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22 febrero de 2018

Materiales II

TEMA 3:RESINAS COMPUESTAS. MATERIALES DE OBTURACION ESTETICOS.

- Cementos de silicato: solubilidad, toxicidad. Liberacion de fluor y tiene baja estetica.! - Resinas acrilicas: inestabilidad de color, inestabilidad dimensional, propiedades mecanicas! La resina compuesta surge gracias a Bowen, en 1956 no es una resina acrilica sino un metacrilato, donde la combina con particulas de cuarzo, y forma la resina compuesta. ! Una resina compuesta es un complejo tridimensional formado por una matriz organica, agentes o particulas de relleno denominadas fase dispersa y agentes de union (moleculas bipolares,agentes organosilanos) capaces de producir union quimica entre la matriz orgánica y la fase dispersa. !

FASE MATRIZ (*) Hemos dicho que es la parte organica.! - Monomero: moleculas de naturaleza organica! - Polimero: molecula formada por monomeros: ! Bis-GMa: monomero bifuncional. Esta compuesto por bisfenol A, y en un extremo metracrilato de glicilo y en otro extremo la union de metacrilato y alcohol glicidico es bifuncional porque puede polimerizar por los dos extremos y conseguimos mejor grado de polimerizacion. ! Diacrilatos de uretano: UDMA! Son monómeros largos, con un alto peso molecular, y por tanto más viscosos. De manera que el fabricante tiene que regular su viscosidad añadiendo otro monómero diluyente que tenga una cadena más corta como son el EGDMA y TEGDMA.! La diferencia entre los dos, es el anillo aromatico que posee en el centro, el diluyente que se utiliza mas es el TEGDMA. Por lo que en las resinas compuestas veremos que se componen o por Bis-GMA con TEGMA o diacrilato de uretano con TEGMA. ! Otros componentes de la fase matriz:!

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Aceleradores: Amina terciaria! Reguladores de viscosidad: TEGDMA. ! Inhibidores: 4-metoxifenol o 2-4-6-butilfenol! Iniciadores fotoquimicos: canforoquinona, amina terciaria (si el composite es fotopolimerizable) Iniciadores quimicos: peroxido de benzoilo, amina terciaria. (si el composite es quimiopolimerizable)

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Iniciadores activacion fotoquimica. ! Fotones luminosos. Producen radicales libres. Energia luminica (luz visible) excita la Dicetona (0,2%) que une a Amina terciaria (0,1%). Tipos iniciadores di-cetona: canforoquinona. ! Inhibidores: todas las resinas compuestas los llevan. ! FASE DE RELLENO O DISPERSA. -Composites de macrorelleno o convencionales: Particulas de relleno de cuarzo, de un tamaño mayor de 10 micras, compuestos por cristales de cuarzo, borosilicato, ceramica fracturados mecanicamente, altas propiedades mecanicas y bajas esteticas.! -Composites de microrelleno: Particulas de relleno de un tamaño menor de 10 micras, compuestas por silice sintetizado quimicamente o precipitacion quimica, con unas altas propiedades esteticas, menos propiedades mecanicas que las anteriores. !

- Hibridos: composites que tienen particulas de macrorelleno y microrelleno. Superan las propiedades esteticas de los macrorrellenos pero no sus propiedades mecanicas. Superan sus propiedades mecanicas de los microrellenos pero no sus propiedades esteticas. ! Dentro de estos composites hibridos, se han creado dos tipos de composites hibridos: !

- Hibrido de tamaño medio: 1-10 micras! - Hibrido submicronica: 0,1-1 micra.! Composite de microrelleno heterogeneo (MEJORES PROPIEDADES ESTETICAS)! Particula de relleno.! Particula prepolimerizada (es una particula fabricada a traves de un composite que hemos polimerizado previamente) de composite de microrelleno. Tamaño 1-200 micras. Mejoran las propiedades mecanicas sin alterar las esteticas. No tiene malas propiedades mecanicas. ! ¿Cual es el marco de clasificacion de las resinas compuestas? !

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Macrorelleno: 1-10 micras. No se utilizan. 60-70% (porcentaje de relleno)! Microrelleno: 0.1-0,01 micra. 30-40%! Microrelleno heterogeneo: 1-200 micras. 15% ! Macrorelleno—> 1.2-2% ! Microrelleno —>2-4.5%! Hibrido—> 1.2-1.5% !

¿ Que ocurre cuando hay contraccion?!

- GAPS MARGINALES: Se abre una grieta entre el material de restauracion y el diente. -

El espacio que se forma se llama GAP, donde penetran bacterias,saliva..etc! DEFORMACION EN ESTRUCTURA DENTRIA: Se forma una flexion cuspidea, ya que el composite tiene una fuerza de contraccion tan alta que es capaz de hacer que las cuspides de premolares se inclinen internamente. ! FRACTURA DE ESMALTE. Acaban en sensibilidad postoperatoria y caries.!

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ESTRÉS DE CONTRACCIÓN.! Debemos disminuir la contracción, pero no la podemos evitar, por lo que debemos disminuir el estres de contracción.! El estrés de contracción es la fuerza que se produce en una determinada área de estructura dentaria cuando contrae este composite, por tanto la contraccion global no depende de nosotros, depende del fabricante, no la podemos disminuir pero si podemos disminuir la fuerza que ejerce ésta sobre una determinada estructura dentaria. ! ¿De que depende la contraccion? Dependen del fabricante:

- Aumentar la fluidez de la resina! - Disminuir los niveles de fotoiniciador! - Disminuir la energia aplicada (si la disminuimos, lograremos una polimerizacion mas lenta por lo que el estrés será menor).! Depende de nosotros:

- Volumen : tecnica incremental. Consiste en colocar el composite por capas, no todo de golpe. Cuanto mas pequeñas sean las capas, menor estrés de contracción, y esto se debe a que tenemos menos volumen de composite polimerizable. Disminuye el estrés que la contracción produce en la pared, gracias a que la polimerizacion de los composite la inhibe el oxigeno. Luego la ultima capa de composite no polimeriza, porque hay presencia de oxigeno y se llama capa de resina adherida, y si colocamos otra capa encima se unen.!

- Factor configuracion cavidad. Es el area de superficies adheridas dividido por el numero de area de superficies libres de una restauracion.!

- Materiales de obturacion intermedios. (mas importante). Podemos colocar materiales debajo de la resina compuesta que favorezcan el acabado, como ionomero de vidrio, que unira mejor las paredes y frenara la filtracion. Se necesita un minimo de grosor para el material intermedio y otro minimo de grosor para la resina compuesta. ! VALOR DE LAS VARIABLES PARA UNA OPTIMA POLIMERIZACION. El composite hay que ponerlo en determinadas ocasiones. ! - Espesor 20 segundos ( max 40seg)! - Longitud de onda: 450-500 nanometro! - Densidad de potencia: 300 mW/ cm2 ! Coeficiente de transmision de la luz en la resina: Log (I/I0) = Tc1. Beer Lambert

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SORCION DE AGUA Y SOLUBILIDAD. La solubilidad, es la perdida de sustancia en un solido debido a la energia cinetica de un liquido. Pierde moleculas de su superficie debido al arrancamiento que provoca el liquido. La resina compuesta es bastante soluble en alcohol.! La sorción, es la captacion de agua por el propio material, manteniendolo en su estructura. La guarda en los agentes organosilanos que captan el agua del medio exterior y se la quedan dentro de su estructura quimica.!

- Analogos de bis-GMA: sustituyendo sus grupos hidroxilo por metilo o iones fluor, o -

uniendo grupos fenil en el carbono central! Analogos del UDMA: que dificultan la sorcion de agua.!

1. SORCION DE AGUA - 0.2-2 mg/cm2! - Disminuye propiedades mecanica! - Menor, si aumenta el relleno! - Genera oscurecimiento! - Genera expansion volumetrica que no compensa la contraccion de polimerizacion ! 2. SOLUBILIDAD.

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Depende de la energia cinetica del liquido! 0.5 mg/cm2! Macrorelleno: 0.01 mg/cm2! Microrelleno: 2.2mg/cm2 !

Tanto la sorción como la solubilidad dependen de la fase de matriz y de los agentes silano.! Curiosamente los agentes silano no solamente acumulan agua, sino que el agua hidroliza su estructura química, por tanto la sorción de agua también es negativa porque provoca pérdida de partículas y disminuye la eficacia mecánica. Siempre el agente silano atrae agua, y la unión química se rompe.! PROPIEDADES TERMICAS 1. Conductividad termica y electrica

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Matriz: buen aislante! Dif. Dependen de la fase relleno! Parecido a las estructuras dentarias! Estabilidad de los enlaces covalentes!

2. Dilatacion y contraccion termica

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Dependen de la fase de matriz! Desajustes o gaps! microrelleno 6x : tejido dentario! Hibrido 4x : tejido dentario! 5

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3. Reaccion exotermica de fraguado

- Depende de la fase de matriz! - Conviene hacer peuqeñps incrementos! - Mayor en fotopolimerizables ! PROPIEDADES MECÁNICAS: Dependen del:! •

% de relleno.

•

Tipo de relleno.

•

Grado de unión de la partícula de relleno con la matriz.

•

Grado de polimerización.

•

Porosidad. Disminuye las propiedades mecánicas.

•

Absorción/sorción de agua.

1º. Tanto en resistencia a compresión como en resistencia a la tracción, la dentina y los híbridos son similares. Los microrrellenos heterogéneos se quedan un poco por debajo.! Es decir, si yo requiero propiedades mecánicas, recurro a los híbridos.! 2º. El módulo de elasticidad, en los híbridos, es similar a la dentina. Los microrrellenos se quedan por debajo.! 3º. En las resinas compuestas actuales, las propiedades mecánicas no son un problema. En el caso del desgaste, si es un problema. El desgaste depende de la dureza superficial del material.! ¿Por qué se produce un desgaste en las resinas compuestas? 1. La fase matriz tienen un módulo de elasticidad diferente a la perdida de relleno, por lo que cuando masticamos en una superficie de composite se producen grietas y la fracturación de la fase matriz. Estos trozos de fase matriz se desprenden, quedando partículas de la fase matriz sin cubrir y ocasionándose el desgaste de la resina compuesta.! 2. La fase matriz se desgasta porque tiene poca dureza superficial o propiedades mecánicas.! Por tanto, llegamos a la conclusión de que el problema del desgaste del composite radica en las pobres propiedades mecánicas de la fase matriz. Así que, mejorando las propiedades mecánicas de la fase matriz se mejora el desgaste. !

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De esta manera surge la teoría de protección frente al desgaste que dice que incorporando unas partículas de microrrelleno o nanorrelleno en la fase matriz, se mejora el desgaste y por tanto, las propiedades mecánicas de los composites. Consiguiendo así, que la matriz esté reforzada en los espacios interpartículas.! El nanorrelleno es esencial en los composites para disminuir el desgaste.! Así se da lugar a los composites híbridos. Se desgasta menos y no hay diferencia entre los módulos de elasticidad de la fase matriz y la partícula de relleno. ! Hoy día los composites híbridos pueden utilizarse en las zonas posteriores.! Zonas libres de contacto oclusal: finas partículas del bolo originan el desgaste. Bordes del esmalte en puntos oclusales ejercen protección. Incorporación de alto % de partículas de relleno para disminuir el espacio interpartícula. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DUREZA SUPERFICIAL DE LAS RESINAS COMPUESTAS: •

Grado de conversión de sus monómeros.

•

Eliminación de la capa de resina inhibida con el pulido.

•

Sorción de agua: degrada la unión matriz-relleno y disminuye las propiedades mecánicas de la matriz.!

•

Rugosidad: aumenta la susceptibilidad al desgaste. La rugosidad superficial es menor cuanto menor es el tamaño de la partícula y con el porcentaje y distribución del relleno.!

RADIOPACIDAD: Se le suele incorporar bario, aluminio, zirconio, zinc, yterbio, etc.! ESTABILIDAD DE COLOR: En los composites fotopolimerizables el color es estable, mientras que en los quimiopolimerizables si generan cambio de color, por el peróxido de benzoilo y las aminas terciarias.! 1. Decoloración interna: •

Oxidación de aminas terciarias: autopolimerizables.!

•

Hidratación del composite.!

2. Decoloración externa: •

Reblandecimiento del polímero.!

•

Poco grado de curado.!

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Rugosidad.!

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Microfiltrado.! 7

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BIOCOMPATIBILIDAD: •

Pulpotoxicidad: es el resultado de la combinación de dos fenómenos: penetración bacteriana (microfiltración) y toxicidad del material (resina sin polimerizar). Espesor tejido dentinario remanente (cantidad de dentina que hay que dejar para no crear toxicidad), 0.5-2mm.!

•

Reacción exotérmica: pequeña en fotopolimerizables.!

•

Gingival: depende del grado del pulido. Retención de placa.!

•

Alergias.!

•

Toxicidad a nivel sistémico: reacciones alérgicas por liberación de los monómeros libres. Cierto poder estrogénico.!

PULIDO: 1º Acabado: dar forma anatómica eliminando sobrantes. Utilizando fresas de carburo tungsteno o diamante. Discos sof-lex (de grano grueso). Gomas o piedras.! 2º Pulido: disminuye la energía superficial, elimina la capa de resina inhibida. Elimina ucracks del acabado, dando brillo y reflexión de la luz similar al esmalte. Buen comportamiento periodontal, confort del paciente, etc. Generalmente se utilizan discos de grano fino, tiras de pulir o pastas.! SELLADORES DE FOSAS Y FISURAS. Los selladores de fosas y fisuras sirven para bloquear físicamente los hoyos o fisuras de un molar o premolar para evitar que allí se deposite placa bacteriana e impedir la formación de caries.! Buonocore nos demostró que el esmalte se podía grabar con ácido, produciendo poros en la estructura del esmalte. Bowen ideó la resina que era capaz de meterse en esos poros y adherirse al esmalte. ! Los selladores de fisuras son composites. La mayoría, pueden ser quimio o fotopolimerizables (alquil-benzóico/dicetona). Y algunos (la gran mayoría) llevan Bis-GMA pero otros pueden llevar UDMA. ! Algunos de ellos incorporan sílice para mejorar sus propiedades mecánicas pero la mayoría no tienen relleno.!

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! POR GENERACION:

- 1ª Generacion: • Se activan con luz UV ( λ 300-400 nm) ! • Iniciador eter-metil benzoilo! • Se dejo de utilizar!

- 2º Generacion: • Quimiopolimerizables. Mezcla de iniciador (peroxido de benzoilo) y acelerador (amina terciaria N-N toluidina)! • Mezcla de dos componentes! • Bajo coste, cambian de color! • Tiempo indefinido, requieren luz!

- 3º Generacion: • Fotopolimerizables. Se evita por luz visible o halogena.! • Iniciador: canforoquinona! • Tamaño de particulas menor! • Monocomponentes, no mezcla! • Tiempo indefinido, requiere luz.! COMPOSICION QUIMICA:

- 3/4 B/S - GMA + 1/4 MMA + carforquinona/amina terciaria, uretano de dimetracrilato en vez de bis-GMA. Perioxido de benzoilo + amina terciaria (QUIM)!

- Baja proporcion de relleno inherte (silice) vidreos (liberacion fluor)! 9

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- Agente organo silanos! - Sin carga-rellenos!

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