2023, Número 4
Adaptación marginal e interna de cofias fabricadas por métodos convencionales, CAD/CAM de fresado y sinterizado por láser.
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10.35366/112307
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Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 22
Paginas: 190-196
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RESUMEN
Introducción: la adaptación marginal e interna de nuestras restauraciones fabricadas por fundición sistemas de fresado y sinterización láser es uno de los factores clínicos más importantes para el éxito de las prótesis fijas, previniendo el riesgo de microfiltración y enfermedad periodontal. Objetivo: evaluar la adaptación marginal e interna de cofias metálicas en aleación Cr-Co confeccionadas por técnicas convencionales, CAD/CAM de fresado y sinterizado por láser. Material y métodos: estudio de tipo experimental, comparativo e in vitro. Se imprimió un modelo maestro en Cr-Co, proveniente del escaneo de un premolar preparado para corona completa, sobre el cual se diseñaron 30 cofias divididas en tres grupos: el primero que corresponde al grupo cofias fundidas fresadas en disco de cera A (A = 10), el segundo grupo cofias fresadas en disco de metal presinterizado B (B = 10) y el tercer grupo cofias impresas por sinterización láser C (C = 10). Se empleó la réplica de silicona, colocando silicona al interior de cada cofia, sobre el modelo maestro, simulando al cemento, mediante una máquina de ensayo universal se realizó una compresión de 50 N. Luego de retirar cada cofia se rellenaron con silicona pesada de adición, obteniendo una réplica de silicona. Se efectuaron dos cortes transversales en sentido vestíbulo-lingual y mesiodistal. Se observó el espesor de silicona VPS (vinil poliéter silicona) mediante un estereomicroscopio (Nikon SMZ745T), obteniendo valores en micrómetros. Para el análisis estadístico se utilizó el software SPSS 25 con el fin de realizar la prueba de normalidad y ANOVA de dos vías bajo un nivel de confianza del 95%. Resultados: el menor gap lo obtuvo el grupo de fresadas, seguido de las impresas y por último las fundidas por métodos convencionales. ANOVA de dos vías reveló diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos (p < 0.0001). Conclusiones: se encontró que el gap varía con cada método de fabricación, la técnica convencional de fundido mostró un mayor gap, ninguna excediendo el rango clínicamente aceptable.INTRODUCCIóN
Las aleaciones para fundición han sido una parte importante como tratamiento restaurador durante más de un siglo. Las distintas opciones de tratamientos como prótesis fijas, inlays, onlays, coronas y prótesis parciales removibles o fijas son fabricadas en el laboratorio mediante técnicas de fundición introducida en su momento por Taggart en 1907,1 inicialmente en aleaciones de oro hasta que su valor aumentó cambiando por otro tipo de metales base como el cromo-níquel y cromo-cobalto como alternativas debido a su alta resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y rentabilidad.2
Para fabricar una restauración mediante fundición, el dentista necesita hacer una impresión con la que luego el técnico dental realizará un vaciado en yeso para obtener un modelo en el cual fabricará un patrón en cera para revestir y fundir.3 Los muchos pasos en su producción aumentan el número de variables que pueden causar discrepancias en el producto final.
Existen numerosos sistemas para la fabricación rápida de prótesis parciales fijas incluidos los sistemas de fresado mediante la sustracción de material, utilizando sistemas automatizados como la tecnología CAD/CAM,4 pudiendo ser afectado por falta de precisión del escáner y de la fresadora. Las desventajas de este método son los altos costos de las herramientas de fresado.5 La sinterización selectiva por láser incorpora un sistema de fabricación aditiva mediante la aplicación de un láser de alta temperatura para sinterizar un polvo de metal para construir cada una de las estructuras de metal solidificado.6 Las propiedades mecánicas son similares o mejores que las fabricadas por métodos de fundido o fresado.
El ajuste marginal es uno de los factores clínicos más importantes para el éxito de las prótesis fijas. La literatura propone numerosas líneas de terminación como chamfer, filo de cuchillo y hombro biselado, las cuales deben cumplir con requisitos como facilidad de preparación y fácilmente identificable en la impresión;7 una discrepancia marginal excesiva de las coronas aumenta la acumulación de la placa provocando caries, disolución del cemento,8 microfiltración y enfermedad periodontal,9 causando el fracaso de las restauraciones dentales.10 El primer paso importante lo dio Holmes en 1989,11 al establecer una amplia terminología que ayudó en gran parte a entender futuros estudios.
Wettstein F,12 define al gap como el mínimo espacio interno en la distancia perpendicular entre la estructura o cofia y la superficie del diente pilar. Un ajuste interno deficiente puede aumentar el espesor del cemento reduciendo las propiedades mecánicas de las restauraciones. Debido a esto, un excelente ajuste marginal e interno se considera esencial para una restauración dental exitosa.13
Para evaluar y comparar el gap marginal e interno se emplea un material indicador de silicona liviana VPS (vinil poliéter silicona) que simula el espacio del cemento. Este método de réplica es ampliamente utilizado y tiene varias ventajas como ser económica y reproducible cuantas veces requiera sin destruir las coronas.14,15
Ha existido un desacuerdo sustancial sobre la estimación del espacio marginal aceptable para las coronas dentales. McLean y von Fraunhofer16 afirmaron que una discrepancia por debajo de 120 μm es considerado clínicamente aceptable para el éxito17 a largo plazo de nuestras restauraciones.18 Por lo tanto, valores superiores a los 200 micrómetros generarían una menor resistencia a la fractura y mayor probabilidad de descementación de restauraciones.18
Muy pocos estudios han proporcionado una evaluación comparativa de adaptación marginal e interna de cofias metálicas a base de aleaciones de Cr-Co; por lo tanto, como parte de este estudio se fabricaron muestras utilizando tres métodos de fabricación como el sistema de fresado CAD-CAM, técnica aditiva mediante la sinterización selectiva por láser y el método convencional de fundido de cera perdida. Evaluando la adaptación marginal e interna y así poder determinar qué método de fabricación se encuentran dentro del rango de aceptación clínica.19
El propósito de este estudio in vitro fue evaluar la adaptación marginal e interna de tres tipos de cofias metálicas elaboradas por tres métodos de fabricación.
La hipótesis nula fue que no se encontraría diferencia alguna en la adaptación marginal e interna mediante los diferentes métodos de fabricación.
MATERIAL Y MéTODOS
En este estudio de tipo experimental, comparativo e in vitro se seleccionó un premolar superior de un modelo de ivorina tipodonto. El diente se preparó para corona completa, con una línea de terminación horizontal tipo chamfer, la reducción a nivel axial fue entre 1.2 y 1.5 mm y 2 mm en el área oclusal. Para ser llevado a realizar un escaneo (Shining 3D DSX MIX, China) y poder imprimir una réplica que servirá como modelo maestro en aleación de Cr-Co por técnica de sinterización láser (Concept Laser a GE Additive Company, Germany) (Figura 1); una vez obtenido el modelo, éste fue escaneado con el fin de obtener un modelo en 3D y poder diseñar las 30 cofias metálicas en Cr-Co mediante el software (zfx Cad), las cuales se dividieron en tres grupos: el primero que corresponde al grupo cofias fundidas fresadas en disco de cera A (A = 10), el segundo grupo cofias fresadas en disco de metal presinterizado B (B = 10) y el tercer grupo cofias impresas por sinterización láser C (C = 10).
Las cofias metálicas se fabricaron con un espesor de 0.5 mm y un espacio de cemento de 30 mm uniformemente a 0.5 mm del margen. Se almacenó el proyecto con el fin de elaborar las cofias de los tres grupos (Figura 2).
Partiendo del archivo (STL) se procedió a fabricar las cofias, fresando un disco en cera (Zfx Wax Accurate CAD/CAM 98 H 12 mm, Germany), en una fresadora (Zfx InHouse5x wet & dry), obteniendo 10 cofias en cera, las mismas que se colocaron sobre el modelo maestro con el fin de verificar su asentamiento. Posteriormente, se colocó la cofia en el interior de un cilindro, el cual se llenó con revestimiento para coronas y puentes (IPS PressVest Ivoclar Vivadent, Madrid), según instrucciones del fabricante, para luego ingresar el cilindro al horno de precalentamiento (Renfert Magma, USA) a 900 oC, manteniéndolo por 60 minutos para la eliminación de la cera.
Se realizó el fundido del metal en aleación Cr-Co (Supremcastv – American Dent-All); en el cual se colocó el metal en un crisol junto con el cilindro donde se derritió la cera, llevado a una centrífuga de alta velocidad para colado por inducción (BEGO Fornax Dental Casting Machine, Germany), a una temperatura de 1,550 oC, por 30 segundos, ingresando el metal fundido al interior del cilindro en el espacio ocupado por la cera.
Las cofias fueron removidas del cilindro de revestimiento y limpiadas con partículas de 50 µm de óxido de aluminio a una presión de 0.3 MPa.
Para el segundo grupo, se fresaron las cofias en una fresadora (Zfx InHouse5x wet & dry, Germany) directo de un disco de metal presinterizado (Zfx Cromo Cobalto Eco CAD/CAM 98 H 10 mm); seguido de eso, se eliminó los excesos de material para ser ingresadas a un horno de sinterización (Nabertherm, Germany), por un tiempo de cinco horas a una temperatura de 1,450 oC. El fabricante afirma que la cantidad de contracción de la muestra durante la sinterización es del 11%.
Por último, se procedió a fabricar las cofias imprimiéndolas mediante una impresora láser 3D de fusión selectiva por láser (Concept Laser a GE Additive Company M cusing lab Germany), utilizando partículas de aleación Cr-Co de 10 a 40 μm (Dentaurum, Concept Laser Anlagen Germany), se fabricaron un total de 10 cofias en un tiempo de cinco horas; seguido de eso, se eliminó los excesos de material para ser ingresadas a un horno de sinterización (Nabertherm, Germany), por un tiempo de ocho horas a una temperatura de 1,450 oC, con el fin de que las partículas de Cr-Co presinterizado se compacten, según las instrucciones del fabricante; al finalizar se evaluó su asentamiento y adaptación sobre el modelo (Figura 3).
Para medir los espacios marginales e internos se utilizó una técnica llamada réplica de silicona. Para ello, las cofias se rellenaron con una silicona blanca de cuerpo ligero (Fit Checker; GC Corp Tokyo, Japan) simulando su asentamiento al modelo maestro bajo una compresión de 50 N durante cinco minutos hasta que polimerizó la silicona en una máquina de ensayos universal (Universal Electromechanical Test Frames. AG-IS SHIMADZU 10 kN) (Figura 4), para simular una cementación. Las cofias de metal se separaron con cuidado y se utilizó una silicona pesada (Exaflex Putty, GC Corporation, Tokyo, Japan) para estabilizar la película de silicona ligera y poder medir con facilidad.
Finalmente, la silicona se cortó con una hoja de afeitar en dirección bucolingual y mesiodistal, y el grosor de cada sección se examinó bajo un estereomicroscopio (Nikon SMZ745T) con un aumento de 30X y un programa de medición digital (ImageJ) para realizar 12 mediciones según categorizados como gap marginal, gap de la pared axial y gap oclusal para cada cofia y compararlos entre los tres métodos de fabricación, utilizando un análisis de varianza de una vía (ANOVA) para determinar si las diferencias en la brecha promedio medida eran estadísticamente significativa para los tres grupos. Para verificar la significación estadística de las diferencias entre cada par de grupos después de la prueba inicial, se realizó la prueba post hoc de diferencia honestamente significativa de Tukey (a1/4.05). Se utilizó el paquete de software IBM SPSS 20 (SPSS Inc.) para todo análisis estadístico.
RESULTADOS
En la estadística descriptiva (Tabla 1) se obtuvieron los siguientes resultados:
Grupo A (fundidas): la muestra tiene un promedio de 90.03 μm.
Grupo B (fresadas): la muestra tiene un promedio de 62.23 μm.
Grupo C (impresas): la muestra tiene un promedio de 75.33 μm.
Estadística inferencial: se realizó la prueba de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk en la que se demostró que las muestras provienen de una población con distribución normal, ya que supera el nivel de significancia del 0.05.
Prueba de normalidad (Tabla 2): a continuación, se determinó por medio del análisis ANOVA si las medias son o no estadísticamente iguales; y el test post hoc de Tukey para las comparaciones entre grupos.
Para el criterio final de la prueba ANOVA se determinó la siguiente hipótesis:
Ho: no existe una diferencia significativa en la adaptación marginal e interna correspondientes a las muestras del grupo 1, grupo 2 y grupo 3 ≥ 0.05.
Ha: existe una diferencia significativa < 0.05 en la adaptación marginal e interna correspondientes a las muestras del grupo 1, grupo 2 y grupo 3.
La prueba ANOVA se muestra en la Tabla 3. Existe una diferencia significativa entre todos los grupos, para observar entre qué grupos existió diferencia significativa se realizó la prueba post hoc (prueba de Tukey).
A nivel marginal se notaron diferencias entre los tres grupos (p < 0.05), al realizar la prueba post hoc de Tukey, las diferencias fueron significativas entre cada par comparativo, siendo mejor para el grupo 2. A nivel axial, la diferencia global fue significativa, con el test de Tukey se determinó que la diferencia no era significativa entre los grupos 1 y 2, pero sí diferían con el grupo 3 (coladas). A nivel oclusal no existió diferencia significativa entre los tres grupos.
DISCUSIóN
El objetivo del estudio fue analizar la adaptación interna y marginal de cofias metálicas confeccionadas por tres técnicas: fresadas, fundidas e impresas todas por sistemas CAD/CAM. Se obtuvo como resultado mayor exactitud por parte del grupo de cofias fresadas en comparación a las cofias fundidas e impresas. Esto rechaza la hipótesis nula y confirma la hipótesis de investigación, obteniendo así las cofias fresadas una mejor adaptación.
Al analizar nuestros resultados se comprobó una discrepancia con el estudio de Ortorp y colaboradores20 y sus resultados, informando que el mejor ajuste fue en el grupo de sinterización láser, seguido del fresado en cera y fresado en metal por sistemas CAD/CAM. El mayor desajuste estuvo presente a nivel oclusal en todas las muestras. Además, el pilar utilizado en su estudio tenía forma cilíndrica a diferencia del utilizado en este estudio con una forma anatómica, siendo importante para evaluar la aceptabilidad clínica.
Nesse y colegas21 evaluaron el ajuste interno y marginal de tres métodos de fabricación: fundición convencional, fresado y sinterizado por láser. Registraron diferencias estadísticamente significativas en el ajuste interno y marginal. El grupo de fresado obtuvo mejor ajuste general (95 μm), seguido por la técnica de fundido (116 μm) y la técnica de sinterizado por láser (156 μm); esta última no logró valores clínicamente aceptables para el ajuste interno. Sus resultados concuerdan con los de la presente investigación.
Park y su equipo22 evaluaron los espacios marginales e internos de cofias fabricadas por fresado asistido por CAD/CAM y sinterización láser en comparación con el método de fundición, encontrando la brecha más baja en el grupo de las cofias por fundición (31.3 μm), seguido por el grupo de fresado CAD/CAM (88.9 μm) y sinterizado por láser (103.3 μm), mostrando una diferencia significativa en los valores registrados. Todas las cofias estaban dentro del rango de aceptación clínica (< 120 μm). Sus resultados discrepan de lo registrado en nuestra investigación al colocar al grupo de cofias fundidas por encima de las fresadas con sistemas CAD/CAM.
Se ha mostrado un incremento en el desarrollo de nuevas tecnologías y materiales en odontología digital, así también en el descubrimiento de nuevos métodos que nos ayuden a evaluar el ajuste en nuestras restauraciones metálicas. Por lo tanto, deben surgir nuevos métodos de medición que superen las limitaciones de los mencionados anteriormente. Las limitaciones de este estudio pueden ser que se llevó a cabo en un solo modelo proveniente de un premolar superior artificial de ivorina, no de un ser humano. Las discrepancias o gap fueron medidas extraoralmente en un único modelo, pudiendo resultar en la abrasión de la superficie del modelo y problemas relacionados con la estabilidad dimensional, lo que puede influir negativamente en la medición de la brecha o gap.
Para minimizar estos posibles errores, en futuros estudios, debe emplearse una muestra más grande proveniente de pacientes y evaluar el gap intraoralmente.
CONCLUSIONES
Las cofias fresadas de aleación Cr-Co presentaron una mayor adaptación a nivel marginal e interno, seguido del grupo de impresas por sinterización láser y coladas.
El grupo de cofias coladas por métodos convencionales obtuvieron una menor adaptación a nivel marginal e interno en comparación a los grupos de fresada e impresa.
La adaptación a nivel marginal y axial presentó diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos, mientras que a nivel oclusal no hubo diferencias significativas. Sin embargo, todos los grupos de cofias fabricadas por los distintos métodos presentaron valores dentro del límite clínicamente aceptable (< 120 μm), convirtiendo así a estos tres métodos de fabricación de cofias como opciones fiables en la elaboración de estructuras metálicas para prótesis fijas.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
AFILIACIONES
1 Especialista en Rehabilitación Oral. Postgrado de Rehabilitación Oral. Universidad Central del Ecuador. https://orcid.org/0000-0002-0203-5632
2 Especialista en Rehabilitación Oral. Docente de Postgrado de Rehabilitación Oral. Universidad Central del Ecuador. https://orcid.org/0000-0002-2772-045X
3 Especialista en Rehabilitación Oral. Docente de la Universidad de Guayaquil. https://orcid.org/0000-0003-2085-0953
Conflicto de intereses: los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Aspectos éticos: la presente investigación in vitro fue desarrollada en un diente artificial sin comprometer a ningún ser humano.
Financiamiento: financiamiento propio por parte del investigador.
CORRESPONDENCIA
Jorge Andrés Parra Carranza. E-mail: jorgeparra528@gmail.comRecibido: 24 de junio de 2023. Aceptado: 16 de julio de 2023.