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Resinas Compuestas
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Resinas compuestas
Norma Paz Mndez- npazmendez@hotmail.com
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Resumen
Introduccin
Objetivos
Marco terico
Discusin
Conclusiones
Referencias Bibliogrficas
Glosario de Trminos
Introduccin
Las resinas compuestas son ampliamente usadas actualmente en los diferentes tratamientos
restauradores por el odontlogo; La tcnica de acondicionamiento acido esmalte/dentina, los actuales
adhesivos y las importantes mejoras que han tenido las resinas posibilitan efectuar restauraciones
adecuadas desde el punto biolgico, esttico y funcional tanto en dientes anteriores como posteriores.
El odontlogo percibe hoy la importancia de la esttica dental, con mucha ms fuerza, la exigencia
por parte del paciente en cuanto a los tratamientos estticos a aumentado, esto gracias a la informacin que
recibe el paciente, en un mundo globalizado; la demanda de restauraciones estticas, seguras y
conservadoras va en aumento y hay un deseo compartido por parte del profesional y del paciente por la
esttica.
Atrs estn quedando materiales como la amalgama, usada por un periodo largo en el campo de
la odontologa, sin embargo el uso amplio de las resinas debe ser valorado. Pero la esttica conseguida con
las resinas compuestas y las mejoras que estas han tenido en cuanto a propiedades fsicas y mecnicas
ayudan a que esta tendencia sea ms rpida.
La gran cantidad de resinas compuestas con las que se cuenta en el campo de la odontologa , y
el tipo de caractersticas que presenta cada una de ellas, demanda la revisin de conocimientos y
conceptos actuales acerca de este tipo de materiales por parte del profesional odontlogo.
La seleccin del tipo de resina compuesta para restauracin pasar por el conocimiento que tiene
el odontlogo.
Con este fin se hace una revisin de la clasificacin de las resinas compuestas, su composicin,
su desempeo clnico, ventajas, desventajas y se pondrn a consideracin las nuevas resinas compuestas:
nanopartculas, ormoceres, siloranos.
1.-DEFINICION DE LAS RESINAS COMPUESTAS
Las resinas compuestas o composites, son materiales sintticos compuestos por molculas de
elementos variados. Estas molculas suelen formar estructuras muy resistentes y livianas, son utilizadas
desde mediados del siglo XX en varios campos: Aeronutica, ingeniera civil, ingeniera naval, odontologa,
fabricacin de prtesis. Se utilizan en odontologa en la restauracin de dientes, est se adhiere
micromecnicamente a la superficie del diente. Y estn formadas por un componente orgnico polimrico
llamado matriz y un componente inorgnico mineral o relleno.
La primera resina compuesta, fue sintetizada por Ray Bowen (1962), estaba formada por bisfenol
glicidil como matriz orgnica y cuarzo como relleno inorgnico. Una de las grandes ventajas de los
composites es que permiten diversos colores, que emulan la coloracin de las piezas.
RALPH H.; ESQUIVEL J.; 2004, La resina compuesta dental es un material de gran densidad de
entrecruzamiento polimrico, reforzado con partculas de relleno que se unen a la matriz por un agente de
conexin. Desde inicios de los aos 70 han sido el material de eleccin para la restauracin de las piezas
del sector anterior, ganando aceptacin por sus grandes mejoras en el sector oclusal, en piezas posteriores
y zonas con gran exposicin a las fuerzas por lo que adems se usan como selladores de fosas y fisuras,
cementacin de otras prtesis fijas, adhesivos para frentes estticos de porcelana.
La vida media de un composite actual es aproximadamente de 7 aos acercndose al de la
amalgama de 10 aos aproximadamente.
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Figura 3: Diferencia microscpica entre una matriz resinosa a base de Bis GMA sin fase o
Contenido inorgnico (lado izquierdo) y la misma matriz resinosa pero con contenido
Inorgnica (lado derecho) unidas por un agente de acople tipo Silano, esta
es la estructura actual de todo tipo de resina compuesta.
Fuente: http://www.monografias.com/trabajos45/biomimetizacion-resinas/biomimetizacionresinas2.shtml
CARVALHO, M.; CAMARGO, C.; ANDRIANI, O.; 2003, las resinas compuestas son los materiales
ms usados en reconstrucciones estticas, desde su aparicin con Ray Bowen al finales de la dcada del
cincuenta, han tenido transformaciones grandes y mejorado sus propiedades fsicas y mecnicas. Bowen
reforz con partculas de carga las resinas epoxicas, al inicio la polimerizacin se haca lenta y tendan a la
decoloracin, Bowen alcanzo un mejor resultado con la molcula de Bis-GMA combinando las resinas
epoxicas y los acrilatos. El surgimiento del Bis-GMA sustituyo rpidamente a los silicatos y resinas acrlicas.
3.-COMPOSICION DE LAS RESINAS COMPUESTAS
3.1.- MATRIZ DE RESINA.
CHAIN, M.C.; BARATIERI, L.N.; 2001. Est constituida en la mayora de las resinas compuestas
de monmeros que son diacrilatos alifticos o aromticos siendo el Bis-GMA (bisfenil glicidil metacrilato) y el
UDMA (uretano dimetil metacrilato) los ms utilizados. La matriz contiene adems monmeros diluyentes
que disminuyen la viscosidad de los monmeros de alto peso molecular (Bis-GMA y UDMA) entre los
monmeros diluyentes se encuentra el TEGDMA (trietileno glicol metacrilato), este posibilita mas
incorporacin de carga y da al material mejor manipulacin. (FIGURA 4)
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CRISPIN, B.J.; 1998, la resina original de Bowen combina bisfenol-A con glicidil metacrilato bisGMA, estructura ms favorable que del metilmetacrilato. Su tamao mayor y la estructura aromtica que
presenta aumentan la rigidez, la resistencia compresiva, reduciendo la contraccin de polimerizacin y la
absorcin de agua. Al combinar se con un diluyente (TEG-DMA) que controla su alta viscosidad es
apropiado como material restaurador directo. El TEG-DMA facilita la manipulacin, permitiendo conseguir
un material ms flexible y menos quebradizo. Para incrementar la vida de los composites son aadidos
compuestos que inhiben la polimerizacin entre estos esta el 4 metoxifenol (PMP) y el 2, 4, 6-butilfenol
triterciario (BHT). El bis-GMA y el UDMA (uretanodimetil metacrilato) resina de viscosidad baja (Foster y
Walker 1974) conforman la matriz resinosa de los composites actuales.
CARVALHO, M.; CAMARGO, C.; ANDRIANI, O.; 2003, La matriz resinosa est formada por
diacrilatos alifticos o aromticos, el Bis-GMA (bisfenol glicidil metacrilato) y el UDMA (uretano dimetil
metacrilato). Monmeros menos viscosos como el Bis-EMA6 (bisfenol A polietileno glicol dieter
dimetacrilato) estn siendo agregados reduciendo el TEGDMA, este es de menor peso molecular, posee
menos enlaces dobles por unidad de peso reduciendo as la contraccin de polimerizacin, problema
inherente a las resinas compuestas, esta sustitucin disminuye el envejecimiento y le confiere una matriz
ms dura, mayor hidrofobicidad disminuyendo alteraciones por humedad atmosfrica.
2.- PARTICULAS DE CARGA
CHAIN, M.C.; BARATIERI, L.N.; 2001, Brindan estabilidad dimensional a la inestable matriz
resinosa. Cuando las partculas son mezcladas a la matriz un primer efecto se da en la disminucin de la
contraccin de polimerizacin efecto que se debe a la disminucin de la cantidad de resina. Otras mejoras
se ven en son menor absorcin de agua y menor coeficiente de expansin trmica, aumento de la
resistencia a la traccin, compresin, abrasin, un mayor modulo elstico (mayor rigidez). Las partculas
utilizadas son partculas de cuarzo o vidrio obtenidas a travs de un proceso de moledura, el cuarzo es dos
veces ms duro que el vidrio y se une mejor a los agentes de cobertura. Otro tipo de partculas usadas son
las de silica de 0,05 micrmetros en tamao obtenidas por quema (pirolticos) y procesos de precipitacin
(silica coloidal).
CRISPIN, B.J.; 1998, Al relleno inorgnico del composite se debe las mejoras en sus propiedades
fsicas en comparacin a los silicatos y acrlicos sin relleno. El cuarzo slice o vidrio son elementos duros e
inertes y similares a la estructura dentaria en cuanto a la translucidez e ndice de refraccin. La resistencia a
la fractura, al desgaste y la contraccin de polimerizacin mejoran al aumentar la cantidad de relleno
inorgnico. Es importante conocer el contenido de este relleno o carga est representada como volumen o
porcentaje en peso. Cuando las partculas son menores el pulido y la resistencia al desgaste son
mejorados en el composite.los composites se clasifican en base al tipo de relleno: Macrorelleno,
microrelleno e hbridos.
CARVALHO, M.; CAMARGO, C.; ANDRIANI, O.; 2003, Dan estabilidad dimensional a la matriz
mejorando sus propiedades, su adicin a la matriz reduce la contraccin de polimerizacin, la absorcin de
agua y el coeficiente de expansin trmica, aumenta su resistencia a la traccin, a la compresin, la
abrasin y el modulo elstico (rigidez). Las partculas de cuarzo o vidrio obtenidas por moledura son las ms
usadas, tambin son usadas partculas de silica de 0,04 mm (microparticulas) obtenidas e procedimientos
pirolticos y de precipitacin (silica coloidal). La actual tendencia es la disminucin de las partculas mayores
con una distribucin lo ms estrecha posible (0,5 micrmetros). Se crea que a mayor carga en la matriz
mejores propiedades se obtendran, una contraccin de polimerizacin menor por ello menor filtracin
marginal (surgimiento resinas condensables). Sin embargo se observo que mas importante que la
contraccin de polimerizacin es la tensin de contraccin es decir la relacin entre contraccin de la resina
y su modulo elstico (rigidez). Resinas con alto contenido de carga se contraen menos pero causan mayor
filtracin por ser muy rgidas.
3.-AGENTE DE COBERTURA
CHAIN, M.C.; BARATIERI, L.N.; 2001, Este agente es el material que une a las partculas de
carga con la matriz resinosa, mejora las propiedades fsicas y mecnicas, ofreciendo una transferencia de
tensiones de la matriz a las partculas de carga. Ofrece estabilidad hidrolitica, previniendo que el agua
penetre en la interfase resina/carga. Los agentes de cobertura se denominan silanos pues pertenecen al
grupo rgano/silanos, hidrolizados tienen grupos silanoles que se unen a los silanos de las partculas de
carga por conexiones siloxanas. Los rgano/silanos son molculas bipolares poseen adems grupos
metacrilato que forman conexiones covalentes con la resina durante la polimerizacin posibilitando una
interface resina/partcula de carga adecuada.(FIGURA 5)
CRISPIN, B.J.; 1998, Los agentes aglutinantes adhieren el relleno a la resina para ello se usan los
silanos molculas orgnicas bipolares, son molculas bifuncionales tienen un grupo silicona hidrolizable en
un extremo y un grupo rgano funcional metacrilato en el otro extremo. El grupo silicona se une de forma
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inica al agua de la superficie del cristal y el extremo orgnico se une covalentemente a la matriz de resina.
Los micro y macrorellenos son tratados con silano antes de ser incluidos en la resina, la unin entre silano y
relleno es hidrolizable con facilidad, al absorberse agua hay una disminucin de la longevidad del
composite, debido al detrimento del relleno expuesto en la superficie de la restauracin. La adhesin del
relleno y la matriz facilita la transferencia de cargas entre ambos, ofreciendo adems resistencia a la perdida
de relleno, en la superficie.
CARVALHO, M.; CAMARGO, C.; ANDRIANI, O.; 2003, El agente de cobertura une las partculas
de carga a la matriz resinosa, este agente llamado silano mejora propiedades fsicas y mecnicas al
establecer una transferencia de tensiones de la matriz que se deforma ms fcilmente a las partculas que
son ms rgidas e indeformables. Previene la penetracin de agua en la interface resina/carga dando
estabilidad hidroltica.
Figura 5: Silano, molcula bipolar que se une a las partculas de relleno al ser hidrolizados a travs de
puentes de hidrgeno y a su vez, posee grupos metacrilatos, que forman uniones covalentes con la resina
durante el proceso de polimerizacin ofreciendo una adecuada interface resina / partcula de relleno
Fuente: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0001-63652008000300026&script=sci_arttext
4.- INICIADORES DE POLIMERIZACION
CHAIN, M.C.; BARATIERI, L.N.; 2001, la tasa de conversin polimrica o cantidad de monmero
convertido en copolimero repercute en las propiedades fsicas y mecnicas de las resinas compuestas. Los
sistemas activadores responsables de esta conversin polimrica usados son: El calor
(termopolimerizacin), luz visible (fotopolimerizables) y componentes qumicos (autopolimerizables). La
termopolimerizacin ofrece la mayor tasa de conversin, resultando una resina ms rgida y resistente a
manchas y la fractura y se utiliza en la fabricacin de partculas de carga prepolimerizadas, usadas en las
resinas compuestas de microparticulas y para restauraciones indirectas tipo facetas, adems de inlay, onlay
y overlay. El sistema fotopolimerizable se obtiene una polimerizacin de buena calidad, da una cura
uniforme de la matriz resinosa. El sistema de autopolimerizacin es menos eficiente, en este un compuesto
qumico es utilizado para iniciar la reaccin, los iniciadores se encuentran en dos pastas, que deben
mezclarse por un mtodo de mezcla por espatulado que puede incorporar aire a la mezcla debilitando el
producto final, adems el oxigeno es un inhibidor de la polimerizacin que hace que baje la tasa de
conversin comparado con los otros sistemas. Se observa una inestabilidad de color debido a las aminas
terciarias compuestos muy reactivos al ser fuertes donadores de electrones reaccionando con facilidad y
formando interacciones qumicas complejas que llevan a una decoloracin intrnseca. Estas aminas
terciarias son utilizadas adems en los sistemas fotopolimerizables en menores concentraciones (menos de
0.1%) los sistemas autopolimerizables se encuentran en un porcentaje mayor (ms del 2%). Los sistemas
fotopolimerizables utilizan aminas alifticas (no aromticas), las cuales son menos reactivas. Las resinas
compuestas fotopolimerizables son ms estables en el color al tener menos aminas terciarias residuales
comparadas con las de autopolimerizacin.
CARVALHO, M.; CAMARGO, C.; ANDRIANI, O.; 2003, Son agentes qumicos que excitados o
activados inician el proceso de polimerizacin. En las resinas autopolimerizables el perxido de benzoilo es
el iniciador. Y en las resinas fotopolimerizables las canforoquinonas u otras diquetonas excitadas por luz
visible de longitud de onda entre 420 y 450 nm., comienzan el proceso. (FIGURA 6)
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Figura 6: Estructura molecular del Perxido de benzoilo (lado izquierdo) y la canforoquinona (lado
derecho)
Fuente: http://es.haivli.net/article/?type=detail&id=10; Fuente: informacin cientfica, filtek tm P90,
3M ESPE, pgina 8
CRISPIN, B.J.; 1998, Los acrilatos tipo bis-GMA polimerizan por adicin. Cada molcula de
monmero Bis-GMA tiene un enlace doble de carbono insaturado, al interrumpirse esta unin el electrn
libre provoca que la molcula sea muy reactiva, generando un enlace doble con la molcula vecina dejando
otro electrn libre en la cadena recin formada, se da una reaccin en cadena hasta que polimeriza la
mayor parte del monmero. Para comenzar la reaccin se emplean iniciadores qumicos, estos se
convierten en radicales libres al ser activados, as disponen de un electrn altamente reactivo, reaccionando
con el doble enlace de carbono del monmero transfiriendo el electrn libre, iniciando la reaccin antes
descrita. La activacin puede producirse por calor, reaccin fsica o reaccin fotoqumica al ser los
composites de activacin directa se usan dos modalidades y por los que pueden ser clasificadas las resinas
en: Activados qumicamente (autopolimerizables) y fotoactivados (fotopolimerizables), estas ltimas pueden
ser clasificadas adems por la longitud de onda utilizada para la activacin: Luz ultravioleta y la luz visible.
El aire inhibe la polimerizacin del composites auto o fotopolimerizables esta capa inhibida por el
aire se encuentra en la superficie de la resina es rica en enlaces dobles, lo que permite aplicar los
composites en varias capas. Esta resina no polimerizada de la capa final se elimina durante el acabado y
pulido de la restauracin.
3.4.1 ACTIVACION QUIMICA.CRISPIN, B.J.; 1998, fue empleado por Bowen en su primer composite y continua su uso en
nuestros das por algunos productos. Se presentan en dos pastas, conocidas como base y catalizador. La
base contiene el iniciador o perxido de benzoilo y el catalizador posee el activador o amina terciaria
aromtica. Las dos pastas se mezclan, la amina acta como donante de electrones reacciona con el
perxido de benzoilo y forman un radical libre. La resina autopolimerizable remplazo a los silicatos y
acrlicos como restaurador esttico principal. Para luego ser sustituidos por los sistemas fotopolimerizables.
Son usados para construccin de muones o reas donde el acceso de luz de polimerizacin en la
preparacin es difcil. Se propuso una combinacin de composites auto y fotopolimerizables en la clase II
para la tcnica de polimerizacin dirigida.
3.4.2 ACTIVACION POR LUZ ULTRAVIOLETA.CRISPIN, B.J.; 1998, Buonocore en 1970 describi el primer composite fotopolimerizable.
Contena un fotoiniciador (benzoinmetileter) que reaccionaba con luz ultravioleta de una longitud de onda de
365 nm. Convirtiendo el benzoinmetileter en radical libre, este sistema fue bien recibido, pues permita un
tiempo de trabajo ilimitado comparados con los autopolimerizables. Pero surgieron dudas sobre su
seguridad, respecto al riesgo de lesin corneal y de tejidos blandos por radiacin ultravioleta. Las unidades
fotopolimerizadoras deban calentarse previamente varios minutos, disminuan su rendimiento y no se poda
controlar su eficiencia de forma visual, el fraguado de una capa de 1,5 mm requera de 60 segundos. La luz
ultravioleta tiene una capacidad limitada de penetracin en el esmalte. Ya no son fabricados este tipo de
lmparas fotopolimerizadoras, por sus inconvenientes y la aparicin de los sistemas de luz visible.
3.4.3 ACTIVACION POR LUZ VISIBLE.CRISPIN, B.J.; 1998, Solucionaron muchos problemas de los sistemas activados por luz
ultravioleta y son en la actualidad los de eleccin, la profundidad de fraguado es mayor (3mm) y se acorto el
tiempo de exposicin de 30segundos por capa, aunque el esmalte atena la luz visible permite polimerizar
la resina en zonas retentivas de la preparacin. Las unidades no requieren un calentamiento previo, y
mantienen su eficiencia ms constante que las lmparas de luz ultravioleta. Los fotoiniciadores son
diquetonas (canforoquinona) que produce radicales libres al ser expuesto a la luz visible de espectro azul
(420-450nm.), contienen adems en pequea cantidad aminas terciarias que aceleran la reaccin inicial,
disminuyendo el tiempo de fraguado. Muestran mejor estabilidad de color ya que son las aminas y el
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perxido de benzoilo culpables de las alteraciones de color. Las unidades estn compuestas por una caja
que contiene los siguientes elementos: bombilla, ventilador, interruptor, temporizador, y un cable de fibra
ptica que sale de la caja y conduce la luz de la unidad a la punta de polimerizacin, se debe tener cuidado
de no doblar el cable para no fracturar la fibras pticas individuales. Las unidades tipo pistola cuyos
elementos funcionales estn en la unidad compacta eliminan la necesidad del cable de fibra ptica, cuentan
con puntas intercambiables de varios dimetros.las unidades de luz visible se consideran menos peligrosas,
deben de tomarse precauciones para evitar lesiones de la retina debido a la luz visible directa o refleja, la
luz azul intensa puede producir lesin en los foto receptores del ojo con un efecto acumulativo. Se debe
utilizar protectores diseados para absorber la luz azul.
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Figura 9: Matriz resina hibrida, Filtek Z250, partculas redondas de zirconio/slice sinttico,
distribucin del tamao de partculas es de 0,01 a 3,5 micrmetros, tamao promedio 0,6 micrmetros
TM
Fuente: Filtek Z250 restaurador universal, perfil tcnico, 3m ESPE, pgina 10.
RESINAS DE ALTA VISCOSIDAD CONDENSABLES.CRISPIN, B.J.; 1998, Los hbridos fuertemente cargados la carga de relleno es superior al 80% es
la ms alta obtenida, son fabricados distribuyendo de manera especifica el tamao de las partculas,
consiguiendo un empaquetamiento estrecho reduciendo al mnimo la resina reforzada con microrelleno
entre las partculas. Se aumenta la rigidez y la resistencia a la fractura. Son duraderos, apropiados para
reas de soporte de carga, pero el tamao de sus partculas 10 a 25 micrmetros, hacen que la capacidad
de pulido sea menor, que los de partcula pequea y submicronicos. Estn indicados en reas posteriores
con contacto oclusal o proximal o mun o capa de refuerzo lingual en el sector anterior.
RESINAS DE NANOPARTICULAS.BERTOLDI A; (2010), la nano tecnologa, denominada tambien tecnologa de lo pequeo o
molecular, en la odontologa es aplicada en los materiales dentales, especficamente en los composites con
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nanotecnologa, al ser incorporados particulas de escala nanometrica a manera de relleno, junto con
partculas de tamao promedio a un micrn. Un nanmetro seria un baln de futbol al lado del planeta tierra.
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