse dentro

de los túbulos a una profundidad de 1 a 10um81, 88, 89.

La presencia o ausencia de esta capa da como resultado ventajas y desventajas

para los autores en cuanto a la “adhesión” por ello merece una gran atención.

Stennbecker menciona que esta capa residual ocasiona la disminución de la

permeabilidad transdentinaria y humedad superficial. Pashley y colaboradores88

comprobaron la capacidad de la smear layer de disminuir la permeabilidad de la

dentina en aproximadamente un 86%90. Sin embargo la smear layer es porosa y

tiene microcanales entre las partículas, que pueden permitir tanto la salida del fluido

de la dentina como la entrada de toxinas microbianas y agentes destructivos a la

pulpa. Brännstrom observó en la smear layer la presencia de bacterias viables que

podrían inducir al fracaso de la restauración13.

2.2.4.2 ACONDICIONAMIENTO DE LA DENTINA CON ÁCIDO

POLIACRÍLICO

El “primer” no realiza la remoción del barro dentinario, el valor del pH puede ser lo

suficientemente bajo como para no disolver por completo la capa de barrillo

dentinario91, pero al no ser eliminado formaría una capa de integración entre este y

la capa residual. La capa residual puede disminuir el grado de penetración del

primer al interior de la dentina mostrando valores bajos de adhesión92, 12.

Remover el barro dentinario y desmineralizar superficialmente la dentina

intertubular y peritubular, de tal forma que se exponga la malla colágena, puede

incrementar las fuerzas de unión adhesiva, sin embargo para asegurar estas

52

fuerzas de unión se debe tratar la superficie dentinaria con acondicionadores de

dentina93, 16.

Varios estudios, comprobaron un aumento de las fuerzas de adhesión después de

tratamientos de la superficie con acondicionadores dentinarios en ionómeros

convencionales e híbridos96.

Las sustancias acondicionadoras deben ser adecuadas, siendo los más eficaces,

aquellos de alto peso molecular capaz de remover el barrillo dentinario, tales como

soluciones de ácido poliacrílico y ácido tánico97.

Los resultados de varias investigaciones demostraron que el tratamiento de la

dentina con ácido poliacrílico resulta en valores altos de fuerza adhesiva98, 99. El

pretratamiento con ácido poliacrílico por tener la capacidad de remover la capa

residual, genera dejando el smear plugs y desmineralizando ligeramente en forma

parcial la dentina100, 101, 106 (Fig. 14).

Esta desmineralización deja hidroxiapatita alrededor de los filamentos de colágeno

expuestos accesibles para la interacción102, 104. Pues esta condición es favorable

para la interacción química de los grupos carboxílicos del cemento de ionómero de

vidrio modificado por resina y los cristales hidroxiapatita de la dentina11, 7, 99, 105, 106,

y para adhesión mecánica vía la formación de una capa híbrida entre la dentina y

los CIV-MR107, 110.

La ventaja que tiene este acondicionador, es decir, el ácido poliacrílico es: primero,

es que al ser el mismo ácido del cemento, el residuo de este no intervendrá en la

reacción de fraguado; Segundo, mejorará la humectabilidad de la superficie del

diente y reactiva los iones fosfato y calcio en la dentina70.

53

2.2.5 DIENTE BOVINO UNA ALTERNATIVA AL DIENTE HUMANO

Los dientes de animales han sido usados recientemente en estudios in vitro. Los

dientes bovinos son la opción más común para estas investigaciones, pues son

fáciles de obtener, además, el comité de ética aprueba el uso de estas como

alternativa del diente humano111.

Las investigaciones dentarias se realizan generalmente en terceras molares o

premolares extraídas con fines ortodónticos, por lo que los estudios en piezas

anteriores son muy escasos. La razón del estudio en dientes incisivos de bovino es

la dificultad de conseguirlos en humanos, debido a su largo tiempo de permanencia

en boca y el criterio odontológico que refiere como un acto antiético la extracción

de estos dientes, lo que conlleva a la falta de accesibilidad a incisivos humanos,

adecuados para las pruebas necesarias a las que deben ser sometidos al probar

los materiales dentales112-114.

Los dientes humanos son similares a los de algunos mamíferos, pero los dientes

bovinos presentan algunas características especiales como son: la composición

histológica y su forma anatómica, que entre otras características, los hacen ideales

para su utilización como sustitutos de los dientes humanos en investigaciones115,

119.

Según estudios realizados, a nivel macroscópico los dientes humanos presentan

una corona, raíz y cuello; una pulpa de mayor tamaño que los dientes humanos; a

su vez están conformados por esmalte, dentina y cemento; por lo tanto, no se

observan gran diferencias120-122.

54

A nivel microscópico los túbulos dentinarios de humanos y bovinos presentaron

similares diámetros a nivel de dentina superficial, media y profunda; estos túbulos

son mas irregulares en bovinos123, 124 (Fig. 15).

En cuanto a la cantidad de túbulos dentinarios presentes a nivel superficial y

profundo, estos también se acercan a las cantidades obtenidas en el diente

humano123, 112 (Fig. 16).

Las pruebas físicas y químicas mostrando que ambos presentan similitudes pero

con diferencias en la concentración de elementos tales como el magnesio, plomo,

plata y estroncio en esmalte, y en la concentración de plata y estroncio en la

dentina112.

Las ventajas de los dientes bovinos en estudio de investigación in vitro son: La

ausencia de caries, esto debido al tipo de dieta, cantidad de saliva y la cantidad de

movimientos efectuados por la lengua hace que su incidencia sea menor que en

los humanos, la manipulación es fácil por el gran tamaño de estos dientes115, 119-121.

55

2.3 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS:

Ácido acrílico: Ácido orgánico derivado del etileno.

Adhesión física micromecánica: Es la adhesión física propiamente tal. Se

produce por dos mecanismos en los cuales están involucrados la superficie

dentaria (microrugosidades) y los cambios dimensionales que al endurecer

puedan tener los medios adherentes o los biomateriales restauradores

propiamente tales.

Adhesión química: Es la que se logra exclusivamente por la reacción

química entre dos superficies en contacto. Es esta la que la odontología

actual acepta como adhesión efectiva. Ella no sólo es capaz de fijar

permanentemente la restauración al diente, sino que también puede sellar

túbulos dentinarios e impedir, mientras se mantenga, la microfiltración y

problemas derivados.

Adhesión: La unión de materiales diferentes mediante la atracción de sus

átomos o moléculas. Este proceso de adhesión implica una interacción de

sólidos y líquidos entre un material (adhesivo) y otro (adherente) a nivel de

una misma interfaz.

Agente: Sustancia que puede provocar reacciones o efectos.

Autocurado: Polimerización dada por radicales libres generalmente

aminas terciarias como el peróxido de Benzoilo.

Bis-GMA: Es el Bisfenol A- glicidilo; Meta Acrilato. Es un copolímero.

56

Canforquinona: Es la N-N dimetil aminoetil metacrilato, agente fotosensible

a la luz capaz de activar la polimerización.

Capa de absorción: Capa de mayor grosor que la capa híbrida ubicada

entre el ionómero modificado por resina y la dentina. Se encuentran

monómeros libres.

Colágeno: Glicoproteína constituyente de los tejidos conectivos, tendones,

cartílago, hueso y dentina.

Desmineralización: Eliminación de las sales minerales de la superficie de

un sólido por la acción de ácidos.

Fotocurado: Es la reacción de polimerización iniciada por una amina

terciaria que reacciona con una luz a una determinada longitud de onda, la

más usada es la canforquinona que se activa a los 470nm.

Fuerza cohesiva: Es la fuerza que mantiene unida las partículas que

comprenden un elemento este tipo de unión es básicamente de tipo

interatómica.

Fuji II LC: Es un ionómero modificado por resina de la casa comercial GC

América.

Grabado: Es el proceso de acondicionamiento donde se genera pequeños

agrietamientos que servirán de retenciones para el material a ser

dispensado.

HEMA: Es abreviatura de 2 Hidroxi-etil-metacrilato, es un monómero

hidrófilo.

57

Hidrófilo: Sustancia que tiene afinidad con el agua.

Hidrófugo: Materia que no es afín con el agua.

Hidroxiapatita: Sustancia mineral del componente inorgánico. Su fórmula

química es Ca10(PO4)6(OH)2

Humectancia: Es la capacidad de un líquido de mojar a un sólido. Mientras

más baja sea la tensión superficial de un líquido, frente a un sólido de alta

energía superficial, mejor lo mojará o humectará.

In vitro: Expresión latina que significa que un experimento se realiza en un

laboratorio.

In vivo: Expresión latina que significa que un experimento se realiza

directamente en un ser vivo.

MegaPascal (MPa): Es una unidad de presión y de tensión que es

equivalente a un millón de Pascales, o a 1N/mm2.

Microfiltración: Es el paso de fluidos orales, al interior del diente, por una

interface diente-restauración no sellada a temperatura bucal.

Micrómetros (um): Es la millonésima parte de un metro, o la milésima parte

de un milímetro.

Monómero: Molécula de un polímero que no ha endurecido.

Nanómetros (nm): Es la milmillonésima parte de un metro.

Odontoblastos: Célula conjuntiva de origen mesenquimático con

características secretora que le permite cumplir varias funciones, como

58

intercambios metabólicos, mantener a la dentina, formación de esclerosis

dentinaria y dentina reaccional.

Permeabilidad: Es la propiedad que permite el intercambio dinámico de

iones, fluidos y sustancias a través de una membrana permeable o

semipermeable.

Polímero: Compuesto que resulta de la unión de varias moléculas idénticas.

Resistencia al cizallamiento: Tensión máxima de corte que un cuerpo

puede soportar antes de fracturarse.

Sistemas adhesivos: Material empleado para realizar procedimientos

restauradores su formulación química está basada en monómeros derivado

de los acrilatos pudiendo hallar en ella el HEMA, Bis-GMA, UDMA, etc.

2.4 HIPÓTESIS

2.4.1 Hipótesis de investigación:

El acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico influenciará en la

fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero polimerizable.

2.4.2 Hipótesis Nula:

El acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico no incrementará la

fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero polimerizable.

59

2.5 VARIABLES

2.5.1 Variables Independientes:

Acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico

2.5.2 Variable dependiente

Fuerza de adhesión

2.6 OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

60

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN:

Según el propósito:

Este trabajo fue realizado de forma experimental con el fin de analizar la fuerza

adhesiva del Ketac N100 restaurador de nano-ionómero polimerizable previo

acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico basada en teorías ya

existentes, contribuyendo en mejor manejo clínico por tanto este trabajo es

aplicada.

Según la ocurrencia cronológica:

En el siguiente trabajo los resultados de la investigación fueron anotados

según van ocurriendo los hechos siendo esta investigación del tipo

Prospectivo.

Según el periodo de tiempo:

Los datos que se necesitaron se obtuvieron en un solo momento concreto de

tiempo; el propósito fue analizar la interrelación que existen entre las variables

que vendrían a ser del acondicionamiento de la dentina, ello incrementará la

fuerza de adhesión entre el Ketac N100 restaurador de nano-ionómero

polimerizable y la dentina entonces el tipo es transversal.

61

Por el estudio de las variables:

Porque se realizaron la manipulación de la variable independiente;

acondicionamiento de la dentina; con el fin de determinar el efecto de la fuerza

adhesiva por tanto el estudio de las variables es Experimental

3.2 NIVEL DE ESTUDIO:

Por manipular las variables bajo un control riguroso para evitar los variables

intervinientes que puedan afectar el estudio, el nivel de estudio es

Experimental

3.3 DISEÑO:

ESQUEMA DE DISEÑO

Experimental propiamente dicho: Porque hay un

adecuado control de las variables extrañas que afecta a la

validez interna y externa.

Diseño en grupo solo después o post test: esquema a

continuación.

Grupo Experimental M X O1

Grupo Control M O2

Donde:

X = Acondicionamiento de la dentina.

O1, O2 = Adhesión a dentina.

M= Representa a los grupos totalmente aleatorio.

62

3.4 ÁREA DE ESTUDIO:

Para obtener los valores de fuerza adhesiva del Ketac N100 Restaurador nano-

ionómero Polimerizable se debió emplear una máquina universal de ensayos, que

permitió reproducir la fuerza de adhesiva, necesaria para validar este estudio; este

estudio se realizo en la ciudad de Lima en la Universidad Nacional de Ingeniería,

en la facultad de Ingeniería Mecánica por contar con un laboratorio de prueba para

este fin.

3.5 POBLACIÓN (n):

96 incisivos inferiores bovinos de reciente extracción, se conservaron en un frasco

con agua destilada hasta el momento de la ejecución del estudio.

3.6 MUESTRA(n):

La muestra fue de 18 incisivos inferiores bovinos sub-divididos dando en total 36

muestras. Estas se almacenaron en agua destilada a una temperatura de 37ºC,

cambiada cada 24 horas para evitar el deterioro hasta el momento de la ejecución

del trabajo.

Para la inclusión de estas piezas en el trabajo cumplieron las siguientes

condiciones: estar sin lesiones aparentes de caries, esmalte íntegro, peso, tamaño

y forma de las piezas, con respecto a la edad no mayor de 5 años,

Tipo de muestreo

El siguiente trabajo fue realizado bajo criterios intencionados y por conveniencia al

igual que los materiales seleccionados; el trabajo fue realizado en un solo tiempo y

63

espacio eligiendo datos específicos que ayudaron en la investigación por tanto este

trabajo es de tipo no probabilístico e intencional.

3.7 MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS

3.7.1 MATERIALES

Instrumental Odontológico

- Fórceps.

- Botador.

- Hoja de bisturí Nº 15.

- Mango de bisturí.

- Disco de diamante biactivo.

- Micromotor.

- Cureta de dentina.

- Lima endodóntica Nº80.

- Pinza para algodón.

- Espátula para cemento.

- Disco de diamante biactivo grano grueso.

- Lámpara de luz halógena.

- Pieza de alta velocidad.

- Fresa diamantada redonda pequeña.

Materiales Odontológicos.

- Recipiente para almacenaje.

- Jeringas 10ml.

- Conos de papel.

- Cera de utilidad roja.

- Coltosol.

64

- Esmalte de uña incolora.

- Resina acrílica transparente químicamente activada polvo y líquido

- Vaso Dappen.

- Kit de silicona.

- Pasta de pulimiento diamantada.

- Escobilla de robinson.

- Copas de caucho.

- Pasta de piedra pómez.

- Block para ionómero.

- Ácido poliacrílico 10%.

Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable.

- Ketac primer

- Microcepillos.

- Disco soflex.

Químico.

- Agua destilada.

Laboratorio.

- Lijas para agua Nº 60, 120, 180, 220 320, 400, 600, 800, 1000, 1500.

- Calentador de cera.

- Motor de baja.

- Micromotor eléctrico.

- Termómetro.

- Malla.

- Máquina universal de ensayos.

Infraestructura.

65

- Un ambiente de consultorio

3.7.2 Preparación de las piezas dentarias

Para la realización de la investigación in vitro fueron seleccionadas 18 incisivos

inferiores permanentes de origen bovino de un total de 96 incisivos inferiores

bovinos, obtenidas directamente del centro de beneficio vacuno (Fig. 17). La

extracción de cada pieza fue realizada con botadores (Aesculap, DL033R,

Alemania) y fórceps (Aesculap, 3150/18, Alemania), los dientes fueron lavados

meticulosamente con agua para eliminar cualquier resto de sangre y tejido blando,

almacenada en agua destilada por 24 hrs a temperatura ambiente125 (Fig. 18).

Con una hoja de bisturí Nº 15 se eliminaron todos los restos de encía y tejido

periodontal de la raíz, estuvieron mantenidos en una solución de glutaraldehido al

2% a temperatura ambiente cerrado herméticamente por cuatro semanas (Fig. 19),

con la finalidad de impedir cualquier proliferación bacteriana. Seguidamente se

almacenaron en agua destilada a temperatura ambiente, este medio de almacenaje

fue reemplazado periódicamente cada 24 hrs con el fin de minimizar el deterioro125.

Preparación inicial; las raíces de los dientes fueron seccionadas a nivel del tercio

medio de la raíz (7mm de la corona) con disco de diamante biactivo (KG Sorensen,

Sao Paulo, Brasil) adaptado en un motor de baja con abundante refrigeración para

no sobrecalentar la el tejido dentinario, se procedió a retirar el contenido tanto de la

cámara y conducto pulpar utilizando cureta de dentina y limas endodónticas Nº 80.

Se realizó el lavado del orificio pulpar con 9ml de agua destilada, seguida de un

breve secado con conos de papel absorbente125 (Fig. 20). El orificio pulpar de cada

diente fue rellenado con cera de utilidad roja y sellada con coltosol (Coltene

66

Whaledent, Alemania) para evitar que durante la incrustación de los dientes en

resina acrílica transparente químicamente activada esta misma pueda ingresar a

la cámara pulpar126, enseguida se aplicó una capa de esmalte de uña incolora en

toda la superficie de la raíz125.

Con silicona de condensación de consistencia regular se confeccionaron matrices

poliédricas de dimensiones alto 35mm, largo 18mm y ancho 13mm. Las matrices

fueron llenadas con resina acrílica transparente químicamente activada, los dientes

fueron ubicados de forma vertical incrustando la raíz, quedando la corona dental en

la parte externa (Fig. 21), siendo en conjunto inmersa en agua para minimizar la

elevación de la temperatura debido a la reacción exotérmica de polimerización, se

almacenaron en agua destilada a temperatura ambiente hasta el momento de la

pesquisa. Este procedimiento tuvo la finalidad de dar condiciones para la fijación

de los cuerpos de prueba en el aparato de corte de los dientes en su subsecuente

evaluación127. Luego, fue inmerso en agua destilada, con la finalidad de prevenir la

deshidratación. Todas las piezas fueron almacenadas no mayor a 6 meses según

el ISO 11405125.

3.7.3 Preparación de las caras para recibir los cuerpos de prueba

Luego se realizaron cortes en las superficies proximales, tanto mesial y distal, de

aproximadamente 2mm sin llegar a dentina; por medio del disco diamantado de

grano grueso adaptada a una micromotor eléctrico; utilizando agua destilada para

no sobrecalentar el tejido hasta eliminar gran parte de esmalte125.

A continuación, la superficie distal y mesial de los dientes bovinos pasaron a un

desgaste con lija para agua de granulación decreciente (60, 120, 180, 220, 320,

400, 600, 800, 1000 y 1500), las lijas fueron divididas en 8 partes iguales, siendo

67

cada parte utilizada apenas solo para una muestra, eliminándose luego. Los

dientes fueron lijados 15 veces, en movimiento de “va-y-ven”, para cada

numeración de lija (60-320); 20 veces, en movimientos de “va-y-ven”, para cada

numeración de lija (400-1500) con constante irrigación hasta exponer dentina

superficial. Realizado por un único operador para mantener la fuerza constante al

desgaste. Para cada numeración diferente de lija, se invirtió el sentido del

movimiento, con la finalidad de eliminar al máximo por las ranuras formadas por los

granos de las lijas anteriores. Con este procedimiento se obtuvieron superficies

planas, con profundidad y pulimiento semejante en todas las muestras, los dientes

se mantuvieron inmersos en agua destilada durante el procedimiento125.

Se pulieron las superficies tanto mesial y distal con pasta de pulimiento diamantada

(Diamondexcel, FGM, Lote 230511) y escobilla de Robinson, con micromotor de

baja rotación por 20 segundos, siendo cada escobilla de Robinson utilizada apenas

en 4 dientes. Después los dientes fueron lavados con agua destilada por 15

segundos. Este proceso fue realizado con el fin de obtener un tejido dentinario

regular y uniformizar la capa de smear layer17.

3.7.4 Tratamiento de la superficie y restauración

Las 36 preparaciones fueron lavadas y secadas con agua y aire de la jeringa triple

libre de aceite por 10 segundos, luego, se realizó profilaxis con copas de goma,

pasta de piedra pómez y agua, con micromotor de baja rotación por 10 segundos,

siendo cada copa de goma utilizada en cada 4 dientes. Después los dientes fueron

lavados con agua de jeringa triple por 10 segundos, secado con papel absorbente

(sin deshidratar), se paso a delimitar el área de trabajo, por intermedio de un lápiz

68

una línea en sentido transversal en el elemento dental a 7mm del cuello de la corona

paralelo al piso, donde se localizaron la restauración de la muestra (Fig. 22).

Cada grupo fue dividido aleatoriamente y caracterizado; (S1-S18) lado derecho

para el grupo control de color negro. (A1-A18) lado izquierdo para el grupo

experimental de color azul.

Grupo 1: (n=18) Sin tratamiento previo de la dentina. En este grupo se

restauro siguiendo las indicaciones del fabricante, es decir, se aplico el Ketac

“primer” (3M ESPE) usando un microcepillo superfino desechable friccionando por

15 segundos antes fue agitado con el objetivo de garantizar la homogeneidad de

las soluciones, aireado por 10 segundos y fotopolimerizado por 10 segundo(Fig.

23)2.

Grupo 2: (n=18) La dentina se acondiciono con ácido poliacrílico al 10%

(Prothoplast) durante 15 segundos aplicación activa usando un microcepillo

descartable superfino, se enjuago con agua por 30 segundos, secado con papel

absorbente evitando deshidratar, en seguida, se aplico el Ketac “primer” como en

el grupo 1 (Fig. 24).

Para la restauración se uso Ketac N100 restaurador nanoionómero polimerizable

(3M ESPE, USA, lote Nº 224261) presentación pasta-pasta en clicker. Se dispenso

un clicker sobre el block para ionómeros (mezclado en 20 segundos), se cargo en

una matriz de 2mm de diámetro, 2mm de profundidad, fotopolimerizado por 20

segundos con una lámpara de luz halógena con potencia de 700mw/cm2, retirada

la matriz se fotopolimerizó 20 segundos adicionales en cada cara (V-L).

Finalmente todas las restauraciones se pulieron con discos soflex (3M ESPE) por

10 segundos para cada grano (Fig. 25), se sellaron las muestras con dos capas de

69

esmalte de uña incolora para prevenir la deshidratación y absorción de agua vía

fuentes externas125.

3.7.5 almacenamiento de las muestras

Los especímenes se sumergieron en agua destilada, a temperatura ambiente

durante 24 hrs (International organization for standardization, 1994)125.

3.7.6 Termociclado

Pasada las 24 hrs de almacenamiento en agua destilada a temperatura ambiente.

Los cuerpos de prueba fueron sometidos a un proceso de termociclado manual en

agua destilada, siendo realizado 350 ciclos; cada temperatura, fue controlada por

un termómetro. Cada ciclo consistía de dos fases de exposición térmicas (Fig. 26):

a) Temperatura de 5ºC ± 2ºC, por 30 segundos125.

b) Temperatura de 55º (±) 2ºC, por 30 segundos125.

Las transferencias entre temperaturas no transcurrió más de 10 segundos de

acuerdo a la ISO (International Organization for Standardization)125.

El termociclado consiste en someter las muestras del material, a cambios térmicos

más o menos bruscos de temperatura; pretendiéndose simular los cambios

térmicos que ocurren diariamente en la boca128.

Terminada el respectivo tratamiento de termociclado los dientes se dejaron reposar

en agua destilada a temperatura ambiente por 24hrs125.

3.7.7 Prueba de resistencia al cizallamiento

Para este estudio, se utilizó una máquina universal de ensayos del laboratorio Nº 4

de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería.

70

Supervisado por el Jefe de laboratorio Ingeniero Mecánico Sebastián Lazo Ochoa,

ejecutado por el Técnico Laboratorista en ensayos Julián Cadenillas Baltazar.

La fuerza adhesiva se midió con una máquina universal de ensayos (Amsler,

EE.UU) con una célula de carga de 500 Kg, conectada a él una barra metálica con

una terminación en bisel. La velocidad de la cabeza de la máquina fue de

1mm/minuto (Fig. 27).

Posteriormente, los cuerpos de prueba fueron posicionados en una base metálica

para obtener mayor estabilidad y de forma que la terminación biselada de la barra

metálica incidiera en la interfase diente/material restaurador produciendo una

fuerza paralela a la superficie del diente en dirección incisoapical, la fuerza ejercida

ocurrió paulatinamente hasta la fractura, obteniéndose así, el valor máximo de

carga en Kg-f, al producirse la fractura, los valores obtenidas fueron registrados

(Fig. 28).

Las pruebas se realizaron para todas las muestras en un solo día y

secuencialmente, para las piezas dentales de cada grupo.

3.8 PLAN DE RECOLECCIÓN DE DATOS

3.8.1 Técnicas:

Los datos obtenidos, una vez realizada la prueba mecánica de cizallamiento,

fueron remitidos mediante un informe oficial por la oficina de extensión

académico de la Facultad de Mecánica de la Universidad Nacional de

Ingeniería.

71

El informe incluyó los valores de resistencia al cizallamiento en la unidad de

Kg-f. Los 36 resultados fueron ordenados según el número asignado a cada

grupo control y experimental.

3.8.2 Instrumentos:

Guía de observación de campo o libreta de campo.

3.9 PLAN DE TABULACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS

Los resultados obtenidos fueron procesados con el paquete estadístico SPSS 19.0.

Se realizaron cálculos de: media, mediana, moda y desviación estándar.

Para determinar el test con el cual se analizará las diferencias significativas, se

desarrollo primero la prueba de normalidad recurriendo a la prueba de Shapiro-

Wilk al 99% de confianza.

Se empleó la prueba no paramétrica U de Mann Whitney para determinar las

diferencias significativas entre el grupo experimental y grupo control. El nivel de

significancia estadística que se empleó fue del 5% (p valor=0.05).

72

CAPÍTULO IV

RESULTADOS

A continuación se presentan los resultados correspondientes al procesamiento

estadístico de los datos.

PRUEBA DE HIPÓTESIS

Hipótesis estadística

Ho: El acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico no incrementará la

fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nanoionómero polimerizable.

H1: El acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico influenciará en la

fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nanoionómero polimerizable.

73

Tabla Nº1

Determinación de la influencia del acondicionamiento previo de la dentina

con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable.

Variable Estadística

Grupo / Grupo

Experimental Control

Fuerza

adhesiva

U de Mann-Whitney 33.000

Z -4.147

Sig. asintót.

(bilateral) *0.000

Nota: *p-valor<0.05 “Significativo”

Prueba U de Mann-Whitney

Interpretación:

Se encontró que el valor de la prueba U de Mann-Whitney resulto 33.00,

asintoticamente estimado por la distribución normal estándar Zc=-4.147 es menor

que Z =-1.96, existe evidencia estadística suficiente para rechazar la hipótesis

nula.

Por lo tanto, existirá una influencia significativa en el acondicionamiento

previo de la dentina con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable, al 95% de confianza.

74

Figura Nº 1

Determinación de la influencia del acondicionamiento previo de la dentina

con ácido poliacrílico sobre la fuerza adhesiva del Ketac N100

restaurador nano-ionómero polimerizable.

Existen diferencias estadísticas significativas.

Z=-4.147

EXPERIMENTAL

Estudio de la normal

CONTROL

Estudio de la normal

Fuerza

adhesiva

Fuerza

adhesiva

P-valor=0.00

75

ANÁLISIS DESCRIPTIVO:

Tabla Nº 1

Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100restaurador nano-ionómero Polimerizable

previo acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico.

Con acondicionamiento

Grupo Experimental

Media 4.69

Mediana 5.00

Moda 5.00

Desviación típica. 1.34

Nota: n= 18

INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO:

Se encontró que el valor promedio de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 4.69 kg-f, asimismo, se halló que el 50% de

los datos referidos a fuerza adhesiva es menor igual a 5, el valor más frecuente

fue de 5.

Por otro lado, se halló que la desviación típica con respecto Fuerza

adhesiva Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable previo

acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico fue de1.34 kg-f

76

Gráfico Nº 1

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

Interpretación:

En el gráfico de cajas se observa que el 50% de los datos referidos a fuerza

adhesiva es menor igual a 5, el valor mínimo es de 2 y el máximo de 7, asimismo

se observa poca variabilidad en la fuerza adhesiva y una forma de distribución

asimétrica positiva.

Experimental

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

77

Tabla Nº 2

Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100

restaurador nano-ionómeroPolimerizable previo acondicionamiento

de la dentina con ácido poliacrílico.

Con acondicionamiento

Grupo Experimental

Mínimo 2.00

Máximo 7.00

Nota: n= 18

INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO:

Se encontró que el valor mínimo de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 2.00 kg-f.

Se encontró que el valor máximo de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable previo acondicionamiento de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 7.00 kg-f.

78

Gráfico Nº2

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

2

7

0

1

2

3

4

5

6

7

Mínimo Máximo

79

Tabla Nº 3

Cuantificar la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable

sin acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico.

Sin acondicionamiento

Grupo Control

Media 2.05

Mediana 2.00

Moda 1.00

Desviación típica. 1.51

Nota: n= 18

INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO:

Se encontró que el valor promedio de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 2.05 kg-f, asimismo, se halló que el 50% de

los datos referidos a fuerza adhesiva es menor igual a 2, el valor más frecuente

fue de 1.

Por otro lado, se halló que la desviación típica con respecto Fuerza

adhesiva Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable sin

acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico fue de1.51 kg-f.

80

Gráfico Nº3

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA.

Interpretación:

En el gráfico de cajas se observa que el 50% de los datos referidos a fuerza

adhesiva es menor igual a 2, asimismo se observa poca variabilidad en la fuerza

adhesiva, una forma de distribución asimétrica positiva. Por otro lado, se evidencia

la presencia de datos atípicos y extremos.

Control

7,00

6,00

5,00

4,00

3,00

2,00

1,00

14

13

81

Tabla Nº 4

Determinar la fuerza adhesiva máxima y mínima del Ketac N100 restaurador nano-

ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la dentina con ácido

poliacrílico.

Sin acondicionamiento

Grupo Control

Mínimo 1.00

Máximo 7.00

Nota: n= 18

INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO:

Se encontró que el valor mínimo de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 1.00 kg-f.

Se encontró que el valor máximo de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable sin acondicionamiento previo de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 7.00 kg-f.

82

Gráfico Nº 4

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

83

Tabla Nº 5

Comparar las diferencias de la fuerza adhesiva del Ketac N100 restaurador nano-

ionómero Polimerizable acondicionada con ácido poliacrílico y sin acondicionamiento

previo de la dentina.

Con

acondicionamiento

Grupo Experimental

Sin acondicionamiento

Grupo Control

Media 4.69 2.05

Mediana 5.00 2.00

Moda 5.00 1.00

Desviación típica. 1.34 1.51

Nota: n= 18

INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO:

En el presente cuadro comparativo se muestra la fuerza adhesiva del

Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable con y sin

acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico en incisivos

inferiores bovinos de reciente extracción.

Se encontró que el valor promedio de la Fuerza adhesiva Ketac N100

restaurador nano-ionómero Polimerizable con acondicionamiento previo de la

dentina con ácido poliacrílico fue de 4.69 kg-f mayor que el grupo sin

acondicionamiento, asimismo, se halló que el valor mediano en el grupo con

acondicionamiento de la dentina fue de 5.00 Kg-f mayor que lo hallado en el

grupo sin acondicionamiento.

84

Por otro lado, se halló que la desviación típica con respecto a la Fuerza

adhesiva Ketac N100 restaurador nano-ionómero Polimerizable con

acondicionamiento previo de la dentina con ácido poliacrílico fue de1 1.34 kg-f

menor que en el grupo con acondicionamiento.

Gráfico Nº 5

FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA

Interpretación:

En el gráfico de cajas se observa que en promedio los datos referidos a fuerza

adhesiva en el grupo de control es menor al grupo experimental presentando este

último menor variabilidad y una forma de distribución asimétrica positiva menos

pronunciada.

85

CAPÍTULO V

DISCUSIÓN

El objetivo final de toda investigación para analizar un test de resistencia adhesiva

es el tipo in vivo en dientes humanos. La dificultad de obtener estas piezas sin

lesiones de caries e incisivos centrales superiores para este estudio de laboratorio.

Por lo tanto, los dientes bovinos son usados como sustitutos para los dientes

humanos por presentar características morfohistológicas similares.

El objetivo principal de varios grupos de investigación es la adhesión efectiva a

largo plazo entre los materiales restaurativos y el sustrato de la dentina. La interfase

intacta de restauración/dentina puede indicar la capacidad de los diferentes

materiales para prevenir el desarrollo de caries recurrente y sensibilidad post

operatoria.

Al analizar este problema se observó que la falta de contacto íntimo

restauración/dentina, conlleva al momento de la preparación cavitaria donde

mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido, muestra una capa

adherente de desecho con un espesor de 1 – 2um, los túbulos dentinarios son

obliterados por esta capa llamada barrillo dentinario compuesta por hidroxiapatita

pulverizada, colágeno desnaturalizado y microorganismo84-86. Yoshida et al110,

2000, demostró que esta capa puede impedir el contacto intimo del material

ionómero de vidrio con la dentina y consecuentemente la interacción química y/o

física (micromecánica).

Ello fue confirmado en el presente estudio, los valores de fuerza adhesiva más

bajos fueron observados cuando la dentina no recibió tratamiento alguno previo a

la aplicación del Ketac N100 (grupo control). Por otro lado el acondicionamiento de

86

la dentina con ácido poliacrílico al 10% fue capaz de optimizar los valores de fuerza

adhesiva, tal como observaron Charlton et al22, 1994, utilizando el mismo pre-

tratamiento, previamente a la inserción al Fuji II LC (cemento de ionómero de vidrio

modificado por resina), obtuvieron mayores valores de resistencia adhesiva al

cizallamiento. Mauro et al19, 2009, utilizando el Fuji II LC, observaron también que

el pre-tratamiento de la dentina con ácido poliacrílico al 10% presentó valores más

altos de fuerza de adhesión.

El uso únicamente del Ketac “primer”, en el estudio de Korkmaz et al18, 2010, a nivel

de dentina mostró valores altos de fuerza adhesiva al ser comparada con los grupos

acondicionados con laser y/o ácido fosfórico al 37%. Korkmaz et al20, 2010,

compararon el uso de sistemas adhesivos para una nano-resina, nano-resina fluida;

y el nano-ionómero Ketac N100 aplicando Ketac “primer”; los valores de fuerza de

adhesión al cizallamiento mostró valores bajos del nano-ionómero. Al igual

Coutinho et al21, el uso solamente del Ketac “primer” mostró valores bajos de

resistencia adhesiva.

Esto demostró que la autoadherencia de los CIV-MR nano-ionómero se debe

atribuirse a la adhesión iónica con hidroxiapatita alrededor del colágeno, el pre-

tratamiento con ácido poliacrílico tiene la capacidad de remover smear layer y dejar

el smear plug, produciendo una desmineralización parcial de la dentina, dejando

hidroxiapatita alrededor de las fibras colágenas siendo accesible la interacción106,

107, 108. Ello es favorable para la interacción química de los grupos carboxílicos del

cemento de ionómero de vidrio modificado por resina y los cristales de

hidroxiapatita de la dentina, para la adhesión mecánica via la formación de una

capa híbrida entre la dentina/cemento de ionómero de vidrio modificado por

resina94, 109, 108, 110.

87

CONCLUSIONES

Las condiciones experimentales empleadas en este estudio y basándose en el

análisis estadístico aplicado sobre los resultados obtenidos, es posible concluir que:

La eliminación superficial del barrillo dentinario o smear layer, después del

acondicionamiento, pudo aumentar la resistencia de unión a la dentina y

disminuir la microfiltración marginal en comparación con la técnica

recomendada por el fabricante.

El acondicionamiento de la dentina con ácido poliacrílico al 10% por 15

segundos previo al Ketac primer mostró valores de resistencia adhesiva de

4.69 Kg-f; mientras que los no acondicionados mostró valores de 2.05 Kg-f.

Tras los resultados se concluye que el acondicionamiento influenciará

positivamente la durabilidad de la adhesión a la dentina para el ionómero

modificado por resina de nano-rellenos Ketac N100.

88

RECOMENDACIONES

1. Estudios IN VIVO para observar el comportamiento de la resistencia

adhesiva en piezas humanas.

2. Estudios IN VITRO para observar el comportamiento de la resistencia

adhesiva en piezas humanas.

3. La posibilidad de estudiar un mayor componente de fuerzas (tensión,

compresión, torsión y cizallamiento) nos brindara mayores datos.

4. Realizar estudios con mayor número de ciclos en el termociclado como

de 1500 ciclos, con el fin de analizar el envejecimiento del material a

investigar.

5. Los estudios posteriores realizar con un número mayor de muestra para

cada grupo.

6. Realizar acondicionamiento con ácido tánico previo a la aplicación del

Ketac primer, ya que esta mejora la capacidad de adhesión.

7. Considerar el tiempo para realizar la resistencia adhesiva tales como: a

una semana, 1 mes, 3 meses, 6 meses y de un año; con el propósito de

observar las variaciones que se obtendría con respecto a la resistencia

adhesiva.

89

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110

ANEXOS

111

FIG.1 A) Fase de capuchón del desarrollo dental. El ectomesénquima

condensado en el interior de la invaginación corresponde a la papila

dental (PD). El folículo dental (FD) empieza a desarrollarse alrededor del

germen dental. B) Fase de campana precoz. Se distinguen la capa de

odontoblastos(OD) y algunos vasos sanguíneos (VS) en la

pulpa dental (Ten Cate, 1994).

FIG.2 Representación esquemática del proceso odontoblástico a nivel de

dentina; y las células odontoblásticas a nivel de la pulpa (Abramovich, 1999).

FIG. 3 Torta estadística que muestra la distribución porcentual de los

67%13%

20% INORGÁNICA

AGUA

ORGÁNICA

112

elementos la dentina (Steenbecker, 2006).

FIG. 4 Esquema representativo de las características estructurales de la dentina (Izquierda).

Trayectoria de los túbulos dentinarios en S desde el esmalte o cemento hasta la

pulpa (Steenbecker, 2006; Abramovich, 1999).

FIG. 5 Cantidad de túbulos dentinarios a nivel superficial, media y profunda de la dentina

(adaptado de Garberoglio y Brännström,1976).

FIG. 6 Microfotografías de dentina A) Corte Longitudinal donde se observa túbulos

dentinarios (T), dentina intertubular(DI). B) Corte transversal que muestra

túbulos dentinarios (T), y dentina peritubular (DP) (Perdigao, 2002).

113

FIG. 7 A) Microfotografía de la dentina intertubular presentando las fibrillas colágenas.

B) Organización estructural del colágeno (Perdigao, 2002; Ten Cate, 1994).

FIG. 8 a) Partículas de vidrio fundido a alta temperatura, b) Después del enfriado

bruscamente se obtiene un vidrio blanco lechoso, c) Polvo de partículas finas luego de

triturarla (Albers, 2002).

FIG. 9 Microscopía mostrando las tres partículas del cemento de

ionómero de vidrio (Adaptado de Albers, 2002).

Partículas de vidrio

Matriz de poliácido

Gel sílica

114

FIG. 10 Las tres fases de reacción de fraguado del cemento de ionómero

de vidrio convencional (Albers, 2002).

115

FIG. 11 Representación esquemática de la reacción de fraguado del cemento de

ionómero de vidrio modificado por resina (Albers, 2002).

116

FIG. 12 Fotomicrografia A) Vista de los túbulos dentinarios (anillo blanco); Presencia de

bacterias (cuadrado blanco). B) MEB en gran ampliación (30 000X) mostrando

bacterias insinuadas entre las fibras colágenas de la dentina intertubular.

Esta bacteria mide cerca de 1,5 um (Perdigao, 2002).

FIG. 13 Microfotografía realizada con microscopio electrónico de barrido con campo

de emisión, sección lateral de la dentina. Una capa de barrillo dentinario

aproximadamente de 1mm cubre la superficie de la dentina,

y un smear plugs extendiéndose varios micrómetros ocluyendo

el túbulo dentinario (Perdigao, 1995).

117

FIG. 14 Fotomicroscopia del MEB de la superficie dentinaria, acondicionada con ácido

poliacrílico al 20%. Mostrando remoción del smear layer pero no abre

los túbulos dentinarios completamente (Inoue et al 2001).

FIG. 15 Comparación de los diámetros de los túbulos dentinario en los según su

localización dientes de bovino y de humano (Gazquez, 2004).

FIG. 16 Comparación de la cantidad de los túbulos dentinarios según su

localización en los dientes de bovino y de humano (Fonseca y Haiter-Neto, 2004)

118

FORMULARIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS

PRUEBA DE CIZALLAMIENTO SIN ACONDICIONAMIENTO

(Para determinar la fuerza adhesiva del grupo control)

NÚMERO DE

MUESTRA

FUERZAS TRACCIONALES APLICADAS (en MPa)

CON

CUANTA

FUERZA

HUBO LA

SEPARACIÓN

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

119

FORMULRIO DE RECOLECCIÓN DE DATOS

PRUEBA DE CIZALLAMIENTO CON ACONDICIONAMIENTO

(Para determinar la fuerza adhesiva del grupo experimental)

NÚMERO DE

MUESTRA

FUERZAS TRACCIONALES APLICADAS (en MPa)

CON

CUANTA

FUERZA

HUBO LA

SEPARACIÓN

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

120

PRUEBA DE NORMALIDAD

Para determinar que tratamiento estadístico se utilizará, se paso por realizar

la prueba de normalidad, para saber si los datos siguen o no, una distribución

normal.

Tabla 1.

Prueba de normalidad

Shapiro-Wilk

Estadístico Sig.

Experimental 0.909 0.084

Control 0.704 **0.000

Nota: n= 18

*p< .05 **p< .01

Interpretación:

Se observa que los datos correspondientes a la Fuerza adhesiva (Ketac) en el

grupo control no cumple el supuesto de normalidad, asimismo en el grupo

experimental se encontró normalidad en los datos bajo la prueba de Shapiro-Wilk

al 99% de confianza.

Debido a estos resultados no se pudo utilizar la inferencia estadística paramétrica

utilizando la prueba clásica de diferencia de medias T student, por lo que se utilizó

la inferencia estadística no-paramétrica con la prueba de Mann Whitney.

121

Anexos: Ejecución del proyecto de investigación

FIG 17 Extracción de los dientes incisivos inferiores permanentes bovinos

obtenidas directamente del centro de beneficio vacuna

FIG 18. (A) Dientes centrales inferiores bovinos extraídos

(B) Limpieza de los dientes.

FIG 19. Sumergidas en solución de GLUTARALDEHIDO al 2%

por cuatro semanas.

122

FIG 20. (A) Corte a nivel del tercio medio (B) Eliminando el contenido

pulpar con una lima endodóntica.

FIG 21. Raíces incrustadas en resina acrílica transparente

químicamente activada con ayuda de una matriz de silicona.

FIG 22. Preparación final de las caras proximales para recibir los cuerpos

de pruebas del grupo control y experimental.

123

FIG 23. Tratamiento y restauración del Grupo CONTROL (A) Profilaxis con pasta de piedra

pómez. (B) Lavado y secado con papel absorbente. (C) Aplicación del Ketac primer. (D)

Fotocurado del Ketac primer. (E) Ketac N100 llevado con una matriz de 2mm de diámetro y 2mm

de profundidad.

FIG 24. Tratamiento y restauración del Grupo EXPERIMENTAL (A) Profilaxis con pasta

de piedra pómez. (B y D) Lavado y secado con papel absorbente. (C) Aplicación del ácido

poliacrílico al 10%. (E) Ketac primer. (F) Fotocurado del Ketac primer. (G) Ketac N100

llevado con una matriz de 2mm de diámetro y 2mm de profundidad.

124

FIG 25. (A1, A2, A3, A4) Pulimiento de las restauraciones del grupo CONTROL y

EXPERIMENTAL con disco soflex (3M ESPE) desde grano grueso hasta grano fino. (B) Sellado

con esmalte de uña incolora para prevenir la deshidratación y absorción externa de agua.

FIG 26 Termociclado (A) temperatura de 55ºC (B) Temperatura de 5ºC.

125

FIG 27. Máquina universal de ensayos.

FIG 28. Prueba de resistencia al cizallamiento.

126

MATRIZ DE CONSISTENCIA