1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA CAMPUS MINATITLÁN. ESTUDIO COMPARATIVO DEL PH. DE 3 CEMENTOS DENTALES Y SU RELACIÓN CON LA BIOCOMPATIBILIDAD. TESIS. QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE CIRUJANO DENTISTA. PRESENTA. PIERRE GONZÁLEZ DÍAZ. ASESORES. DRA. MARÍA CANDELARIA ALVARADO SALINAS. DR. JORGE RAÚL DEL TORNO ABREU. MINATITLÁN VERACRUZ 2010 2 3 INDICE Pagina Introducción. 4 Justificación. 5 Objetivo general. 6 Objetivo especifico. 6 Antecedentes. 7 Diseño metodológico. 8 Tipo de estudio. 8 Universo de trabajo. 8 Muestreo. 8 Tamaño de la muestra. 8 Criterios de inclusión. 9 Criterios de exclusión. 10 Material y método. 10 Método. 11 Hipótesis y variables. 11 Proceso de Operacionalización de las variables. 12 Marco teórico. 14 Análisis e interpretación de los resultados. 31 conclusiones 32 Propuestas 33 Bibliografía 34 4 Introducción El siguiente trabajo se realizo con la finalidad de dar a conocer la alcalinidad o acidez de nuestros cementos dentales, determinando si cumplen con el pH estándar, mediante un análisis comparativo de los 3 cementos dentales más usados en las clínicas y como guía para los alumnos de la facultad. Los cementos fueron mezclados según el fabricante entonces la mezcla se unió con solución acuosa para las tres pruebas, primero en estado liquido, se tomo la muestra, un día después se realizaron las otras tres pruebas en estado sólido almacenándolos a temperatura ambiente por un día para luego tomar la segunda muestra con tiras reactivas medidoras pH en solución acuosa marca BAKER-PHIX pH 0.0-14 de la casa comercial JT. BAKER, las limitantes de esta investigación fueron; algunos cementos ya estaban caducos, no se puede analizar cada uno de los cementos adquiridos por la universidad ya que al destaparlos perderían su cello hermético, por la cual agradezco por la facilitación de estos a los representantes de la clínica 5 por las facilitaciones prestadas. 5 Justificación. La Odontología se inicio en el año 3000 AC con los médicos egipcios los cuales incrustaban piedras preciosas en los dientes, La Odontología restauradora actual comienza en 1728 con Pierre Fouchard que es considerado el padre de la Odontología, el cual escribió un tratado de varios tipos de restauraciones dentarias hechas. Han pasado muchos años desde todo esto pero en si el interés por la biocompatibilidad de los materiales inicio en 1919 cuando la armada estadounidense solicito a la oficina nacional de normatividad la evaluación y selección de las amalgamas para ser usadas en los servicios odontológicos federales y desde ahí continuo el interés por el odontólogo por conocer más afondo los materiales que ocupamos en la clínica. Es por todo lo anterior que me llamo la atención un cuadro que presenta Phillips en su libro de materiales dentales, donde se mostraba una tabla de varios valores sobre el pH y T.R PITT FORD con todo un capítulo de la relación de la pulpa y la acides es por esto que este estudio está enfocado a conocer los 3 cementos dentales más ocupados en cuanto a pH se refiere, para poder elegir el cemento dental que más convenga en diferentes casos clínicos donde se presente sensibilidad preoperatoria y post operatoria, o donde esté muy cerca de la cámara evitando una sobre estimulación de la pulpa y el siguiente tema nos servirá como referencia al momento de elegir un cemento dental adecuado a caso clínico que se nos presente. 6 Objetivo general. • Determinar si el pH de los cementos dentales cumple con los requisitos de biocompatibilidad Objetivos específicos. • Analizar el pH de los 3 cementos dentales más comunes en prótesis fija. • Comparar el pH de los cementos dentales policarboxilato, ionómero de vidrio y cemento de oxifosfato de zinc. • Determinar el grado de irritabilidad pulpar que pueden producen los cementos dentales. 7 Antecedentes. 1895 ACIDEZ DE LOS CEMENTOS DENTALES DURANTE EL FRAGUADO. P. Ramirez1, F. BARCELO2, and M.C. SANSON2, 1Universidad Nacional Autónoma de México, Dentistry Faculty, Mexico, 2 Universidad Nacional Autónoma de México, México • . Objetivos: El objetivo de este estudio fue conocer los cambios de pH en 6 cementos: fosfato de zinc (MEDENTAL (ZPMED), DEGUSSA (ZPDG); policarboxilato (POLYCARBOXYLATE PCA (PPCA), DURELON (PCDUR) y cementos de ionómero de vidrio de DEGUSSA (GIDG) y AQUACEM (GIAQ) durante el ajuste de reacción. • Métodos: Los cementos fueron mezclados de acuerdo a las instrucciones del fabricante, entonces se transfiere en agua desionizada para hacer las 5 medidas y 10 minutos después del inicio mixto Otra mezcla se llevó a cabo, y se almacenan (37 ° C ±. 1 ° C/95% RH), quince minutos más tarde, se colocan en agua desionizada para cuantificar el pH en 20,30,60,1440 y mínimo 2880, las determinaciones se realizaron utilizando un pH-metro y el electrodo de vidrio • Resultados: La inicial. pH resultados (cuadro) mostró una acidez considerable en todos los cementos y aún después de 2880 minutos en el fosfato de zinc y los grupos de ionómero de vidrio, cementos de policarboxilato se muestra menos acidez y PPCA registrados pH neutro a los 60 min Conclusiones: Todos los cementos estudiados se muestran diferentes grados de acidez. . Protección de la pulpa es importante cuando se utiliza el zinc 8 Diseño metodológico. Tipo de estudio. Según el problema y los objetivos planteados el estudio es de tipo transversal, prospectivo y analítico se considera analítico por que se pretende analizar el tipo de pH liberado por los cementos ionómero de vidrio, policarboxilato oxifosfato de zinc para luego ser comparados con los estándares de biocompatibilidad para los materiales dentales, se considera prospectivo por que se registrara la información según valla ocurriendo , se considera transversal por que se tomaran muestras en una fecha determinada al momento de terminar la mezcla del cemento y al finalizar el fraguado de este. Según el control que se tiene de este estudio es de unidades. Será de cohortes porque el diseño parte de la causa o variable condicionante hacia el efecto o resultado. Universo de trabajo. La población o universo del estudio está constituido por los materiales dentales para cementado proporcionados por los almacenes de la UV. Está constituido por 6 diferentes tipos. Muestreo. Se decidió por conveniencia no probabilístico. Tamaño de la muestra. 3 serán analizados. 9 Criterios de inclusión. Los 3 materiales para la cementación que estén más en contacto con el órgano dentario Criterios de exclusión. Los agentes cementantes que están en menor contacto con la superficie dentaria 10 Material y método. Tiras reactivas numeradas del 0 al 14 para medir el pH marca BAKER-Phix pH 0.0-14 de la casa comercial JT. BAKER. Los 3 agentes cementantes, computadora, loseta de vidrio fría, espátula de cemento. Método. Aplicación del proceso de investigación en un estudio sobre el pH de los agentes cementantes. Proceso de definición de los métodos de la obtención de datos 1.- la unidades de muestra se tomaron de los almacenes UV con permiso explícito de la dirección de la facultad o por conveniencia, directamente de la clínica 5. 3 de cada uno de los cementos; ionómero de vidrio, cementos de policarboxilato, oxifosfato de zinc. Las muestras se llevaron a la clínica 5 para su análisis. 2.- las muestras se mezclaron y en proporción como se menciona el instructivo de manipulación según cada fabricante con una espátula de cemento y una loseta fría para no alterar el proceso de fraguado. 3.- para obtener mejores resultados para la toma de muestra con tiras reactivas medidoras de pH marca BAKER-Phix pH 0.0-14 de la casa comercial JT. BAKER se dividió en 2 tiempos el primero en estado fluido de la muestra, segundo en su estado sólido que según la bibliografía en un intervalo de 5 minutos entre cada una (esto se llevo a cabo con cada uno de los agentes cementantes sumergidos en solución acuosa de 6 mililitros. 4. al finalizar la medición del pH. Los resultados se vaciaron en una gráfica de barras de acuerdo su basicidad, neutralidad o alcalinidad. 11 Hipótesis y variables. Hipótesis. (Hipótesis de relaciones de covariación) Los cementos dentales del almacén de la universidad son de un pH apropiado y con esto cumplen con las normas de biocompatibilidad Identificación y definición de variables. Variables independientes: Los cementos dentales del almacén de la universidad son de un pH apropiado. Variable dependiente: Con esto cumplen con las normas de biocompatibilidad. 12 Proceso de Operacionalización de las variables. Variables Definición conceptual Magnitudes. independiente cementos dentales Indicadores Tiras reactivas Los cementos requisitos dentales para de medición del pH de la son biocompatibilidad de marca BAKER-Phix pH biomateriales amplio uso en odontología. de acuerdo al pH 0.0-14 de la casa la comercial JT. BAKER Su formación se basa en el endurecimiento químico (reacción ácido-base) entre dos materiales, generalmente pH apropiado polvo(acido) un y un líquido(base), en un medio acuoso. Las propiedades de cada tipo de variaran cemento según sus distintos componentes y sus diferentes preparaciones. Dependiente El pH tiene que ser mantenido en biocompatibilidad nivel, . llamado un almacenador un Cumplimiento de las Tiras reactivas para cierto material especificaciones en medición del pH de la cuanto al grado de marca BAKER-Phix pH 13 intermediario se utiliza que contraríe los efectos de otros ácidos y álcalis para mantener la gama deseada del pH. El pH apropiado para la boca del ser humano debe ser de 7 Normas biocompatibilidad de Propiedad de ciertos materiales, como por ejemplo el titanio, que pueden permanecer integrados de forma duradera dentro del organismo. No inducen reacciones alérgicas ni inflamatorias. Documentos numero 41 según sobre Phillips la evaluación de biocompatibilidad de los materiales dentales que dice que estos no deben sobrepasar límites ciertos que permitan compatibles organismo les ser con el acidez o alcalinidad 0.0-14 de la casa comercial JT. BAKER 14 Marco teórico. La evolución y desarrollo de los biomateriales ha alcanzado en los últimos años un alto nivel, la velocidad de los avances, fruto de investigación continua en las diferentes universidades del mundo, así como investigadores especializados en los diversos laboratorios, hace que difícilmente se pueda poner al día en este tema. Actualmente a la hora de desarrollar un material no solo deben considerar la resistencia o los aspectos estéticos y funcionales del mismo, una de las propiedades más importantes que debe poseer un material para es su compatibilidad con los tejidos vivos y para esto se debe someter al material a pruebas y ensayos. La interacción de los materiales con los tejidos puede alterar el metabolismos y procesos normales en el organismos y puede provocar, degeneración, muerte y necrosis celular. Gracias a la formulación de normas o especificaciones, la profesión cuanta con el control de calidad y este trabajo se realizaron un análisis del ph de los cementos dentales mas usados en la universidad veracruzana. La función principal del agente cementante es permitir la retención de la restauración por el aumento del área del contacto entre el diente y ella, además de mejorar el sellado marginal. La elección del agente de cementación depende de su tiempo de trabajo, tiempo de endurecimiento y de sus propiedades físicas y mecánicas, el agente elegido debe tener las siguientes propiedades; retención proporcionar sellado marginal, resistencia, ser aislante térmico y químico, espesor mínimo de película, 15 facilidad de trabajo y manipulación, tiempo de endurecimiento satisfactorio y compatibilidad biológica. Este trabajo se concretara a una revisión de la biocompatibilidad de los cementos ocupados en prótesis fija para conocer sus características, para luego hacer un estudio del pH de estos y si comple con estándares ya establesidos Biocompatibilidad. Concepto de biocompatibilidad. Capacidad de un material de provocar una respuesta biológica en una aplicación determinada al cuerpo. En la definición de biocompatibilidad se encuentra implícita una interacción entre el cuerpo y el material. La colocación del material en el cuerpo crea una interface que normalmente no está presente. Esta interface no es estática si no que es lugar en que se producen muchas interacciones dinámicas entre el material y el cuerpo, a través de la cuales el cuerpo puede alterar el material o viceversa. La dinámica de estas interacciones determinara tanto la respuesta biológica al material como la capacidad del material para sobrevivir o resistir la degradación o corrosión en el cuerpo. Debido a que cada interface depende de la situación del material, de su duración en el cuerpo, de sus propiedades y de la salud del paciente. Concepto de pH El pH es una medida de la acides o de la alcalinidad de una solución, el pH indica la concentración de iones de hidronio presentes en determinadas sustancias, la sigla significa potencial de hidronio un logaritmo negativo en base de 10 de la actividad de los iones. El pH típicamente va de 0 a 14 en disoluciones acuosas, siendo acidas las disoluciones con pH menores a 7 y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH= 7 indica la neutralidad de la disolución, el valor del pH se puede medir de forma precisa 16 mediante un potenciómetro, también conocido como pH metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos; un electrodo de referencia y un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrogeno. También se puede medir de una forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH de una disolución empleando indicadores ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de un papel impregnado de una mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH. El papel de litmus o papel tornasol es el indicador mejor conocido. La determinación del pH es uno de los procedimientos analíticos más importantes y más usados en ciencias tales como química, bioquímica y la química de suelos. El pH determina muchas características notables de la estructura y actividad de las biomacromoléculas y por lo tanto del comportamiento de células y organismos. pH en la cavidad oral. El pH en la cavidad oral en condiciones normales oscila entre 6.7 y 7.5 pero constantemente está sometido a variaciones que son afectadas por el metabolismo bacteriano, fisicoquímico y nutricional. PH humano. El pH en la sangre se mantiene en un margen estrecho entre 7.35 a 7.45, el cuerpo mantiene este estrecho margen utilizando amortiguadores químicos que pueden cambiar indistintamente entre dos formas, un ácido débil o una base débil. Los amortiguadores son solo sustitutos temporales para evitar cambios dramáticos en el pH de la sangre. 17 Pulpa dental, respuesta de la pulpa a irritantes. Hay un gran número de publicaciones sobre los efectos irritantes de los materiales para relleno dental, sin embargo, durante los últimos 20 años se ha dudado de gran parte del trabajo inicial sobre el efecto irritante de diversos materiales. Desde hace mucho tiempo se consideraba que el cemento de silicato es el material de restauración más irritante debido a su acidez sin embargo, el cemento de silicato en sí mismo en suave pero la forma en que se utiliza es lo que causa la reacción de la pulpa. El cemento se contrae al fraguar dando lugar a un resquicio entre este y el diente en el cual crecen las bacterias, desde el punto de vista clínico se considera necesario aplicar acido en los márgenes del esmalte y colocar un recubrimiento en la cavidad, no solo para evitar la reacción inflamatoria de la pulpa sino también para reducirla en caso de que el sellado no sea perfecto. Aunque en la actualidad existen múltiples pruebas que demuestran que los materiales de relleno son suaves, se ha demostrado que muchos de ellos en particular cuando están recién mezclados, son tóxicos para cultivos celulares, sin embargo la dentina ejerce un efecto atenuante. En cuanto a la preparación de cavidades y coronas, la respuesta pulpar a la preparación de cavidades y de coronas depende de muchos factores entre los que se incluyen agresión térmica, vibración, desecación de la dentina, exposición, espesor de la dentina y agentes usados para la limpieza, secado, esterilización y grabado ácido. Cementado de restauraciones Durante el cementado de coronas e incrustaciones pueden ejercerse fuerzas hidráulicas muy intensas, dado que el cemento es impulsado hacia la pulpa hasta comprimir el líquido que está dentro de los túbulos dentinarios. En casos extremos esto puede efectivamente separar la capa de odontoblastos de la dentina. Ello no ocurre si primero se cubre la dentina expuesta con una base o revestimiento. Aparte de las fuerzas hidráulicas parecen ocurrir efectos químicos de los materiales para 18 cementado. Existen evidencias experimentales de que el cementado de una corona con cemento de fosfato de zinc produce reacciones inflamatorias de pulpa. Dado que hay otros informes que afirman que los iones químicos de los cementos no tienen ningún efecto sobre la pulpa, se hace obvia la necesidad de investigaciones adicionales en este campo. Materiales para restauración de dientes y biocompatibilidad ¿Cómo inducen una respuesta en la pulpa subyacente los materiales restauradores? Por muchos años se creyó que sus ingredientes tóxicos eran responsables de las lesiones de la pulpa no obstante, las lesiones pulpares asociadas con el uso de estos materiales no pueden correlacionarse con sus propiedades cito tóxicas. Es así que materiales irritativos, como el óxido de zinc y eugenol, producen una respuesta pulpar muy leve cuando se aplica a una cavidad: mientras que otros materiales menos tóxicos como las resinas de composites y las amalgamas producen una reacción pulpar mucho más intensa. Además de la toxicidad química, algunas de las propiedades de los materiales que pueden ser capaces de producir lesiones incluyen: 1.- acidez (concentraciones de hidrogeniones) 2.- absorción de agua durante el curado. 3.- calor generado durante el curado. 4.- mala adaptación marginal que produce contaminación bacteriana. Algunos investigadores hallaron que la respuesta pulpar por debajo de un material no se relaciona con su concentración de hidrogeniones. La acidez de los materiales restauradores es probable que sea neutralizada por la dentina y por el líquido dentinario. A medida que se desmineraliza la dentina se liberan iones de fosfato, lo que produce in efecto búfer o tampón. 19 Biocompatibilidad del Cemento de fosfato de zinc , policarboxilato y ionómero de vidrio. Fosfato de zinc En un trabajo se halló que en todos los dientes con cavidades profundas de clase V restauradas con cemento de fosfato de zinc cuando no se usaba barniz cavitario ocurrían severas reacciones pulpares. La respuesta pulpar fue atribuida al ácido fosfórico contenido en el cemento. No obstante, en una visión en retrospectiva puede considerarse que la irritación pulpar se debió principalmente a la filtración marginal, más que a la acidez. Por su alto módulo de elasticidad. Cemento de policarboxilato. El cemento de policarboxilato es bien tolerado por la pulpa en ese sentido es aproximadamente equivalente a los cementos de OZE esto puede deberse a su capacidad para adaptarse bien a la dentina, hay asimismo informes acerca de las cualidades bactericidas que tendría este cemento. Cemento ionómero vítreo. Los estudios sobre cementos de ionómero vítreo indican que son bien tolerados por la pulpa sin embargo algunos investigadores mostraron que pueden ocurrir filtraciones en torno de obturaciones con cemento de ionómero, de manera que este material debe utilizarse junto con un barniz cavitario o una base. Existen informes acerca de hipersensibilidad pos cementado tras el uso de cemento de ionómero vítreo para fijar colados de oro, pero no se aclaró la causa de esa hipersensibilidad. Al parecer no es resultado de una filtración marginal de los estudios in vitro sobre filtraciones marginales. Ya que los estudios in vitro sobre filtraciones demostraron que los cementos de ionómero vítreo proveen de buen sellado marginal. 20 Pensamiento actual acerca de la causa de la reacción pulpar ante la restauración. En el pasado las reacciones pulpares ante procedimientos odontológicos se consideraban causadas por la lesión mecánica y no estaban equivocados. Por otra parte, la reacción a los materiales dentales fue atribuida a efectos químicos como la acidez del material restaurador. A pesar de que no pueden descartarse por entero los efectos químicos, en especial es una cavidad profunda donde solo queda una capa muy fina de dentina; el concepto actual de la lesión pulpar se debe principalmente a la micro filtración a través de las brechas entre el material de obturación y las paredes de la cavidad. 21 Cementos dentales generalidades Cemento de ionómero de vidrio. El cemento de ionómero de vidrio fue desarrollado en 1969 y presentado a la profesión dental en 1972, las primeras versiones del cemento presentaban algunas características indeseables que hicieron que este material no fuera muy popular durante los primeros años. Una muy notable investigación se ha llevado a cabo en los últimos 20 años que ha beneficiado a la profesión dental con un material con mejores propiedades físicas y muy buenas características de manejo. Características el ionómero de vidrio presenta en la composición del polvo un vidrio de aluminio de silicato con alto contenido de flúor, formando por la fusión de algunos componentes como; alúmina, cuarzo, fosfato de aluminio, fluorita, aluminio etc. el primer acido utilizado en la composición del líquido, fue el ácido poli acrílico al 50%, pero este líquido y el cemento presento algunos problemas por su rápida gelación, por lo que se hicieron modificaciones en la composición del líquido, principalmente con la incorporación de otros ácidos, como el ácido itaconico, el ácido maleico, el ácido fumarico, etc., que ayudan a reducir la tendencia a la gelificación, a disminuir la viscosidad y aumentar la reactividad del líquido. El ionómero de vidrio es resistente y capaz de ser grabado por el ácido fosfórico al igual que el esmalte. Se aconseja hacerlo luego del fraguado total del mismo a los 4 o 5 minutos y se han comprobado mejores resultados dejando el ácido solo 15 o 20 segundos. 22 Las cadenas de poli acrilato y calcio se forman bastante rápidamente después de la mezcla de los componentes y se desarrolla la matriz inicial que mantiene las partículas juntas, tan pronto como los iones calcio están envueltos, los iones aluminio empezaron a formar cadenas de aluminio y poli acrilato y ya que estás son menos solubles y notablemente más fuertes forman la matriz final, esta matriz relativamente insoluble en los líquidos orales. Pero como las gotitas de fluoruro presentes no son parte del sistema matriz. La capacidad de desprender iones de fluoruro dentro de la estructura circundante del diente y saliva se mantiene. El fluoruro inicialmente se usa como fundente en la fabricación de partículas de vidrio y ha demostrado ser una parte esencial de la reacción del fraguado, representa aproximadamente el 20 % del vidrio final en forma de gotitas diminutas están se hace accesibles desde la matriz más rápidamente que desde las partículas originales de vidrio. Aproximadamente el 24 % del cemento fraguado es agua y al menos hasta que la formación de las cadenas de aluminio y poli acrilato este bien adelantada, puede ser absorbida más agua por las cadenas de calcio y poli acrilato solubles al agua. Alternativamente, si al cemento se le deja permanecer expuesto al aire, el agua perderá este problema de la pérdida o absorción del agua, es decir, el equilibrio hídrico, probablemente es el problema más importante y menos conocido de este grupo de cementos. Propiedades. Adhesión de naturaleza química al esmalte y a la dentina lo que favorece la disminución de la micro filtración marginal y de percolación. Se han comprobado mejoras de esta propiedad con el tratamiento dentario con distintas sustancias químicas como por ejemplo ácido proliacrilico, pero parecería que no con 23 tratamientos mineralizados lo contrario de lo que ocurre para el cemento de policarboxilato. Se ha probado también eliminar el barro dentinario con rayo láser. Liberación de flúor. Que se ha comprobado en algunos casos sigue por más de un año con el consiguiente efecto anticariogénico en los bordes marginales. Propiedades mecánicas. Son superiores a los cementos de policarboxilato y actualmente pueden ser comparados también favorablemente con los cementos de fosfato de zinc. Solubilidad. En el medio bucal es inferior, si son manipulados adecuadamente tiene la capacidad de ser grabados con ácido fosfórico. Sus desventajas fundamentalmente radican en su susceptibilidad tanto a la hidratación como a la deshidratación lo que hace que deban ser exigentes los cuidados durante el fraguado inicial y el breve periodo de trabajo que complica el cementado de restauraciones múltiples o puentes fijos con muchos pilares de todas formas. Proporción polvo líquido. La proporción polvo liquido es por lo general de 1, 5. 1 un moderado aumento en el contenido de polvo es aceptable, aunque esto puede reducir el tiempo de trabajo, pero si se aumenta demasiado dará un espesor de película final inaceptable, la distribución en capsulas y la mezcla a máquina son el mejor método de control que asegurara resultados estándar. Si la mezcla se hace a mano, el tiempo puede ampliarse hasta un cierto límite enfriando la loseta y el polvo pero no el líquido. A una temperatura justo por encima del punto de roció Manipulación depende de la marca. 24 Cemento de policarboxilato. el policarboxilato de zinc es el primer sistema de cementado que surgió como resultado del esfuerzo por obtener un agente cementante adhesivo que se pudiera unir con firmeza a la estructura dentaria. Composición química Los cementos de policarboxilato se presentan en forma de polvo líquido. El líquido es una solución acuosa de ácido poliacrilico o un copolimero del ácido acrílico con otros ácidos carboxílicos, como el ácido itaconico. El peso molecular de los poliácidos están en rango de 30.000 a 50.000, la concentración de ácido oscila entre el 32 al 42 % . La composición y los procedimientos de elaboración del polvo son parecidos a los del cemento de fosfato de zinc. El polvo contiene fundamentalmente óxido de zinc y algo de óxido de magnesio. Este último puede ser sustituido por oxido de estaño. También se pueden añadir otros ácidos, como el bismuto y el aluminio. El polvo también puede contener pequeñas cantidades de fluoruro estañoso, que modifica el tiempo de fraguado y mejora las propiedades en la manipulación, el fluoruro es un aditivo importante que aumenta su resistencia. Sin embargo, el flúor liberado por otros cementos como el CIV. La reacción de fraguado de este cemento implica la disolución de la superficie de las partículas por el ácido y la liberación de iones de zinc, magnesio y estaño; estos iones se unen con la cadena polimérica gracias a los grupos carboxilos de las cadenas adyacentes del poliácido, por lo que se forma una sal entrecruzada a medida que el cemento fragua. El cemento endurecido consiste en una matriz amorfa en fase de gel entre la cual se hallan dispersas partículas sin reaccionar. La microestructura se asemeja a la apariencia del cemento de fosfato de zinc. 25 Adhesión a la estructura dentaria. Tal y como se ha explicado anteriormente, una de las principales características del cemento es que presenta adhesión química a la estructura dentaria, aun no se conoce del todo el mecanismo aunque puede resultar similar al que produce durante la reacción con los iones de calcio de la superficie del esmalte o dentina mediante los grupos carboxilo. Por esto la fuerza adhesiva es mayor en el esmalte que en la dentina. Grosor de la capa. Cuando se mezcla el cemento de policarboxilato en la proporción p/l recomendada parece ser mucho más viscoso que una mezcla comparable de cemento de fosfato de zinc sin embargo, la mezcla de policarboxilato de zinc se considera seudoplastica y se vuelve fluida al aumentar la tasa de compresión. Esto significa que las fases de espatulado y la colocación reducen la viscosidad del cemento, por lo que durante estos procedimientos se puede obtener un grosor de capa de 25um o menor. Tiempo de trabajo y fraguado. El tiempo de trabajo para este cemento es mucho más corto que para el fosfato de zinc aproximadamente 2,5 min frente a los aproximados 5 min del fosfato de zinc, reduciendo la temperatura de la reacción se puede aumentar el tiempo de trabajo. Desgraciadamente, la temperatura de una loseta fría puede hacer que el ácido poliacrilico se espese haciendo más difícil el mezclado, así que se recomienda que lo único que debe estar refrigerado sea el polvo. Esto se justifica debido a que la reacción que da en la superficie y la disminución de la temperatura del polvo puede producir un retraso en la reacción sin que el líquido se llegue a espesar. El tiempo de fraguado oscila entre 6 y 9 minutos. 26 Solubilidad. La solubilidad del cemento es baja en agua, pero aumenta cuando se expone a ácidos orgánicos con un pH de menos de 4,5. Así mismo la reducción en la relación p/l produce una mayor solubilidad y una mayor tasa de desintegración. Biocompatibilidad. El pH del líquido del cemento es de 1.7 aproximadamente. Sin embargo, este líquido es rápidamente neutralizado por el polvo. Por ello el pH de la mezcla aumenta rápidamente a medida que ocurre la reacción de fraguado. El pH del cemento de policarboxilato es mayor que el del fosfato de zinc durante todos los intervalos de tiempo, a pesar de su naturaleza acida provoca mínima irritación pulpar. Hay varias teorías que intentan explicar la diferencia a nivel pulpar de los cementos de policarboxilato y fosfato de zinc. El pH de los cementos de policarboxilato aumenta más deprisa que el de los de fosfato. También es posible que el mayor tamaño de las moléculas del ácido poliacrilico limite su difusión hacia los tubulillos dentinarios. Su excelente biocompatibilidad con la pulpa es uno de los factores principales que explican la gran aceptación de estos cementos. 27 Cemento de fosfato de zinc. El fosfato de zinc es el agente cementante más antiguo. Tiene la mayor experiencia clínica y sirve como estándar con el que se comparan los sistemas más modernos. Se compone de dos botes separados de polvo y líquido. Composición y fraguado. El principal ingrediente del polvo es el óxido de zinc 90 % y oxido de magnesio 10 % los ingredientes del polvo se funden a una temperatura de 1000- 1 400 0c y se convierte en un bloque que tritura en un polvo fino. El tamaño de las partículas influye en la velocidad de endurecimiento de la mezcla de cemento. Generalmente a menor tamaño de partícula más rápido endurece el cemento. El líquido contiene ácido fosfórico, agua, fosfato de aluminio y en algunos casos fosfato de zinc. El contenido en acido de la mayoría de los líquidos es del 33 % ± 5 en peso. El agua controla la ionización del ácido que a su vez influye en la velocidad de reacción liquido-polvo (ácido base) Cuando el polvo se mezcla con el líquido, el ácido fosfórico ataca la superficie de las partículas y libera iones de zinc al líquido. El aluminio que ha formado un complejo con el ácido fosfórico reacciona con el zinc y da lugar a un gel de aluminofosfato de zinc sobre la superficie de la porción restante de las partículas, por ello el cemento endurecido es una estructura nucleada que está compuesta fundamentalmente por partículas de óxido de zinc que no han reaccionado y que están rodeadas de una matriz amorfa cohesiva de aluminofosfato de zinc. Debido al que agua es un elemento crítico para la reacción. La composición del líquido se debe preservar entre uso y uso para garantizar la consistencia de las reacciones. En el caso de que se produzca la degradación del líquido o la evaporación del agua del líquido se pueden poner de manifiesto cambios en la composición o en la propia 28 reacción. Estos cambios en la composición pueden afectar la reacción. La degradación del líquido puede producir un enturbiamiento a lo largo del tiempo. La pérdida de agua del ácido puede alargar la reacción de fraguado, mientras que si durante la mezcla añadimos agua se consigue una aceleración de la reacción. Tiempos de trabajo y fraguado. El tiempo de trabajo se mide desde el inicio de la mezcla hasta que la viscosidad de la mezcla todavía es lo suficientemente baja como para fluir cuando se compacta y formar una delgada capa. Es obvio que la velocidad de formación de la matriz dictamina la duración del tiempo de trabajo. Por otro lado el tiempo de fraguado se refiere al periodo durante el cual la formación de la matriz ha alcanzado un punto en que las alteraciones físicas externas no provocaran cambios dimensionales permanentes. Para el cemento de fosfato de zinc, un tiempo de fraguado puede ser de entre 2,5 y 8 minutos tal y como se refleja en la especificación n 96 (iso 9917 de la ansi/ ada. Propiedades biológicas. Tal y como cabe esperar de la presencia del ácido fosfórico, la acides del cemento de fosfato de zinc es muy alta en el momento en que la prótesis se coloca en un diente preparado. Dos minutos después del comienzo de la mezcla, el pH del cemento es aproximadamente 2. Entonces este pH aumenta rápidamente pero no llegara a ser 5, 5 hasta pasadas 24 horas. Debido a estos datos es evidentemente que se puede provocar daño en la pulpa por el ataque acido del cemento de fosfato de zinc, durante las primeras horas tras inserción del mismo. 29 Manipulación. Se deben seguir los siguientes cinco puntos en referencia a la manipulación de los cementos de fosfato de zinc. 1.- no es necesario el uso de dispositivos de medida para lograr las proporciones de polvo y líquido. Debido a que la consistencia puede ser variable dependiendo de las situaciones clínicas. Por ejemplo, al necesitarse de un mayor tiempo de trabajo para el cementado de una prótesis fija con múltiples coronas, se admite una mezcla ligeramente más diluida para estos casos. Sin embargo, se deberán intentar introducir la mayor parte cantidad posible de polvo para cada tipo de aplicación con el fin de asegurar una solubilidad mínima y una resistencia máxima. 2.- se debe emplear una loseta fría. La loseta fría prolonga el tiempo de trabajo y de fraguado y permite incorporar la máxima cantidad de polvo antes de que la formación de la matriz alcance el punto en el que la mezcla se pone rígida. El líquido no se debe dispensar en la loseta hasta que no se inicie la mezcla debido a que el agua no se puede perder por la evaporación. 3.-según las instrucciones, el polvo se debe dividir en muchas proporciones, la mezcla se inicia con una pequeña porción del mismo y se incorporan a la mezcla mediante un batido enérgico, se debe utilizar una gran superficie de la loseta. Una buena regla a seguir es el espatulado de cada incremento durante 15 a 20 segundos. El tiempo de mezclado no es demasiado crítico. El acabado de la mezcla normalmente precisa de 1, 5 y 2 min. Es importante seguir las instrucciones que se encuentran en estos materiales. 4.- las prótesis deben colocarse inmediatamente antes de que se produzca la formación de la matriz. 30 5.- el exceso de cemento solo se retira una vez que el cemento haya endurecido. Es recomendable aplicar una capa de barniz u otro recubrimiento impermeable en el margen de la restauración . El propósito del recubrimiento de barniz es permitir un mayor tiempo de maduración y aumentar la resistencia a la disolución en los fluidos orales. 10 phillips. 31 Análisis e interpretación de los resultados. resultados pH de los cementos dentales de acuerdo a su estado físico. 9 8 7 6 5 pH.estado liquido 4 pH.estado solido 3 2 1 0 cemento ionomero de cemento de cemento de oxifosfato vidrio policarboxilato de zinc Como se muestra en el cuadro anterior anterior el material con mayor acidez en estado sólido fue el ionómero o de vidrio de la marca MIRAFILL de la casa comercial FAPRORMID, FAPRORMID con un pH asido de 8 y el de más alcalino el cemento de oxifosfato de zinc en estado líquido con un n pH de 1 de la marca PROTOPLAST de la casa comercial ARGENTINA DENTAL.. , siendo el cemento de policarboxilato el más alcalino en los 2 estados sólido y líquido de la marca MASTERDENT.. De los 3 cementos estudiados con un pH de 6 y 3 respectivamente. 32 Conclusiones. De acuerdo con Phillips que maneja una tabla estandarizada del pH se obtuvo lo siguiente. • Ionómero de vidrio: Valores no coincidieron con la tabla de pH de phillips. • Oxifosfato de zinc: los valores no coincidieron con la tabla de pH de phillips. • El policarboxilato de zinc fue el que más se acercó tanto en estado líquido como solido, siendo este el más estable y confiable. Con este estudio también se puede saber cuál de estos cementos es más irritante a la pulpa ya que entre más Ácido sea el cemento mayores patologías pulpares puede causar tales como necrosis pulpar, dolor por mencionar algunas. 33 Propuestas. • El policarboxilato es la opción más adecuada en cuanto a estabilidad. • Seguir las indicaciones de cada fabricante contenidas dentro de cada empaque. • Los materiales dentales no deberán permanecer mucho tiempo almacenados. Que su fecha de caducidad NO haya expirado, ya que este pudo ser un factor determinante en el estudio 34 Bibliografía. 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