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Introducción
Comúnmente se “presentan en la consulta odontológica pacientes que han perdido gran parte de dientes por diversas razones, estos pacientes se ven afectados por la falta de sus dientes desde el punto de vista funcional y estético. Este último punto constituye un factor que genera una alta expectativa en cuanto a los resultados que se obtendrán luego de haber culminado el tratamiento requerido.
La mayor preocupación del paciente parcialmente edéntulo que recibirá una prótesis parcial removible es el hecho de que esta estructura contenga elementos metálicos o “artificiales” que sean notorios y resulten antiestéticos y desagradables. La anterior razón constituye un gran reto para el área de rehabilitación moderna, que incluye orientar las investigaciones con el fin de obtener mejores resultados de los que brindan las prótesis convencionales, utilizando nuevos materiales como el nailon, que” pueden pasar desapercibidos y brindar mayor confort y estética al paciente.1
Actualmente los odontólogos prescriben con mayor frecuencia las prótesis flexibles debido a que este permite que la dentadura evite transferir tensiones a los dientes y tejidos adyacentes, minimizando así el trauma de tener una dentadura parcial. Mientras que el color de la base de la prótesis coincide con los tejidos orales a la “perfección y elimina el uso de cierres metálicos como en otras prótesis parciales. El diseño de la prótesis parcial removible basado en metal es complejo porque tiene que adaptar materiales rígidos a un entorno flexible. Esto deja margen para el error, especialmente en condiciones donde se enfrentan los diseños ideales y las preparaciones clínicas.2,3
Sin embargo, la gran “cantidad de fracturas en las prótesis dentales removibles es un hecho en el medio odontológico. Por lo que se ha cuestionado la resistencia y el módulo de elasticidad que tienen las prótesis flexibles en comparación a las prótesis con resinas acrílicas convencionales.3,4 El módulo de elasticidad indica la rigidez de un material. Un material con un “módulo de elasticidad elevado es más rígido, en cambio un material que tenga un módulo de elasticidad más bajo es más flexible.5,6,7”Por su parte el módulo de resistencia flexural es la fuerza por unidad de área al punto de fractura de un material sujeto a una carga flexural. Siguiendo “dos lineamientos aplicados en odontología el primero una prueba de tres puntos y la otra en la estructura de un cantilever.8,9,10
En el área de rehabilitación oral se busca un material para la elaboración de prótesis “dental removible que no solo cumpla con todos los parámetros funcionales, sino también que permita una adecuada resistencia a la fractura y amplia flexibilidad, la que se relaciona a la estética, ya que el retiro de los retenedores metálicos permitiráe que los nuevos retenedores sean del mismo material que la base de prótesis, de aquí la importancia de analizar las propiedades físicas de los biomateriales en los que se basan las prótesis removibles. Por esta razón, la investigación busca determinar el módulo de elasticidad y resistencia de la “resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida, aclarando sus beneficios de un material sobre el otro.
Métodos
Se realizó una investigación cuantitativa, experimental, transversal, prospectiva y analítica. La población fue las barras de resina acrílica de termocurado y de resina flexible superpoliamida. Se requirió una muestra mínima de 10 barras de cada tipo de resina acrílica, para un total de 20 barras empleadas para todo el estudio.
Se utilizó la técnica que se empleó para recolectar los datos fue la técnica experimental in vitro. Para esto inicialmente se tuvieron que confeccionar unas barras de resinas acrílicas de los materiales a estudiar. Estas barras de resina tuvieron estas dimensiones: 64 mm de largo, 10 mm de ancho y 2,5 mm de grosor. Para la elaboración de las 20 barras de resina acrílica primero se realizaron láminas de cera cavex con las mismas dimensiones que se deseaban para las resinas acrílicas, para el caso de la resina acrílica de termocurado (Vitacryl) y la resina acrílica flexible superpoliamida (Deflex Classic SR) las láminas de cera fueron enmufladas en filas de cuatro barras de cera por mufla, agregándole un bebedero para posteriormente insertar el material acrílico por medio de la técnica de la cera perdida (Fig. 1).
La técnica de enmuflado consiste en colocar la mufla sellada en un recipiente con agua hirviendo hasta que se derrita la cera generando un espacio en negativo de la forma que se desea, en este caso con la forma de las barras de ceras realizadas con anterioridad. Posteriormente con los espacios generados en las muflas se dividieron en dos grupos: los primeros recibieron la resina de termocurado lento donde se abrieron las muflas para colocar el material en su forma plástica hasta completar todo el espacio en negativo para posteriormente ser sellada de nuevamente y comprima expulsando el material sobrante, luego la mufla fue llevada nuevamente al agua hirviendo hasta que se complete el proceso de termo polimerización; para el caso de la resina flexible una vez conseguidas las muflas con los espacios en negativo, el material resinoso fue calentado en el horno integrado de la misma marca (Deflex Injection System) para luego ser inyectado por presión en la mufla, completando los espacios en negativo con este” material (Fig. 2).
Una vez “obtenidas las barras de resina acrílica de ambos materiales, estos fueron rotularos y se llevaron al laboratorio especializado en ensayos mecánicos de materiales HTL para proseguir y obtener el módulo de elasticidad y resistencia de las resinas acrílicas. El procedimiento en el laboratorio consistió en colocar la cada barra de resinas individualmente y por separado en la máquina de ensayos universales, la maquina presentaba una base con soporte equidistantes en donde descansaría la barra de acrílico. Ya posicionado la barra, desde la parte superior y desde el centro de las zonas equidistantes baja un vástago metálico a una velocidad de avance de 1 mm/min generando la deflexión del material y posteriormente su fractura (Fig. 3).
Fig. 3 A. Barra de resina acrílica en la máquina de ensayos universales. B. Determinación del módulo de elasticidad y resistencia de las resinas acrílicas empleadas
La técnica empleada en el laboratorio de ensayos mecánicos para determinar el módulo de elasticidad y resistencia de las resinas acrílicas fue la técnica de tres puntos. Para calcular el módulo de resistencia se utilizó resistencia flexural la que correspondió a la resistencia última que pudo soportar el material que se calculó por la fórmula:
Donde:
MR |
módulo de resistencia |
P |
fuerza última con la que la muestra se fracturó (N) |
L |
distancia entre los soportes |
b |
ancho de la muestra |
d |
espesor de la muestra |
Mientras que para determinar el módulo de elasticidad se empleó la fórmula:
Donde
ME |
módulo de elasticidad (MPa) |
y |
desviación correspondiente a la carga F en un punto en la porción de línea recta de la curva de carga-desviación |
L |
distancia entre los soportes |
b |
ancho de la muestra |
d |
espesor de la muestra |
Posterior a su ejecución el laboratorio se encargó de entregar los datos solicitados al investigador para la elaboración de los resultados estadísticos. El instrumento empleado fue una ficha de recolección de datos, en la que se anotaron los valores del módulo de elasticidad y resistencia de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida. Para el procesamiento de la base de datos se empleó el programa estadístico SPSS versión 22 empleando la prueba t de Student para muestras independientes y el programa Excel para la elaboración de gráficos.
Resultados
Se encontró que la resina de termocurado tuvo un módulo de elasticidad promedio de 2501,83 MPa, mientras que su módulo de resistencia fue de 78,36 mm. Por su parte la resina flexible superpoliamida tuvo un módulo de elasticidad de 1020,59 MPa y un módulo de resistencia de 36,04 MPa (Tabla 1).
Tabla 1 Comparación de las propiedades físicas evaluadas según tipo de resina
| Resina | Módulo de elasticidad (MPa) | Módulo de resistencia (MPa) |
|---|---|---|
| Resina acrílica de termocurado” | 2501,83 ± 139,42 | 78,36 ± 92,95 |
| Resina flexible superpoliamida | 1020,59 ± 11,69 | 36,04 ± 2,71 |
Respecto al módulo de elasticidad la comparación de las puntuaciones obtenidas a través de la prueba t de “Student para muestras independientes evidenció un valor de 0,00003, por lo tanto, existe diferencia estadísticamente significativa entre el módulo de elasticidad de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida.”
Se evidencia que el módulo de elasticidad de la resina acrílica de termocurado fue mayor al de la resina flexible superpoliamida, siendo esta diferencia de 1481,24 MPa.
Respecto al módulo de resistencia, la comparación de las puntuaciones obtenidas a través de la prueba t de “Student para muestras independientes evidenció un valor de 0,002, por lo tanto, existe diferencia estadísticamente significativa entre el módulo de resistencia de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida.” Se evidencia que el módulo de resistencia de la resina acrílica de termocurado es mayor al de la resina flexible superpoliamida, esta diferencia es de 42,32 MPa.
Discusión
En este “estudio se encontró que la resina acrílica de termocurado (Vitacryl) presentó un módulo de elasticidad mayor a las de su módulo de resistencia. Lo que concuerda con los resultados encontrados por Cabezas,5 quien evidencio que el módulo de resistencia de dos resinas acrílicas de termocurado fue de 73,52 MPa y 65,56 MPa. Lo que coincide con los resultados encontrados por Pazmiño,11 quien menciona que el módulo de resistencia de la resina acrílica de termocurado fue de 85,12 MPa. Coincidiendo, además, con los resultados descritos por Hemmati et al.,4 quienes describen en su investigación que la resistencia a la fractura de dos resinas acrílicas de” termocurado fue de 88,21 MPa y 77,77 MPa. Por último, estos resultados también concuerdan con lo encontrado en la investigación de Villavicencio,12 quien relata que en sus resultados encontró que la resistencia a la fractura de la resina acrílica de termocurado fue de 88,02 MPa y 80,13 MPa.
Así también este estudio evidenció que la resina flexible superpoliamida (Deflex Classic SR) presentó un módulo de elasticidad de 1020,59 ± 92,95 MPa, mientras que su módulo de resistencia fue de 36,04 ± 2,71 MPa. Resultados que discrepan con lo hallado por Iwata,13 quien menciona que la resina flexible presentó un módulo de elasticidad que comprende entre los 1243,3 MPa y 1559,8 MPa. Así también estos resultados discrepan con los hallados por Elif et al.,3 quienes relatan que el módulo de resistencia de la resina flexible fue de 73,2 MPa. Estas posibles diferencias se deben a que Iwata,13 realizó sus barras de acrílico de un grosor de 2,5 mm. Mientras en esta investigación se realizó con una plantilla de 2 mm de espesura. Por otro lado, las discrepancias encontradas con otras investigaciones pueden deberse a que la máquina de ensayos” universales presenta una velocidad de avance distinta a la planteada en este estudio.14,15,16
Así también al comparar el módulo de elasticidad de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida se encontró que la resina acrílica de termocurado presentó un módulo de elasticidad de 2501,83 ± 139,42 MPa, mientras que la resina flexible superpoliamida evidencio un módulo de elasticidad de 1020,59 ± 92,95 MPa, evidenciándose una diferencia “de 1481,24 MPa entre un material y el otro. La resina flexible presentó menor módulo de elasticidad (mayor flexibilidad) que la resina acrílica de termocurado. Lo que se corrobora con los resultados encontrados por Iwata,13 quien describe en su investigación que la resina flexible presentó un menor módulo de elasticidad (mayor flexibilidad) que la resina acrílica de termocurado.
Por otro lado, al comparar el módulo de resistencia de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida se encontró que la resina acrílica de termocurado “presentó un módulo de resistencia de 78,36 ± 1,69 MPa, mientras que la resina flexible superpoliamida evidencio un módulo de resistencia de 36,04 ± 2,71 MPa, evidenciándose una diferencia de 42,32 MPa entre un material y el otro, presentando la resina acrílica de termocurado mayor resistencia a la fractura que la resina flexible superpoliamida. Resultados que concuerdan” con lo encontrado en la investigación de Elif et al.,3 quienes mencionan que la resina acrílica de termocurado presentó mayor resistencia a la fractura que la resina flexible, por lo que sus módulos de resistencia fueron de 89,1 ± 7,52 y 73,2 ± 6,68 MPa, sucesivamente.
Conclusiones
En base a los resultados cuantitativos del presente estudio el módulo “de elasticidad y resistencia de la resina acrílica de termocurado fue superior a la resina flexible superpoliamida. El módulo “de elasticidad de la resina acrílica de termocurado fue de 2501,83 ± 139,42, mientras que la resina flexible superpoliamida fue de 1020,59 ± 92,95.” El módulo “de resistencia de la resina acrílica de termocurado fue de 78,36 ± 11,69, mientras que la resina flexible superpoliamida fue de 36,04 ± 2,71. Es recomendable realizar estudios de módulo de flexibilidad y resistencia de diversas resinas nanohibridas y microhíbridas.
