Principios de Adhesión en Odontología: Unión entre Diente y Restauraciones

Tipos de Adherencia

• Adherencia Física: Se caracteriza por un ángulo de contacto alto entre el gel de polímero fluorado y el esmalte dental.
• Adherencia Mecánica: Consiste en la penetración del material en las irregularidades de una superficie. Con esta técnica se consigue una fuerza de adhesión de 15 a 30 MPa.
• Adherencia Química: Implica la formación de enlaces iónicos o covalentes entre las dos estructuras.

Adhesión al Esmalte Dental

Estructura del Esmalte

• Fase Mineral (96%): Compuesta principalmente por Hidroxiapatita (98%).
• Matriz Orgánica (1%): Formada por proteínas como la enamelina y agua.
• Fase Complementaria.

Propiedades del Esmalte

• Dureza: 200 a 500 Knoop.
• Alto módulo de elasticidad.
• Baja resistencia a la tracción (material fiable).
• Porosidad selectiva.
• Traslucidez.

Acondicionamiento Ácido del Esmalte

Consiste en la aplicación de un agente desmineralizante sobre la superficie del esmalte. Este proceso elimina una capa superficial de 3 a 5 µm, descubriendo una estructura subyacente heterogénea y porosa, lo que aumenta la energía superficial.

• Se utiliza ácido fosfórico a una concentración del 37%, suministrado en gel acuoso.
• La aplicación se realiza con cepillos o jeringas dispensadoras.
• Logra una fuerza de adhesión de entre 15 y 25 MPa.

Factores que Afectan el Acondicionamiento Ácido

• Tiempo de grabado.
• Lavado.
• Secado.

Adhesión a la Dentina

Estructura de la Dentina

• Material Inorgánico (50%): Cristales de hidroxiapatita.
• Material Orgánico (30%): Colágeno tipo I.
• Fluidos (20%).

Desafíos en la Adhesión a la Dentina

• Presencia de túbulos dentinarios con contenido líquido.
• Existencia del barrillo dentinario (smear layer).
• Efectos biológicos colaterales que las sustancias químicas pueden provocar en la pulpa.

Proceso de Adhesión a la Dentina

1. Acondicionamiento de la Dentina: Se elimina el barrillo dentinario mediante grabado ácido.
2. Aplicación del Imprimante (Primer): Se utiliza para evitar la repulsión entre la dentina hidrofílica y la resina hidrofóbica.
3. Aplicación del Adhesivo: Es una resina fluida que puede «mojar» la superficie de la dentina tratada para conseguir la adhesión.

Sistemas Adhesivos en Odontología

Definición de Adhesión

Es el estado en que dos superficies, de igual o distinta naturaleza, se mantienen unidas por fuerzas que pueden ser químicas, mecánicas o ambas. Se define como la atracción entre átomos y moléculas a nivel de superficies de distintos materiales cuando entran en contacto. Este proceso implica una interacción de sólidos y líquidos entre un material (adhesivo) y otro (adherente) a nivel de una misma interfase.

Factores que Determinan la Adhesión

1. Energía superficial
2. Tensión superficial
3. Ángulo de contacto
4. Humectancia
5. Capilaridad

Adhesión a Estructuras Dentarias

La adhesión se produce en diversas microestructuras del diente:

• Prismas del esmalte
• Dentina intratubular
• Proceso odontoblástico
• Túbulos dentinarios
• Dentina intertubular

En síntesis, es un proceso que corresponde al cambio de material dentario inorgánico (hidroxiapatita) por resinas sintéticas. El proceso envuelve dos partes:

• A. Remover hidroxiapatita y generar microporos.
• B. Infiltrar estos microporos con monómeros y posteriormente polimerizar.

Condiciones de los Sistemas Adhesivos

• La estructura dentaria remanente debe ser conservada.
• Se debe lograr una óptima retención.
• La microfiltración debe ser prevenida.

Componentes de un Sistema Adhesivo

• Acondicionador: Un ácido que produce desmineralización selectiva de los tejidos.
• Imprimante (Primer): Polímeros hidrofílicos bifuncionales que se unen por un extremo al colágeno y por el otro al adhesivo.
• Adhesivo: Polímeros hidrofóbicos que actúan como amortiguador de la contracción de polimerización de la resina de restauración.

Técnica de Grabado Ácido

En 1955, M. Buonocore utilizó ácido fosfórico al 80% durante 1 minuto, logrando una desmineralización irreversible de los tejidos adamantinos. Esto produce una precipitación de las estructuras inorgánicas del esmalte. El ácido fosfórico es el más utilizado, con concentraciones del 35% al 40% y un pH < 1.

Acción en Esmalte

Se realiza un acondicionamiento por 20 a 30 segundos, seguido de un lavado por el mismo tiempo y secado. Se logra una profundidad de las rugosidades de entre 25 a 30 µm, obteniendo diferentes patrones de grabado.

• Patrón de Grabado Tipo I: Se caracteriza por presentar el centro del prisma disuelto.
• Patrón de Grabado Tipo II: Presenta una disolución de la periferia del prisma, dejando el núcleo casi intacto.
• Patrón de Grabado Tipo III: Se caracteriza por no presentar evidencias de ninguna estructura prismática.

Dato interesante: Todos los patrones pueden estar presentes en el mismo diente. Los patrones I y II son los ideales, logrando valores de adhesión micromecánica promedio de 20 MPa (resistencia a la tracción).

Objetivos del Grabado Ácido en Esmalte

1. Desmineralizar los prismas, creando microporos y microsurcos (efecto geométrico).
2. Aumentar el área superficial.
3. Remoción de esmalte defectuoso.
4. Aumentar la energía superficial.

Tiempo de Grabado Ácido

• Grabado ácido por 15 segundos.
• Lavado por 20 segundos.
• Secado por 10 segundos.

Grabado de Dentina

En 1979, Fusayama realizó el grabado ácido simultáneo de esmalte y dentina. Estudios in vitro demostraron un aumento en la retención de la restauración. El acondicionamiento y lavado se realizan por 15 segundos cada uno, seguido de un secado leve. Este proceso elimina la smear layer (2 a 7 µm) y abre los túbulos dentinarios. El efecto del ácido en gel es autolimitante, no actúa más allá de 25 µm.

Clasificación de Sistemas Adhesivos

Solventes: Funciones y Tipos

Son el vehículo de los monómeros y mejoran la adhesión del imprimante con el tejido dentinario.

• Acetona:
  • Ventaja: Desplaza bien el fluido dentinario y se evapora fácilmente.
  • Desventaja: Desecado descontrolado y se evapora muy fácilmente.
• Agua:
  • Ventaja: Rehidrata el colágeno expuesto.
  • Desventaja: Muy difícil de evaporar, hidroliza los monómeros y no desplaza el fluido dentinario.
• Etanol: Surgió como un término medio entre los anteriores.

Objetivos de la Hibridación

• Promueve la adhesión micromecánica a la dentina (15 a 25 MPa).
• Protección del complejo pulpo-dentinario.

Sistemas Adhesivos Autograbantes

Contienen monómeros con distinta acidez que disuelven el barro dentinario y producen una pequeña desmineralización (actúan como primer). Se considera que un monómero es autograbante cuando su pH es menor a 3.5.

• Sistemas Adhesivos de 6ª Generación (Tipo III): Sistema de 2 frascos (Primer ácido + Adhesivo) que se utiliza en 2 pasos clínicos. Aparecieron para disminuir la sensibilidad postoperatoria y unificar la técnica.
• Sistemas Adhesivos de 7ª Generación (Tipo IV): Sistema de 1 frasco (todo en uno) o 2 frascos que se mezclan. Se utiliza en 1 paso clínico para disminuir el tiempo de trabajo.

Clasificación según Grado de Acidez

• Suaves: La acidez de los monómeros del imprimante es igual o mayor a un pH 2.
• Intermedios: La acidez de los monómeros es menor a 2 y mayor a 1.
• Fuertes: La acidez de los monómeros es igual o menor a 1.

Los sistemas autograbantes alcanzan una resistencia a la tracción de 15 a 25 MPa en dentina y de 5 a 10 MPa en esmalte. Los de pH mediano presentan los mejores valores de adhesión.

Resinas Compuestas

Definición de Materiales Compuestos

Son una combinación tridimensional de por lo menos dos materiales químicamente diferentes con una interfase distinta, obteniéndose propiedades superiores a las que presentan sus constituyentes de manera individual.

Propiedades de las Resinas Compuestas

• Grado de conversión
• Contracción de polimerización
• Conductividad térmica y eléctrica
• Sorción acuosa y solubilidad
• Estabilidad de color
• Radiopacidad
• Propiedades mecánicas
• Resistencia a la abrasión
• Biocompatibilidad

Componentes de las Resinas Compuestas

Inhibidores

Minimizan o previenen la polimerización accidental de los monómeros, aumentando la vida media de almacenamiento y garantizando un tiempo de trabajo adecuado.

Sistema Activador-Iniciador

El endurecimiento se logra a través de una polimerización por adición iniciada por radicales libres, los cuales pueden ser generados por activación química o por una fuente de energía externa (luz).

Agente de Acoplamiento

Establece una transferencia de tensiones entre la matriz y el relleno, y previene la penetración de agua.

Relleno Inorgánico

Las partículas de carga (cuarzo o sílice de tamaño variable) ofrecen estabilidad dimensional a la matriz orgánica para mejorar sus propiedades mecánicas.

Beneficios del Relleno

• Mayor dureza, resistencia y disminución del desgaste.
• Reducción de la contracción por polimerización.
• Reducción de la expansión y contracción térmica.
• Aumento de la viscosidad.
• Disminución de la absorción de agua.
• Aumento de la radiopacidad.

Fotopolimerización de Resinas Compuestas

Para lograr la máxima polimerización posible en una capa de 2 mm de grosor, se requiere una energía de 16,000 milijulios/cm². Esto se puede lograr con diferentes tiempos y potencias de luz:

• 40 segundos de luz a 400 mW/cm²
• 20 segundos de luz a 800 mW/cm²
• 10 segundos de luz a 1600 mW/cm²