Influencia del tiempo de vaciado en las propiedades hidrocoloides irreversibles

Resumen El objetivo de este estudio es evaluar las propiedades físicas de materiales hidrocoloides irreversibles vaciados inmediatamente y después de diferentes períodos de almacenamiento. Cuatro alginatos fueron probados: Alginato cambio de color (Cavex); alginato Hydrogum (Zhermack); alginato Hydrogum 5 (Zhermack); y alginato hydro print premium (Coltene). Sus propiedades físicas, incluyendo la recuperación de la deformación (n = 3), resistencia a la compresión (n = 3), la reproducción de detalles y la compatibilidad del yeso (n = 3), fueron analizadas de acuerdo con la especificación ANSI / ADA no. 18. Las muestras se almacenaron a 23 ° C y de humedad y luego fueron vertidas con el yeso inmediatamente y después de 1, 2, 3, 4, y 5 días. Los datos fueron analizados por análisis de de la varianza con 2 factores (ANOVA) y el test de Tukey a p <0,05. Todos los materiales de impresión de alginato que fueron ensayados mostraron en todo momento reproducción de detalles y la compatibilidad del yeso. Hydro Print Premium y Hydrogum 5 mostraron recuperación de la deformación, según lo establecido por la especificación ANSI / ADA no. 18, después de 5 días de almacenamiento. A medida que aumentaba el tiempo de almacenamiento, los valores de resistencia a la compresión también se incrementaron. Teniendo en cuenta las propiedades de recuperación de compuestos de la deformación, resistencia a la compresión y reproducción de los detalles y la compatibilidad de yeso, los hidrocoloides irreversibles se deben verter inmediatamente.

Descriptores: materiales de impresión dental; Resistencia a la compresión;Sulfato de calcio.

IntroducciónDebido a su bajo costo y fácil manejo, los hidrocoloides irreversibles son uno de los materiales de impresión más comúnmente utilizados en la práctica dental. Actualmente, se utilizan más comúnmente para impresiones iniciales para obtener un modelo preliminar utilizado con fines de diagnóstico, planificación del tratamiento y fabricación de prótesis provisionales o cubeta de impresión dental personalizado.

Los materiales de impresión de alginato contienen alginato de sodio, sulfato de calcio, fosfato trisódico, tierra de diatomeas, óxido de zinc, titanio y fluoruro de potasio, todo en forma de polvo. Cuando se mezcla con agua, un sol se forma a través de una reacción con las sales de sodio o potasio de ácido algínico y sulfato de calcio.  Después de que esta reacción química ocurre, un gel de fraguado rápido se forma como resultado de la sustitución de la monovalente de calcio por cationes de sodio y potasio, lo que permite la reticulación de las sales de algínico . Hay muchas variaciones comerciales del alginato que varían en la consistencia, el tiempo, la elasticidad, la fuerza y la estabilidad dimensional de configuración; los fabricantes también añaden rellenos, que puede presentar un impacto en sus propiedades, aplicación, tiempo de fraguado y tiempo de vertido.

Las propiedades físicas, mecánicas y químicas del alginato pueden ser afectadas por el tiempo en que se almacenan y por las condiciones de almacenamiento anteriores a la producción del molde de yeso. En comparación con otros materiales de impresión, los hidrocoloides irreversibles tienen las desventajas de baja estabilidad dimensional y la

reducida capacidad para la reproducción de detalles. Los modelos dentales obtenidos a partir de impresiones hechas con los hidrocoloides irreversibles tienden a presentar una disminución de la reproducción de detalles, especialmente en las zonas de línea ángulo agudo, en comparación con los de otros materiales de impresión, tales como elastómeros. Se requiere la estabilidad dimensional del alginato para obtener modelos de yeso fiables a los arcos moldeados. Se recomienda que las impresiones de hidrocoloides irreversibles se viertan inmediatamente o unos minutos después de ser retiradas de la boca para evitar distorsiones. La sinéresis o imbibición cuando se exponen al aire o al agua podría influir en la estabilidad dimensional de alginato, lo que lleva a moldes menos precisos. Para superar este problema brevemente se recomienda vaciar luego de la impresión, los nuevos los hidrocoloides irreversibles se desarrollan con el aumento de los tiempos de vaciado, incluso permitiendo hasta cinco días de almacenamiento. Debido a que el tiempo de vaciado es un factor importante en la estabilidad dimensional de los hidrocoloides irreversibles y los moldes resultantes, se necesita una investigación de estos nuevos materiales. El objetivo de este estudio es evaluar las propiedades de los materiales de impresión de los hidrocoloides irreversibles vaciados inmediatamente y después de períodos de almacenamiento específicos.

Metodología

Este estudio se realizó en el Laboratorio de Materiales Dentales de la Universidad Federal de Río Grande do Sul, y fue aprobado por el Comité de Investigación. Tres hidrocoloides irreversibles con productos de vaciado-extendido, Hydrogum 5 (Zhermack, Badia Polesine, Italia), Hydro Print premium (Vigodent Coltene, Río de Janeiro, Brasil), y cambio de color (Cavex, Haarlen, Países Bajos), se compararon con el irreversible convencional hidrocoloide Hydrogum (Zhermack, Badia Polesine, Italia) (Tabla 1). Los tiempos de almacenamiento ensayados fueron de 0, 1, 2, 3, 4, y 5 días. Todos los materiales fueron manipulados de acuerdo con las instrucciones del fabricante y se almacenaron con humedad en una bolsa de plástico sellado . El tamaño de la muestra, los parámetros para reproducir detalle, la compatibilidad con el yeso, la recuperación de la deformación, y la resistencia a la compresión fueron analizados de acuerdo con la especificación ANSI / ADA no. 18.

Se midieron las muestras (altura y diámetro) y se pesaron antes y después del tiempo de almacenamiento. Un operador completó el proceso de manipulación, y otro operó la máquina universal de ensayos y midió las muestras.

Reproducción de los detalles y la compatibilidad del yeso

Se mezclan los alginatos y se insertan en un molde de anillo con un diámetro de 30 mm y una altura de 6 mm. De inmediato, la pieza se coloca en un baño de agua a 35 ° C ± 1 ° C y se carga con una masa de 1 kg. Después de 3 minutos de tiempo de fraguado, la pieza se retira del baño de agua, y la impresión de alginato se separa del molde de anillo. La superficie se enjuaga y el exceso de fluido es sacudido. De acuerdo con las instrucciones del fabricante, el yeso es mezclado y el molde se llena mediante vibraciones mecánicas. Después de 30 minutos, el exceso se retira y los moldes de yeso se examinan con iluminación de ángulo bajo y aumentos de ×4 y ×12. El examinador registra si la línea de 50 micras esta completamente reproducida sobre una longitud total de 25 mm entre las líneas de intersección. La reproducción de detalles y la compatibilidad del yeso se

consideran positivos si la línea de 50 micras esta reproducida completamente en al menos dos de los tres moldes (n = 3).

Recuperación de la deformación

El anillo se coloca sobre una placa de cristal que este llena de material de alginato mezclado. Se prensa el molde cilíndrico, con un diámetro de 12,5 mm y una altura de 20 mm en el anillo hasta la parte inferior del molde que toca la placa de vidrio. A continuación, la segunda placa se sujeta sobre el molde para formar la cara superior de la muestra (Figura 1).Treinta segundos después de finalizar la mezcla, se coloca el molde cilíndrico y se fija en una abrazadera en C en un baño de agua a 35°C ± 1°C. Después del tiempo de fraguado recomendado por el fabricante, se separa la muestra (n = 3)  y se somete a fuerza de compresión. La fuerza aplicada es suficiente para deformar la altura de la muestra a un  20%. Se baja suavemente el eje del indicador de cuadrante hasta que entra en contacto con la zona superior de la muestra, y la altura (α) se mide con un calibrador digital. La muestra se deforma a 16,0 mm ± 1,0 mm alrededor de un 1 s, y esta deformación se mantiene durante 5,0 s. La fuerza es retirada, y la altura de la muestra (β) se registra luego de 40 s. La recuperación de la deformación (RD) se calcula a manera de porcentaje usando la siguiente fórmula:

RD = 100 × [1 − (α − β / 20)]

Donde 20 es la altura del molde, α es la altura inicial de la muestra y β es la altura final de la muestra.

Resistencia a la compresión

Las muestras (n = 3) fueron preparadas como se describió en la prueba de recuperación de la deformación. Sesenta segundos después del tiempo de fraguado indicado por el fabricante, la muestra se coloca, cubierta por ambos extremos, entre el yunque de un aparato de fuerza de pruebas de compresión (DL-2000, EMIC, São José dos Pinhais,Brazil). Se cargan las muestras de forma continua y uniforme tanto como sea posible producir una tasa promedio de carga de 100 N.min-1 ± 20 N.min -1, hasta que la primera fractura se muestre claramente en el gráfico. La resistencia a la compresión se calcula en megapascales utilizando la siguiente fórmula:

K = 4F / πd2

Donde F es la fuerza de rotura (N) y d es el diámetro de la muestra de ensayo (mm).

Análisis de los resultados

Se realizó un análisis estadístico utilizando SigmaStat (versión 4, Ashburn, EE.UU.). La normalidad de los resultados se evaluó mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Las pruebas estadísticas utilizadas fueron ANOVA de dos vías (en diferido verter tiempo y las marcas de alginato) y la prueba de comparación múltiple de Tukey. El nivel de significación fue de 5% para todas las pruebas.Resultados

Reproducción de los detalles y la compatibilidad de yeso

Todos los alginatos analizados en este estudio lograron resultados satisfactorios para la reproducción de detalles y la compatibilidad de yeso después de todos los períodos de almacenamiento, según las especificaciones ANSI / ADA no. 18.

Recuperación de la deformación

De acuerdo con la especificación ANSI / ADA no. 18, la recuperación de la deformación debe ser al menos un 95%. Sólo Hydro Print Premium y Hydrogum 5 mostraron resultados compatibles con la norma después de que todos los períodos de almacenamiento. Para ColorChange y Hydrogum, la recuperación de la deformación fue de acuerdo al estándar para los 0, 1, 2, y 3 días y los 0,1, y 2 días, respectivamente. Todos estos resultados se muestran en la Figura 2.

Resistencia a la compresión

Los resultados de los ensayos de resistencia a la compresión se muestran en la Tabla 2. A medida que aumentaba el tiempo de almacenamiento, la resistencia a la compresión aumentaba para todos los materiales ensayados (p <0,05). El Cavex ColorChange exhibió valores más bajos de resistencia a la compresión. Las interacciones entre los factores de ANOVA fueron estadísticamente significativas (p <0,001).

Discusión

Los hidrocoloides irreversibles son materiales hidrófilos que pueden reproducir detalles del tejido duro y blando en presencia de humedad. Las preocupaciones acerca de su desempeño incluyen cambios dimensionales en la demora del vaciado y la incapacidad para producir moldes exactos cuando se imprime el molde. En este estudio, el retraso en el vaciado influye negativamente en las propiedades ensayadas de hidrocoloides irreversibles.

La resistencia a la compresión es una propiedad importante durante la impresión y la producción de moldes de yeso. Cuando se retira de la boca, el material debe poseer una resistencia suficiente para evitar rupturas y para asegurar la recuperación elástica. Además, el material de impresión debe resistir el peso del yeso sin distorsionarse. En este estudio, los valores de resistencia a la compresión aumentaron a medida que aumentó el tiempo de almacenamiento, incluso en un ambiente húmedo, para todos los hidrocoloides irreversibles probados. Uno podría esperar que este hallazgo muestre un aumento en las propiedades del material; sin embargo, los valores de la resistencia compresiva alta podrían dar lugar a un material más rígido, lo que aumentaría el riesgo de rotura cuando el molde se quita o se somete a compresión. Una de las razones para este resultado puede ser la pérdida de agua al interior del material, provocando el colapso de la red reticulada fibrilar y que conduce a los cambios dimensionales en el material de impresión. El Cavex ColorChange muestra valores superiores a los ilustrados en la especificación ANSI / ADA no. 18, es decir, que la resistencia compresiva debe ser al menos de 0,35 MPa. Sin embargo, cuando se compara con otras marcas, este compuesto mostró valores más bajos, lo que podría explicarse por las diferentes proporciones de los componentes dentro del compuesto.

Los cambios dimensionales en los materiales de impresión pueden deberse a muchas posibles causas, como la contracción debido a la sinéresis, la imbibición cuando se expone al agua o un ambiente de alta humedad, o recuperación incompleta de la

deformación debido al comportamiento viscoelástico. En este estudio, la estabilidad dimensional de todos los materiales ensayados disminuyó con el aumento del tiempo de almacenamiento. Esta falta de estabilidad es probablemente el resultado de la ganancia o pérdida de agua de la impresión después de ajustarlo al medio ambiente. La imbibición (la absorción de fluido por un coloide, resultando en hinchazón), evaporación y la sinéresis (la expulsión de un líquido de un gel) producen cambios dimensionales en la morfología de los hidrocoloides irreversibles. Una impresión con cambios dimensionales podría conducir al desajuste de los dispositivos protésicos y la disminución de la durabilidad de los tratamientos. Los efectos de la evaporación del agua y la imbibición pueden ser minimizados mediante el vaciado de la impresión tan pronto como sea posible. Varios estudios han recomendado el vaciado inmediato o vertido dentro de 10-15 minutos y sin envolver en una toalla mojada para evitar cualquier absorción de agua por el material. “Anseth et al” obtuvo los mejores resultados cuando las impresiones de alginato dental se vaciaron después de 10 minutos para evitar la distorsión de la expansión inicial y la deformación elástica, pero antes de 1 hora para evitar la distorsión del alginato por la contracción o expansión debido a la imbibición de agua y la sinéresis. Sin embargo, los nuevos hidrocoloides irreversibles parecen permitir demora en el vaciado en las impresiones sin aparentes efectos significativos. Todos los materiales de prueba en este estudio fueron capaces de mantener la reproducción de detalles y la compatibilidad en el yeso después de un tiempo de almacenamiento de cinco días, pero estudios previos que evaluaron la precisión y la estabilidad dimensional de los materiales de hidrocoloides irreversibles han demostrado la necesidad de un vaciado inmediato del material. Una revisión sistemática mostró que los tiempos de almacenamiento más cortos antes del vaciado son aceptables; Sin embargo, no hay períodos específicos que se describan con respecto a los retrasos en el vaciado.

A pesar de que los hidrocoloides irreversibles son materiales hidrófilos, el almacenamiento en un ambiente húmedo afirma que no influye en la reproducción de detalles y la compatibilidad del yeso de las impresiones de alginato, incluso después de cinco días de almacenamiento. Otra forma de almacenamiento se puso a prueba en un estudio realizado por Alcan et al., en el cual se almacenan impresiones de alginato en bolsas de plástico selladas y sin humedad para un máximo de cuatro días, que dieron lugar a la deformación estadísticamente significativa de las impresiones de alginato. En cumplimiento con las instrucciones del fabricante, los especímenes en nuestro estudio fueron almacenados en un ambiente húmedo en tratando de evitar la sinéresis.

La impresión requiere la deformación elástica a medida que se retira de la boca; sin embargo, la deformación permanente puede ser minimizada si el material tiene un suficientemente alto límite elástico. Sólo Hydro Print Premium y Hydrogum 5 obtuvo una recuperación de la deformación de un 95% o más de todos los grupos. Los hidrocoloides irreversibles pueden estirarse o comprimirse ligeramente, pero no deben exhibir deformación permanente cuando se retiran. El Hydrogum mostró un 95% de recuperación de la deformación hasta el segundo día, y ColorChange exhibió esta cantidad de recuperación hasta el tercer día.

Se ha propuesto que los nuevos alginatos se pueden almacenar durante un máximo de cinco días; Sin embargo, los resultados de este estudio demostraron que sólo el Hydrogum 5 puede almacenarse durante 24 horas sin causar cambios significativos en sus propiedades. Por lo tanto, el procedimiento estándar debería ser emitido inmediatamente.

Conclusiones

Los resultados mostraron que los hidrocoloides irreversibles deben verterse inmediatamente.