Biomateriales dentales EL CEMENTO MARIA EUGENIA RODRIGUEZ HERRERA
Materiales Biomateriales Cemento Que es? Tipos de cemento Descripción Norma correspondiente Clasificación Índices o usos Composición Reacción química Propiedades físico-químicas Manipulación Variables en su manipulación
Material dental Es la materia empleada para ejercer una profesión relativa a los dientes, es decir para ejercer la odontología /estomatología.
Biomateriales Material utilizado en relación con un medio biológico o una profesión vinculada a las ciencias de la salud. Sin embargo, también se le denomina biomaterial a todo material que interactúa con un tejido biológico.
Cementos Se emplea el termino cemento dental para todos los materiales que se usan como medio cementante, aunque además tengan otros usos, ya sea forros cavitarios, bases o restauraciones.
Denota una sustancia que sirve para unir, pegar o adherir dos cosas. Los cementos son materiales que se presentan mediante la combinación de un polvo on un liquido para obtener una pasta con una consistencia diferente.
Polvo Generalmente esta constituido por una base desde el punto de vista químico, se trata de un oxido básico o un hidróxido
Liquido Es de reacción ácida o una solución de un acido en agua
Una vez unidos los dos materiales se obtiene una mezcla con la consistencia deseada. El oxido/ Hidróxido al encontrarse con un ácido reacciona formando una Sal
Esta en los primeros momentos al estar en escasa cantidad, queda en solución en el liquido Al aumentar la cantidad de sal formada en función de la cantidad de polvo disuelta, aumenta su concentración en la fase liquida y eventualmente llega a saturarse y producirse la precipitación de los compuestos solidos En la mezcla se observa un aumento de consistencia (viscosidad) y una perdida paulatina de la posibilidad de ser trabajada.
Cuando la cantidad de sal es elevada, la pasta tiene un aspecto solido, se dice que el cemento se ha endurecido o fraguado. Se distingues dos partes o fases: Los restos del polvo que no llego a ser disuelto Una matriz salina resultante de la reacción
Formación del fraguado Disolución del polvo alcalino en un líquido ácido Reacción del acido y la base, formando una sal Precipitación de la sal
Existen cementos basados en la formación de sales con 3 cationes diferentes Calcio 1.0 Zinc 1.6 Aluminio 1.61 (ionómeros de vidrio)
A mayor electronegatividad del catión que se encuentra en el polvo, mayor será su estabilidad química, es decir que su solubilidad será menor.
Usos Prostodoncia Endodoncia Ortodoncia P eriodoncia Cirugía bucal
Zinc Eugenol
Descripción Esta mezcla es usada para la reparación dentaria Con esta mezcla del polvo de oxido de zinc y aceite de Eugenol se intento crear un material que se uniera al diente.
Composición Entre sus componentes tenemos : Polvo : Óxido de Zinc 90%, óxido de Magnesio 10 %, fluoruros, óxido de bismuto, sílice Líquido : Eugenol Agua
Propiedades Fisico-Quimicas Compuesto aislante térmico No tan resistente a la comprensión y es el mas soluble Tiene estabilidad dimensional Su pH es de casi 7 El Eugenol no deja endurecer los materiales poliméricos (resinas) por lo que nunca debe de usarse en contacto con resinas
Usos Obturación temporal Aislante termino y protector pulpar (liner) Sedante Obturación de conductos pulpares principalmente en niños
Norma correspondiente La norma 30 de la ADA, es para los cementos a base de óxido de Zinc y Eugenol. Tipo y Uso que se da al cemento que se esta adquiriendo Tipo de loseta y espátula Cantidad de polvo en gramos y líquido en mililitros Temperatura y humedad del ambiente recomendada para hacer la mezcla Manera de incorporar el polvo al líquido Tiempo para hacer la mezcla Tiempo desde la realización hasta la colocación Tiempo total de endureciemiento
Reacción química Eugenol: Reactivo ácido orgánico quelante (atrapa iones metálicos) Oxido de Zinc: Sustancia básica que proporciona iones metálicos (zinc), mientras es hidrolizado La mezcla del zinc y el Eugenol Acido + base= quelato (Eugenolato de zinc) + agua
Respuesta biológica No es tan irritante como otros elementos utilizados en la odontología Tiene una acción sedante sobre el dolor
Manipulación La presentación incluye dos frascos O xido de zinc Eugenol Al mezclarlas se obtendrá una masa que endurecerá en poco tiempo
Variables en su manipulación Incorporar la mayor cantidad de polvo al líquido, permite obtener mezclas con mejores propiedades físicas Si se agrega mas líquido que polvo la mezcla tendrá menos propiedades físicas y tardara mas en endurecer. El aumento de temperatura y humedad aumentan el endurecimiento Existen presentaciones tipo I en las que tanto el oxido de zinc como el Eugenol vienen en pasta en tubos colapsables
Ventajas y desventajas del oxido de zinc y eugenol Ventajas Desventajas Variantes en su presentación -Es económico -No irrita el diente -Es fácil de manipular Tiene bajas propiedades físicas comparado con otros grupos de cementos No se puede usar en contacto con resinas Tiene usos quirúrgicos (proteger heridas) y como cemento sellador (para conductos de la raíz del diente)
Oxido de zinc eugenol Descripción Composición Propiedades Manipulacion Norma Esta mezcla es usada para la reparación dentaria Con esta mezcla del polvo de oxido de zinc y aceite de Eugenol se intento crear un material que se uniera al diente Polvo: Óxido de Zinc 90%, óxido de Magnesio 10%, fluoruros, óxido de bismuto, sílice Líquido: Eugenol Agua Compuesto aislante térmico No resistente a la comprensión es el mas soluble Su pH es de casi 7 2 frascos (polvo y liquido) -el oxido de zinc (polvo) se coloca en 4 partes iguales -junto al polvo se coloca el eugenol -Se inicia la mezcla primero con una de las 4 partes -se mezcla con movimientos circulares revolventes y presionando sobre el cristal con las dos caras de la espátula 30
FOSFATO DE ZINC
Descripción Cemento de reacción acido-base de alta resistencia y baja solubilidad Es un cemento de los llamados fijados o a base de agua. Todos los cementos que tienen agua son llamados de esa manera, como el fosfato de zinc, el Carboxilato de zinc y el ionómero de vidrio
Componentes Entre sus componentes tenemos: Polvo : Óxido de Zinc 90 %, óxido de Magnesio 10 %, fluoruros, óxido de bismuto, sílice Bismuto Líquido : Ácido ortofosfórico 64%, agua 30 – 35%
Indicaciones o usos Se usa para fijar estructuras hechas fuera de la boca a tejidos del diente Como base dura en cualquier proceso odontológico Material de restauración temporal (mas polvo que líquido)
Propiedades Físico-Químicas Es un aislante térmico y eléctrico Es resistente a la comprensión y solubilidad baja Soporta cargas de condensación de amalgamas o cualquier otro material sin interferir en sus reacciones Su acidez disminuye en el transcurso de la mezcla. (pH 2.2) Es recomendable el uso de forros debajo de este Puede provocar iatrogenias
Norma correspondiente Los cementos fijados o a base de agua se engloban en la norma 96 de la ADA
Clasificación De acuerdo a su uso Material cementante Forro o base
Reacción química Reacción acido-base entre el polvo de oxido de zinc y el líquido de ácido fosfórico, que genera calor (exotérmica) y da como resultado un fosfato de zinc.
Manipulación
Ventajas y desventajas del fosfato de zinc Ventajas Desventajas Variantes -Es económico -Tiene buenas propiedades físicas -Es compatible con todos los materiales de restauración -Puede ser irritante -No tiene adhesión especifica o química al diente Con tiene antisépticos o germicidas
Fosfato de zinc Descripción Composición Propiedades Manipulacion Cemento de reacción acido-base de alta resistencia y baja solubilidad Es un cemento de los llamados fijados o a base de agua. Polvo: Óxido de Zinc 90%, óxido de Magnesio 10%, fluoruros, óxido de bismuto, sílice Líquido: Ácido ortofosfórico 64%, agua 30 – 35% -Es un aislante térmico y eléctrico -Es resistente a la comprensión y solubilidad baja -Soporta cargas de condensación de amalgamas o cualquier otro material sin interferir en sus reacciones -Su acidez disminuye en el transcurso de la mezcla. (pH 2.2) -Es recomendable el uso de forros debajo de este -Puede provocar iatrogenias -El polvo se presenta en un frasco de boca ancha y el liquido en gotero -el polvo se divide en varias proporciones generalmente de 8 a 12 -se mezclan primero las proporciones pequeñas una a una, circulares y revolventes -Cementación: Homogénea y cremosa -Base: Tipo migajón. Mas polvo a la mezcla.
Cemento de Carboxilato de zinc
Descripción Solución a base de un acido débil con acción quelante(trabaja con metales pesados). Como lo es el acido acrílico y el oxido de zinc El acido acrílico atrapa iones metálicos del oxido de zinc y neutraliza su acidez, esto provee adhesión especifica a estructuras metálicas y al esmalte y dentina del diente. Se puede decir que es un cemento no irritante con adhesión especifica o química al diente.
Componentes Entre sus componentes tenemos Óxido de zinc, óxido de magnesio Líquido : Ácido poliacrílico
Indicaciones o usos Se utiliza para fijar estructuras hechas fuera de la boca a los tejidos del diente Se usa como base dura en cualquier proceso odontológico En algunos casos se utiliza como material de curación
Propiedades físico-Químicas Tiene propiedades de compuesto cerámico (Oxido de zinc) y plástico (poliácido carboxílico) Es aislante térmico y eléctrico Tiene valores altos de resistencia a la comprensión Su solubilidad es baja Como base tiene suficiente resistencia para soportar cargas de otros materiales. Es un potente adhesivo ( acero inoxidable, plata-paladio) No es adhesivo al oro y a la cerámica dental
Norma correspondiente Es un cemento de la categoría de fijados a base de agua por lo cual la norma que le corresponde es la 96
Clasificación Material cementante Forro o base
Reacción Química Es una reacción acido base, entre el polvo de Carboxilato y el líquido de poliácido carboxílico Que da como resultado Carboxilato de zinc
Respuesta biológica Su nivel de acidez no permite que penetre en los túbulos dentarios, es un cemento no irritante ni toxico.
Manipulación
Variables Este cemento no tolera variables en las proporciones del polvo y del líquido. Para lograr su máxima adhesión las cavidades deben estar libres de contaminante (agua, aceite, placa, etc.)
Ventajas y desventajas del Carboxilato de zinc Ventajas Desventajas Variantes -No es Irritante -Tiene adhesión especifica al diente u a algunos metales -Es mas soluble que el cemento de fosfato de zinc -No permite variables en su manipulación Hay cementos que contienen fluoruro estañoso que tiene acción cariogénica.
Cemento de ionómero de vidrio
Descripción Anteriormente cementos de silicato, los cuales estaban formados a base de un polvo de vidrio de flúor aluminio-silicato y un liquido a base de ácido fosfórico Flúor le daba acción cariogénica. Aluminio Silicato (vidrio) expansión térmica muy cercano a los tejidos del esmalte. Sin embargo era muy irritante.
Actualmente este es una mezcla de : Liquido del cemento de Carboxilato de zinc Polvo de vidrio de flúor aluminio-silicato Por la presencia de agua en su composición entra en la categoría de cementos fijados o a base de agua.
Propiedades físico-químicas Tiene características de compuesto iónico o cerámico y plástico, por lo que es aislante térmico y eléctrico. Es poco soluble después de 24 horas al ser colocado La presencia de flúor le da propiedades anticariógenas Puede ser ocupado como sellador de fosetas y fisuras por sus grandes propiedades de adhesión.
Usos Tipo I: Cemento para fijación Tipo II: Para restauraciones Tipo III: Revestimientos y bases cavitarias Tipo IV: Selladores de fisuras Tipo V: Cementos de ortodoncia Tipo VI : Construcción o reconstrucción de muñones dentales Tipo VII: Liberación de floruro Tipo VIII: TAR (Técnica de Restauración Atraumática) Tipo IX: Para dientes deciduos
Norma correspondiente Por ser un cemento a base de agua le corresponde la norma 96 de la ADA.
Clasificación Material cementante Forro o base Material de restauración
Reacción química Es un cemento de acción acido base Polielectrolítico El calcio y el aluminio al mezclarse con el poliácido carboxílico forman electrolitos en agua. Primero se une a los iones de calcio y posteriormente a los de aluminio Después alcanza valores físicos como la insolubilidad, quedando como un gel de matriz de cemento La reacción se completa en 24 horas.
Manipulación
Variables de manipulación Las cavidades deben estar libres de contaminantes Los tiempos de mezclado son cortos Se logra adhesión química y física o mecánica usado como medio cementante y restaurador
Ventajas y desventajas de los ionómeros de vidrio Ventajas Desventajas Variantes -Sus propiedades físicas son buenas excepto ante carga masticatoria -Tienen adhesión especifica o química al diente y aleaciones de uso dental -Muestran estabilidad dimensional -Liberan flúor -Son mas estéticos que los otros grupos de cemento -Son mas costosos que los otros grupos de cementos -No se adhieren químicamente a porcelana y aleaciones a base de oro -Son muy solubles en las primeras 24 horas No permiten variaciones en su manipulación -Mezcla milagrosa (Polvo de flúor aluminosilicato de calcio mas polvo metálico a base de plata) -Cemento Cermet (Polvo de flúor aluminosilicato de calcio, polvo de plata u oro a altas temperaturas)
Cementos de resina
Descripción Son definidos como cementos a base de polímeros diseñados con la finalidad de adherirse a la estructura dental. Los cementos de resina comercialmente se venden en dos pastas que pueden ser mezclados manualmente o con dispensador automezclante
monómero metacrilato Usado como base de resina. Bisfenol A glicidilmetacrilato (BISGMA) Oligómero de uretano de BISGMA Dimetacrilato de uretano (UDMA) Monómero 2- hidroxietil metacrilato (HEMA) Dimetacrilado de glicerol (GDMA) Trientilenglicol dimetacrilato ( TEGDMA) Trimetrilpropano trimetacrilato (TMPTMA).
ácidos monómeros funcionales Desmineraliza y facilita la adhesión a la superficie del diente. Son predominantes los monómeros metacrilato Grupos ácidos carboxilo: anhídrido trimilitico 4-metacriloxietil (4-META) dimetacrilato glicerol piromelítico (PMGDM) Grupos de ácidos fosfórico: metacriloxietil hidrógeno fosfato fenilo (fenil p) 10 metacriloxietil dihidrógeno fosfato ( MPD) bis ( 2 metacriloxietil) ácido fosfato (BMP) dipentaeritritol monofosfato penta acrilato (penta-P )
Relleno Esta compuesto de : vidrio fluoroaluminosilicato de bario vidrio de estroncio aluminosilicato cálcico Cuarzo S sílice coloidal fluoruro de Iterbio La disolución parcial del vidrio neutraliza la acidez de la resina y libera iones de sodio, calcio, silicato y flúor formando parte del fraguado. El contenido del relleno es del 60-75 %.
Propiedades
Usos es utilizado universalmente para la cementación de restauraciones crea una fuerte y durable unión con todos los tipos de materiales restaurativos: metal , metal- cerámica, cerámica total, cerámica de núcleo reforzado ( circonio/óxido de aluminio) resina
Manipulación
Ventajas Desventajas - Presentan una resistencia compresiva en un 50% mayor que el fosfato de zinc. - Tienen doble resistencia a la tracción que los Ionómeros de vidrio y Fosfato de zinc. - Presentan gran estabilidad frente a los cambios de la presión ambiental. - Son idóneos para el medio bucal, al considerarse que son cementos anaeróbicos. - Baja solubilidad a los fluidos orales. - Presenta gamas de colores - Módulo de elasticidad es menor que el Fosfato de zinc. - Inhibición parcial en presencia de Óxido de zinc y eugenol. -Inhibición parcial por desensibilizantes dentinarios y protectores pulpares -Estudios in vitro han demostrado escasa retención en estructuras cementadas sobre implantes. - Excesos difíciles de remover. - Costo elevado
Resumen
Usos
Protectores pulpares Liner
La protección dentino-pulpar involucra todas las maniobras, sustancias y materiales que se utilizan durante la preparación y restauración de la cavidad con la finalidad de proteger la vitalidad del órgano dentino-pulpar
Factores a considerar Material restaurador . Permeabilidad dentinaria Profundidad de la preparación . Espesor de dentina remanente . Sensibilidad térmica . Grabado ácido .
Tipos de protección pulpar Directa Indirecta
Directa E s el procedimiento en el cual la pulpa dental expuesta accidentalmente, durante la preparación cavitaria o por fractura, es recubierta con un material protector de injurias adicionales y al mismo tiempo, estimula la formación de una barrera o puente de dentina reparadora
Indirecta Es una conducta clínica específica para el tratamiento de lesiones de caries aguda y profunda, generalmente en pacientes jóvenes, con sintomatología correspondiente a una pulpa con estado potencialmente reversible, sin presentar exposición pulpar visible. La pulpa se encuentra en estado potencialmente reversible cuando no hay registro de dolor espontáneo y cuando responde a estímulos táctiles y térmicos, especialmente al frío
Materiales de protección dentino-pulpar Los materiales de protección dentino pulpar se pueden clasificar en selladores dentinarios Barnices Sistemas adhesivos liners o forros cavitarios hidróxido de calcio el vidrio ionómero las resinas fluidas bases cavitarias Ionómero de vidrio Fosfato de zinc Oxido de Zinc Eugenol
Selladores dentinarios. Los selladores dentinarios están representados por los barnices y sistemas adhesivos, con ellos se logra una película protectora de poco espesor, por lo que no actúan como aislante térmico previenen la penetración de irritantes actúan como una barrera reducen la sensibilidad dentinaria y la micro filtración margina l
Barniz cavitario es una goma de resina natural o sintética disuelta en un solvente orgánico, como acetona, cloroformo o éter. La resina natural más utilizada es copal disuelta en acetona. su utilización más frecuente es bajo restauraciones de amalgama y antes del cemento fosfato de zinc . Los barnices cavitarios reducen la microfiltración solo por un periodo corto de tiempo, los fluidos bucales disuelven los barnices cavitarios, sin embargo estos previenen la microfiltración hasta que se producen los productos de corrosión de la amalgama.
Sistemas adhesivos Son resinas de bajo peso molecular en conjunto con un vehículo que puede ser acetona, alcohol o agua . Por su bajo peso molecular difunden fácilmente a través de los túbulos dentinarios y en la dentina intertubular y se forma la capa híbrida . Actúa como una protección pulpar que sella la superficie dentaria y reduce la microfiltración y la sensibilidad postoperatoria .
Liners o forros cavitarios. Los liners o forros cavitarios son recubrimientos que se colocan en espesores delgados no mayores de 0,5mm y de consistencia fluida. Están representados por : hidróxido de calcio el vidrio ionómero las resinas fluidas.
Hidróxido de calcio Es un material altamente alcalino, es soluble en los líquidos bucales y puede llegar a disolverse, promueve la formación de dentina de reparación, presenta poca rigidez, poca resistencia compresiva y traccional, no es adhesivo. Pueden seleccionarse en las siguientes situaciones clínicas: exposición franca, con sangrado pulpar; exposición microscópica, se ve de color rosado y exposición próxima, a menos de 0,5 a 1mm de la pulpa. En la tercera situación podría evitarse el uso de hidróxido de calcio y seleccionar un sistema adhesivo o un cemento de vidrio ionómero por las características adhesivas, de protección y de sellado marginal que presentan estos materiales.
Estos no son restauradores si no que van debajo de otros materiales, es forma de recubrimiento (liner), en la zonas mas profundas de una lesión.
Cemento de vidrio ionómero Puede ser utilizado como liner o como base cavitaria, según el espesor en que se la principal diferencia entre un cemento liner y un cemento de base (sustituto de dentina) es la proporción polvo líquido, es decir un cemento con bajo contenido de polvo puede ser usado como liner, sin embargo, para ser utilizado como base debe tener mayor contenido de polvo lo que lo hará más resistente.
Resinas fluidas Son resinas compuestas de baja viscosidad, indicadas para ser utilizadas como material intermedio entre el adhesivo y la resina compuesta . Debido a su bajo módulo de elasticidad y alta fluidez se contraen con poca fuerza permitiendo que la unión con el adhesivo soporte la contracción, manteniendo bajos valores de filtración al ser comparados con resinas compuestas como material único .
Bases cavitarias El concepto de base está representado por un material que restituya las características mecánicas del tejido dentario, es decir el material debe ser capaz de devolverle al diente la rigidez perdida, además deberá ser biocompatible. Otra de sus funciones consiste en fortalecer el recubrimiento de la pulpa y protegerla contra los diferentes tipos de agresión .
Ionómero de Vidrio Es la protección de elección cuando se requiere de una base cavitaria Tiene excelentes propiedades y como material de base tiene excelentes propiedades mecánicas Es el material de protección dentino pulpar que se acerca más al ideal, su módulo de elasticidad y coeficiente de expansión térmica son similares a los de la dentina por lo que se considera un adecuado sustituto de dentina .
Fosfato de zinc Es un cemento que ha sido utilizado por muchos años como base cavitaria, después de mezclado es muy ácido, propiedad que se ha relacionado a la inflamación pulpar, sin embargo, se sabe actualmente que la pobre capacidad de sellado y la invasión microbiana son la causa de la reacción pulpar . no es adhesivo, ni libera fluoruro s.
Oxido de zinc eugenol Es un cemento que se adapta muy bien a las paredes cavitarias lo que se traduce en un buen sellado marginal, tiene propiedades antibacterianas ya que impide el crecimiento bacteriano y es un buen aislante térmico. el óxido de zinc eugenol causa inflamación pulpar cuando se utiliza en cavidades profundas, por lo que no se recomienda al menos que se coloque un recubridor debajo del cemento. La posibilidad que ocurra la irritación pulpar aumenta conforme mayor es la cantidad de eugenol libre en la mezcla.
Éxito de la protección pulpar Realizar el diagnóstico preoperatorio de pulpa sana : la pulpa debe estar vital, sin inflamación, sin historia de dolor espontáneo , a las pruebas de vitalidad la respuesta no debe permanecer al retirar el estímulo al examen radiográfico no debe presentar evidencias de lesión periapica l
Tamaño de la exposición no es una limitación para el éxito del recubrimiento pulpar direct o. Se sugiere la ampliación de la exposición cuando sea muy pequeña para completar la limpieza y permitir el contacto del medicamento con el tejido pulpar. Pero también se señala que el tamaño de la exposición no afecta la habilidad de la pulpa para formar una barrera calcificada debajo del hidróxido de calcio. Sin embargo, la posibilidad que una exposición grande se contamine con microorganismos y un gran coágulo de sangre se forme sobre la pulpa son factores que influyen adversamente con la cicatrización.
Grado de sangramiento E l grado de sangramiento tiene relación con la tasa de éxito del recubrimiento. Es decir, debe existir sangramiento pero debe ser escaso .
Control de la contaminación S e recomienda que las lesiones de caries sean eliminadas completamente antes de producirse la exposición, cuando se sospeche de una posible exposición pulpar se debe realizar bajo aislamiento absoluto, debe lograrse un sellado hermético y permanente después de realizar el recubrimiento para evitar la recontaminación .
bibliografía file:///C:/ Users/YomiSMtz/Documents/cementos%20madris.pdf Tesis de cementos de Madrid Macchi, Luis Materiales dentales 4ta edición Editorial panamericana 2007 Barceló, Federico Materiales Dentales: Conocimientos Básicos aplicados 3ra edición Editorial Trillas 2008