UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · obra, establecidos en la normativa citada. Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización

Página del título

i. Título e identificación de los investigadores e institución

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE ODONTOLOGÍA

CARRERA DE ODONTOLOGÍA

Comparación de las propiedades mecánicas del disilicato de litio

mediante dos métodos de procesamiento. Estudio in vitro

Proyecto de Investigación presentado como requisito previo a la obtención del Título de

Odontólogo

Autor: Conterón Albarrán Pamela Tatiana

Tutor: Dra. Karina Patricia Farfán Mera

Quito, abril 2019

ii

UNIVERSIDAD CENTRAL DE ECUADOR

FACULTAD DE ODONTOLOGÍA

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Pamela Tatiana Conterón Albarrán, en calidad de autor y titular de los derechos morales

y patrimoniales del trabajo de titulación “Comparación de las propiedades mecánicas del

disilicato de litio mediante dos métodos de procesamiento. Estudio in vitro” modalidad

Proyecto de Investigación e Intervención, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO

ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD DE INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador

una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con

fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos del autor sobre la

obra, establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización

y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo

dispuesto en el Art.114 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de

expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por

cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de

toda responsabilidad.

Firma:

iii


FACULTAD DE ODONTOLOGIA

APROBACIÓN DE LA TUTORA

Yo, Karina Patricia Farfán Mera, en mi calidad de tutora del trabajo de titulación, modalidad

Proyecto de Investigación e Intervención, elaborado por PAMELA TATIANA

CONTERÓN ALBARRÁN; cuyo título es: “COMPARACIÓN DE LAS

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL DISILICATO DE LITIO MEDIANTE DOS

MÉTODOS DE PROCESAMIENTO. ESTUDIO IN VITRO”, previo a la obtención de

Grado de Odontólogo; considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en

el campo metodológico y epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del

tribunal examinador que se designe, por lo que APRUEBO, a fin de que el trabajo sea

habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por la Universidad Central

del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los días 19 del mes de marzo del 2019.

iv


FACULTAD DE ODONTOLOGIA

APROBACIÓN DE LA PRESENTACIÓN ORAL/TRIBUNAL

El Tribunal constituido por:

Dra. María Fernanda Alarcón Larco

Dr. Eddy Jhonny Álvarez Lalvay

Luego de receptar la presentación oral del trabajo de titulación previo a la obtención del título

de Odontólogo, presentado por la señorita Pamela Tatiana Conterón Albarrán.

Con el título:

“Comparación de las propiedades mecánicas del disilicato de litio mediante dos métodos de

procesamiento. Estudio in vitro”

Emite el siguiente veredicto:

Fecha: 29 de abril del 2019

Por constancia de lo actuado firman:

Nombre Apellido Calificación Firma

Presidente: Dra. María Fernanda Alarcón __________________ __________________

Vocal: Dr. Eddy Jhonny Álvarez __________________ __________________

v

DEDICATORIA

A mis padres

Carlos y Luz María quienes con su cariño, esfuerzo y sacrificio me permitieron llegar hasta

esta etapa de mi vida. Son los pilares fundamentales de mi crecimiento humano y espiritual.

A mis hermanas

Jesenia y Ñusta quienes me han brindado palabras de apoyo que me han impulsado a cumplir

las metas pese a los obstáculos presentados.

vi

AGRADECIMIENTOS

A Dios por brindarme la oportunidad de cumplir este objetivo en mi vida.

A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Odontología donde viví años de intensa

constancia y dedicación que hoy se ven reflejados en este trabajo.

A mi familia por acompañarme en este camino con cariño y comprensión, por estar siempre

a mi lado, por su apoyo incondicional tanto económico como moral.

A mi tutora, Dra. Karina Farfán, ya que gracias a sus excelentes capacidades y conocimientos

supo guiarme con dedicación, paciencia y profesionalismo en este proyecto, a ella mi eterna

gratitud.

A mis amigas y amigos, con quienes compartimos grandes momentos que quedarán

guardados en lo más íntimo del corazón.

vii

ÍNDICE

i. Portada…………………………………………………………………………...i

ii. Derechos de Autor………………………………………………………………ii

iii. Hoja de aprobación del Tutor…………………………………………………..iii

iv. Aprobación del Tribunal………………………………………………………..iv

v. Dedicatoria………………………………………………………………………v

vi. Agradecimiento…………………………………………………………………vi

vii. Índice de contenidos…………………………………………………………..viii

viii. Lista de Tablas……………………………………………………………….....xi

ix. Lista de Gráficos o Figuras…………………………………………………….xii

x. Lista de Anexos…………………………………………………………..…....xiv

xi. Resumen……………………………………………………………………......xv

xii. Abstract………………………………………………………………….…….xvi

viii

Índice de contenidos

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1

CAPITULO I .......................................................................................................................... 2

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................... 2

1.2 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................ 3

1.3 OBJETIVOS ................................................................................................................ 4

1.3.1 Objetivo general ....................................................................................................... 4

1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 4

1.4.1 Hipótesis de investigación H1 ................................................................................. 5

1.4.2 Hipótesis nula H0 ..................................................................................................... 5

CAPITULO II ......................................................................................................................... 6

2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 6

2.1 Porcelanas dentales en odontología .................................................................................. 6

2.1.1 Composición .................................................................................................................. 6

2.1.2 Historia .......................................................................................................................... 7

2.2 Porcelanas libres de metal y su evolución ........................................................................ 7

2.3 Clasificación de las cerámicas dentales ............................................................................ 8

2.4 Propiedades de las cerámicas ......................................................................................... 12

2.5 Disilicato de litio ............................................................................................................ 15

2.6 Métodos de procesamiento del disilicato de litio ........................................................... 18

2.6.1 Inyección automática en horno EP600 Combi ............................................... 18

2.6.2 Inyección manual en la prensa PF-KEEP ....................................................... 22

ix

CAPITULO III ..................................................................................................................... 24

3. METODOLOGÍA ......................................................................................................... 24

3.1 Diseño del estudio: ................................................................................................. 24

3.2 Población y muestra ............................................................................................... 24

3.3 Criterios de inclusión ............................................................................................. 26

3.4 Criterios de exclusión ............................................................................................ 26

3.5 Manejo de métodos de recolección de datos ......................................................... 26

3.6 Conceptualización de las variables ......................................................................... 27

3.6.1 Variables dependientes .......................................................................................... 27

3.6.2 Variables independientes ....................................................................................... 27

3.7 Operacionalización de las variables ....................................................................... 28

3.8 Estandarización ...................................................................................................... 29

3.9. Materiales……………………………………………………………………….. 31

3.10 Procedimiento ............................................................................................................... 31

3.11 Aspectos bioéticos ..................................................................................................... 43

3.12 Análisis estadístico ................................................................................................ 44

CAPITULO IV ..................................................................................................................... 45

4. Resultados y análisis .............................................................................................. 45

4.1. Datos del estudio .................................................................................................... 45

4.2. Datos descriptivos .................................................................................................. 45

4.3 Estudio estadístico ................................................................................................. 47

4.3.1 Prueba de normalidad ............................................................................................. 48

4.3.2 Prueba T-student ..................................................................................................... 50

4.4 Discusión ............................................................................................................... 53

x

CAPITULO V ...................................................................................................................... 55

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................... 55

5.1 Conclusiones .......................................................................................................... 55

5.2 Recomendaciones .................................................................................................. 55

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 56

ANEXOS .............................................................................................................................. 74

xi

Índice de Tablas

Tabla 1 Resultados del estudio experimental ....................................................................... 45

Tabla 2 Datos descriptivos del estudio ................................................................................. 46

Tabla 3 Prueba de normalidad .............................................................................................. 48

Tabla 4 Pruebas de muestras emparejadas ........................................................................... 51

xii

Índice de Figuras

Figura 1 Resistencia a la flexión........................................................................................... 13

Figura 2 Ensayo de compresión............................................................................................ 14

Figura 3 Microfotografía del disilicato de litio .................................................................... 17

Figura 4 Propiedades del disilicato de litio .......................................................................... 18

Figura 5 Horno de Inyección EP600 .................................................................................... 20

Figura 6 Pantalla LC de Horno EP600 ................................................................................. 21

Figura 7 Proceso de inyección .............................................................................................. 21

Figura 8 Prensa Manual PFKEEP ........................................................................................ 23

Figura 9 Inyección en Prensa Manual PFKEEP ................................................................... 23

Figura 10 Colocación de canales de Inyección .................................................................... 31

Figura 11 Precalentamiento del cilindro ............................................................................... 32

Figura 12 Colocación de la pastilla y del pistón ................................................................... 33

Figura 13 Proceso de inyección ............................................................................................ 33

Figura 14 Fin de la inyección ............................................................................................... 34

Figura 15 Datos de la inyección ........................................................................................... 34

Figura 16 Muestras enceradas .............................................................................................. 35

Figura 17 Colocación de bebederos...................................................................................... 35

Figura 18 Precalentamiento del cilindro ............................................................................... 36

Figura 19 Colocación de las pastillas en el cilíndro ............................................................. 36

Figura 20 Colocación del émbolo ......................................................................................... 37

Figura 21 Cilindro para precalentar la pastilla ..................................................................... 37

Figura 22 Prensado manual .................................................................................................. 38

Figura 23 Pulido de muestras ............................................................................................... 38

Figura 24 Medidas de muestras para ser sometidas a ensayos de flexión con 25mm de largo,

5mm de ancho y 2mm de espesor. ........................................................................................ 39

Figura 25 Medidas de muestras para ser sometidas a ensayos de compresión con 6mm de

largo y 2mm de diámetro. ..................................................................................................... 39

Figura 26 Grupo A. Subgrupo A y B. Muestras realizadas en Horno de Inyección ............ 40

Figura 27 Grupo B. Subgrupo A y B. Muestras realizadas en Prensa Manual PFKEEP ..... 40

Figura 28 Aditamentos para ensayo flexural ........................................................................ 41

xiii

Figura 29 Ensayo flexural .................................................................................................... 41

Figura 30 Aditamentos para ensayo compresivo .................................................................. 42

Figura 31 Ensayo compresivo .............................................................................................. 42

Figura 32 Datos descriptivos del estudio .............................................................................. 46

Figura 33 Resistencia mecánicas en relación las muestras .................................................. 47

Figura 34 Distribución normal de datos ............................................................................... 48

Figura 35 Distribución normal de datos ............................................................................... 49

Figura 36 Prueba de Levene ................................................................................................. 50

Figura 37 Medidas de resistencias mecánicas ...................................................................... 52

Figura 38 Horno de Inyección EP600 .................................................................................. 76



xiv

Índice de Anexos:

ANEXO 1 Certificado Espe ................................................................................................. 60

ANEXO 2 Solicitud para eliminación de desechos .............................................................. 61

ANEXO 3 Declaración de conflicto de intereses por parte del autor ................................... 62

ANEXO 4 Idoneidad ética y experticia del estudio de la investigadora .............................. 63

ANEXO 5 Declaración de conflicto de intereses por parte del tutor ................................... 64

ANEXO 6 Idoneidad ética y experticia del estudio del tutor ............................................... 65

ANEXO 7 Ficha de manejo de recoleccion de datos ........................................................... 66

ANEXO 8 Solicitud al Laboratorio Guerra para uso de Horno EP600 ................................ 68

ANEXO 9 Certificado del Laboratorio Guerra de haber realizado muestras ……………..69

ANEXO 10 Solicitud al Laboratorio Prodent para uso de la Prensa PFKEEP .................... 70

ANEXO 11 Certificado del Laboratorio Prodent de haber realizado muestras …………...71

ANEXO 12 Certificado de no duplicidad del tema .............................................................. 72

ANEXO 13 Certificado del Validación Ética....................................................................... 73

ANEXO 14 Certificado de Urkund ...................................................................................... 74

ANEXO 15 Certificado de Abstract ..................................................................................... 75

ANEXO 16 Partes del hornoEP600………………………………………………………..76

ANEXO 17 Repositorio Digital UCE……………………………………………………...78

xv

TEMA: Comparación de las propiedades mecánicas de disilicato de litio mediante dos

métodos de procesamiento. Estudio in vitro.

Autor: Pamela Tatiana Conterón Albarrán

Tutor: Dra. Karina Patricia Farfán Mera

RESUMEN

Objetivo: Comparar las propiedades mecánicas (resistencia flexural y compresiva) del

disilicato de litio elaborados por dos métodos de procesamiento (horno de inyección y prensa

manual). Materiales y métodos: Estudio experimental, in vitro. Se fabricó un total de 40

muestras de disilicato de litio divididos en dos grupos: 20 muestras inyectadas en horno

EP600 para el Grupo A dividido en A1 y A2, y 20 muestras inyectadas en la prensa manual

PFKEEP para el Grupo B dividido en B1 y B2. Los subgrupos A1 y B1 se conformaron cada

uno con 10 lingotes de 25mm de largo x 5mm de ancho x 2mm de espesor –ISO 6872 para

ensayo flexural y los subgrupos A2 y B2 se formaron cada uno de 10 cilindros de 6mm de

alto x 2mm de diámetro para ensayo de compresión. Las pruebas mecánicas se realizaron en

la Máquina Universal de Ensayos MTS. Los datos obtenidos se registraron en Excel y se

procesó la información en SPSS. Resultados: De acuerdo a la prueba estadística T-Student

la resistencia a la flexión para el subgrupo A1 presentó 200,57MPa y el subgrupo B1

143,22MPa con valor p<0,05 estadísticamente significativo. La resistencia compresiva para

el subgrupo A2 fue de 568,42MPa y para el subgrupo B2 531,08MPa, con un valor p>0,05

sin diferencia estadísticamente significativa. Conclusiones: El método de inyección para el

disilicato de litio presenta mejores propiedades mecánicas, mayor resistencia a la flexión y

a la compresión, en relación al prensado manual.

PALABRAS CLAVES: DISILICATO DE LITIO/ MÉTODOS DE PROCESAMIENTO/

PROPIEDADES MECÁNICAS.

xvi

TITLE: Comparison of the mechanical properties of lithium disilicate by two processing

methods. In vitro study.

Author: Pamela Tatiana Conterón Albarrán

Tutor: Dr. Karina Patricia Farfán Mera

ABSTRACT

Objective: To compare the mechanical properties (flexural and compressive strength) of

lithium disilicate which are made by two processing methods (injection and manual press).

Materials and methods: Experimental study, in vitro. A total of 40 samples of lithium

disilicate were made and divided into two groups: 20 samples which were injected in EP600

oven to Group A that is divided into A1 and A2, and 20 samples injected into the PFKEEP

manual press to Group B that is divided into B1 and B2. Subgroups A1 and B1 were formed

each one with 10 ingots of 25mm long x 5mm wide x 2mm thick -ISO 6872 for flexural

testing and subgroups A2 and B2 were formed each one of 10 cylinders of 6mm high x 2mm

diameter for compression test. The mechanical tests were carried out in the MTS Universal

Testing Machine. The data obtained were recorded in Excel and the information was

processed in SPSS. Results: According to the T-Student statistical test, the resistance to

flexion for subgroup A1 presented 200.57MPa and subgroup B1 143.22MPa with value p

<0.05 statistically significant. The compressive strength for subgroup A2 was 568.42MPa

and for subgroup B2 531.08MPa, with a p> 0.05 value without statistically significant

difference. Conclusions: The injection method for lithium disilicate has better mechanical

properties, better resistance to bending and compression, in relation to the manual pressing.

KEYWORDS: LITHIUM DISILICATE / PROCESSING METHODS / MECHANICAL

PROPERTIES.

1

INTRODUCCIÓN

El afán de rehabilitar los dientes faltantes en la cavidad bucal, ha llevado a la creación de

nuevos materiales cuyo fin es devolver estética y funcionalidad al paciente. Es por esto que,

el uso de las cerámicas dentales ha ido ocupando un lugar importante en la odontología

restaurativa ya que cumplen con satisfacción características ópticas y poseen altas

propiedades mecánicas que aseguran durabilidad en boca del paciente. (1)

Los materiales cerámicos tienen buenas propiedades estéticas y mecánicas gracias a que están

formadas de fase vítrea y cristalina. (2) Al hablar de sus características mecánicas es necesario

mencionar que comparados con otros materiales como los metales que son muy resistentes y

que además son buenos trasmisores de electricidad y conductores de calor, las porcelanas

presentan alta resistencia a la comprensión y a la abrasión, baja resistencia a la tracción y

baja resistencia a la flexión, sin embargo son excelentes para rehabilitar dientes ausentes

sobre todo en sectores anteriores donde se requiere excelente estética y función. (3)

Con el tiempo se han introducido nuevos sistemas cerámicos libres de metal como la

cerámica vítrea reforzada con cristales de disilicato de litio (60-65%), cuyas restauraciones

se confeccionan en horno de inyección.(4) Éste método es sustituido por laboratoristas por

una nueva técnica de inyección manual en prensa implementada por Clemde-México. (5)

El propósito de este estudio in vitro es comparar las propiedades mecánicas del disilicato de

litio obtenidas por dos métodos de procesamiento, para el grupo A se usó el método de

inyección en horno convencional y para el grupo B se usó la prensa manual PFKEEP, así

comparamos cuál de estos grupos presenta mejor resultado al llevarlas a pruebas de flexión

y compresión. Los resultados nos permitirán determinar cuál de los dos métodos de

procesamiento es el más idóneo para la fabricación de restauraciones en disilicato de litio en

los laboratorios dentales.

2

CAPITULO I

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los nuevos sistemas cerámicos han ido sustituyendo a las convencionales coronas y puentes

con cofias metálicas, (6) los cuales han brindado grandes beneficios gracias a sus excelentes

propiedades físicas, sin embargo, el margen del metal ha dificultado sustituir de manera

natural los dientes del paciente. (6) Lo cual ha llevado a indagar en el mercado nuevas

alternativas, encontrando así a las cerámicas de disilicato de litio, sistemas cerámicos libres

de metal, que ofrecen altos valores de resistencia a la flexión y compresión, entre otros. (7)

Las restauraciones de disilicato de litio (IPS e.max®) se confeccionan en un horno de

inyección de la misma casa comercial Ivoclar Vivadent ®, lo cual garantiza calidad y

resistencia al confeccionarlo según sus normas. (8) Con esta forma de inyección se ha

trabajado por mucho tiempo en los laboratorios dentales.

Gracias a los buenos resultados que se han obtenido con el disilicato de litio, Clemde® un

laboratorio y distribuidor dental mexicano ha creado una nueva técnica que consiste en la

inyección manual de la cerámica, en la Prensa PFKEEP, garantizando ser un método seguro

y comprobado, en el que se logra ahorrar tiempo y dinero. (5)

Ambas técnicas ya son usadas con el mismo tipo de disilicato de litio en los laboratorios

dentales en nuestro país, sin embargo no existen estudios anteriores que demuestren

diferencias significativas en el uso de estos dos métodos de procesamiento. Es por esto que

existe la necesidad de realizar esta investigación con el fin de conocer la eficacia de ambos

métodos, obtener resultados y compararlos para brindarlos a la comunidad odontológica y

laboratorios dentales.

Como consecuencia de lo planteado anteriormente surge la siguiente pregunta de

investigación:

¿Qué método de procesamiento del disilicato de litio (Horno de inyección y/o Prensa Manual)

le confiere óptimas propiedades mecánicas (resistencia a la flexión y compresión)?

3

1.2 JUSTIFICACIÓN

El uso de las cerámicas dentales es una de las principales opciones para la rehabilitación de

dientes ausentes en boca. Estos materiales cerámicos han evolucionado considerablemente

hasta cumplir con todos los requisitos necesarios en cuanto a propiedades ópticas y

mecánicas. (2)

El disilicato de litio ha presentado altas propiedades mecánicas como: resistencia a la flexión

(360-400 MPa) y resistencia compresiva 360MPa. (7) Clausen y colaboradores en sus estudios

concluyen que las restauraciones realizadas en disilicato de litio presentan mayor resistencia

a la fractura y a la fatiga masticatoria en relación a las restauraciones vitrocerámicas

reforzadas con leucita. (9)

La elaboración de coronas y puentes de disilicato de litio en los laboratorios dentales se

realizan en hornos de inyección (8), pero la reciente introducción de la Prensa de Inyección

Manual, propuesto por Clemde, constituye una alternativa para los laboratoristas en relación

a costos. (5) (10)

El estudio de ambos métodos de procesamiento se llevó a cabo en dos grupos, en el grupo A

las muestras de disilicato de litio fueron elaboradas en horno de inyección y el grupo B en la

prensa manual, las muestras obtenidas se sometieron a pruebas de flexión y compresión, con

el fin de obtener resultados y comparar estadísticamente los valores, para definir, cuál de los

dos métodos permite mejorar o mantener la propiedades mecánicas de disilicato de litio.

La importancia de este estudio se basa en determinar si el disilicato de litio presenta cambios

en sus propiedades mecánicas con el uso de dos técnicas diferentes, dando a conocer a los

odontólogos y laboratorios dentales las mejores opciones que se deben tomar al momento de

fabricar coronas y puentes en este sistema cerámico.

4

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo general:

1.4.1.1 Determinar la resistencia de las propiedades mecánicas de muestras de disilicato de

litio al ser elaboradas en Horno de inyección EP600 y en la Prensa Manual PFKEEP.

1.3.2 Objetivos específicos:

1.3.2.1 Valorar el grado de resistencia de las propiedades mecánicas (resistencia flexural y

compresiva) de muestras de disilicato de litio elaboradas en horno de inyección

EP600.

1.3.2.2 Valorar el grado de resistencia de las propiedades mecánicas (resistencia flexural y

compresiva) de muestras de disilicato de litio elaboradas en la prensa manual

PFKEEP.

1.3.2.3 Comparar los datos obtenidos entre los dos grupos propuestos.

5

1.4 HIPÓTESIS

1.4.1 Hipótesis de investigación H1:

Las propiedades mecánicas de las muestras de disilicato de litio elaboradas el horno de

inyección tendrán mayor o igual resistencia en relación a las muestras elaboradas en la prensa

manual.

1.4.2 Hipótesis nula H0:

Las propiedades mecánicas de las muestras de disilicato de litio elaboradas en horno de

inyección tendrán menor resistencia en relación a las muestras elaboradas en prensa manual.

6

CAPITULO II

2. MARCO TEÓRICO

2.1 Porcelanas dentales en odontología

Las porcelanas dentales son materiales inorgánicos y con gran importancia en odontología,

(2) durante los últimos 40 años han evolucionado en gran medida mejorando

extraordinariamente sus propiedades mecánicas y estéticas, siendo 10 veces mayor en

resistencia a la flexión y a la fractura que anteriores sistemas cerámicos. (3)

2.1.1 Composición

El material cerámico con aspecto delicado se conoce como porcelana, (11) formada por

feldespato, cuarzo y caolín. Los materiales cerámicos presentan átomos desorganizados en

su fase vítrea con estructuras amorfas o vidrios; y/o los átomos se distribuyen de manera

organizada en la fase cristalina. Los átomos pueden ser metálicos y no metálico unidos por

medio de enlaces covalente y/o iónicos. (2)

La porcelana odontológica constituye una estructura mixta o bifásica, (2) es decir una matriz

vítrea reforzada con cristales dispersos. (12) Los componentes de la porcelana dental han

variado para asemejarse al esmalte dental, eliminado el caolín por la apariencia de un color

blanco opaco en la restauración. El cuarzo ha sido conservado en ocasiones y reemplazado

en otras por cristales que brindan mayor resistencia a la estructura. (2)

Los cristales que se añaden refuerzan la resistencia de flexión, cuanta más cantidad de

cristales se añadan y mayor resistencia tengan, mejores serán los resultados. Los cristales de

refuerzo más usados a parte del cuarzo son: leucita, disilicato de litio, mica, hidroxiapatita,

óxido de aluminio (alúmina) y el óxido de zirconio (zirconia), cada uno de estos determinará

las propiedades de mecánicas y ópticas de las porcelanas. Por tanto, la fase vítrea es la

encargada de brindar las propiedades ópticas y la fase cristalina otorga las propiedades

mecánicas. (2)

7

2.1.2 Historia

Desde hace unos 200 años se ha usado la cerámica en odontología con el fin de reemplazar

dientes de animales y otros tipos de prótesis que no brindaban la estética deseada y

ocasionaban a demás mal aliento y pigmentación. (13) El uso de la porcelana en odontología

fue propuesta por Pierre Fauchard en 1728. (12) En 1774 el dentista Nicholás Dubois de

Chémant junto con su cliente Alexis Duchateau realizaron una prótesis dental con cerámica

con el uso de hornos de alta tecnología en una fábrica de porcelanas. (3)

En 1808 Giuseppangelo Fonzi odontólogo italiano reemplazo dientes con coronas

individuales con pin de platino para mayor sujeción. (3) En 1838 se fabricaron restauraciones

cerámicas adaptadas a dientes remanentes. (13) En 1888 el Dr. Charles Land en Detroit elaboró

inlays cerámicos, y en 1894 empieza el uso de hornos eléctricos y en 1896 el uso de

porcelanas de baja fusión, en 1903 Land perfecciona la técnica sobre moldes de platino para

utilizarla en odontología. (3)

Las primeras restauraciones cerámicas descubrían ciertas falencias como alta tendencia a la

fractura y mal ajuste marginal, por el desconocimiento de los cambios volumétricos que se

presentaba en la porcelana después de la cocción. (14)

En 1960 se realizan restauraciones cerámicas con cofias metálicas, (13) y en 1965 McLean

presenta la porcelana aluminosa con propiedades mecánicas mayores a las feldespáticas y

menos estéticas por su aspecto opaco. (14) A finales de 1980 aparecen sistemas cerámicos

libres de metal, siendo la mejor opción para rehabilitar en sector anterior, (13) éstas cerámicas

de nueva generación ofrecen alta resistencia y baja contracción. . (14)

2.2 Porcelanas libres de metal y su evolución

Las cerámicas adheridas a aleaciones metálicas son consideradas como Gold estándar en

prótesis fija, brindan altas propiedades mecánicas y durabilidad, (15) sin embargo presentan

limitaciones estéticas (aspecto opaco y oscuro), baja biocompatibilidad, menor estabilidad

en boca, irritación, (2) menor intercambio de la luz con los tejidos adyacentes al reflejar el

color opaco de sus estructuras metálicas. (16)

8

Con la aparición de los sistemas cerámicos libres de metal se cambian las cofias metálicas

por cofias totalmente cerámicas, (17) solucionando problemas estéticos (18) al imitar los dientes

de forma natural por su gran parecido con el esmalte dental. (2) Materiales innovadores como

el zirconio y el disilicato de litio son los más representativos. (15)

Presentan características como: coeficiente de expansión térmica equivalente al diente,

biocompatibilidad biológica, buena resistencia a la compresión, al desgaste y a la abrasión,

alto módulo de elasticidad, translucidez y estabilidad del color. (19)

2.3 Clasificación de las cerámicas dentales

2.3.1 Según su composición y estructura

2.3.1.1 Porcelanas feldespáticas

Compuestas de feldespato, aluminosilicato con potasio y/o sodio (2) responsable de la estética

y la fase vítrea, además de caolín y cuarzo responsable de la fase cristalina y la resistencia.

(20) Sus propiedades mecánicas son bajas: resistencia a la flexión de 70MPa (2) y resistencia a

la compresión de 170MPa, (21) debido a que posee solo el 20% de cristales que le confiere las

propiedades mecánicas, mientras que el 80% representa a la matriz vítrea y le confiere las

propiedades ópticas. (21)

Las restauraciones se confeccionan de la mezcla del polvo con agua destilada, posteriormente

sinterizada en horno a altas temperaturas y con repetidas cocciones para obtener la

restauración. (4) Se utilizan como recubrimiento de núcleos metálicos o cerámicos, inlays,

onlays, coronas (2) carillas, (20) su coeficiente de variación térmica es igual al del metal sobre

el que se funde garantizando una sólida unión al momento de la cocción. Los cristales que

ayudan a mejorar las resistencias de estas porcelanas feldespáticas son: leucita, disilicato de

litio y ortofosfato de litio, óxido de aluminio, fluorapatita, mica, etc. (2)

9

2.3.1.2 Porcelanas feldespáticas reforzadas con leucita

Durante la fabricación de la porcelana se obtiene mayor porcentaje de cristales de leucita

hasta un 40% (2) reforzando mecánicamente su estructura. (11) Presentan mejorías en sus

propiedades mecánicas y estéticas como alta translucidez y resistencia a la flexión de 100 a

120 MPa, por lo que se las utiliza en sector anterior e incrustaciones. (2)

Son inyectadas con técnica de cera perdida y se comercializa como pastillas o lingotes. Los

sistemas IPS Empress Esthetic (Ivoclar) y Finesse All Ceramic (Ceramco-Dentsply)

pertenecen a este grupo. (2)

2.3.1.3 Porcelanas feldespáticas reforzados con disilicato y ortofosfato de litio

Brindan altas propiedades mecánicas y estéticas, se utiliza en coronas en sector anterior, que

serán revestidos con porcelanas feldespáticas más translúcidas gracias a la gran cantidad de

fase vítrea que posee. El sistema IPS e.max Press (Ivoclar) y IPS e.max CAD son

representativos de este tipo de porcelanas. (2)

2.3.1.4 Vitrocerámicas

Su término hace referencia a un vidrio parcialmente cristalizado, formadas de cristales de

mica y fase vítrea, en el cual, los cristales no se introducen durante su elaboración sino que

son el resultado de la fusión de los diferentes tratamientos térmicos a los cuales son sometidos

y que aumentan los cristales de mica, por eso se definen como sólidos policristalinos

adquiridos por la cristalización controlada de vidrios. (2)

Representativo de este grupo fue Dicor (Dentsply), pertenecen a este grupo también algunas

porcelanas feldespáticas como Empress Esthetic o IPS e.max Press que contienen cristales

de refuerzo. Su proceso de elaboración se la puede realizar por maquinado, coladas o

inyectadas. (2)

10

2.3.1.5 Porcelanas de óxido de aluminio (alúmina)

Contienen gran cantidad de cristales de alúmina de mayor dureza en su masa hasta un 80%

lo que incorpora mayor refuerzo a la estructura, aumentando así la resistencia a la fractura

por flexión de 200 a 600MPa y también la opacidad. (2)

Son utilizadas para confeccionar núcleos o copings en sector posterior que luego serán

cubiertas por porcelanas feldespáticas compatibles con técnica de cementación convencional

o semiadhesiva. Su fabricación se da por medio de sinterización o la combinación de

sinterización e infiltración (2)

2.3.1.6 Porcelanas de óxido de zirconio (zirconia)

Brinda ventajas como: alta resistencia, biocompatibilidad, mayor translucidez que una base

metálica, ausencia de bordes negros en cervical y alergias en tejidos blandos. El sistema Y-

TZP (Yttrium stabilized Tetragonal Zirconia Polycristals ceramic) presenta resistencia a la

flexión que va desde 1100MPa hasta 2000MPa. Se utiliza como copings, coronas en sector

posterior, confección de emergentes para implantes, postes radiculares e implantes dentales.

Se confeccionan por sinterización, infiltración con un vidrio y maquinados por fresado

manual CAD-CAM. (2)

2.3.2 Según sus propiedades mecánicas

2.3.2.1 Porcelanas de baja resistencia: compuestas de silicio. Ejemplo: feldespáticas (21)

2.3.2.2 Porcelanas de moderada resistencia: reforzada con cristales. Ejemplo: disilicato

de litio. (21)

2.3.2.3 Porcelanas de alta resistencia: zirconio. (21)

11

2.3.3 Según su proceso de fabricación

2.3.3.1 Sinterizadas

El polvo mezclado con líquido aglutinante forma una pasta que se sinteriza a temperaturas

menores de 900 y 1000 grados convirtiéndola en una masa sólida. (22) La cocción hace que

los cristales del polvo feldespático provoquen coalescencia de sus partículas y la unión de las

mismas. (11) Ésta técnica da como resultado una fase cristalina porosa y discontinua

microscópicamente lo que hace que sean propensas a fracturas, sin embrago son muy

translúcidas generando excelente estética. (3) El sistema Procera AllCeram (Nobel Biocare)

fue el más representativo de este grupo. (22)

2.3.3.2 Coladas

El sistema Dicor (Denstply) añade esta técnica (22) en el que la pastilla era calentada hasta

tornarse viscosa y con presión era colada. (3) Fue de gran aceptación por laboratoristas que

conseguían realizar excelentes restauraciones cerámicas con este método, por su semejanza

al colado de metales, en la actualidad ha sido reemplazado por nuevas técnicas más

sofisticadas como inyección al vacío. (22)

2.3.3.3 Inyectadas

La inyección de porcelanas tiene el mismo proceso que las coladas, en la que las pastillas o

lingotes de porcelana se inyectan a presión en un molde de material refractario por técnica

de cera perdida. (22) Se pueden realizar restauraciones monolíticas como en disilicato de litio

o zirconio, así como recubrimientos de estructuras con éste método, para lo cual es necesario

un equipo especializado en el laboratorio. (3) El sistema representativo de este grupo es IPS

e.max Press (Ivoclar). (22)

12

2.3.3.4 Infiltradas por vidrio

Consiste en la infiltración de vidrio lantano fundido por acción capilar con previa fabricación

del núcleo que se obtiene de un precursor formado por la sinterización de óxido de aluminio

puro conocido como barbotina. El resultado de la formación de la restauración en estos dos

tiempos brinda altas propiedades mecánicas y buen ajuste marginal, ya que al infiltrar vidrio

a un producto cristalino hace que baje la porosidad y evita fracturas. (22)

El sistema In Ceram (Vident) es el más sobresaliente de este grupo. El decreciente uso y

salida del mercado de este material y método se produjo debido al largo proceso de trabajo

para la obtención de una restauración y la probabilidad negativa de obtener mal ajuste

marginal y fallas mecánicas debido a la infiltración incompleta de vidrio en el material. (3)

2.3.3.5 Sistema CAD-CAM

Gracias a una impresión digital de la preparación dentaria a través de un escáner la

información se digitaliza, procesa y transfiere al tallado del bloque cerámico. (22) Los bloques

cerámicos presinterizados son tallados gracias a la información recibida de diferentes formas,

en primera intención se hace una copia a mano del núcleo o restauración en resina compuesta

con una punta mientras que una fresa talla al bloque cerámico, en otra ocasión se realiza el

escaneo de la restauración en cera sobre la preparación dentaria, el escaneo digital permite el

maquinado del bloque de cera asistido por computador, llamado CAM (Computer Assisted

Manufacture). A partir del copiado digital de la preparación dentaria el diseño se lo puede

realizar en un software especial, conocido a esto en conjunto como sistema CAD-CAM

(Computes Assisted Design/Computer Assisted Manufacture). (22)

2.4 Propiedades de las cerámicas

Las cerámicas presentan propiedades químicas, mecánicas, físicas y térmicas.

13

2.4.1 Propiedades mecánicas

En general las cerámicas tienen alta resistencia a la comprensión, fractura y abrasión, pero

baja resistencia a la tracción y a la flexión al compararlos con otros materiales como los

metales. (3) (23)

2.4.1.1 Microdureza

Resistencia de un cuerpo cerámico a la penetración por ataques de identación de una punta

diamantada, medida por un microdurómetro digital y expresada en Vickers, Pascales o

GigaPascales. (24)

2.4.1.2 Tenacidad a la fractura

Resistencia que soporta el material cerámico al agrietamiento y estrés compresivo bajo cargas

a las cuales se somete. (24)

2.4.1.3 Resistencia a la flexión

Se denomina también módulo de rotura, y se define como la capacidad que tiene un material

para impedir ser deformado, doblado o roto por tensión, (32) lo cual permite conocer la

resistencia mecánica que el material cerámico posee en conjunto. (33) La resistencia a la

flexión es la propiedad mecánica más empleada en materiales frágiles como las cerámicas

por su fácil aplicación. (34) Se pueden tener resultados variados de resistencia del mismo

material, de acuerdo al tipo de ensayo flexural que se aplique, ya sea biaxial o de tres puntos,

así como el grosor variable que las muestras presentan. (31)

Figura 1 Resistencia a la flexión

Fuente: http://www.ipc.org.es/home.html

14

2.4.1.4 Transmisibilidad de luz

Se relaciona con la propiedad estética de la cerámica, y se define como la cantidad de luz

emitida que atraviesa la muestra cerámica por una fuente de luz halógena. (24)

2.4.1.5 Resistencia a la tracción

Resistencia del material al ser estirado o alargado. (23)

2.4.1.6 Resistencia a la compresión

Resistencia de un cuerpo de ser comprimido o acortado.(23) Es la carga máxima que los

materiales pueden soportar frente a una fuerza de aplastamiento hasta la deformación de la

cerámica. La resistencia compresiva se basa en que la fuerza logra su máximo en la superficie

opuesta del material. (35) Las cerámicas odontológicas gracias a su fase cristalina brindan

resistencias compresivas deseables resistiendo a las fuerzas masticatorias en boca. (35)

Figura 2 Ensayo de compresión

Fuente: Estudio de Materiales Eléctricos. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1983

15

2.4.2 Propiedades físicas

Estas propiedades están basadas en las leyes físicas, como: relajación estructural y de fuerzas,

fluencia y flujo, color y percepción del color, viscosidad y resistencia a la abrasión forman

parte de este grupo. (23)

2.4.2.1 Viscosidad

Resistencia de un líquido a fluir. (23) Es la relación entre el esfuerzo de corte y el gradiente de

velocidad. Consiste en aplicar fuerzas en una parte del cuerpo de fluido, generando como

respuesta esfuerzos de corte provocando movimiento o deformación. (25) En odontología se

usan materiales en estado sólido pero también en estado líquido, algunos de estos se

transforman de sólidos a líquidos o viceversa, conservando sus propiedades, ejemplo de esto

son: los cementos, el alginato, yesos, ceras, etc. La viscosidad es estudiada por la ciencia de

la reología. (23)

2.4.2.2 Resistencia a la abrasión

Es la resistencia al desgaste que las porcelanas deben soportan frente a los ataques que se

producen en la boca como: masticación, cambios de temperatura, dieta, etc. (23)

2.4.2 Propiedades termofísicas

Como: conductividad térmica, difusividad térmica y coeficiente de expansión térmica. (23)

2.4.3 Propiedades químicas

Químicamente son inertes evitando así la adherencia de bacterias a la superficie y son más

resistentes a la corrosión que los plásticos. (23)

2.5 Disilicato de litio

Es un feldespato reforzado con cristales de disilicato de litio, (20) una vitrocerámica que ofrece

propiedades ópticas superiores en relación a otras porcelanas, (2) y elevadas propiedades

mecánicas como resistencia a la flexión de 400MPa y resistencia a la fractura de 2-

16

2.5MPa/m1/2, (15) mayor translucidez y buen ajuste marginal, (26) posee un conjunto de

cristales pequeños y homogéneos (19) agujiformes entrelazados entre sí en su fase cristalina

que bloquean la transmisión de fracturas. (15)

El sistema IPS e.max (Ivoclar Vivadent) apareció en 2001 (19) como una versión mejorada de

su predecesor IPS Empress II. (14) (15) Su presentación en pastillas o lingotes facilita su

inyección con técnica de cera perdida, (19) presentan diferentes tonalidades como: HT (High

Translucency), MT (Mediumn Translucency), LT (Low Translucency), MO (Medium

Opacity), y HO (High Opacity), Impulse y Multi (Pastilla Policromática). (19)

Las restauraciones con leve opacidad se pueden solucionar con técnicas de maquillaje o

estratificación, (19) o técnica cut-back cubriendo con feldespatos convencionales de baja

translucidez en el tercio incisal y vestibular de un espacio retirado por desgaste, dando mayor

realce y estética. (3)

Lleva más de 20 años con la posta en el mercado gracias a sus características de

biocompatibilidad, buen ajuste y adaptación, durabilidad que lo confirman estudios clinicos.

(27)

2.5.1 Composición

Consta del 70% de cristales de disilicato de litio con apariencia de agujas dentro de una matriz

vítrea. (19) El disilicato de litio (IPS e.max PRESS) está formado de cuarzo (57-80%) (3) que

constituye la parte cristalina, dióxido de litio (11-19%) (3) que proporciona aumento de

resistencia, caolín que brinda plasticidad óxido de fósforo, alúmina Al2O3 (0-5%) (3) (28),

óxido de potasio, entre otros, esta estructura favorece interferir en la difusión de las fracturas

dando como resultado resistencias muy altas. (19) (29)

17

Figura 3 Microfotografía del disilicato de litio

Fuente: IPS e.max. Instrucciones de uso

2.5.2 Indicaciones

Se indica en problemas de erosión, abrasión o atrición, mal posición dentaria, inlays/onlays,

carillas en sector anterior, puentes anteriores de 3 unidades, supraestructuras de implantes,

(19) rehabilitación con postes translúcidos, coronas anteriores, (2) tramos cortos hasta zona de

premolares con espesores indicados de 16mm2,, coronas en sector posterior con alto grado de

estética, resistencia y longevidad, no se indica en puentes en sector posterior. (15) (28)

2.5.3 Propiedades del disilicato de litio

Brinda excelentes propiedades mecánicas, físicas y térmicas que lo catalogan como la

cerámica libre de metal más eficiente para rehabilitar pacientes. (30) Los valores de

resistencias aumentan a la presencia de más del 70% de cristales en su estructura, su matriz

vítrea forma solo el 25% aumentando las resistencias de flexión a 400MPa y la resistencia a

la fractura de 2.8-3.3 MPa •m½. (21)

Cabe recalcar que el disilicato de litio no necesita adherirse al diente para adquirir las

propiedades mecánicas y físicas. (30) Sin embargo, estudios demuestran que al unirse al

remante dentario soportar mejor las fuerzas clínicas. (31)

18

Figura 4 Propiedades del disilicato de litio

Fuente: IPS e.max. Instrucciones de uso

2.6 Métodos de procesamiento del disilicato de litio

Las restauraciones en disilicato de litio (IPS e.max Ivoclar-Vivadent) se fabrican por

inyección en horno o fresado CAD-CAM en los laboratorios dentales. (3) Sin embargo,

CLEMDE S.A incorpora una nueva técnica y maquinaria para la confección de

restauraciones en disilicato de litio, lo cual constituye el motivo de esta investigación. (36)

2.6.1 Inyección automática en horno EP600 Combi

El horno EP600 Combi diseñado por Ivoclar-Vivadent constituye la versión más actual de

hornos de inyección para la elaboración de restauraciones en disilicato de litio. Su tecnología

avanzada facilita su uso logrando resultados de alta precisión y superficies de restauración

suaves. (37) (38)

Consta de una base de horno con controles electrónicos, un cabezal de horno con

accionamiento de prensa, bandeja sagger, manguera de vacío, bomba de vacío con manguera

y cable de alimentación (accesorios), además de las siguientes partes: (37) (38) Anexo 16.

19

A. Base de horno:

1. Bandeja sagger BP1

2. Cámara de cocción

3. Salida de aire

4. Superficie de sellado

5. Orificios para ATK1 (control automático de temperatura 1)

6. Plato de cocción

B. Cabeza de horno con mecanismo de prensa:

7. Cabezal del horno

8. Émbolo de inyección

9. Mufla de calentamiento, donde se encuentra el calentador

C. Unidad de control

10. Pantalla LC

11. Teclas de función

12. Tecla START

13. Teclas numéricas

14. Apertura del cabezal

15. Cerrado del cabezal

D. Otros

16. Bandeja de cocción

17. Rejilla de enfriamiento

20

Figura 5 Horno de Inyección EP600

Fuente: IPS Empress System

Su funcionamiento inicia con un proceso de autoprueba y precalentamiento que dura 30

minutos con el fin de controlar la temperatura en el interior el horno. La bomba de vacío se

enciende para eliminar el aire húmedo en la cámara de la prensa durante y hasta el final del

proceso de precalentamiento para evitar la aparición de burbujas y contaminación. La cámara

de prensado está diseñada para que se pueda crear un vacío con una bomba de vacío. Mientras

tanto, se coloca el cilindro a ser inyectado en el horno de desencerado para eliminar la cera;

terminada la fase de precalentamiento se escoge la opción horno de prensado y el tamaño de

anillo (grande o pequeño) que se va a utilizar con las teclas de función F1, F2, F3 o F4, se

saca el cilindro del horno de desencerado y se introduce la pastilla y el pistón frío dentro del

cilindro. (23) (37)

El conjunto se coloca en el centro del horno sujetándola con una pinza, así, el programa da

inicio al proceso de inyección que se puede observar gráficamente en la pantalla, el cual

muestra la curva de los valores de temperatura, el tiempo transcurrido, la distancia recorrida

por el émbolo de la prensa en mm y vacío en porcentaje. (23) (37)

21

Figura 6 Pantalla LC de Horno EP600


El lingote de disilicato de litio al calentarse fluye hacia el molde de cera que fue eliminada.

El cilindro al enfriarse a temperatura ambiente adquiere la forma del molde. El proceso de

inyección se controla mediante los componentes electrónicos y el software correspondiente.

El horno de inyección EP600 Combi inyecta a una temperatura de 920oC con un tiempo de

mantenimiento de 18 a 22 minutos, a una presión de inyección de 5 bares y un coeficiente de

calentamiento de 60oC/min. (23) (37)

Figura 7 Proceso de inyección

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=fkRXDZhOUQU

22

2.6.2 Inyección manual en la prensa PF-KEEP

Consiste en la inyección manual del disilicato de litio en la prensa PF KEEP. Esta nueva

técnica de inyección sin horno de prensado se considera la solución para muchos

laboratoristas por su baja inversión y técnicas menos sofisticadas. (36) Consta de:

1. Cuerpo de la prensa: que constituye toda la parte posterior

2. Base: donde se asienta toda la prensa

3. Base de prensado

4. Mango con el que se ejerce la presión

Los cilindros para inyección de disilicato de litio son preparados con los mismos protocolos

que se emplean durante la inyección convencional hasta llegar a la fase en la que se introduce

el cilindro en el horno de desencerado. (36)

En esta técnica a diferencia de la anterior, los cilindros se colocan nuevamente en el horno

de desencerado junto con la pastilla y el pistón, manteniendo el horno a una temperatura de

935oC durante 15 minutos, haciendo que la pastilla entre en estado de viscosidad y pueda ser

inyectada, transcurrido este tiempo se toma el cilindro con una pinza colocándola en la base

de inyección y se procede a inyectar manualmente bajando suavemente la palanca hasta tener

la sensación al tacto de haber inyectado la pastilla, sin valores establecidos de presión,

temperatura, velocidad y vacío. (36)

23

Figura 8 Prensa Manual PFKEEP

Fuente: Clemde. 2018. https://www.youtube.com/watch?v=7X06IwYL9ps

Figura 9 Inyección en Prensa Manual PFKEEP

Fuente: Clemde. 2018. https://www.youtube.com/watch?v=7X06IwYL9ps

1

2

3

4

24

CAPITULO III

3. METODOLOGÍA

3.1 Diseño del estudio:

El presente estudio es de tipo experimental, in vitro debido a que se utilizaron 40 muestras

de disilicato de litio las cuales fueron fabricadas por dos métodos de procesamiento (20 por

cada método), y posteriormente fueron sometidas a pruebas de flexión y compresión, es

comparativo ya que al final de los ensayos se compararon los resultados.

3.2 Población y muestra

Al tratarse de un estudio in vitro se pueden obtener tantas muestras como se requiera, por lo

tanto la muestra es no probabilística y muestreo por conveniencia, ya que los elementos

escogidos no dependen de la probabilidad sino de las características de la investigación y de

la decisión del investigador, las muestras se obtuvieron con referencia a los artículos base

escogidos para la realización de esta investigación, “Influencia del métodos de procesamiento

en la flexión, dureza y microestructura de cerámicas Duceragold, Duceram Plus y Elcelsior”

y “Comparación de la resistencia compresiva de coronas en dos materiales de cerámica

vítrea: Disilicato y Silicato”.

El estudio está comprendido de 40 muestras cerámicas de disilicato de litio divididas en dos

grupos de la siguiente manera:

Grupo A: se realizaron 20 especímenes de disilicato de litio inyectados en el Horno EP600

Ivoclar Vivadent ®, este grupo fue dividido en dos subgrupos, para el subgrupo A1 se

elaboraron 10 muestras de 25mm de largo x 5mm de ancho x 2mm de espesor –ISO 6872

para ensayo a la flexión en la Máquina Universal de Ensayos MTS. En el subgrupo A2 se

elaboraron 10 cilindros de 6mm de alto x 2mm de diámetro, estas medidas fueron tomadas

de acuerdo a las necesidades de la máquina con la que realizaron los ensayos, ya que requiere

25

de proporciones indicadas de relación de 3 a 1 para el ensayo a la compresión en la Máquina

Universal de Ensayos MTS.

Grupo B: se realizaron 20 muestras de disilicato de litio elaborados en la Prensa manual

propuesto por CLEMDE®, el grupo fue dividido en dos subgrupos, en el subgrupo B1 se

confeccionaron 10 muestras de 25mm de largo x 5mm de ancho x 2mm de espesor –ISO

6872, para ensayo a la flexión en la Maquina Universal de Ensayos MTS. En el subgrupo B2

se estudiaron 10 cilindros de 6mm de alto x 2mm de diámetro estas medidas serán tomadas

de acuerdo a las necesidades de la maquina con la que se va a realizar los ensayos, ya que

requiere de proporciones indicadas de relación de 3 a 1 para el ensayo a la compresión en la

Máquina Universal de Ensayos MTS.

El encerado permitió la estandarizar las dimensiones de los especímenes, las primeras 20 se

confeccionaron en el Horno EP-600 (Ivoclar Vivadent) en el Laboratotio Dental “GUERRA”

de acuerdo a los protocolos de la casa comercial Ivoclar-Vivadent y las 20 restantes se

confeccionaron en la prensa manual PFKEEP (Clemde) en el Laboratorio Dental

“PRODENT”, siguiendo de manera estricta el protocolo de la casa comercial Clemde para el

uso de la prensa manual. Los ensayos de resistencia a la flexión y compresión se efectuaron

en el Laboratorio de Mecánica de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas

ESPE. Ambos laboratorios están ubicados en la Ciudad de Quito y poseen indistintamente el

horno y la prensa requeridos para el este estudio. Anexos 8 y 10.

Para los ensayos de resistencia a la flexión y compresión fue necesario acceder al Laboratorio

de Mecánica de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE el cual cuenta

con la maquinaria necesaria para realizar los ensayos requeridos y el personal capacitado.

Anexo 1.

Los resultados se registraron en Microsoft Excel y fueron analizados en el programa IBM

SPSS Statistics, se aplicó la prueba T Student utilizada en los análisis de los datos de los

diseños experimentales.

26

3.3 Criterios de inclusión

3.3.1 Muestras de porcelana de disilicato de litio (IPS e.max )

3.3.2 Muestras realizadas en horno de inyección EP-600 (Ivoclar-Vivadent)

3.3.3 Muestras realizadas en prensa manual (Clemde)

3.3.4 Especímenes de disilicato de litio que cumplan con las dimensiones establecidas

de 25mm de largo x 5mm de ancho x 2mm

3.3.5 Especímenes de disilicato de litio que cumplan con las dimensiones establecidas

de 6mm de largo x 2mm de diámetro

3.4 Criterios de exclusión

3.4.1 Muestras que no cumplan con las dimensiones establecidas

3.4.2 Muestras que presenten grietas o fisuras

3.4.3 Muestras fracturadas

3.4.4 Muestras con defectos o burbujas

3.5 Manejo de métodos de recolección de datos

Este estudio es experimental, in vitro de 40 muestras de disilicato de litios fabricados por dos

métodos de procesamiento. En una tabla se recopilaron los datos obtenidos después de

someter las muestras a los ensayos de flexión y compresión para analizar los resultados en el

sistema IBM SPSS y la prueba estadística T Student utilizada en los análisis de los datos de

los diseños experimentales. Anexo 7

La selección del material de disilicato de litio (IPS e.max) fue debido a que es el más utilizado

en los laboratorios dentales y la marca pionera desde hace ya algunos años con gran cantidad

de estudios realizados, así como el uso del Horno de Inyección EP600 (Ivoclar Vivadent).

El uso de la prensa manual PFKEEP, como método alternativo para la fabricación de

restauraciones en disilicato de litio se ha seleccionado debido a su gran aceptación por los

27

laboratorios dentales como un método alternativo que requiere menos costos y menor tiempo

de trabajo.

3.6 Conceptualización de las variables

3.6.1 Variables dependientes

3.6.1.1 Propiedades Mecánicas: son aquellas propiedades que hacen que un material sea

resistente a diferentes fuerzas como: la flexión y compresión. (39)

3.6.2 Variables independientes

3.6.2.1 Métodos de procesamiento: son aquellas formas por las que se confeccionan

restauraciones de disilicato de litio, ya por inyección automática o por prensando manual. (8)

(36)

28

3.7 Operacionalización de las variables

VARIABLE DEFINICIÓN

OPERACIONAL

TIPO CLASIFICACIÓN INDICADOR CATEGÓRICO ESCALA DE

MEDICIÓN

Propiedades

mecánicas

Son aquellas propiedades

que hacen que un material

sea resistente a diferentes

fuerzas como: la flexión y

compresión.

Independiente

Cuantitativa

Continua

Resistencia a la flexión

≥ 360 – 400 MPa (alta resistencia)

≤ 360 – 400MPa (baja resistencia)

Resistencia a la compresión

≥ 360 – 400 MPa (alta resistencia)

≤ 360 – 400MPa (baja resistencia)

1

2

Métodos de

procesamiento

Es el método por el cual

se inyecta

automáticamente o se

prensa de forma manual

la cerámica.

Dependiente Cualitativa

Nominal

Horno EP600 Ivoclar Vivadent

Prensa Manual Clemde

A

B

Autor: Pamela Conterón

Fuente: Investigación

29

3.8 Estandarización

Con la asesoría de la doctora Karina Farfán, son calibrados el señor Jorge Plaza, propietario

del Laboratorio Dental “Prodent” y el doctor Carlos Guerra propietario del Laboratorio

Dental “Guerra” idóneos en el área de cerámicas dentales para encerado de muestras para la

obtención de matrices estandarizadas para la fabricación de los especímenes de disilicato de

litio (IPS e.max). La elaboración de 10 muestras de disilicato de litio por método de

inyección automática se realizó en el laboratorio “Guerra” en el horno de inyección EP600

(Ivoclar-Vivadent), con medidas de 25mm de largo, 5mm de ancho y 2mm de espesor según

el artículo “Influencia del métodos de procesamiento en la flexión, dureza y microestructura

de cerámicas Duceragold, Duceram Plus y Elcelsior” para ensayo a la flexión, y 10 cilindros

de 6mm de largo y 2mm de diámetro cuyas dimensiones son también tomadas del artículo,

“Influencia del métodos de procesamiento en la flexión, dureza y microestructura de

cerámicas Duceragold, Duceram Plus y Elcelsior” pero han sido modificadas por las

necesidades de la máquina que requiere de proporciones indicadas de relación 3 a 1, esto se

determinó al realizar la prueba piloto.

Las muestras por método de prensado manual se fabricaron en el Laboratorio “Prodent” en

la Prensa Manual PFKEEP (Clemde), cabe indicar que el operador ha sido calibrado por los

mismos creadores de esta prensa y presenta el conocimiento necesario para la realización de

las muestras para este estudio. Para la obtención de las muestras se siguieron los protocolos

establecidos por las casas comerciales, así como en el uso del Horno de Inyección EP600

(Ivoclar-Vvadent) y la Prensa Manual PFKEEP (Clemde).

Una vez terminadas las muestras se llevaron al Laboratorio de Mecánica de Materiales de la

Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, en el cual se llevó a cabo los ensayos de

resistencia a la flexión y resistencia a la compresión de 40 muestras de disilicato de litio, en

la Máquina de Ensayos Universales MTS, por el Ingeniero Francisco Navas y personal

capacitado en esa área. Anexo 1.

30

Para la corroboración de la metodología se realizó una prueba piloto con la supervisión de la

doctora Karina Farfán en ambos laboratorios dentales, con la calibración de los operadores

en los diferentes procesos que se deben llevar a cabo para la obtención de los resultados más

reales posibles. Anexos 1, 9 y 11.

3.9 Materiales

a) Materiales de bioseguridad (mascarilla, gorra, guantes, bata)

b) Campos de mesa

c) Hojas de recolección de datos

d) Lingotes de Disilicato de litio (IPS e.max)

e) Cera para encerado de muestras de disilicato de litio

f) Cera para bebederos

g) Cilindros

h) Balanza

i) Lámpara de alcohol

j) Espátulas de cera

k) Calibrador

l) Aro de revestimento

m) Revestimento

n) Papel conformador

o) Horno de descencerado

p) Horno de inyección EP600

q) Prensa manual PFKEEP

r) Pinzas para cilindros

s) Rejilla de enfriamiento

t) Arenador

u) Discos flexibles de diamante

v) Piedras para terminado y pulido

w) Máquina de ensayos universales MTS

31

3.9.1 Infraestructura

a. Laboratorio dental “Guerra”

b. Laboratorio dental “Prodent”

c. Laboratorio de Mecánica de Materiales de la Universidad de Fuerzas Armadas ESPE.

3.10 Procedimiento

Protocolo de fabricación de 20 muestras inyectadas en horno EP600 Combi Ivoclar-

Vivadent:

1. Preparación de muestras: encerado de muestras con medidas de 25mm de largo x

5mm de ancho x 2mm para ensayo a la flexión y para ensayo a la compresión cilindros

de 6mm de largo x 2mm de ancho de diámetro con cera rosada con ligero exceso y

cera para bebederos respectivamente.

2. Colación de los canales de inyección: las muestras se colocaron directamente sobre

la base de los cilindros revestimiento. (40) Se pesaron las muestras para determinar qué

tipo de cilindro y pastilla se va a utilizar.

Figura 10 Colocación de canales de Inyección



Colaboración: Laboratorio Dental “Guerra”

32

3. Colocación del revestimiento: se coloca el revestimiento en el cilindro de silicona.

Se utilizó el IPS PressVET Premium con 60 minutos de fraguado de acuerdo al

fabricante. (40)

4. Precalentamiento: transcurrido el tiempo de fraguado del revestimiento, se retira el

cilindro de silicona para colocarlo en el horno de precalentamiento a temperatura

ambiente (27) de 1 a 2 horas aproximadamente, hasta una temperatura de 850oC. (40)

No se debe precalentar las pastillas a inyectar. Durante esta fase ya se encendió el

horno de inyección. (40)

Figura 11 Precalentamiento del cilindro




5. Inyección: finalizado el precalentamiento, se retira el cilindro del horno, esto debe

realizar máximo de 30 a 60 segundos para que el cilindro no se enfríe, se introduce la

pastilla de disilicato de litio fría en el cilindro caliente, se colocará el pistón en el lado

frio del cilindro, con el uso de pinzas se coloca el cilindro en el horno de

precalentamiento caliente pulsando la tecla START con el programa elegido

anteriormente inyección para IPS e.max Press. Los sensores determinan el momento

de inyección y cuando se debe dejar de inyectar. La inyección se logró en tiempo de

18 a 22 minutos, temperatura de 920oC, vacío del 85 al 90% debido a la presión

atmosférica del ambiente. (27)

33

Figura 12 Colocación de la pastilla y del pistón




Figura 13 Proceso de inyección




34

Figura 14 Fin de la inyección Figura 15 Datos de la inyección




6. Enfriamiento: se retira el cilindro rápidamente del horno de inyección con las pinzas

para ponerlo en la rejilla de enfriamiento dejando enfriar a temperatura ambiente

cerca de 60 minutos. (27) (40)

7. Eliminación del revestimiento: una vez enfriado el cilindro se corta con un disco, y

se retirará el revestimiento de las muestras inyectadas.

8. Eliminación de la capa de reacción: esta capa se forma durante de la inyección y se

eliminada con el líquido IPS e.max Press Invex. Se introducen las muestras

inyectadas en este líquido y se limpian en baño ultrasónico de 10 a 30 minutos, lavar

con agua y secar con aire. (27) Quitar la capa de reacción blanca con Al2O3 a una

presión de 1 a 2 bares. (40)

9. Acabado: se realizará con instrumentos adecuados y a bajas revoluciones y arenado

con Al2O3 y 1 bar de presión. (27)

35

Protocolo para la fabricación de 20 muestras inyectadas en la prensa manual PFKEEP:

1. Preparación de las muestras: Encerado de las muestras con las medidas

establecidas, para ensayo a la flexión 25mm de largo x 5mm de ancho x 2mm y para

ensayo a la compresión cilindros de 6mm de largo x 2 mm de ancho de diámetro con

cera rosada con ligero exceso y cera para bebederos respectivamente.

Figura 16 Muestras enceradas



Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”

2. Colación de los canales de inyección: se colocó las muestras sobre la base de los

cilindros de revestimiento directamente.

Figura 17 Colocación de bebederos




36

3. Colocación del revestimiento: se incluye el revestimiento IPS PressVET Premium

con 60 minutos de fraguado de acuerdo al fabricante en los cilindros que contienen

las muestras. (8)

4. Desencerado: se coloca el aro revestido en el horno de desencerado para eliminar la

cera partiendo de temperatura ambiente hasta llegar a 935oC, con un tiempo de 1 hora

con 5 minutos aproximadamente, una vez que el horno llega a esta temperatura se

deja el cilindro dentro del horno con tiempo de 15 minutos de mantenimiento. (36)

Figura 18 Precalentamiento del cilindro




5. Colocación de las pastillas en el cilindro de silicona: transcurrido el tiempo de

mantenimiento dentro del horno se saca el aro revestido con una pinza y se la coloca

la pastilla, el émbolo y se vuelve a colocar dentro del horno de desencerado. (36)

Figura 19 Colocación de las pastillas en el cilíndro




37

Figura 20 Colocación del émbolo




6. Calentamiento de la pastilla: se coloca el aro con la pastilla dentro del horno de

desencerado hasta que la temperatura llegue a 935oC y se deja nuevamente 15

minutos de mantenimiento dentro del horno. (36)

Figura 21 Cilindro para precalentar la pastilla




7. Prensado: el cilindro con la pastilla son colocados en la prensa manual PF KEEP con

la ayuda de una pinza, la inyección se realiza manualmente bajando con la palanca

maniobra suave hasta tener la sensación al tacto de haber inyectado. (36)

38

Figura 22 Prensado manual




8. Eliminación del revestimiento: se corta el cilindro con un disco y se retira el

revestimiento de las muestras inyectadas. (36)

9. Eliminación de la capa de reacción: es eliminada con el líquido IPS e.max Press

Invex. Se debe introducir las muestras inyectadas en este líquido y limpiar en baño

ultrasónico durante 10 a 30 minutos, lavar con agua y secar con aire. Sin embargo, se

ha determinado que con ésta técnica la capa de reacción es mínima y solo bastaría

realizar el arenado. (36)

10. Acabado: se realizará con instrumentos adecuados y a bajas revoluciones, se

realizará arenado con Al2O3 y 1 bar de presión. (8)

Figura 23 Pulido de muestras



39

Una vez obtenidas todas las muestras se procedió a medir cada una de ella con el fin de

confirmar que cada muestra presente las medidas establecidas para ser llevadas al

Laboratorio de Mecánica de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas Espe, para

someterlas a pruebas de flexión y compresión en la máquina de ensayos universales MTS.

a) Se realiza la medición con un calibrador pie de rey.

Figura 24 Medidas de muestras para ser sometidas a ensayos de flexión con 25mm de

largo, 5mm de ancho y 2mm de espesor.



Figura 25 Medidas de muestras para ser sometidas a ensayos de compresión con 6mm

de largo y 2mm de diámetro.



40

b) Una vez calibradas las muestras se procede a su identificación con marcadores

permanentes.

Figura 26 Grupo A. Subgrupo A y B. Muestras realizadas en Horno de Inyección



Figura 27 Grupo B. Subgrupo A y B. Muestras realizadas en Prensa Manual PFKEEP



c) Se procedió a realizar el ensayo a la flexión en tres puntos, un aditamento con punta

aplicó la fuerza en el centro de la muestra, la misma que se asentó sobre dos rodillos

de apoyo separados a 20mm de distancia entre sí. El ensayo se efectuó el mismo día

y a temperatura ambiente a una velocidad de la cruceta de 0,5mm/min en la máquina

de ensayos universales MTS. (13) La resistencia flexural fue calculada en MPa y la

fuerza con la que se rompieron las muestras en Newton.

41

Figura 28 Aditamentos para ensayo flexural



Figura 29 Ensayo flexural



d) El ensayo compresivo también se realizó el mismo día a temperatura ambiente en la

máquina de ensayos universales MTS en un aditamento en el que la muestra se apoyó

sobre una base mientras que otra la comprimía con fuerza hasta llegar a la compresión

del material registrando los datos obtenidos.

42

Figura 30 Aditamentos para ensayo compresivo



Figura 31 Ensayo compresivo



43

3.11 Aspectos bioéticos

La presente investigación es un estudio in vitro en el cual se utilizaron 40 muestras cerámicas

obtenidas por dos métodos de procesamiento, y sometidas posteriormente a pruebas de

flexión y compresión, lo cual no implica ningún tipo de riesgo para la salud de las personas.

La obtención de las muestras se efectuó en laboratorios dentales y los ensayos mecánicos en

la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Anexos 1, 9 y 11

1. Beneficencia: La investigación brinda conocimiento científico a los laboratoristas

dentales y a la comunidad odontológica, sobre el método más idóneo que se debe usar

para la elaboración de restauraciones en disilicato de litio, el cual permitirá conservar

y aumentar las propiedades mecánicas de la porcelana aún después de su elaboración.

2. Confidencialidad: las muestras obtenidas fueron codificadas mediante un sistema

alfanumérico que permitió llevar a cabo una investigación ordenada y con alto grado

de confidencialidad de los datos a obtener. Se contó también con los datos obtenidos

en los laboratorios.

3. Riesgos potenciales de estudio: no presenta riesgo para la salud de seres humanos.

Los desechos fueron eliminados de acuerdo al protocolo de manejo de desechos y

bioseguridad de la Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador.

Anexo 2

4. Beneficios potenciales de estudio: esta investigación presenta beneficios para los

laboratoristas dentales que conocerán de manera científica que método de

procesamiento del disilicato de litio es el correcto, también es de beneficio para el

odontólogo que exigirá a su laboratorio realizar restauraciones de disilicato de litio

por el método más idóneo, conservando así las propiedades mecánicas de la cerámica

formando excelentes equipos de trabajo, de esta manera beneficia también al paciente

ya que esto garantizará mayor durabilidad de la restauración en boca del paciente.

5. Idoneidad ética y experticia técnica del investigador principal y su equipo: la

presente investigación cuenta con la idoneidad ética y experticia del estudio. Anexos

4 y 6

6. Declaración de conflicto de intereses: en la investigación se declara que no existe

ningún tipo de conflicto de interés por parte del tutor e investigador. Anexos 3 y 5.

44

3.12 Análisis estadístico

Los datos recogidos en la investigación se introdujeron en una planilla Excel para su registro,

posteriormente se analizó en el programa estadístico SPSS IBM versión 22, se utilizó la

prueba t de Student utilizada en los análisis de los datos de los diseños experimentales

tomando en cuenta que se van a comparar valores de resistencia a fuerzas de flexión y

compresión entre ambos grupos y así poder determinar que método de elaboración de coronas

y puentes en disilicato de litio es el más adecuado.

45

CAPITULO IV

4. Resultados y análisis

Para determinar la resistencia de las propiedades mecánicas de las muestras de disilicato de

lito elaborados en horno de inyección y prensa manual, se procede a identificar la siguiente

información:

4.1. Datos del estudio

Tabla 1 Resultados del estudio experimental

Resistencia Flexural

Resistencia a la Compresión

muestras inyectadas en

el Horno EP600

Subgrupo A1

muestras inyectadas

en Prensa Manual

Subgrupo B1

muestras inyectadas

en el Horno EP600

Subgrupo A2

muestras inyectadas

en Prensa Manual

Subgrupo B2

(Mpa) (Mpa) (MPa) (MPa)

198,830 164,399 406,0 489,1

158,909 156,081 614,0 567,2

165,718 169,681 650,7 583,6

174,238 160,271 527,8 467,4

223,441 105,754 547,6 509,3

205,622 137,349 747,4 635,6

215,794 121,016 471,1 615,0

217,014 109,594 581,9 502,3

240,693 132,521 551,4 338,1

205,506 175,546 586,3 603,2

Fuente: Pamela Conterón

Elaboración: Ing. Luis Yumi

4.2. Datos descriptivos

Son aquellas descripciones que tiene relación con la media y desviación estándar (varianza).

46

Tabla 2 Datos descriptivos del estudio

Estadísticos descriptivos

N Mínimo Máximo Media Desv.

Desviación

Resistencia flexural Horno de

inyección 10 158,91 240,69 200,5765 26,52400

Resistencia flexural Prensa Manual 10 105,75 175,55 143,2212 25,44321

Resistencia a la compresión Horno de

Inyección 10 406,00 747,40 568,4200 94,04925

Resistencia a la compresión Prensa

Manual 10 338,10 635,60 531,0800 89,18937

N válido (por lista) 10



Figura 32 Datos descriptivos del estudio



De acuerdo a la información descriptiva se evidencia que la resistencia flexural del subgrupo

A1, muestras de disilicato de litio inyectadas en Horno de Inyección EP600, tiene una media

de 200,57 Mpa y las muestras del subgrupo B1, muestras inyectadas en la Prensa Manual

PFKEEP tienen una media de 143,22 Mpa.

200,5765

143,2212

568,42531,08

Negra Azul Negra Azul

Resistencia flexural Resistencia a la comprensión

Medias de las resistencias mecánicas

Horno EP600 Prensa Manual Horno EP600 Prensa Manual

47

Mientras que la resistencia compresiva del subgrupo A2, muestras de disilicato de litio

inyectadas en Horno de Inyección EP600, presentan una media de 568,42 MPa y las muestras

del subgrupo B2 inyectadas en la Prensa Manual PFKEEP tienen una media de 531,08 Mpa.

Según los datos descriptivos se evidencia que las propiedades mecánicas de las muestras de

disilicato de litio elaborado en el Horno de Inyección EP600 tienen mayor resistencia.

Figura 33 Resistencia mecánicas en relación las muestras



En la figura 33 se observa que las muestras referentes a la resistencia por compresión tienen

más variabilidad que las resistencias flexural.

4.3 Estudio estadístico

Bajo una distribución normal con un nivel de significancia del 95% y 5% de error, se procede

a utilizar las pruebas estadísticas. La primera prueba a utilizar es la de normalidad, la misma

va permitir determinar si los datos tienen una distribución normal o no.

0,000

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Resistencias mecánicas en las muestras

Resistencia Flexural (Mpa) Resistencia Flexural (Mpa)

Resistencia a la Compresión (MPa) Resistencia a la Compresión (MPa)

48

4.3.1 Prueba de normalidad

H0: Los datos tienen una distribución normal

H1: Los datos no provienen de una distribución normal

A continuación, se procede a utilizar el test de Shapiro – Wilk dónde se evidencia que los

valores de significancia son mayores que 0,05. Por lo tanto, se va usar la prueba paramétrica

T-Student para comparación entre los grupos.

Tabla 3 Prueba de normalidad

Estadístico gl Sig.

Resistencia flexural de muestras en Horno EP600 ,940 10 ,558

Resistencia flexural de muestras en Prensa Manual ,981 10 ,968

Resistencia a la comprensión de muestras en Horno

EP600

,921 10 ,368

Resistencia a la compresión de muestras en Prensa

Manual

,915 10 ,320



Para fortalecer que los datos provienen de una distribución normal se presenta los siguientes

gráficos

Figura 34 Distribución normal de datos



49

Como se observa en los gráficos la mayoría de las muestras están alineados a la renta o

pendiente, lo que representa que no existe demasiada variación entre la resistencia flexural

inyectadas en horno y en la prensa manual.

Figura 35 Distribución normal de datos



Del mismo modo se observa que las variaciones de la resistencia a la comprensión inyectadas

en horno y en la prensa manual tienen tendencia a distribución normal.

50

Figura 36 Prueba de Levene



Se debe considerar que mientras más larga sea la caja y los bigotes mayor variabilidad tienen

los datos. La resistencia flexural al no tener mucha variación presenta una asimetría negativa,

debido a que la mediana está más cerca de la parte superior de la caja. Mientras que, en la

resistencia comprensiva se observa mayor variación en los datos. La compresión de las

muestras inyectadas en horno tiene una asimetría positiva porque la mediana se acerca a la

parte inferior de la caja.

4.3.2 Prueba T-student

Con esta prueba se comparó el subgrupo A1 del grupo A con el subgrupo B1 del grupo B,

muestras de disilicato de litio elaboradas en horno de inyección y prensa manual

respectivamente, con medidas de 25 mm de largo x 5 mm de ancho y 2 mm de espesor.

Resistencia Flexural Resistencia compresiva Resistencia flexural Resistencia compresiva

en Horno A1 en horno B1 en Prensa A2 en prensa B2

51

Así como se comparó el subgrupo A2 del grupo A con el subgrupo B2 del grupo B, muestras

de disilicato de litio elaboradas en horno de inyección y prensa manual respectivamente, con

medidas de 6 mm de alto x 2 mm de diámetro.

Tabla 4 Pruebas de muestras emparejadas

Prueba de muestras emparejadas

Diferencias emparejadas

t gl Sig.

(bilateral) Media Desv.

Desviación

95% de intervalo de confianza de la

diferencia

Inferior Superior

Resistencia flexural Horno A1– Prensa Manual B1

57,36 47,31 23,52 91,20 3,83 9,00 0,00

Resistencia a la compresión Horno A2 – Prensa Manual B2

37,34 100,05 -34,23 108,91 1,18 9,00 0,27



Se evidencia que existe variación significativa entre los subgrupos A1 y B1; dónde se

evidencia que la significancia o valor p (0,00) <0,05. Pero las variaciones entre los subgrupos

A2 y B2 no tienen significancia o valor p (0,27) >0,05. El resultado permite determinar que

la resistencia flexural de los subgrupos A1 y B1 presenta una variación significativa, mientras

que en la resistencia compresiva de los subgrupos A2 y B2 la variabilidad es mínima, por

tanto, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre estos subgrupos.

Prueba T Student entre grupos

Para mayor entendimiento se presenta el siguiente gráfico:

52

Figura 37 Medidas de resistencias mecánicas



Se observa en la figura 37 que existe diferencia al comparar los subgrupos de ambos grupos

A y B.

Según el valor de significancia o valor p (0,00) <0,05. De acuerdo a estos resultados se

rechaza la hipótesis nula; y se determina que las propiedades mecánicas de las muestras de

disilicato de litio elaboradas en horno de inyección tendrán mayor o igual resistencia a las

muestras elaboradas en la prensa manual.

Por la información anteriormente obtenida se llega a la conclusión que las muestras

elaboradas en Horno de inyección EP600 presentará mayor resistencia a las pruebas de

flexión y compresión en comparación a las muestras realizadas en la prensa manual PFKEEP.

200,577

143,221

568,420531,080

Subgrupo A1 - B1 Subgrupo A2 -B2

Medias de las resistencias mecánicas

A1 A2 B1 B2

GRUPO A HORNO EP600 GRUPO B PRENSA MANUAL

53

4.4 Discusión

El sistema e.max IPS Ivoclar-Vivadent presenta resistencias mecánicas superiores a 400MPa

de acuerdo a su casa comercial, (41) corroborando los valores obtenidos en nuestra

investigación en los ensayos de compresión con ambos métodos, inyección en horno y prensa

manual, superando los 200MPa valor mínimo requerido en cavidad bucal de fuerza

compresiva. (1) Mientras que los datos obtenidos en los ensayos de flexión son inferiores a

400 MPa, resultados similares a la investigación realizada por Wang Fu 2010 en el que la

resistencia flexural del disilicato de litio se aproximó a 290MPa. (42) Los estudios

mencionados arrojan valores superiores a 100MPa que según Martínez et al 2007 los sistemas

cerámicos deben sobrepasar esos valores para ser considerados como aceptables, (43) lo cual

favorece a nuestro estudio, ya que los resultados se encuentras sobre los 100MPa. Las bajas

resistencias obtenidas podrían atribuirse al déficit de brillo en la superficie de las muestras

que habría disminuido la porosidad. (44)

De acuerdo a los resultados, los valores de resistencia flexural de las muestras realizadas en

horno de inyección son superiores a las fabricadas en la prensa manual, datos similares al

estudio realizado por Coelho 2012, en el que estudió dos tipos de procesamiento,

sinterización e inyección, y obtuvo como resultado que las muestras realizadas con método

de inyección presentan mejores resultados al aumentar sus propiedades mecánicas. (13) Es así

que, Oliveira, M. 2015, al evaluar la resistencia a la flexión en 10 muestras de disilicato de

litio con método de inyección, en el que las medidas y número de muestras fueron iguales a

nuestro estudio, obtiene altas resistencias casi hasta de 400MPa gracias a la inyección en

horno por la disminución de burbujas, (44) incluso Fonzar 2016 menciona que la resistencia

flexural podría ser mayor con el método de inyección en relación con el sistema CAD-CAM.

(31)

Bonilla, L 2015 obtuvo buenos resultados de resistencia compresiva en coronas de disilicato

de litio con una media de 296,8MPa, (1) en el presente estudio se obtuvo datos de resistencia

compresiva mayores al estudio de Bonilla, tomando en cuenta que las muestras del estudio

fueron cilindros de disilicato de litio. Cabe recalcar que la fuerza compresiva requerida que

una material debe tener para ser considerado idóneo en boca es de 200MPa, (1) por lo tanto

54

esto es favorable para nuestro estudio, en el que las resistencias compresivas de las muestras

fueron mayores a 200MPa presentando una media mayor a 500MPa, demostrando así que el

disilicato de litio usado para este estudio IPS e.max es un excelente material, con altas

resistencias y estabilidad como lo menciona The Dental Advisor 2012 en su estudio de

Eficiencia Clínica de IPS e.max después de 5 años. (45)

Según Gao et al 2010 analiza la superficie del disilicato a través de MEB concluyendo que

la inyección en horno forma una estructura anisotrópica en el que los cristales se alinean en

el momento del prensado lo que contribuye a aumentar la resistencia mecánica, (46) al igual

que Guess et al 2013 en su investigación demuestra que las cerámicas IPS e.max prensadas

en horno representan la opción más acertada para elaborar restauraciones en sector posterior

con una tasa de supervivencia del 100%, (47) esto gracias a que la inyección en horno permite

sinterizar la porcelana bajo presión externa, altas temperaturas y vacío, aumentando así las

propiedades mecánicas del disilicato de litio gracias a su fase cristalina homogénea. (44) Esta

información podría explicar que las propiedades mecánicas de las muestras elaboradas con

la prensa manual sean relativamente bajas en comparación al horno EP600 en este estudio,

se conoce que esta técnica tiene gran controversia por el desconocimiento de saber que

sucede con el material después de ser prensado manualmente, ya que por tantos años se ha

inyectado el disilicato de litio en horno de inyección con temperatura, presión y vacío

específicos. (36) No se ha encontrado literatura de anteriores investigaciones que permitan

comparar los datos obtenidos con la técnica de inyección manual.

55

CAPITULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 Conclusiones

5.1.1 Al valorar la resistencia flexural y compresiva de las muestras inyectadas en

horno de inyección EP600 presenta una media 200,5MPa y 568,4MPa,

respectivamente.

5.1.2 Las muestras inyectadas en la prensa manual PFKEEP arroja datos de

143,3MPa para fuerza flexural y de 531,0MPa para fuerza compresiva.

5.1.3 El método de inyección para el disilicato de litio presenta mejores propiedades

mecánicas, mayor resistencia a la flexión y a la compresión, en relación al

prensado manual. La resistencia a la flexión entre los subgrupos A1 y B1

determinaron un valor p=0,00 (<0,05) estadísticamente significativo, mientras

que la resistencia compresiva entre A2 y B2 presentaron un valor p=0,27

(>0,05) sin diferencia estadísticamente significativa.

5.2 Recomendaciones

5.2.1 Realizar estudios con otras propiedades mecánicas como dureza, tenacidad a

la fractura, solubilidad química, trasmisión de luz, etc.

5.2.2 Realizar estudios con el uso del MEB observando la presencia o ausencia de

porosidad y burbujas como resultado de la inyección en horno y prensa

manual.

5.2.3 Realizar más estudios con la prensa manual y con la nueva prensa

AUTÓNOMA PFKEEP.

56

BIBLIOGRAFÍA

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60

ANEXOS

ANEXO 1 Certificado ESPE

61

ANEXO 2 Solicitud para eliminación de desechos

62

ANEXO 3 Declaración de conflicto de intereses por parte del autor

63

ANEXO 4 Idoneidad ética y experticia del estudio de la investigadora

64

ANEXO 5 Declaración de conflicto de intereses por parte del tutor

65

ANEXO 6 Idoneidad ética y experticia del estudio del tutor

66

ANEXO 7 Ficha de manejo de recolección de datos

Muestras

de

Disilicato

de Litio

Método de

procesamiento

Resistencia

Resultados

Megapasacales

(MPa)

Indicador

categórico Horno de

Inyección

EP600

Prensa

Manual

Clemde

Prueba de

flexión

Prueba de

compresión

1 x x 198,8 A1

2 x x 158,9 A1

3 x x 165,7 A1

4 x x 174,2 A1

5 x x 223,4 A1

6 x x 205,6 A1

7 x x 215,7 A1

8 x x 217,0 A1

9 x x 240,6 A1

10 x x 205,5 A1

11 x x 406,0 A2

12 x x 614,0 A2

13 x x 650,7 A2

14 x x 527,8 A2

15 x x 547,6 A2

16 x x 747,4 A2

17 x x 471,1 A2

18 x x 581,9 A2

19 x x 551,4 A2

20 x x 586,3 A2

21 x x 164,3 B1

22 x x 156,0 B1

23 x x 169,6 B1

67

24 x x 160,2 B1

25 x x 105,7 B1

26 x x 137,3 B1

27 x x 121,0 B1

28 x x 109,5 B1

29 x x 132,5 B1

30 x x 175,5 B1

31 x x 489,1 B2

32 x x 567,2 B2

33 x x 583,6 B2

34 x x 467,4 B2

35 x x 509,3 B2

36 x x 635,6 B2

37 x x 615,0 B2

38 x x 502,3 B2

39 x x 338,1 B2

40 x x 603,2 B2

68

ANEXO 8 Solicitud al Laboratorio Guerra para uso de Horno EP600

69

ANEXO 9 Certificado del Laboratorio Guerra de haber realizado las muestras de la

investigación

70

ANEXO 10 Solicitud al Laboratorio Prodent para uso de la Prensa PFKEEP

71

ANEXO 11 Certificado del Laboratorio Prodent de haber realizado muestras del

estudio

72

ANEXO 12 Certificado de no duplicidad del tema

73

ANEXO 13 Certificado de Viabilidad Ética

74

ANEXO 14 Certificado Urkund

75

ANEXO 15 Certificado Abstract

76

ANEXO 16 Partes del horno EP600



1 2

7

3

z

11

15

14

12

10

13

77





5

4

2

6

9

8

8

16

17

78

ANEXO 17 Repositorio Digital

79

Documents

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · obra, establecidos en la normativa citada. Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización