LA EFICACIA DE LA TÉCNICA DE TERMO CURADO EN MICROONDAS Y LA TÉCNICA DE TERMO CURADO TRADICIONAL PARA DISMINUIR LA POROSIDAD EN LOS ACRÍLICOS. AUTORES CLAVIJO OROZCO MARISOL, GAYTAN HERNÁNDEZ ELISA, MARTÍNEZ LOZA LIZBETH, RODRÍGUEZ CANALES MARCO, RODRÍGUEZ GARIBAY RAFAEL, VARGAS CASAS SAMUEL ASESORES HILDA ROJO BOTELLO, GISELL CYNTHIA ROSAS VARGAS RESUMEN El uso de microondas para procesar resinas acrílicas en laboratorios dentales se está volviendo amplio. Las ventajas de procesar con microondas incluyen disminuir el tiempo de curado. Mientras que el procedimiento con baño de agua caliente requiere de largos periodos de tiempo, el procesado con microondas puede tomar poco tiempo de 3 a 14 minutos. Otra ventaja es la de poder procesar sin unidad de curado. La hipótesis que se planteo fue que si la eficacia de la técnica de termo curado en microondas es mejor que la técnica de termo curado tradicional entonces se disminuirá la porosidad de los acrílicos, por lo tanto nuestro objetivo fue determinar la eficacia de la técnica de termo curado en microondas y la técnica de termo curado tradicional para disminuir la porosidad de los acrílicos. Método: Para conocer la respuesta a esta cuestión fue necesario elaborar 5 cubos por la técnica de termocurado por microondas y 5 por la técnica de termocurado tradicional, para determinar la porosidad de los cubos, se tuvieron que teñir los cubos con fucsina al .25% diluida en agua destilada durante seis días, al termino de este tiempo se secciono cada cubo en tres partes con discos de diamante seguido de esto, los cubos se observaron en el microscopio y así determinar su porosidad. Los resultados obtenidos demuestran que los cubos realizados por la técnica de termocurado por microondas presenta menor porosidad que los cubos hechos por la técnica de termocurado tradicional. Este hecho se ve ya que el rango de la porosidad de los cubos de microondas va de 1.4 a 78.2 um, mientras que los cubos tradicionales presentan un rango de 2.2 a 274.6 um PALABRAS CLAVE. Acrílico, termo curado, fucsina. INTRODUCCIÓN Existen muchos y diferentes tipos de resinas dentales y constantemente se continúan desarrollando otras. Entre todos las tipos están las resinas acrílicas (poli metil acrilato) que se utilizan principalmente en base para dentaduras, para dientes artificiales y para obturación dental. Su presentación comercial puede ser polvo- líquido, geles y en láminas o tarjetas plásticas. Según su forma de polimerización pueden ser termocurables (su reacción se inicia o activa mediante calor o energía de microondas), por activación química y fotoactivadas. En este estudio nos enfocaremos en las resinas de acrílico termocurables ya que son las que polimerizan, como ya se mencionó, por energía de microondas. Este acrílico se utiliza en prostodoncia, prótesis fija y removible y en ortodoncia. Una prótesis de resina acrílica está compuesta de piezas dentales artificiales fijas a una base para dentadura que sostiene a los dientes y se apoya en los tejidos blandos de la boca. Las bases para dentaduras pueden ser elaboradas usando polímeros adecuados, basados en disponibilidad, estabilidad dimensional, características de manejo, color y compatibilidad con los tejidos bucales. El uso de microondas para procesar resinas acrílicas en laboratorios dentales se está volviendo amplio. Las ventajas de procesar con microondas incluyen disminuir el tiempo de curado. Mientras que el procedimiento con baño de agua caliente requiere de largos periodos de tiempo, el procesado con microondas puede tomar poco tiempo de 3 a 14 minutos. Otra ventaja es la de poder procesar sin unidad de curado. El acrílico polimerizable por microondas para base de dentaduras, requiere la reconstitución del polímero (polvo), y monómero (líquido). El polvo se incorpora en el líquido en las proporciones recomendadas por el fabricante, que garanticen una mezcla homogénea y pastosa, adecuada para la polimerización utilizando la técnica de moldeo con energía microondas. Se menciona que las resinas de curado por microondas fueron reportadas por Nishii en 1968 en un estudio piloto. Él generó energía mediante un oscilador o magnetrón, la que se transfería a una cámara de calor. Sin embargo, su técnica fue rechazada ya que las bases acrílicas presentaban problemas de porosidad y de curado deficiente. En el año 1983, Kimura introdujo el uso del horno microondas. Y en el año 1985, se crearon muflas especiales fabricadas de plástico con fibras reforzadas, ajustadas con tornillos de policarbonato (Soto y López, 2004). En 1991 Phillip Wallace realizó una investigación en la cual se estudió la exactitud dimensional de las bases protésicas curadas por microondas y las bases de termocurado (método convencional). Se concluyó que las bases de prótesis procesadas por microondas ofrecen igual o mejor exactitud que las procesadas por el método convencional. Igualmente en 1992, Sherman Salim realizó una investigación donde comparó la exactitud dimensional en especímenes de acrílicos curados por tres métodos (autocurado, termocurado y microondas). Concluyó que los métodos de microondas y termocurado mostraron menos cambios dimensionales que el de resina de autocurado. OBJETIVO
Determinar la eficacia de la técnica de termo curado en microondas y la técnica de termo curado tradicional para disminuir la porosidad de los acrílicos HIPOTESIS Si la eficacia de la técnica de termo curado en microondas es mejor que la técnica de termo curado tradicional entonces se disminuirá la porosidad de los acrílicos MATERIAL Y MÉTODOS MATERIAL FÍSICO: Una mufla para microondas, Espátula y taza para yeso, Diez pares de guantes y cubrebocas, Horno de microondas, Olla metálica MATERIAL QUÍMICO: Una bolsa de acrílico EZ CRYL, Un frasco de acrílico NICTONE, Un frasco monómero, Una bolsa de yeso tipo III, Un frasco de separador yeso acrílico
de
Se realizó un estudio comparativo para analizar la diferencia en el número de poros encontrados entre el método tradicional y el método por microondas La muestra no probabilística estuvo conformada por 10 cubos de acrílico, 5 por método tradicional y 5 por microondas; cada cubo media 1x1cm Se conformaron 2 grupos según el método por el cual fueron elaborados, de 5 cubos cada uno: grupo T y grupo M. Para el grupo T se utilizó acrílico NICTONE, mientras que para el grupo M se utilizó acrílico EZ CRYL. El microondas utilizado fue proporcionado por la clínica El Molinito Para cada uno de los procedimientos de laboratorio utilizados en el procesamiento de estos materiales de resinas acrílicas en la elaboración de los cubos se respetó el protocolo recomendado por cada una de las casas fabricantes. Se procedió a seccionar cada cubo en tres partes con un disco de carburo. Todas las partes de cada cubo fueron almacenadas en recipientes con tapaderera y se les agregó una solución de fucsina al 2%, diluida en agua bidestilada. Se dejo reposar 7 días. Al cabo de los 7 días se llevaron a un laboratorio de las FESI, donde se utilizó un microscopio fotónico, se observó cada parte de todos los cubos y se realizó un conteo de poros y una medición de cada uno de ellos. Se realizaron tablas con el conteo y medición de los poros encontrados en cada parte del cubo, al tener todas las tablas, se obtuvo el promedio de cada cubo y así los resultados. RESULTADOS Para medir la porosidad de los acrílicos se utilizo un microscopio fotonico, y el programa “Motic Images Plus 2.0”. El tamaño de los poros fue obtenido en micras (um). Cubos de ambas técnicas teñidos con fucsina al .25% diluida en agua destilada durante seis días Tabla 1: total de poros y su respectivo tamaño en la técnica de termocurado tradicional CUBO
TÉCNICA
NUM. DE POROS
TAMAÑO
1
Tradicional
58
3.6-274.6 um
2
Tradicional
62
3.2-122.4 um
3
Tradicional
60
2.2-83.8 um
4
Tradicional
61
3.0-66.5 um
5
Tradicional.
56
2.2-70.7 um
Tabla 2: total de poros y su respectivo tamaño en la técnica de termocurado tradicional CUBO
TÉCNICA
NUM. DE POROS.
TAMAÑO.
1
Microondas
38
3.2-41.8 um
2
Microondas
43
1.4-67.1 um
3
Microondas
36
3.2-53.7 um
4
Microondas
35
1.4-78.2 um
5
Microondas
37
3.0-18.0 um
Gráfica 2. Frecuencia de poros en cubos de la técnica de microondas
Gráfica 3. Comparación del número de poros en los cubos de la técnica tradicional y la técnica de microondas
DISCUSIÓN Desde los años 70, diversos investigadores empezaron a realizar estudios sobre las bases de resinas acrílicas de termocurado y las bases de resinas acrílicas curadas por microondas, llegando a la conclusión de que las diferencias básicas que existen entre estos materiales se producen durante el procesamiento en el laboratorio, así como también durante el uso de las dentaduras por parte del paciente Al término del trabajo, se observó que se tienen mejores resultados en el método por microondas utilizando el acrílico EZ CRYL en comparación con el método tradicional usando el acrílico NICTONE, teniendo en cuenta que disminuye tanto el número de poros como su tamaño. Se puede observar que los resultados son muy parecidos a los del artículo de That R. Taubert, se menciona que con el método por microondas no se observa ninguna porosidad mientras que por el método tradicional se tiene un aumento en la porosidad. Según lo que se menciona en el artículo elaborado por Alejandra Pérez, Herminia Martínez y Lorena Bustillos, se menciona que las bases de dentaduras totales elaboradas con resinas acrílicas de termocurado ofrecen mejores resultados en cuanto a la presión ejercida sobre las zonas de alivio del soporte mucoso en comparación con las
dentaduras totales elaboradas con resinas acrílicas curadas por microondas luego de un mes de la inserción. Sin embargo, la diferencia no fue significativa estadísticamente, considerando el tamaño de la muestra y el tiempo en que se realizaron las mediciones. CONCLUSIONES Se comprobó que disminuye la porosidad en el curado por microondas en comparación con el curado tradicional. Otro punto interesante es que la hipótesis de nuestro protocolo fue similar a la bibliografía consultada. Esto quiere decir que el acrílico de microondas presenta mejores condiciones para hacer prótesis dentales, ya que aunque hay porosidad, es mucho menor que la que se presenta en el curado tradicional. La diferencia de porosidad que observamos entre las técnicas, fue muy notoria, ya que en el método tradicional observamos que la frecuencia y el tamaño de los poros fue mucho mayor, lo cual indica que es mas recomendable utilizar la técnica de microondas Aunque hay menor porosidad, aun así debemos tomar mucho en cuenta esto ya que esto va a provocar que se presenten las deficiencias del acrílico, como son la microfiltración, pigmentación, acumulación de bacterias por los residuos de alimento Se puede tomar como desventaja el precio de las muflas especiales para microondas, ya que el precio es muy elevado, pero si tomamos en cuenta que una prótesis la podemos acabar en una hora, creemos que vale la pena hacer la inversión, porque tendremos mayor tiempo para atender al paciente y a otros. En cambio si seguimos utilizando de termocurado tradicional tardaremos alrededor de 6 horas en entregar unas prótesis. POLIMERIZACIÓN POR MICROONDAS El acrílico polimerizable por microondas para base de dentaduras, requiere la reconstitución del polímero (polvo), y monómero (líquido). El polvo se incorpora en el líquido en las proporciones recomendadas por el fabricante, que garanticen una mezcla homogénea y pastosa, adecuada para la polimerización utilizando la técnica de moldeo con energía microondas. La mezcla resultante contiene peróxido de Benzoílo, el cual se descompone cuando la temperatura de la mezcla aumenta más de 60º C, produciendo radicales libres que reaccionan rápidamente con las moléculas de monómero disponibles para iniciar la polimerización de crecimiento en cadena. El polímero resultante produce una estrutura de red que proporciona mayor resistencia a la deformación.
El proceso de polimerización por microondas, consiste en la generación de calor dentro de la resina, mediante ondas electromagnéticas producidas por un generador llamado Magnetron. Las moléculas de metil metacrilato son capaces de orientarse por el campo electromagnético a una frecuencia de 2450 MHz, y cambian su dirección 5 billones de veces por segundo aproximadamente, lo que implica, numerosas colisiones intermoleculares y causan una rápida polimerización, por lo tanto, el proceso se puede realizar en un tiempo relativamente corto comparado con otras técnicas convencionales (curva de temperatura en baño termostatado). CARACTERÍSTICAS DEL HORNO DE MICROONDAS - Potencia entre 800 – 1300 watts - 10 niveles de Potencia mínimo. - Cronómetro, programable en minutos. - Plato de vidrio giratorio y removible. CARACTERÍSTICAS DE LA MUFLA - No debe ser metálica. - El material puede ser una resina, cerámica resistente, especial para Microondas. - Tener alto impacto.
- Precisión en el cierre y ajuste mecánico por los extremos, que soporte la presión indicada para un empaquetamiento correcto. TÉCNICA DE TRABAJO DE POLIMERIZACIÓN EN MICROONDAS - Se coloca la mufla en el plato giratorio dentro del horno, con los tornillos hacia abajo. - Se programa el horno de microondas teniendo en cuenta la potencia máxima. INDICACIONES El uso de solventes sobre la estructura acrílica ya polimerizada produce microfracturas o resquebrajamientos del material y avanzan internamente, por lo cual no se recomienda el contacto de estos con la superficie acrílica. Se debe evitar humedecer las manos o manipular la mezcla de acrílico con agua, ya que esto produce la incorporación de burbujas dentro de la estructura acrílica evitando la compactación del material. La fecha de vencimiento escrita en el empaque, se refiere al producto íntegro y sellado en producción. El número de lote y fecha de vencimiento son especificados en todos los empaques del producto. No usar el producto después de la fecha de vencimiento. La resina acrílica es un producto de uso externo. Por la naturaleza del producto se recomienda trabajar en lugares muy ventilados, preferiblemente con sistemas de extracción de vapores, gafas de protección, guantes de látex y delantal. El producto es muy volátil lo que puede conducir a una irritación de las mucosas y eventualmente de la piel, por lo tanto se deben seguir dichas medidas de seguridad.
Procedimiento Paso a Paso
Características del acrílico Se presenta éste nuevo material en avíos de polvo extrafino más monómero indicado para polimerizar especialmente en horno de microondas. Éste nuevo polímero ofrece una mayor densidad y resistencia a la abrasión que los acrílicos convencionales de polimerización por calor. El índice de contracción de este producto es casi nulo, con un alto índice de brillo final. Características de la Mufla Para este producto se ha confeccionado una mufla de un material especial de alto impacto de cierre de precisión y ajuste mecánico por los extremos soportando la presión indicada para un empaquetamiento correcto y efectivo del producto.
El Horno Microondas El horno indicado para la polimerización tiene que seguir las siguientes características básicas : potencia 800w y bandeja giratoria. Pudiendo ser reemplazado por otro de mayor potencia observando para cada cual el porcentaje adecuado en relación a la potencia de la unidad que se utiliza, siendo la bandeja giratoria condición fundamental para poder realizar la polimerización en forma adecuada.
Técnica de trabajo Encerado : El encerado y preparación es el convencional de cualquier prótesis ya sea parcial o completa y no reviste mayores requisitos. La puesta en mufla se realiza de la forma habitual con la variante que tanto la mufla como la contra mufla se llenan con yeso Taller. De ésta forma se asegura el fraguado idéntico para ambas partes de la preparación, ya que la característica de la mufla y posterior prensado no requiere mayor dureza de los yesos.
Apertura y lavado de muflas : Una vez que el enmuflado está listo para ser lavado se coloca la mufla con sus ajustes mecánicos apretados dentro del horno microondas por espacio de 2 minutos a la máxima potencia ( 800w ). Pasado el tiempo indicado, se extrae del horno ( se puede retirar con la mano ) se abre y se lava en forma convencional ya sea con agua a 100 grados o método habitual. Luego del lavado y con la mufla caliente, se procede a colocar separador, siendo aconsejable 2 ó 3 manos del mismo. Preparación del acrílico : La preparación de la mezcla es de 3 partes de polímero ( polvo ) por 1 de monómero (líquido ), proporción dada por el fabricante. Empaquetado : La particularidad del empaquetado es el estado del acrílico, éste debe estar en estado filamentoso, ( no plástico ) cuando se coloca en la mufla. Una vez en la mufla, se procederá a un prensado inicial lento hasta llegar a una presión de 500 Kg.
Hecho esto, se abre, se retira el excedente en forma habitual; se cierra nuevamente hasta una presión de 1000 Kg. Realizado el segundo prensado, se ajusta la mufla por medio de sus tornillos. Importante : después de terminado éste procedimiento, no dejar reposar el material más de 10 minutos. Concluída ésta preparación, está lista para la polimerización.
Polimerización : Consta de 3 pasos 1.
2.
3.
Se coloca la mufla con los tornillos hacia abajo en el plato giratorio, iniciando la cocción de la siguiente forma : 3 minutos al 40% de la potencia máxima del horno. Concluido este tiempo se deja reposar dentro del horno 4 minutos. Otra etapa de polimerización que se realiza durante 3 minutos al 90% de la potencia máxima del horno ( se toma como referencia un horno de 800w ).
Definición El proceso de polimerización por microondas, consiste en la generación de calor dentro de la resina, mediante ondas electromagnéticas producidas por un generador llamado Magnetron. Las moléculas de metil metacrilato son capaces de orientarse por el campo electromagnético a una frecuencia de 2450 MHz, y cambian su dirección 5 billones de veces por segundo aproximadamente, lo que implica, numerosas colisiones intermoleculares y causan una rápida polimerización, por lo tanto, el proceso se puede realizar en un tiempo relativamente corto comparado con otras técnicas convencionales (curva de temperatura en baño termostatado). Composición del acrílico para microondas Componentes del Polímero (líquido): - Acrílico Polimerizable por Microondas Tipo 5 - Poli(Metacrilato de Metilo) - Plastificantes - Pigmentos - Poliéster (Si se requiere referencia con jaspeado) Componentes del monómero (polvo): - Acrílico Polimerizable por Microondas Tipo 5
- Metacrilato de Metilo - Etilenglicol Dimetacrilato Ventajas - Menor porosidad - Mayor resistencia - Menos monómero residual = mayor biocompatibilidad con los tejidos orales - Menos contracción - Alto brillo en menor tiempo hasta 10 veces más que el convencional - Lavado de cera más limpio y rápido - Tiempo de polimerización 10 minutos Usos y aplicaciones - Prótesis totales y parciales con wipla - Prótesis parciales removibles de Cromo Cobalto - Férulas oclusales - Bases y placas de ortodoncia - Mantenedores de espacio - Rebasados con el mismo acrílico y reparaciones Materiales necesarios para el acrilizado por microondas -Horno microondas (El tradicional, mínimo de 800wats de potencia) -Muflas especiales de fibra de vidrio para evitar daños en el horno -Prensa preferiblemente hidráulica -Monómero y polímero. -Algodón y papel absorvente para eliminar cera. Procedimiento de laboratorio 1. Realizamos el enmuflado del caso en forma tradicional, para la base de la mufla mezcl2. Hacemos la Eliminación de cera que puede ser de dos formas: - De manera tradicional, agua caliente y detergente. - O en el microondas en una primera fase y en la segunda fase con el método tradicional. Éste último es un procedimiento más limpio y rápido. Tiempo aproximado con este sistema 4 minutos: a) Se coloca la mufla cerrada en el horno microondas. b) Se programa el horno en 1 minuto con potencia 90 o 60 dependiendo la potencia del horno microondas. c) Se retira la mufla, se seca la cera con papel absorbente y con los residuos que quedan de cera se procede así: Tomamos una torunda de algodón y la mojamos con agua corriente, la escurrimos un poco y la colocamos en el modelo especialmente sobre la parte que estaba encerada, cerramos la mufla y la llevamos al horno microondas como lo hicimos anteriormente 1 minuto con potencia 90 o 60. Los residuos de cera se derretirán y el algodón los absorbe quedando limpio el modelo. Para finalizar se agrega un chorro de agua caliente y detergente, como en el método tradicional, para cortar alguna capa invisible de cera entre los dientes. 3. Aplicamos el separador de yeso antes del empaquetado del acrílico. 4. Procedemos a la preparación de la mezcla, en volumen 3 partes de polvo por 1 de líquido, mezclando en forma de cruz al menos 30 seg. Estas proporciones también aplican para el acrílico convencional. 5. En este caso el empaquetado se hace en la etapa filamentosa no en la etapa plástica como en el acrílico tradicional y colocamos la lámina plástica. 6. Prensado: se realiza en dos fases: Prensado en forma lenta hasta 1500psi, se destapa la mufla y se remueven los excesos de acrílico y luego se hace el prensado definitivo 2000 psi y se colocan los tornillos.
7. Colocar la mufla dentro del horno microondas con los tornillos hacia abajo. 8. Se hace la programación del horno microondas según la potencia en watts que tenga como se ve en el siguiente cuadro:
Programacion del microondas. 9. Etapa de enfriamiento: 30 minutos en aire (condiciones ambientales) y 15 minutos en agua a temperatura ambiente, evitando así contracciones por cambios bruscos de temperatura, esto también aplica para el acrílico convencional. 1.
o o o
c. Técnica de polimerización por microondas Sus características diferenciales son: La polimerización se realiza en un horno microondas, a una potencia de 500 W, 5 min. Por cada
cara de la mufla.
o
Requiere muflas especiales de fibra de vidrio, así como los tornillos de fijación, que son de
policarbonato, ya que el horno microondas no admite materiales metálicos. o La presión de prensado, no debe sobrepasar los 60 Kg/Cm2, para evitar fracturas de la mufla o de los tornillos
o
como consecuencia del aumento de presión intramufla debido al vapor de agua proveniente de
la deshidratación de la escayola, durante la polimerización. o Es una técnica no bien desarrollada del todo, pues debido a la escasa presión de prensado se producen distorsiones por cambios dimensionales en la prótesis definitiva.
