Comparación de la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos entre dos métodos de acondicionamiento del esmalte
Autor: Flórez Ortiz, Patricia
Asesor: Delgado Mejía, Edgar (Thesis advisor)
Fecha: 2010
Programa: Bogotá - Medicina - Especialidad en Anestesiología y Reanimación
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: Debido a los problemas que presentan las técnicas convencionales de grabado acido, y la pérdida de estructura dental en el descementado de los brackets cerámicos, el Grupo de Biocerámicas del Departamento de Química de la Universidad Nacional está realizando estudios encaminados al desarrollo y prueba de acondicionadores del esmalte. El objetivo es obtener materiales que produzcan retención en la superficie adamantina y a su vez fomenten la neoformación de tejido. Lo que se busca es probar materiales nuevos que reemplacen el ácido ortofosfórico. En el presente estudio, se utilizó el acondicionador modificado de esmalte, probado en un estudio previo realizado por Herrera y col. En ese estudio, las fuerzas de adhesión se encontraron iguales y/o inferiores pero dentro de los límites de validez comparado con el ácido ortofosfórico al 37%. En el presente trabajo, medimos y comparamos la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos en dientes tratados con el acondicionador de esmalte modificado y con el método tradicional (ácido ortofosfórico al 37%), disminuyendo el tiempo de contacto de la superficie del esmalte con el acondicionador modificado utilizado en el estudio anterior. Buscábamos aumentar los niveles de fuerza de adhesión encontrados anteriormente en brackets metálicos y lograr niveles de adhesión menores o iguales .en brackets cerámicos. Sin embargo, los niveles de adhesión en brackets metálicos fueron inferiores a los encontrados en el estudio pasado. Se logró llegar a un nivel de adhesión adecuado en brackets cerámicos, el cual no produce un efecto nocivo en el esmalte en el proceso de descementado.

M~TODOS
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CEIU\JIIIICOS Y METALICOS ENTRE DOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKETS
CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE
ACONDICIONAMIENTO DEL ES MALT E
PATRICIA FLÓREZ ORTIZ
Trabajo de grado para optar el título de Especialista en Ortodoncia
Directora
Dra. MARTHA HERRERA RUIZ
Ortodoncista
Codirector
Dr. Edgar Delgado Mejía
Químico
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
POST-GRADO DE ORTODONCIA
BOGOTA D.C
2010
2NOTA DE ACEPTACION1
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MITODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE •
AGRADECIMIENTOS:
DR. EDGAR DELGADO Y ORA MARTHA HERRERA
Por su paciencia y'c onfianza
en la ejecución de este trabajo
A DIOS
El gestor y la razón de mi vida
A MIS PADRES Y HERMANO
Por su apoyo incondicional
4COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE '
TABLA DE CONTENIDO
Pág
1. INTRODUCCION 8
2. JUSTIFICACIÓN 9
3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 10
4. OBJETIVOS 10
4.1 OBJETIVO GENERAL 10
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 10
S. HIPOTESIS 11
-6. MARCO TEÓRICO 11
6.1 GENERALIDADE:S DE ADHESION DE BRACKETS 11
6.2 TIPOS DE BRACKETS
6.2.1 Brackets metálicos 13
6.2.2 Brackets cerámicos 15
6.3 GENERALIDADES DEL ESMALTE 17
6.4 PROCEDIMIENTOS DE ADHESIÓN
6.4.1 Limpieza del esmalte 20
6.4.2 Acondicionamiento del esmalte 20
6.4.3 Técnicas adhesivas 23
6.4.4 Otros acondicionadores 24
6.5 PRUEBAS DE ADHESIÓN EN ORTODONCIA
7. DISEÑO METODOLÓGICO 26
7.1 TIPO DE ESTUDIO, VARIABLES, POBLACIÓN, NUESTRA, CRITERIOS DE 26
INCLUSIÓN, PRUEBA ESTADISTICA
7.2 PROCEDIMIENTOS 27
8. RESULTADOS 34
9. DISCUSION 39
10. CONCLUSIONES 45
11. RECOMENDACIONES 46
12. BIBLIOGRAFIA 47
13.ANEXOS
13.1 CONSENTIMIENTO INFORMADO 49
13.2 FORMATO UNICO PARA ENTREGA DE LOS TRABAJOS DE GRADO 50
5COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DELESMALTE •
INDICE DE FIGURAS Y TABLAS •
Pág
Figura l. Patrón de grabado ácido tipo 1 22
Figura 2. Patrón de grabado ácido tipo 11 22
Figura 3. Patrón de grabado ácido tipo 111 23
Figura 4. Grabado del esmalte con laser 26
Figura S. Ejemplo de microscopia inicial (diente 16) 29
Figura 6. Lavado y lijado de los dientes 29
Figura 7. Piscina en cera 30
Figura 8. Microscopia donde se evidencia que no hay formación de 31
cristales.
Figura 9. Cubrimiento de diente con el acondicionador modificado 31
impregnado en el papel Scott recubierto con papel cristaflex
Figura 10. Verificación de formación de cristales 32
Figura 11. Adhesión de brackets cerámicos con el acondiCionador 33
modificado
Figura 12. Adhesión de brackets metálicos con el acondicionador 33
modificado.
Figura 13. Prueba de cizallamiento con maquina universal de ensayos 34
Figura 14. Valor máximo en fuerza de adhesión en brackets cerámicos 36
empleando acondicionador modificado en Newtons
Figura 15. Valor máximo en fuerza de adhesión método tradicional 38
en Newtons
Figura 16. SEM de diente 7 perteneciente al grupo 1 el cual registró 41
el valor de adhesión más bajo. a. vista panorámica a 40x.
b. vista a 2000x
Figura 17. SEM de diente 19 perteneciente al grupo 1 el cual registró 42
el valor de adhesión más alto. a. vista panorámica a 40x.
b. vista a 2
Figura 18. SEM de diente 42 perteneciente al grupo 2 el cual registró 42
el valor de adhesión más bajo. a. vista panorámica a 40x.
b. vista a 2000x
Figura 19. SEM de diente 52 perteneciente al grupo 2 el cual registro 43
6COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEl ESMALTE ~
el valor de adhesión más alto. a. vista panorámica a 40x.
b. vista a 2000x
Figura 20. a. SEM de diente 26 al inicio. b. SEM de diente 26 con 44
primer tratamiento c. diente 26 con segundo
tratamiento al usar acondicionador modificado. Vistas
panorámicas a 40x.
Figura 21: a. SEM de diente 29 al inicio. b. SEM de diente 29 con 44
primer tratamiento c. diente 29 con segundo
tratamiento al usar acondicionador modificado.
TABLA 1. GRUPO 1: Brackets cerámicos y acondicionador modificado. 35
Área de adhesión: 13.86mm2
TABLA 2. GRUPO 2: Brackets metálicos y acondicionador 36
modificado. Área de adhesión: 13.86mm2
TABLA 3. GRUPO 3: Grupo Control. Ensayo de corte en adhesivos 37
para brackets metálicos yacido ortoforforico (Método tradicional)
Área de adhesión: 9.871 mm2
Tabla 4. Valores de significancia prueba t-student 39
7CERAMI~OS
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
l. INTRODUCCIÓN
Con el avance en los materiales y técnicas dentales, la adhesión de los brackets
ortodónticos es más fácil y predecible. Buonocoro en 1-950 fue el primero en
establecer los tipos de grabado acido sobre las superficies dentales. Durante más de
20 años después de este trabajo, la~ técnicas se han refinado y el uso de la
odontología adhesiva cobro impacto a nivel global. Desde 1970 la unión de brackets
al esmalte por medio de técnicas adhesivas es el método preferido por los
ortodoncistas.
1
En estudios previos de adhesión / se ha utilizado el grabado del diente con ácido
fosfórico, mostrando ser un procedimiento que daña de manera permanente el
esmalte dental, esto crea la necesidad de buscar elementos y procesos que generen
la retención mecánica o química adecuada para el bracket sobre la superficie del
esmalte, manteniendo los valores de resistencia adhesiva obten1dos con el método
convencional sin que el esmalte pierda contenido mineral y por consiguiente se
deteriore.
Con esta problemática de las técnicas convencionales de grabado acido y la pérdida
de estructura dental en el descementado de los brackets, el grupo de biocerámicas
del departamento de química de la Universidad Nacional de Colombia y el posgrado
de ortodoncia ha venido realizando estudios encaminados al desarrollo y prueba de
acondicionadores del esmalte que produzcan retención en la superficie adamantina
y a su vez que fomenten la neoformación de tejido con el objetivo de reemplazar el
actual método con ácido fosfórico.
En el presente estudio se utilizó el acondicionador modificado de esmalte, probado
3
en un estudio anterior donde las fuerzas de adhesión se encontraron iguales y/o
inferiores pero dentro de los limites de validez comprados con el acido ortofosfórko
al 37%. Se midió y comparó la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos
en dientes tratados con un acondicionador del esmalte modificado y se compararon
con los valores del método tradicional (acido ortofosfórico al 37%) tomados también
del estudio anterior, pero esta vez con un menor tiempo de contacto del
1
HOSEIN l. Enamelloss during bonding, debonding, and cleanup with use of a self-etching primer.
Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004;126:717-24
2
PUS MD, WAY DC. Enamelloss dueto orthodontic bonding with filled and unfilled resins using
various clean-up techniques. Am JOrthod 1980;77:269-83.
3
HERRERA M, DELGADO E, ZAMBRANO P, Comparación de la fuerza de adhesión de brackets entre
dos métodos de acondicionamiento del esmalte, Universidad Nacional, 2009
8COMPARACIÓN DE lA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
deposita cristales sobre la superficie del esmalte, es decir hay ganancia de tejido en
lugar de pérdida, pero es necesario perfeccionar el método y uno de los aspectos a
controlar es el tiempo de contacto del acondicionador para producir los <.!ristales y la
fuerza de adhesión de estos con los brackets.
Lo que perseguimos fue probar la utilidad de un mecanismo químico, con miras a
reemplazar el ácido fosfórico, pretendiendo lograr una fuerza de adhesión igual o
mayor en brackets metálicos y menor o igual en brackets cerámicos con respecto al
método tradicional, por ello que en el presente trabajo se midió y comparó la fuerza
de adhesión de brackets cerámicos y metálicos en dientes tratados con un
acondicionador del esmalte modificado y con el método tradicional.
3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
¿Existe diferencia entre la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos en
dientes tratados con el método tradicional (acido ortofosfórico al 37%) y el
acondicionador modificado de esmalte?
4. OBJETIVOS
4.1 Objetivo general:
Comparar la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos en d~entes
tratados con un acondicionador modificado y con ácido ortofosfórico al 37%
4.2 Objetivos específicos:
• Medir la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y metálicos en dientes
tratados con acondicionador modificado
• Comparar la fuerza de adhesión de brackets metálicos en dientes
acondicionados con ácido ortofosfórico al 37%
• Comparar la fuerza de adhesión obtenida entre los brackets cerámicos y
metálicos tratados con el acondicionador modificado.
10COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL.ESMALTE ~ ·
5. HIPÓTESIS
•
El tratamiento del esmalte empleando un acondicionador modificado permite la
adhesión de bracket cerámicos al esmalte dental con menor o jgual fuerza de
adhesión y en brackets metálicos con mayor o igual fuerza de adhesión que el
método tradicional de acido ortofosfórico al 37%.
6. MARCO TEÓRICO
El éxito o fracaso de la adhesión comienza en la superficie del diente. El
acondicionamiento apropiado de la superficie, sea esta esmalte, composite (resina),
porcelana o metal, es crítico. Una superficie que no está apropiadamente
atondid6nada 6 que sé contamina, no puede lograr la una fuerza de adhesión
satisfactoria indiferentemente del tipo de adhesivo o grabado.
6.1 GENERALIDADES DE ADHESION DE BRACKETS
El fracaso en la adhesión de un bracket es uno de los aspectos más frustrantes
dentro de la práctica ortodóntica, ya que provóta un aumento del tiempo de
tratamiento, costos adicionales en materiales y visitas adicionales del paciente. El
conocer dónde ha ocurrido la falla en la adhesión puede ayudar al ortodoncista a
modificar su técnica de adhesión y a instruir al paciente sobre el cuidado de sus
aparatos.
Debido a que la localización de la falla puede indicar la posible causa, es importante
comprender el significado de "resistencia de adhesión" en un contexto clínico. Todos
los sistemas de adhesión ortodóntica conllevan al menos dos interfases, la interfase
esmalte/adhesivo y la interfase bracket/adhesivo. Si el ortodoncista decide utilizar
una resina sin relleno (resina fluida), entonces se introduce una tercera interfase la
interfase resina fluida/adhesivo. La información más importante para el clínico
respecto a la adhesión se obtiene aislando estas interfaces y examinando las
diferentes resistencias de adhesión que resultan de distintas combinaciones de
grabado/ adhesivo/ brackeL 7
7
POWERS, JOHN; KIM, HWA-BONG AND TURNE& DAVID. Orthodontic adhesives and bond strength
testing, En: Seminars in Orthodontics. Vol. 3, No. 3. September 1997. p.1,47-156
11COMPARACIÓN D.E LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL.ESMALTE ~
La adhesión en ortodoncia se puede estudiar utilizando modelos clínicos controlados
o in vitro, modelos clínicos simulados y modelos con sustratos aislados, en los que la
unión de un sistema adhesivo a una estructura dental o a un bracket se estudia
independientementé
Con el transcurso de los años, se han desarrollado diversos materiales, el cemento
de fosfato de zinc ha sido empleado durante muchos anos para la retención de
bandas ortodónticas, pero carece de adhesión y de resistencia mecánica suficiente
para el cementado directo de brackets ortodónticos. El cemento de policarboxilato
de cinc ofrece cierta adhesión al esmalte pero la resistencia de adhesión también es
insuficiente para el cementado directo de brackets. El ionómero de vidrio fue el
imprimador adhesivo de brackets que liberaba flúor y se adhería a la superficie del
esmalte, pero el cementado directo sólo llegó a ser práctico con la introducción de
un adhesivo ortodóntico con resina compuesta y del grabado del esmalte con ácido
fosfórico. Recientemente se han introducido cementos de ionómero híbridos que
5
permiten el cementado a esmalte sin grabar en ambientes húmedos.
Desde la té~nica de grabado acido de Buonocore, que mejoro la adhesión de las
resinas al esmalte, rápidos desarrollos han llevado al concepto de adhesión directa
en ortodoncia, donde los implementos se adhieren a la superficie del esmalte en
forma directa. Naturalmente, la efectividad de estos aparatos cementados para
transferir las fuerzas deseadas a los dientes depende de la resistencia de unión. 8
Las resinas para uso ortodóntico deben ser idealmente resistentes, ser capaces de
adherirse a los brackets, no tinturarse, ser agradables estéticamente, poseer buen
tiempo de trabajo, dureza adecuada para facilitar el descementado. En la actualidad
se dividen en dos sistemas: Ultravioleta (UV) y autocurado. 6
El sistema de curado UV depende de una radiación UV de fuente externa y de
longitud de onda larga, para producir en la resina un compuesto liberador de
radicales libres, como el metiléter de benzoína. Son sistemas de un solo
componente y, por lo tanto, fáciles de usar, su ventaja más importante es el tiempo
de trabajo ilimitado. 6
8
VIAZIS, ANTHONY. Atlas de Ortodoncia. Principios y aplicaciones clínicas. Editorial Médica
Panamericana, 1995
12COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
las resinas con poco relleno y con mucho relleno pueden influir en la resistencia de
unión. Se ha visto que las resinas con mas relleno (menos fluidas) presentan mayor
fuerza adhesiva que las que tienen menos relleno. la remoción de los cementos de
compbsite eón alta cantidad de rellenó causa mayor pérdida de esmalte que las de
bajo relleno. Una menor cantidad de relleno disminuye la resistencia a la abrasión,
además de simplificar el pulido y la terminación de la superficie del esmalte después
6
de quitar los brackets.
Se encontró que los cementos de ionómero de vidrio se adhieren sin grabado acido.
El grabado acido reduce la resistencia de la adhesión, porque los ionómeros de
vidrio forman una unión química directa con el esmalte, distinta a la unión mecánica
de las resinas. Sin embargo una de sus desventajas es que tienden a generar
manchas verdes o negras alrededor de los brackets, algunas de las cuales marcan
permanentemente al esmalte en especial en los dientes anteriores. Esto es causado
principalmente por la percolación del líquido salival, rico en electrolitos, en la unión
resina-esmalte o interfase malla-resina, por un largo periodo. 6
6.2 TIPOS DE BRACKETS
6.2.1 Brackets metálicos:
De acuerdo con la función de los brackets metálicos constan de dos partes
principalmente: el cuerpo del bracket y la base. Existen 3 métodos utilizados para
fabricar los brackets metálicos de adhesión directa son 3: troquelado, colado o en
moldes inyectados.9
Además de los anteriormente mencionados, existen otros métodos como el
ensamblado que consiste en soldar el cuerpo del bracket a la base, pero en la unión
pueden presentarse sitios de corrosión debido a la diferencia en la nobleza de los
dos metales. 10
Cada marca comercial tiene su propia forma de fabricación e brackets: La casa
comercial CEOSA en Madrid utiliza troquelado para fabricar sus brackets Bioline®.
Ortho-Organizers utiliza el colado para los brackets Edgeway® y la casa Pyramid
g
MATASA C. For whom the bells toll: Milling, Casting or injection holding. The Orthodontic
Materials lnsider. Ortho Cycle. 1996, Marzo; 9(1):1-8.
10
MATASA C. Metallography and you. 1 (DIS)SECTION. The Orthodontic Materials lnsider. Ortho
Cycle. 1998, Sept; 11(3):1-8.
13COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
OEUSMALTE •
Orthodonctics usa la inyección de moldes para fabricar los brackets Prestige®. la
casa 3M utiliza troquelado para los Unitwin® y moldeado de inyección para los
•
Miniature Twin®.
A continuación se explicará brevemente en qué consiste cada uno de los 3 métodos
más utilizados y eficientes para la fabricación de brackets metálicos:
• Troquelado
Se realiza a partir de una barra sólida de acero, ya que se busca fuerza y densidad.
El bloque es cortado en varias etapas hasta lograr las dimensiones que requiere el
bracket, tanto para construir las aletas como el slot. los brackets troquelados
pueden fabricarse no solo de bloques rectangulares; también se utilizan anillos
sólidos para tal fin. Luego del troquelado, estos brackets se limpian y pulen para su
8
comercialización.
• Colado
Este método utiliza la técnica de colado muy conocida en la odontología con la
diferencia que el molde no se realiza con cera sino con un material más duro y
resistente (poliestileno de alta densidad). Se construyen moldes para una cantidad
significativa de brackets que, luego del proceso de colado, se cortan, limpian y pu~en
para su venta. 8
• Moldeado de inyección
Es un método utilizado recientemente y muy parecido al colado, con la diferencia
que el metal no es calentado en atmósfera controlada, sino que se le da al metal un
manejo parecido al del plástico. El proceso involucra la atomización del acero
inoxidable en agua ó en nitrógeno, que no altera la composición de la aleación. Las
partícu~as resultantes son de aproximadamente 5 micrones, las cuales se mezclan
con lubricantes y polímeros termoplásticos, se calientan y se inyectan en los moldes.
11
El proceso final es muy similar a los 2 anteriores.
• Fabricacion de la base:
Las bases preferidas hoy son las fabricadas por la laminación de una fina malla (cien
aperturas por pulgada cuadrada) sobre una hoja delgada de metal. Mientras que el
bracket, la hoja de metal -y la malla están todos hechos de acero inoxidable, estos no
11
MATASA C. Metallography and you. 11 Surface analysis. The Orthodontic Materials lnsider. Ortho
Cycle. 1998, Die; 11(4):1-8.
14COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC_?S V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
solo exhiben diferencias en tratamiento, sino que también en la composición. En
otras palabras, los brackets modernos combinados unen no menos de cuatro
diferentes aleaciones (malla, hoja de metal, relleno soldado, bracket). '
6.2.2 Brackets Cerámicos
• Fabricación del bracket
Los brackets cerámicos fueron introducidos por primera vez en 1987 como una
alternativa más estética a comparación de los brackets tradicionales de acero
inoxidable. La mayoría de bratkets cerámicos están elaborados a base de óxido de
aluminio el cual provee muchas ventajas tales como la biocompatibilidad, estética,
resistencia a la temperatura y cambios químicos y una fuerza de adhesión mayor o
igual a los brackets de acero inoxidable12 . Debido a sus diferencias distintas durante
la fabricación, hay dos tipos de brackets cerámicos; monocristalinos y policristalinos.
Las partículas pueden ser policristalinas sinterizadas o unidas a las partículas del
óxido de aluminio, esta mezcla es llevada a temperaturas de 1800°C para permitir la
fusión entre estas, las cerámicas policristalinas tienen 2 características ópticas
importantes, debido a la gran cantidad de granos cerámicos se puede observar
claridad o traslucidez, este material tiende a ser frágil cuando el tamaño de los
granos es menor de 30 micrones. Los brackets policristalinos comienzan con
partículas de 3 micrones y al unirse muchas partículas se forman granos de 20-30
micrones. El tratamiento térmico después del acabado debe ser cuidadosamente
controlado para evitar daños en las propiedades físicas. 13
la principal ventaja del proceso de fabricación de brackets policristalinos es la
habilidad de moldeo de éstos, ya que ésta operación no es muy costosa. Las
desventajas del proceso de moldeo son la presencia de imperfecciones estructurales
producidas por la gran cantidad de impurezas en los límites de grano. Tanto las
impurezas que son de aproximadamente .001%, como las imperfecciones ligeras
pueden servir como focos para la propagación de fracturas bajo tensión.
Los brackets cerámicos monocristalinos son manufacturados bajo un proceso
completamente diferente. Los cristales de zafiro artificial son producidos haciendo
una masa a temperaturas de 2100°C. Esta masa se enfría para permitir una
cristalización cuidadosamente controlada. El cristal resultante es más puro que el
12
BUNCHA SAMRUAJBENJAKUL, BOONLERT KUKIATIRAKOON. Shear Bond Strength of Ceramic
Brackets with Different Base Designs to Feldspathic Porcelains. Angle Orthod. 2009;79:571-576
13
SWARTZ MICHAEL L. Ceramic Brackets. J Clin Ortho 1988. Feb; 22(2):82-8.
15COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METAUCOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
zafiro natural. Los fabricantes de brackets compran cristales grandes y los muelen
para dar las formas y dimensiones a varios brackets, utilizando técnicas de corte
ultrasónicas y puntas de diamante, o una combinación de las dos. Después'de moler,
los cristales del zafiro se tratan con calor pata quitar las imperfecciones de la
14
superficie y relevar las tensiones inducidas por la molienda.
la resistencia a la fractura de los brackets cerámicos es 20 o 40 veces menor que en
los brackets de acero inoxidable.9 Si se comparan los brackets cerámicos de alúmina
policristalinos, con los monocristalinos, existe una alta tendencia a la fractura de los
monocristalinos.
• Fabricación de la base:
Múltiples investigaciones se han publicado con el fin de establecer el diseño ideal
de la base de brackets cerámicos para eliminar el daño dental por medio de la
atrición, rayado del esmalte y fractura dental, durante el tratamiento activo y el
retiro, ya que estos brackets tienen mayores fuerzas compresivas y de dureza. la
propiedad física limitante de los brackets cerámicos es la rigidez a la fractura, la cual
es medida en megá pastales por metro cuadtádo (MPa * m112 ), y es la habilidad de
un materia~ para resistir la fractura. 12 • 15
La fuerza de adhesión reportada para los brackets cerámicos esta en el rango de 123
2 2
a 288 kg/cm , comparado con 50 a 170 kg/cm para los brackets de acero inoxidable.
Estudios han concluido que en el modo de cizallamiento, la fuerza de adhesión entre
los brackets cerámicos policristalinos y el adhesivo es más fuerte que la unión entre
el adhesivo y el esmalte. Debido a la composición inerte del óxido de aluminio, la
cohesión química entre la base de cerámica y la resina adhesiva es imposible. 16 Los
agentes de unión silano son usados como puentes moleculares para mejorar las
fuerzas de adhesión de muchos brackets policristalinos.12 Ellos unen los materiales
inorgánicos a los polímeros orgánicos y crean una unión química entre la resina y el
bracket. Para condiciones químicas, el acido fluoridrico o el fosfato fluorhidro
acidulado puede ser utilizado y se reporta el uso de laser para tal fin. El acido
fluorhídrico produce características igual o mayor al esmalte grabado, pero, debido
a su efecto perjudicial sobre los tejidos blandos debe ser usado con precaución.
Generalmente este acido se utiliza antes de la aplicación del silano. El silano es un
14
GWINNETI AJ. A comparison of shear bond strengths of metal and ceramic brackets. Am J Orthod
Dentofac Orthop 1988;93:346-8.
15 .
VIAZIS AD, DE LONG R, BEVIS RR, DOUGLAS WH, SPEIDEL TM. Enamel surta ce abras1on from
ceramic orthodontic brackets: a special case report. Am J Orthod Dentofac Orthop 1989;96:514-8.
16
SAMIR E. BISHARA, MARC E. OLSEN, LEIGH VON WALD. Evaluation of debonding characteristics of
a new collapsible ceramic bracket. AJO DO, Volume 112, lssue 5, November 1997, Pages 552-559
16COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DELESMALTE ~
agente de acoplamiento que se utiliza para mejorar las condiciones de unión a la
porcelana. Las moléculas de silano después de iniciar su hidrólisis a silanol, pueden
formar redes de polisiloxano o grupos hidroxilo para cubrir la superficie d~ sílice. Las
terrniiiatibhes mohomeriéas de moléculas de silano reaccionan con el grupo
17
metacrilato del adhesivo por la polimerización de radicales libres.
La alta fuerza adhesiva de los brackets cerámicos también puede relacionarse con el
incremento en la rigidez y la disminución en la distorsión y la carencia de desgarro
del bracket del adhesivo durante el retiro del bracket. La naturaleza rígida y
quebradiza de tanto los brackets cerámicos como de el esmalte subyacente, resulta
en un ambiente pobre para la absorción del estrés durante el retiro de los brackets.
Si la unión entre el adhesivo y el esmalte es más fuerte que el mismo esmalte, el
esmalte se fracturará con el retiro del bracket.15
Estudios sobre el comportamiento de las bases de los brackets cerámicos después
de su retiro encontraron fracturas del esmalte en 40% de los dientes montados con
brackets cerámicos policristalinos y resina de curado químico. Recientemente se han
empleado diferentes mecanismos para disminuir la fuerza de adhesión de los
brackets cerámicos: diseños de canales o cortes de patrones como hendiduras
rectangulares o circulares dentro de las bases de los brackets para incrementar el
área de superficie y permitir un engranaje mecánico entre la resina y el bracketY
Los brackets cerámicos de última generación por lo general no causaron daño al
esmalte durante el procedimiento de retiro. Los diseños de las bases de los brackets
que permiten un incremento en el grosor del adhesivo disminuyen la fuerza de
adhesión. Las porciones plásticas de las bases unidas a los brackets cerámicos tienen
sitios de fractura entre el adhesivo y el bracket y una disminución en la fuerza de
adhesión. El diseño de las alas en los brackets cerámicos parece ser un factor en la
falla del bracket cuando una carga tensil es aplicada. La fuerza tensil es más
favorable que la fuerza de cizallamiento en el momento de remoción de los brackets
cerámicos.15
Las bases irregulares como la de los brackets Clarity 3M, incorporan pequeñas
partículas de vidrio que se fusionan a la alúmina policristalina e incrementa el área
de cementación, sin embargo, las partículas de vidrio podrían no adherirse bien a la
base de alúmina o la retención mecánica de la resina adhesiva podría ser inadecuada
por una falla en la penetración de la base rugosa. 12
17 .. ..
SEVINC KARAN, TAMER BUYUKYILMAZ, M. SERDAR TOROG. Orthodontic bonding to severa!
ceramic surfaces: Are there acceptable alternatives to conventional methods?. Am J Orthod Dentofacial
Orthop 2007;132:144.e7-144.e14
17COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
Los brackets Clarity 3M que van a ser utilizados en este estudio cuentan con una
retención mecánica la cual no necesitara preparación previa de la b1se para
promover la adhesión. Estos brackets pueden ser adheridos con los métodos
tradicionales y ningún cambio en la técnica sera necesaria, solo se deben seguir las
recomendaciones de los fabricantes de los productos de adhesión.
6.3 GENERALIDADES DEL ESMALTE
El esmalte es el tejido más duro del organismo, capaz de resistir altas temperaturas
y esfuerzos compresivos pero no esfuerzos tensiles b impactos. Está compuesto en
un 94% por material inorgánico, 1.5% material orgánico y 4.5% por agua, el material
inorgánico que predomina es similar a la apatita, bajo análisis de mineralogía se
encuentra que el material predominante es calcio asociado a fosfatos, del los cuales
el más predominante es el calcio hidratado, que por sus características químicas se
denomina hidroxiapatita. Este mineral se encuentra en forma de cristales que son
densamente empaquetados y son de mayor tamaño que los que los otros tejidos
minerales, el esmalte está en contacto por su superficie externa con el medio oral, y
en su parte interna con la dentina coronal formando la unión amelodentinaria, hacia
la zona del cueUo del diente se relaciona con el cemento radicular por medio de la
unión amelocementaria. 17
El esmalte es más delgado en la zona cervical y va aumentando su espesor hacia la
parte incisa! o cuspídea, donde alcanza un espesor máximo de 2-2.Smm en dientes
anteriores y de 3mm en posteriores. El esmalte es translucido, dando una apariencia
azulosa o grisácea, realmente lo que da el color a los dientes es la dentina que se
transluce a través del esmalte. 17
Los materiales orgánicos básicamente son proteínas con un alto porcentaje de
serina ácido glutámico y glicina, colágeno con un agregado de polisacáridos.18
Este tejido deriva embriológicamente del ectodermo y se forma a partir del órgano
del esmalte, el cual a su vez se origina de una proliferación localizada del epitelio
bucal, las células encargadas de formar el esmalte son los ameloblastos, las cuales
desaparecen tras completar la formación del tejido adamantino, por lo tanto las
18
GOMEZ DE FERRARIS ME. Campos A. histología y embriología bucodental. Madrid. Ed Médica
Panamericana. 1999
18l
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS• Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE
posibilidades de regeneración del mismo se logran por mineralización no mediada
'1 1
por ce u as 17
Después de la erupCion en cavidad oral, el esmalte continúa calcificándose y
madurándose en un proceso llamado maduración del esmalte posteruptivo, aunque
no es bien entendido, es conocido que los cambios en ambos minerales y los
componentes orgánicos del esmalte se producen durante esta fase de maduración
posteruptiva. El alto contenido mihéral del esmalte se logra por prétipitatióh qué
continúa durante cierto periodo de tiempo, los estudios de la estructura y
composición del esmalte durante diferentes edades han demostrado un aumento en
la cantidad de mineral en esmaltes maduros, se ha reportado que el hidroxilo (OH)
de los cristales de la hidroxiapatita está ausente en esmalte menos maduro, pero
por medio de espectrometría infrarroja se encuentra presente en esmalte maduro.
El alto -contenido de sodio y magnesio en el esmalte inmaduro pueden contribuir a
hacerlo relativamente más soluble, durante el proceso de maduración posteruptiva,
el esmalte se transforma en fosfato de calcio, con un pequeño remanente de sodio
y magnesio, en este caso el esmalte mu-estra poca solubilidad, este cambio ocurre
durante los primeros años luego de la erupción, durante este proceso también se
disminuye el tamaño de los poros en el esmalte, y los cristales de hidroxiapatita
aumentan de tamaño debido a la incorporación de iones presentes en la saliva, esto
se atribuye a la mineralización del calcio y los iones de fosfato de la saliva y los
productos ácidos de las bacterias. También está demostrado que la incidencia de
caries es menor en personas de edad madura, pero se puede deber también a que
se trata de una mayor conciencia de los hábitos de higiene oral.
Por todo lo anteriormente mencionado, se supondría que la calidad de la adhesión
es menor en esmalte inmaduro, al probar premolares maduros e inmaduros con dos
tipos de acondicionamiento del esmalte (tradicional y autograbadores) no se
encontró diferencia estadísticamente significativas entre ninguno de los dos
métodos ni entre los premolares recién erupcionados y los maduros19 , motivo por el
cual no tenemos en cuenta las edades de los donantes de los premolares.
Whittaker (1982} r-eportó que el esmalte aprismático está presente en los dientes
posteriores en mayor cantidad que en los anteriores, éste esmalte aprismático
reduce la efectividad del grabado ácido, disminuyendo la penetración de la resina.
Mattick y Hobson (2000) mostraron que el grabado ácido del esmalte varía entre los
tipos de dientes y sugieren que las diferencias pueden influir en la fuerza de
19 ..
TUFEK<;I, E. Bonding properties of newly erupted and mature premolars. Am J Orthod Dentofacial
Orthop 2007;131:753-8
19COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOJ Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
adhesión, el estudio muestra diferencias entre tipos de dientes pero no entre Jos
dientes superiores e inferiores del mismo grupo de dientes. Sin embargo Hobson en
el 2001 encuentra diferencias estadísticamente significativas entre tds dientes
superiores e inferiores del mismo tipo. Bishara (1998) utiliza en su estudio dientes
20
superiores e inferiores del mismo tipo como parte de un mismo grupo y demuestra
que no hay diferencias estadísticamente significativas entre dientes superiores e
inferiores del mismo grupo, pero si las hay entre dientes anteriores y posteriores
superiores y que los dientes incisivos y los caninos tienen una mayor fuerza de
adhesión que Jos posteriores, con una diferencia en valores de (44.7 ± 7.8 MPa) para
incisivos centrales superiores y de (25.4 ± 3.7 MPa).para molares superiores.
6.4 PROCEDIMIENTOS DE ADHESIÓN
6.4.1 Limpieza del Esmalte
Para la limpieza del esmalte se recomienda hacer profilaxis con una copa de caucho
y piedra pómez libre de flúor para que no afecte la adhesión23 pero también se
'
reporta que este procedimiento produce pérdida de material del esmalte, se
recomienda hacer la limpieza del esmalte con cepillo de profilaxis y bicarbonato de
sodio g simplemente ng hacer una limpieza previa porque se considera que el ácido
fosfórico es capaz de eliminar la grasa y disminuir la tensión superficial.
6.4.2 Acondicionamiento del Esmalte
El acondicionamiento del esmalte fue un concepto introducido por Buonocore
(1955), como procedimiento para incrementar la · fuerza tensil entre la resina
compuesta y el esmalte grabado.
El grabado ácido con ácido ortofosfórico descalcifica el tejido dental (esmalte y
dentina) y crea un frente de desmineralización. El esmalte queda en un estado
poroso y la dentina queda con los túbulos dentinarios ensanchados y con las fibras
de colágeno expuestas, Tras el grabado, se aplica el adhesivo que tiene que infiltrar
este frente de desmineralización, cerrando la porosidad creada en el esmalte e
infiltrando y protegiendo las fibras de colágeno expuestas en la dentina. El resultado
de este tratamiento es la creación de la capa híbrida o zona de interdifusión que es
una mezcla entre el tejido biológico descalcificado y la resina adhesiva aplicada. Sin
20 .. ..
BORA OZTURK. lnfluence of different tooth types on the bond strength of two orthodontic
adhesive systems. European Journaf of Orthodontics 30 (2008) 407-412
20CERAMIC~S
1
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
OELESMALTE
duda alguna esto ha supuesto un gran avance en la adhesión, ya que se consigue
una interacción muy buena entre el adhesivo y el tejido tratado.
'
E:l preceso de infiltración del esmalte grabado es muy sencillo porque el esmalte es
un tejido prácticamente mineral con casi ningún componente acuoso o proteico. Sin
embargo, el proceso de infiltración de la dentina es algo más complejo debido a su
mayor contenido acuoso y proteico y debido también a la red de túbulos
dentinarios. Tras el grabado áddo, se ensanchan los túbulos dentinarios y se
exponen las fibras de colágeno. Antes del grabado, los cristales de hidroxiapatita
mantenían las fibras de colágeno sin colapsar. Tras el grabado ácido, se eliminan
estos cristales y las fibras de colágeno quedan sin soporte. Lo único que puede
mantenerlas sin colapsar es el agua. Así, es muy importante que la dentina grabada
permanezca húmeda para evitar el colapso de las fibras de colágeno.
Si se colapsan estas fibras, se reducirá la permeabilidad y los adhesivos verán
dificultada su infiltración. Pero la dentina tampoco puede estar sobre hidratada. Una
sobre hidratación no hace ningún daño al tejido desmineralizado pero sí puede
a
afectar los adhesivos que ven diluidos sus componentes y pueden fracasar en la
unión. Desde un punto de vista dínico es muy difícil conseguir una dentina
suficientemente húmeda para no colapsar las fibras de colágeno y suficientemente
seca para que no se afecten los adhesivos, y esto es aún más difícil en una cavidad
con numerosas sinuosidades en la que habrá zonas donde al soplar con la jeringa de
aire quede más agua y en otras menos. Estas variaciones de agua afectan
especialmente a los sistemas adhesivos con disolventes orgánicos.
Una vez está el sustrato dentinario acondicionado, el adhesivo aplicado ha de
disolverse en el agua que sustenta las fibras de colágeno e infiltrar adecuadamente y
en su totalidad el frente de desmineralización creado. Tras soplar con la jeringa de
aire, se evapora el agua que quedaba en la dentina y el disolvente que contenía el
adhesivo, estableciéndose así la capa híbrida como mezcla de material orgánico y
resinoso. Si el adhesivo no consigue una infiltración y sellado completo, el paciente
sufrirá inmediatamente sensibilidad postoperatoria y, a la larga, se producirá el
fracaso de la unión y la instauración de una caries secundaria.3
Tradicionalmente el grabado ácido de las superficies del esmalte se ha realizado con
ácido ortofosfórico al 37%, este _procedimiento clínicamente mejora la adhesión
entre la resina compuesta y el esmalte, normalmente el ácido fosfórico se usa en
contentratióñes entre 30-40%, proveyendo superficies retentivas al esmalte,
concentraciones mayores a 50% resultan en la formación de monocalcio fosfato
monohidrato, que inhibe fuertemente la disolución, pero en concentraciones no
21COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DElfSMALTE •
menores que el 10% la solución de ácido fosfórico no tiene efecto adverso sobre la
adhesión, originalmente los tratamientos estándar efectuaban un tiempo de
grabado de 60 segundos, sin embargo, varios estudios han indicado que t.m tiempo
de grabado de 15 segúndos, provee características similares en la superficie
adecuadas para la adhesión, el proceso envuelve grabado discreto del esmalte para
proveer disolución selectiva de los prismas del centro o de la periferia, resultando en
una microporosidad en la cual la resina puede fluir y ser retenida cuando es
polimerizada.21
Se han descrito tres patrones de grabado ácido en el esmalte: tipo 1 fig (1) remoción
del material del núcleo del prisma dejando la periferia intacta, tipo 11 fig (2),
remoción del material de la periferia dejando el núcleo del prisma intacto y el tipo 111
fig (3) que es la mezda de los dos anteriores, es el menos deseable, el más deseable
es e 1t 1. po 1 . 2 2
El ácido crea poros en la capa superficial del esmalte con un rango de profundidad
de S a 50 ~m y se ha encontrado que la resistencia de unión generalmente oscila en
un rango de 20 a 25 Mpa cuando se adhiere resina compuesta en un esmalte
grabado con ácido fosfórico al 37%, el tiempo de grabado entre 15 y 60 segundos no
presenta diferencias en 1a resistencia de adhesión, por 1o ·cual es conveniente usar el
tiempo de 15 segundos para limitar el daño del esmalte,23 un tiempo menor a 15
segundos si afecta la resistencia de adhesión reduciéndolo a menos de 3 Mpa.
..
Fl;: • .!. P::uron lipl 11. l'o.V:ll'h ..' Ti7..adl~ por rrmusión l"\.'ntrul ''nfilll"llc-y fl'.trJkla
.......! ,. l. P:Hnin tipo l. (;.l.r;\\'I<..'Ti1.~'tdt) f>'->T J...~pn.'-:<.it1n ~,.·,·ntral y marg ..~ n.::;. PJ\\IIli c ih m.• om l: fi l'r l~ l~ ,. 1· -n ::-~ ...' .'; llf !' &l'.' . T ::!:i 1f 1 é ,r ui nl' .'" · Sl· ot"lsl·n·:¡ l:1 ~,.·.;:trí:l Ll· lh.·t:Uu' ~.·n d ú'nlrn l11o.' l:t
nuu~.·~. E~c:al:t ~o¡nn
21
COELHO M. Morphological Effect of the Type, Concentration and Etching Time of Acid Solutions on
Enamel and bentin Surfaces Braz óent J (1998) 9(1): 3-10
22
FRANCHI, M. Effects of a cid etching solution on human enamel and dentin. -Quintessence
international. Vol 26, Nº 6. 1995
23
DORMINEY, J. Shear bond strength of orthodontic brackets bonded with a modified 1 step etchant
and primer technique. American journal orthodontics and dentofacia1 orthopedics. Vol124, Nº 4,
2003
22COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MlTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE '
3
En el trabajo realizado por Herrera M, et al (2009) se estudio la eficiencia de
adhesión con el sistema modificado versus el tradicional sobre brackets metálicos, y
se reporto que no habían diferencias significativas en el grado de adhesión, siendo
un poco menor el sistema modificado (10.2 Mpa) comparadg con el método
tradicional (29.89 Mpa}. Además se encontró la neoformación cristales sobre el
esmalte luego del tratamiento con el sistema modificado. La mayor resistencia a la
descementación se genero en las superficies que mostraron formación de cristales
pequeños y en menor concentración. En los dientes con baja fuerza de adhesión se
encontró saturación de cristales, y se cree que este comportamiento se puede deber
al pobre asentamiento que tiene el bracket sobre la superficie dental por el gran
relieve que presentan los cristales al estar saturados.
6.4.3 Técnica adhesiva
El método de adhesión más fácil consiste en aplicar adhesivo y el agente
cementante sobre la base del bracket con un ligero exceso, para luego ubicarlo
sobré la superficie dental en su posición correcta. Al adherir brackets uno por vez
con un mezcla homogénea de curado relativamente rápido el operador puede
trabajar relajado y obtener óptima fuerza de unión para cada btacket. No hay
necesidad de apresurarse pues se dispone de tiempo para ubicar el bracket en su
posición correcta, controlarlo y de ser necesario reubicarlo, todo dentro del tiempo
de trabajo del adhesivo, ya que finalmente, un adhesivo debe tener viscosidad
23COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
suficiente, de modo que el bracket adherido no se desplace de su posición antes de
4
que el adhesivo polimerice.
Por consiguiente, el éxito en la adhesión radica en las siguientes claves: el desarrollo
de una técnica que asegure un buen control de la humedad, una adaptación íntima
de los brackets sobre el diente, asegurar que el curado del adhesivo no sea
4
perturbado y que se utilice un adhesivo fuerte.
Se han probado nuevos adhesivos como son el adhesivo de cianocrilato, sin
embargo no ha mostrado gran capacidad adhesiva {1.7 +/- 2.1 MPa). El uso de
24
micrograbado a expensas de acido fluorhídrico y el silano (no de uso pulpar) sobre
el bracket antes de la adhesión proveen un alto potehtial adhesivo (5.5 +/- 2.7
Mpa).2s
6.4.4 Otros acondicionadores:
• Fosfato de calcio amorfo (ACP):
Este elemento es un precursor de la hidroxiapatita. Este efemento ha sido utitizado
en materiales como el Aegis Ortho para disminuir la descalcificación del esmalte la
26
ser colocado alrededor del bracket y además incrementa el proceso de unión.
• 12-metacriloxydodecilpiridimiun bromuro (MDPB):
Monómero antimicrobial que se usa en la prevención de la descalcificación y la
caries
• Autograbadores:
Como el Clearfil Protect Bond, Clearfil 53 Bond y iBond son sistemas que usan
primers ácidos concomitante con el acido y busca disminuir tiempo en el
24
TRAKYALI G, MALKONDU O, KAZAZO~LU E, ARUN T. Effects of different silanes and acid
concentrations on bond strength of brackets to porcelain surfaces. Eur J Orthod. 2009 Aug;31{4):402-
6. Epub 2009 Apr 1.
25
BISHARA SE, AJLOUNI R, OONSOMBAT C, LAFFOON J. Bonding orthodontic brackets to porcelain
using different adhesives/enamel conditioners: a comparative study. Wortd J Orthod. 2005
Spring;6{1):17-24.
26
GERALD T. MINICK,LARRY J. OESTERLE,SHELDON M. NEWMAN, WILLIAM CRAIG SHELLHART.
Bracket bond strengths of new adhesive systems. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;135:771-6
24COMPARACIÓN DE lA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICO: Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
procedimiento de adhesión. Sin embargo se ha reportado baja fuerza adhesiva con
12
este sistema comparado con el sistema tradicional.
En el artículo de Uysal 27 compararon Brackets cerámicos y metálicos utilizando dos
sistemas .de adhesión, el primero con el método tradicional usando productos de la
3M y acido ortofosfórico al 37%, y primer autograbadores de la misma casa
comercial (Transbond Plus Self-Etching primer). Dentro de sus resultados se
encontró diferencias significativas en el grupo al cual se utilizo el método tradicional
con los Brackets cerámicos (36.7 +/- 11.8 MPa) a diferencia de los otros grupos
donde se encontró que los brackets metálicos con método convencional
presentaron fuerzas adhesivas de (25.5 +/- 5.1 MPa; P < 0.01), Brackets metálicos
con autograbador (22.9 +/- 7.3 MPa; P < 0.001) y Brackets cerámicos con método de
autograbado (26.6 +/- 8.9 MPa; P < 0.05). No se encontraron diferencias
significativas en el descementado en los cuatro grupos.
• Grabado con láser
Se ha empleado el láser para funciones específicas. En un estudio en el cual
comparan grabado ácido con de laser durante 15 segundos utilizando el Er,Cr:
YSGG laser 0.75-W de poder y el mismo laser con 1.5-W de poder, en otros dos
grupos se utilizo un adhesivo autograbador y ácido ortofosfórico al 37% durante 15
segundos, los resultados mostraron que la fuerza de adhesión fue superior en el
ácido fosfórico con un promedio de 15 Mpa y los dellaser de l.SW fue de 12 Mpa, el
cual fue similar al del adhesivo autograbador, el laser de 0.75W mostró apenas 7
Mpa, estadísticamente no hubo diferencia significativa entre el laser de mayor
poder y los dos métodos tradicionales (ver figura 4)28
27
UYSAL T, USTDAL A, KURT G. Evaluation of shear bond strength of metallic and ceramic brackets
bonded to enamel prepared with self-etching primer. Eur J Orthod. 2009 Jun 9. [E pUb ahead of printJ
28 .. .. ..
TORUN OZER. Laser etching of enamel for orthodontic bonding. Am J Orthod Dentofacial Orthop
2008;134:193-7
251
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC?S Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE
Fig 4 graba durante 15 segundos con laser Er,Cr: YSGG l.SW de poder
6.5 PRUEBAS DE ADHESIÓN EN ORTODONCIA
Las pruebas de adhesivos ortodónticos se realizan in Vitre, generalmente se utilizan
premolares ya que son los dientes que más se solicita su extracción con fines
ortodónticos. La unidad de esfuerzo de adhesión es el mega pascal (MPa), que
equivale a Newton por metro cuadrado (N/m2 ). La fuerza de adhesión medida en la
maquina universal de ensayos se dívlde por el área efectiva de adhesión del bracket
empleado, esto equivale al esfuerzo de adhesión. El área de la interfase cementada
2
en un bracket típico esta alrededor de 16mm , el sistema bracket adhesivo debe ser
5
capaz de soportar un estrés aplicado de 6 a 8 Mpa , esta se obtiene mediante
pruebas de cizallamiento y tensión, para las pruebas de cizallamiento se utiliza una
lámina que ejerce presión lateral sobre el diente y para las pruebas de tensión se usa
un alambre ligado al bracket el cual se va halando perpendicular a la superficie
adamantina hasta llegar a la falla. La tensión se mide a una velocidad de O.Smm por
minuto proveyendo paralelismo entre la interfase bracket diente y el brazo superior
de la máquina de pruebas, se registra la fuerza requerida para descementar cada
bracket, la fuerza de cizallamiento se calcula de la división entre la fuerza por el área
de la base del bracket.4
7. DISEÑO METODOLÓGICO
7.1 DISEÑO~
• Tipo de estudio: Estudio de tipo experimental aleatorizado
• Variabfes: Cuantitativas continuas: medición de la resistencia al
descementado de brackets cerámicos y metálicos mediante fuerzas de
cizallamiento controladas en los grupos tradicional (acido ortofosfórico al
37%) y experimental medidas en MPa
26COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DELESMALTE •
• Población: Personas de ambos sexos entre 15 y 40 años de edad que
acudieron a consulta de ortodoncia en la Facultad de odontología de la
Universidad Nacional
• Muestra: 75 premolares humanos, recolectados producto de las exodoncias
indicadas por motivos.ortodónticos en los pacientes población
• Criterios de inclusión: Dientes premolares sanos de personas de ambos
sexos que estén comprendidos entre los 15 y los 40 años que no tuvieran
antecedentes de a-dhesión, rehabilitación, fracturas, pérdidas de vitalidad,
blanqueamiento dental, fluorosis, síndromes de afectación dental,
hipoplasias del esmalte, ni historia de enfermedades metabólicas
• Prueba Estadística: a los resultados obtenidos en cada grupo se calculara la
media aritmética, la mediana, la desviación estándar, el valor máximo y el
mínimo. Para encontrar diferencias estadísticamente significativas en la
fuerza de adhesión entre los grupos se usara la prueba t de student con un
valor de signifiéancia de P:S0.05. Por medio de la prueba t se puede
determinar si existe o no diferencia significativa al emplear acondicionador
modificado con determinado bracket y el grupo control tratado con acido
ortofosfórico, para ello utilizamos el siguiente sistema de hipótesis donde
~\.• es la media de la j-esima variable en el i-esimo grupo y .~.ic¡ es la media de
la j-esima variable en el grupo control.
..
:.*-le.: .:..t;./ = ~ic/
Para hacer las comparaciones se uso el software estadístico R, con la función
t.test donde se asumieron varianzas desiguales entre los grupos a comparar,
la función da como resultado' el valor calculado del estadístico, el p-valor y
los limites de un intervalo del 95% de confianza para la diferencia entre las
medias de los dos grupos.
Se realizarán las pruebas con .un nivel de significancia del 95%, es decir que
para cada prueba se rechazo la hipótesis hTc si el p-valor es menor a 0.05
7.2 PROCEDIMIENTOS
• Los dientes de este estudio provm1eron de exodoncias indicadas para
tratamiento de ortodoncia. Se reporta que para este procedimiento se puede
utilizar formalina neutra al 10% pero por tratarse de un momificador que va
a alterar la estructura del esmalte, utilizamos la cloramina T al 0.5% la cual
27COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMISOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
.
nos sirvió como desinfectante (reduce crecimiento bacteria! y fúngico
durante el almacenamiento) y al mismo tiempo nos mantuvo hidratado el
.
diente.29 30
• Posteriormente se realizo la selección y aleatorización de la muestra para
dividirla en los dos grupos de ensayo de 25 premolares cada uno.
o Grupo experimental 1: Acondicionador modificado del esmalte
y empleo de brackets cerámicos.
o Grupo -experimental 2: Acondicionador modificado del esmalte
y empleo de brackets metálicos.
• Se tomo como grupo control el utilizado en el estudio de Herrera y col3 en
donde tomaron 25 dientes a los que se les aplico acido ortofosfórico y se les
coloco brackets metálicos. Para esto se utilizo el siguiente procedimiento: El
acondicionamiento del esmalte con ácido ortofosfórico al 37% de la casa
comercial 3M se aplicó a los 25 premolares usando bratkets Miñiature TWin
(0.022, 3M Unitek), en donde se dejo actuar por un periodo de 15 segundos,
a estos dientes se les realizó un proceso de lavado con un tensoactivo para
eliminar impurezas, posteriormente fueron lavados con agua desionizada y
secados con compresor de grafito. Se colocó una capa de adhesivo
(transbond XT), se hizo un secado suave con jeringa triple libre de
contaminantes y se polimerizo durante 20 segundos con una lámpara de
fotocurado marca Sun Light referencia 1275, sobre esta superficie se colocó
el bratket al cual se le adiciono una tapa de resina transboñd XT (3M Uñitek)
equivalente a lmm de espesor cubriendo toda la base del bracket, se
eliminaron los excesos con un explorador y se fotopolimerizo nuevamente
durante 40 segundos. Una vez cementados los brackets se colocaron en un
cilindro de resina acrílica de autocurado.
• Toma de microscopias iniciales en microscopio electrónico de barrido a modo
ambiental previo lavado de los dientes con un tensoactivo y marcación de la
superficie vestibular con cuatro agujeros como se aprecia en la Figura S que
se
usan tomo guía para la ubicación de la zona en las posteriores
micros-copias.
29
FALTERMEIER A. A comparative evaluation of bracket bonding with 1-, 2-, and 3-component
adhesive systems. Am J Orthod Oentofacial Orthop 2007;132:144.el-144.e5
30
GERALO T. MINICK,A LARRY J. OESTERLE,B SHELDON M. NEWMAN,C ANO WILLIAM CRAIG
SHELLHART. Bracket bond strengths of new adhesive systems. Am J Orthod Dentofacial Orthop
2009;135:771-6
28~ÉTODOS
1
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC_?S Y METALICOS ENTRE DOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE
Fig 5. Ejemplo de microscopia (inicial diente 16)
• Nuevamente se lavaron los dientes con un tensoactivo (lauril sulfato de
sodio) y agua desionizada y desmineralizada, se lijaron con lija suave de
carburo de silicio de la marca abracol, número 1200 desengrasada
previameñte éorí alcohol isopropílito, el lijado cumple la función de elimiñar
impurezas y crear zonas activas, lisas y uniformes para la formación de
cristales, este procedimiento se realizó 10 veces en sentido horizontal y 10
veces en sentido vertical, a cada diente se le hizo una piscina en cera sobre la
cara vestibular, evitando contaminar la superficie a ser acondicionada.
Figura 6.
Fig. 6. Lavado y lijado de los dientes
• Se realizaron pruebas piloto sobre 18 dientes diferentes a los usados en este
estudio a los cuales se les hizo el protocolo anterior de lavado y lijado. Sobre
estos dientes se construyeron piscinas las cuales se elaboraron con cera
aplicada coñ un pincel a una temperatura de 60oc para evitar escurrimiento y
contaminación del área a ser delimitada. {Figura 7) La cera tiene 1a función
de retener la gota y delimitar la zona a ser acondicionada. Una vez hechas las
piscinas se aplicaron 2 gotas de acondicionador del esmalte modificado. Se
controló la temperatura de la solución del acondicionador modificado,
manteniéndola a 37.5°( (temperatura promedio encontrada en el cuerpo
29COMPARACIÓN DE lA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE A!;ONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
humano). Luego se cubrieron los dientes en una caja de petri para evitar
contaminación por polvo, pero dejando la tapa un poco corrida para permitir
que se evaporara el agua de la solución. El tiempo de ao[ión del
acondicionador modificado fue probada en un periodo de 2h, 6h, lih, 24h y
48h. Postericr a esto se confirmo la presencia de cristales y se evid::dcio que
a las 12h se logro una superficie uniforme de cristales en el tamaño deseado,
3
reduciendo así el tiempo de acción del trabajo previo que fue de 24h ' No se
logro formación de cristales a las 2h y 6h.
-.~:¡·;·;-{f~
..... ·~·::
Figura 7. Piscinas en cera
• Una vez determinado el tiempo de acción de la sustancia modificada (12h),
se realizo el mismo procedimiento sobre los 50 dientes y cumplido el tiempo
de acción de la sustancia modificada se lavaron los dientes a chorro con agua
desionizada y desminerali~ada por un periodo de 30 se.gundos, luego. se
sumergieron en agua desmineralizada y desionizada por 5 minutos y
posteriormente se cepillaron en forma horizontal por un periodo de 1
minuto, luego se secaron con aire de jeringa triple libre de agua o aceite.
• Los dientes se llevaron al microscopio electrónico de barrido y se observaron
en modu ambiental, para verificar +a presencia -de -crista1es sin embarg_o se
noto que no se formo una superficie uniforme de cristales por lo que se
decidió modificar el método.
30COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOJ Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
f
Fig. 8. Microscopia donde se evidencia que no hay formación de cristales.
Diente 2.
• Se volvieron a lavar los dientes y lijar como se describió J?OSteriormente y
esta vez se coloco sobre 1os dientes 1a sustancia modificada en mayor
concentración y se cubrió con papel Scott y cristaflex (Figura 9), luego se dejo
actuar por 12h y se hizo el mismo protocolo de lavado. Una vez secos se
llevaron nuevamente al microscopio electrónico de barrido y se evidenció
una superficie uniforme de cristales. Figura 10
Fig. 9. Cubrimiento de diente con e1 .acondicionador modificado Impregnado
en el papel Scott recubierto con papel cristaflex.
31COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE ' ·
Fig. 10 Verificación de formación de cristales
• Una vez se confirmo la presencia de los cristales, se cementaron lds brackets
en el grupo l. Se utilizaron bracket cerámicos Clarity (0.022-in, 3 M Unitek)
2
con un área de superficie de unión de 13.86mm (tipo de cerámica: alumina
policristalina, diseño de base: irregular}. Se colocó una capa el adhesivo
(transbond XT) diluido en acetona para permitir mayor penetración sobre los
cristales, se hizo un secado suave con jeringa triple libre de contaminantes
(agua o aceite) y se aplicó otra capa no diluida que se polimerizo durante 20
segundos con una lámpara de fotocurado marca Sun Light referencia 1275,
sobre esta superficie se colocó el bracket cerámico a presión el cual presenta
de fabrica una capa de resiha transbond XT (3M Unitek) equivalente a lmm
de espesor cubriendo toda la base del bracket, se eliminaron los excesos con
un explorador y se fotopolimerizo durante 40 segundos, inmediatamente los
dientes se montaron en un cilindro de resina acrílica autopolimerizable que
sirvi_ó de soporte para llevarlos a la máquina universal de ensayos del
laboratorio de ehsayos mecánicos adscrito al centro de estudios
interfacultades CEIF de la Universidad Nacional de Colombia. Figura 11
321
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC9S V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE
Fig. 11. Adhesión de brackets cerámicos con el acondicionador modificado
• Posteriormente se hizo el mismo procedimient1 o sobre los 25 dientes del
grupo 2 en donde se empleo la sustancia modificada y brackets metálicos
Miniature Twin (0.022, 3M Unitek), con un área de superficie de unión de
2
9.871mm sin embargo a estos dientes si se les agrego una capa de resina
sobre la base del bracket ya que estos vienen sin -esta de fábrica. Figura 12.
Fig 12. Adhesión de brackets metálicos con el acondicionador modificado
• Los dientes se enumeraron en ambos grupos y luego se trasladaron a la
máquina universal de ensayos para hacer descementación del bracket
mediante una prueba de cizallamiento, el control de la máquina se llevo a
cabo por parte del funcionario encargado de su manipulación. Figura 13.
331
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
Dlil ESMALTE •
Fig. 13 Prueba de cizallamiento con maquina universal de ensayos
• los ensayos se realizaron en la maquina universal de ensayos Marca
Shimadzu, certificado de calibración No. 1289 del 11 de noviembre de 2008
expedido por el laboratorio de calibración CONCRELAB
8. RESULTADOS
los dos grupos presentaron una distribución normal, los valores de la estadística
descriptiva para el grupo 1 se presentan en la Tabla No. 1, este grupo corresponde a
los dientes tratados con la sustancia modificada en los que se utilizaron brackets
cerámicos, que presentaron un valor promedio de resistencia de unión de 12.4MPa,
con una desviación estándar de +/- 4.4 MPa, valor máximo 45.34 MPa y mínimo de
2.25 Mpa. los valores para el grupo 2 en donde se utilizaron brackets metálicos y
acondicionador modificado se presentan en la Tabla No. 2 con un promedio 6.2MPa,
desviación estándar de +/- 2.14MPa, valor máximo de 20.2 MPa y mínimo de 1.26
MPa. En el grupo 3 (Grupo control) se observo en el trabajo de Herrera y col3 que el
grupo tratado con ácido fosfórico presentó un promedio de 29.873MPa, con una
desviación estándar de +/- 11.824 MPa, valor máximo 63.437 MPa y mínimo de
6.198 Mpa.
las muestras correspondientes a los dientes con numeración 4, S, 15, 31 y 35 se
excluyeron de las pruebas ya que al someterlas al vacio del microscopio electrónico
de barrido sufrieron fractura coronal. las muestras 54 y 55 fueron sometidas a
341
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE •
pruebas pilotos en donde se emplearon diferentes concentraciones de sustancia
modificada. Por lo tanto la numeración de brackets cerámicos (grupo 1) fue de la 1 a
'
la 27 excluyendo 4, S y 15 quedando con una muestra final de 24 dientes. En el
grupo 2 (brackets metálicos y acondicionador modificado) quedaron numerados del
28 al 57 excluyendo 31, 35, 54 y 55.
la prueba t de student con un valor de significancia de P~O.OS. Muestra que hay
diferencias significativas en todos los grupos. Tabla 4
TABLA 1. GRUPO 1: Brackets cerámicos y acondicionador modificado. Área de
13.86rrlln2
adhesión:
NOMBRE MAX. CARGA MAX. ESFUERZO
UNIDADES N MPa
1 155.31 11.2058
2 256.25 18.4885
3 266.25 19.2100
6 361.25 26.0642
7 22.50 1.62338
8 220.78 15.9294
9 236.50 17.0455
10 95.78 6.91062
11 60.78 4.38537
12 161.71 11.6680
13 283.59 20.4613
14 94.06 6.78662
16 107.03 7.72231
17 220.78 15.9294
18 160.46 11.5778
19 435.46 31.4191
20 57.031 4.11481
21 274.68 19.8187
22 310.15 22.3778
23 70.78 5.10687
24 94.21 6.79789
25 300.93 21.7127
26 150.00 10.8225
35COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE ' .
27 92.50 6.67388
MEDIA 187.02 .13.4939
DESV. ESTANT 108.55 7.83246
MAXIMO 435.46 31.4191
MINIMO 22.50 1.62338
RANGO 412.96 29.7957
MEDIANA 161.09 11.6229
COEF.VARIAC 0.58 0.58
Fig. 14 Valor máximo en fuerza de adhesión en brackets cerámicos empleando
acondicionador modificado en Newtons
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C.C2 C•.CL4 J.C.:· ü.üS J. 1 e·.· 2 e 14 O:•. • 5 J. 1e e:
TABLA 2. GRUPO 2: Brackets metálicos y acondicionador modificado. Área de
adhesión: 13.86mm2
Nombre Max. Carga MAX. ESFUERZO
Unidades N MPa
28 46.87 4.74876
29 33.90 3.43494
30 38.43 3.89398
32 38.75 3.92564
33 85.15 8.62691
34 141.87 14.3729
36 19.84 2.01031
37 96.25 9.75079
38 45.93 4.65378
39 58.12 5.88846
361
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC,?S Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ESMALTE
40 190.46 19.2958
41 20.00 2.02614
42 12.65 1.28216
43 32.34 3.27664
44 84.53 8.56359
45 132.18 13.3915
46 24.37 2.46935
47 30.00 3.03921
48 135.78 13.7556
49 132.65 13.4390
50 47.34 4.79625
51 99.84 10.1149
52 202.50 20.5146
53 138.75 14.0563
57 77.18 7.81962
MEDIA 77.00 7.80136
DES. ESTAND 54.57 5.52854
MAXIMO 202,50 20.5146
MINIMO 12,65 1.28216
RANGO 189.84 19.2324
MEDIANA 52.73 5.34235
COF.VARIANC 0.70 0.70
TABLA 3. GRUPO 3: Grupo Control. Ensayo de corte en adhesivos para brackets
metálicos yacido ortoforforico (Método tradicional}. Área de adhesión: 9.871 mmi.
Tomada del estudio de Herrera y col3
Nombre Máx. Carga Máx. Esfuerzo
Unidades N MPa
1-1 626,188 63.4371
1-2 349,688 35.4257
1-3 163,375 16.5510
1-4 250,969 25.4249
1-5 289,781 29.3568
1-6 192,906 19.5427
1-7 323,594 32.7823
1-8 331,500 33.5832
37COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE •
1-9 307,125 31.1139
1-10 487,906 49.4283
1= 11 278,219 28.1855
1-12 365,906 37.0688
1-13 241,906 24.5068
1-14 381,531 38.6517
1-15 241,813 24.4973
1-16 146,219 14.8130
1-17 235,906 23.8989
1-18 218,031 22.0881
1-19 487,906 49.4283
1-20 293,813 29.7652
1-21 61,1875 6.19871
1-22 263,719 26.7165
1-23 293,375 29.7209
1-24 248,500 25.1748
1-25 291,063 29.4866
Media 294,885 29.8739
Des. Estándar 116 715 11.8240
Máximo 626,188 63.4371
Mínimo 61,1875 6.19871
Rango 565,000 57.2384
Mediana 289,781 29.3568
Fig. 15: Valor máximo en fuerza de adhesión método tradicional en Newtons
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38COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DHESMALTE •
COMPARACION DE LOS GRUPOS PRUEBA T STLIDENT
Grupo 1 vs grupo 3 (Control) 1.691e-8<0.05
Grupo 2 vs grupo 3 (Control) 2.214e-07<0.05
Grupo 1 vs grupo 2 0.007043<0.05
Grupo 2 vs grupo experimental trabajo Herrea y Col 1 2.115e-9<0.05
TABLA 4. Valores de significancia prueba t-student
9. DISCUSIÓN
En el presente estudio se modificó el tiempo y la concentración de la sustancia
acondicionadora del esmalte con relación al tiempo del estudio previo de Herrera y
3
col que fue de 24h. Se emplearon las mismas piscinas, sin embargo no se formaron
cristales de manera uniforme sobre la superficie deseada, por lo que se modificó el
método haciendo la sustancia más pastosa y un recubrimiento de esta con papel
Scott y cristaflex por un periodo de 12h. Al observar los resultados promedio de la
fuerza de adhesión de los brackets metálicos, se ve una disminución en los valores
presentados en nuestro estudio comparados con los resultados de Herrera y col31os
cuales indican diferencia significativa ~0.05. Los valores reportados en el estudio de
Herrera y col al emplear brackets metálicos y acondicionador modificado fueron:
Promedio 9.660MPa, desviación estándar de +/- 5.550MPa, valor máximo de
19.536 MPa y mínimo de 2.070 Mpa. Los del presente estudio fueron: promedio
7.80MPa, desviación estándar de +/- 5.528MPa, valor máximo de 20.51 MPa y
mínimo de 1.28 Mpa.
De acuerdo con los valores de adhesión reportados en la literatura para brackets
cerámicos que son de 36.7 +/- 11.8 Mpa 29 y los nuestros fueron mucho menores
incluso para los del grupo control. Para el grupo 1 el promedio fue de 13.49 +/- 7.83
MPa comparado con el grupo control que fue de 29.87 +/- 11.82 MPa. Sin embargo
15
reportamos valores similares a los descritos por Bishara el cual utilizo el mismo
tipo de brackets y con la misma resina. Este estudio reporto valores de adhesión
para brackets cerámicos de 10.4 +/- 4.1 Mpa y no encontró diferencia significativa
de adhesión al utilizar brackets metálicos los cuales mostraron un valor de adhesión
391
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMIC9S Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEl ES MALT E
de 8.7 +/- 1.9 MPa similar al encontrado en nuestro estudio que fue de 7.80 +/- 5.52
!\liPa en brackets metálicos, además de no reportar daño en la superficie qel esmalte
al descementar los brackets. Es probable que por el debilitamiento del esmalte al
ser sometido a vacío para llevarlo a microscopia antes de realizar las pruebas se
puedan generar pequeñas líneas de fractura y estas a su vez puedan afectar los
valores de fuerza de adhesión.
Al comparar el promedio de fuerza de adhesión para el grupo 1 (13.49 +/- 7.83 MPa)
y 2 (7.80 +/- 5.52 MPa) se observa que la adhesión en brackets cerámicos fue mayor
que para brackets metálicos al utilizar acondicionador modificado el cual fue
estadísticamente significativo según la prueba t. Los valores de adhesión reportados
en nuestro estudio representan una fuerza de adhesión clínicamente aceptable
comparada con los datos reportados en la literatura como mínimo viable (6-8
MPa).31
Los valores de desviación estándar son muy altos por lo que el promedio pierde
credibilidad. En nuestro estudio el promedio fue de 7.80 y la desviación estándar +/-
5.52 MPa para brackets metálicos y de 13.49 +/- 7.83 MPa para bracket cerámicos.
Algunos valores presentados en el grupo 1 en el diente 7 (1.62MPa) y 19 (31.41
MPa) y en el grupo 2 en los dientes 42 (1.28 MPa) y 52 (20.51 MPa) denotan una
variabilidad en su fuerza de adhesión a pesar de haber utilizado el mismo método.
Algunos datos del grupo método tradicional empleado en el estudio de Herrera y
3
col (Tabla 3) como fueron los dientes 3 (16.55 MPa), 6 (19.54 MPa), 16 (14.81 MPa)
y 21 (6.19 MPa), fueron inferiores a algunos valores del método experimental
reportados en nuestro estudio, lo cual sugiere y confirma lo encontrado en otros
estudios de fuerza de adhesión, en los cuales se habla de variables en el tejido
dental que modifican sustancialmente el valor de la fuerza de adhesión del bracket
-al esmalte.33
Al Iniciar el estudio se buscaba un material que mejorara los problemas de adhesión
presentes en la práctica diaria y que además no causara daño a la superficie del
31
MARYAM HABIBIA, TAHEREH HOSSEINZADEH NIKB ANO TABASSOM HOOSHMAND. Comparison of
debonding characteristics of metal and ceramic orthodontic brackets to enamel: An in-vitro study.
Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;132:675-9.
401
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DHESMALTE •
esmalte, en el momento se ha cumplido con esta última parte, pero a pesar de que
clínicamente los valores de adhesión son aceptables no son equivalentes aún a los
•
del método del ácido fosfórico. Sin embargo estos resultados son positivos en el uso
de brackets cerámicos, ya que dentro de los objetivos del presente estudio se
buscaba reducir la fuerza de adhesión precisamente por el daño causado con estos
brackets al presentar valores muy altos de fuerza al producir su descementado.
Las microfotografías electrónicas tomadas a los dientes tratados con el nuevo
acondicionador antes de la adhesión para verificar si se habían formado
recubrimientos durante el tratamiento y registrar la abundancia y topografía de
estos, muestran que los dientes de mayor resistencia a la descementación no
presentan diferencia significativa en el tamaño o forma de los cristales comparados
con los dientes que presentaron menores fuerzas de adhesión (Figura 16, 17, 18 y
19). Diferente a lo reportado por Herrera y col 3 donde se sugirió que los dientes con
mayor capacidad de adhesión presentaron formación de cristales pequeños y en
menor abundancia que los demás dientes además reportan que en los dientes con
baja fuerza de adhesión se encontró gran abundancia de cristales. En nuestro
trabajo se encontró una mayor formación de cristales que oscilan entre las 4 a 21¡.t,
pero su forma y tamaño no influyo en los valores de adhesión en los que no se
encontró asociación.
a. b.
Fig. 16: SEM de diente 7 perteneciente al grupo 1 el cual registro el valor de
adhesión más bajo. a. vista panorámica a 40x. b. vista a 2000x
41COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESM AL TE ' .
a. b.
Fig. 17: SEM de diente 19 perteneciente al grupo 1 el cual registro el valor de
adhesión más alto. a. vista panorámica a 40x. b. vista a 2000x
a. b.
Fig. 18: SEM de diente 42 perteneciente al grupo 2 el cual registro el valor de
adhesión más bajo. a. vista panorámica a 40x. b. vista a 2000x
42COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ES MAL TE '
a. b.
Fig. 19: SEM de diente 52 perteneciente al grupo 2 el cual registro el valor de
adhesión más alto. a. vista panorámica a 40x. b. vista a 2000x
En el presente estudio se diluyo el adhesivo Transbond en acetona con el fin de
disminuir su viscosidad permitiendo una mayor penetración entre los cristales. El
tamaño intercristal es menor a 5~, diferente al tamaño del patrón de grabado que
oscila entre las 5 y SO~. La hipótesis sugiere que al hacer el adhesivo más líquido se
mejora la entrada del mismo dentro de los cristales optimizando la adhesión. Sin
embargo crea una variable de confusión ya que esto podría modificar los valores de
adhesión y al parecer no mejoro la fuerza por lo tanto se recomienda para estudios
futuros no hacer tal dilución.
El promedio de fuerza de adhesión con el ácido ortofosfórico (29,8 MPa) de este
estudio es muy superior al encontrado en estudios previos 18 (5-13MPa y de 6MPa
respectivamente), pero son similares a los encontrados por Bora Oztürk 19 ' 26 (25-39
MPa) estudio realizado con el mismo adhesivo y resina del presente estudio,
Se noto que la sustancia modificada mostro reparación de fracturas grandes al
comparar las mícrosccplas Iniciales y las de formación de cristales, sin embargo su
estructura no es parecida a la superficie lisa del diente ni a su tonalidad. Fig 20 y 11
43COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ES MAL TE • ,
a. b.
e.
Fig. 20: a. SEM de diente 26 al inicio. b. SEM de diente 26 con primer tratamiento c.
diente 26 con segundo tratamiento al usar acondicionador modificado. Vistas
panorámicas a 40x.
a. b.
44COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS .Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE
c.
'
Fig. 21: a. SEM de diente 29 al inicio. b. SEM de diente 29 con primer tratamiento c.
diente 29 con segundo tratamiento al usar acondicionador modificado.
10. CONCLUSIONES
• El acondicionador permite la formación de cristales y otras estructuras en la
superficie de.l diente sin ocasionar pérdida de esmalte.
• La adhesión de brackets sobre la superficie del esmalte en dientes tratados
con el nuevo acondicionador permite valores de adhesión clínicamente
aceptables
• La adhesión de brackets sobre la superficie del esmalte en algunos dientes
tratados con el nuevo acondicionador es menor a la de dientes
acondicionados con ácido fosfórico
• Existe diferencia estadísticamente significativa en los valores de adhesión
entre los dos tipos de acondicionamiento.
• Los valores de adhesión en bracket cerámicos presentados en este estudio
son clínicamente aceptables y a su vez promueven un factor protector en ·la
superficie del esmalte en el momento de producir el descementado.
45COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS V METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE • .
11. RECOMENDACIONES
•
• Depurar el método haciéndolo más cercano a las condiciones ambientales de
la cavidad oral manejando condiciones de humedad y temperatura
• Realizar las pruebas sin someter los dientes a microscopia electrónica de
barrido ya que el vacío puede afectar la superficie del esmalte y así afectar
los valores de adhesión.
• Hacer prueba sin modificar la viscosidad del adhesivo
• Hacer clínicamente viable el tiempo para el acondicionador modificado
• Probar la sustancia modificada reparando fracturas del esmalte amplias y en
dientes que presentes lesiones abfractales.
46COMPARACIÓN DE LA FUERZA ·DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE '
12. BIBLIOGRAFÍA
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481
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ES MAL TE • .
13.ANEXOS
13.1 CONSENTIMIENTO INFORMADO
Mediante el presente documento de consentimiento informado doy fe y confirmo
que se me han dado a conocer los diferentes aspectos a tener en cuenta con el fin
de donar mis premolares extraídos como indicación dentro del plan de tratamiento
ortodóntico, los cuales serán utilizados para desarrollar la investigación
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKETS ENTRE DOS MÉTODOS
DE ACONDICIONAMIENTO DEL ESMALTE,
En el presente documento se me deja claro que:
1. La investigación no va a comprometer mi integridad personal ni física ni
moralmente,
2. Soy totalmente autónomo de realizar la donación de estos premolares
extraídos con fines ortodónticos, que se me respeta mi decisión como
paciente y como ser humano
3. Se me ha informado la finalidad y los procedimientos de la investigación,
dejando claro que es para la búsqueda del bien y mejor salud de los
individuos
4. No se producirán elementos contaminantes ni geheradores de riesgo para la
salud ni p~ra ~1 medio ~mbiente, ya que los produr;tos usados en lq
investigación existen de forma natural
Por lo cual yo con documento de
identidad N!! manifiesto estar de acuerdo en que
mis premolares sean usados en la presente investigación,
Firma del Paciente
C,C:
491
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO
DEL ES MAL TE •
13.2 FORMATO UNICO PARA ENTREGA DE LOS TRABAJOS DE GRADO
•
TÍTULO EN ESPAÑOL:
COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKETS CERAMICOS Y
METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO DEL ESMALTE
TÍTULO EN INGLÉS:
COMPARISON OF THE ADHESION STRENGTH OF CERAMIC ANO METAL BRACKETS
BETWEEN TWO METHODS OF CONDITIONING ENAMEL
RESUMEN EN ESPAÑOL (MÁXIMO 250 PALABRAS):
Debido a los problemas que presentan las técnicas convencionales de grabado
acido, y la pérdida de estructura dental en el descementado de los brackets
ceram1cos, el grupo de biocerámicas del departamento de química de la
Universidad Nacional está realizando estudios encaminados al desarrollo y prueba
de acondicionadores del esmalte. El objetivo es obtener materiales que produzcan
retención en la superficie adamantina y a su vez fomenten la neoformación de
tejido. Lo que se busca es probar materiales nuevos que reemplacen el ácido
ortofosfórico. En el presente estudio, se utilizo el acondicionador modificado de
esmalte, probado en un estudio previo realizado por Herrera y col. En ese estudio,
las fuerzas de adhesión se encontraron iguales y/o inferiores pero dentro de los
limites de validez comparado con el acido ortofosfórico al 37%. En el presente
trabajo, medimos y comparamos la fuerza de adhesión de brackets cerámicos y
metálicos en dientes tratados con el acondicionador de esmalte modificado y con el
método tradicional (acido ortofosfórico al 37%), disminuyendo el tiempo de
contacto de la superficie del esmalte con el acondicionador modificado utilizado en
el estudio anterior. Buscábamos aumentar los niveles de fuerza de adhesión
encontrados anteriormente en brackets metálicos y lograr niveles de adhesión
menores o iguales .en brackets cerámicos. Sin embargo, los niveles de adhesión en
brackets metálicos fueron inferiores a los encontrados en el estudio pasado. Se logró
llegar a un nivel de adhesión adecuado en brackets cerámicos, el cual no produce
un efecto nocivo en el esmalte en el proceso de descementado.
TRADUCCIÓN DEL RESUMEN AL INGLÉS:
Beca use the problems of the conventional. ac id etching technique, and the loss of
tooth structure in the ceramic brackets debonding, the bioceramics group of the
50COMPARACIÓN DE LA FUERZA DE ADHESION DE BRACKES CERAMICOS Y METALICOS ENTRE DOS MÉTODOS DE ACONDICIONAMIENTO 1
DEL ESMALTE • .
chemistry department· -of · the National University is making research about the
development of the enamel conditioners and test them. The aim is attain a material
to both enamel surface retention and promote the new tissue formation. Th~ group
wants to test new materials to replace the phosphoric acid. In the present study, we
have used the modified enamel conditioner which was tested in an early study made
by Herrera et. In that study the adhesion torces were equal and / or lower but within
the limits of validity when was compared with 37% phosphoric acid. In the present
study, we measured and compared the ceramic and metal brackets bond strength
on teeth treated with an enamel conditioner modified and with traditional method
(37% phosphoric acid) by reducing the contact time of the enamel surface with
conditioner modified used in the early study. We want to increase the levels of
adhesive strength previously found in metal brackets and achieve less or equal
adhesive levels in ceramic brackets. However, the adhesion levels of metal brackets
were lower than those found in previous research. An appropriate adhesive level in
ceramic brackets was attained, which does not produce an adverse effect on the
enamel in the debonding process.
DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVE EN ESPAÑOL (MÁXIMO 5}:
ACONDICIONADOR DE ES MALT E
BRACKETS CERÁMICOS Y METALICOS
GRABADO ACIDO
ACONDICIONADOR DE ESMALTE MODIFICADO
FUERZA DE ADHESIÓN DE LOS BRACKETS
TRADUCCIÓN AL INGLÉS DE LOS DESCRIPTORES:
ENAMEL ACONDITIONER
CERAMIC ANO METAL BRACKETS
ACID ETCHING
MODIFIED ENAMEL CONDITIONER
FORCE OF THE ADHESSION OF THE BRACKETS
51'!fa
e)/~ ~cea~
FIRMA DEL DIRECTOR:
Nombre(s) completo(s) del (los) autor(es) y (Año de nacimiento):
SANDRA PATRICIA FLOREZ ORTIZ, 1981
MARTHA ESTHER HERRERA RUIZ, 1960