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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
UNIVERSIDAD CENTRAL DE ECUADOR
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
UNIVERSIDAD CENTRAL DE ECUADOR
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
Figura 39 Horno de Inyección EP600 .................................................................................. 77
Figura 40 Horno de Inyección EP600 .................................................................................. 77
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
Fuente: IPS Empress System
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Guerra”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Guerra”
Figura 13 Proceso de inyección
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Guerra”
34
Figura 14 Fin de la inyección Figura 15 Datos de la inyección
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Guerra”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
37
Figura 20 Colocación del émbolo
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Colaboración: Laboratorio Dental “Prodent”
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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.
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Figura 25 Medidas de muestras para ser sometidas a ensayos de compresión con 6mm
de largo y 2mm de diámetro.
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Figura 27 Grupo B. Subgrupo A y B. Muestras realizadas en Prensa Manual PFKEEP
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Figura 29 Ensayo flexural
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
Figura 31 Ensayo compresivo
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
Figura 32 Datos descriptivos del estudio
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
Para fortalecer que los datos provienen de una distribución normal se presenta los siguientes
gráficos
Figura 34 Distribución normal de datos
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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
Fuente: Investigación
Autor: Pamela Conterón
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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
Fuente: Pamela Conterón
Elaboración: Ing. Luis Yumi
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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materiales de cerámica vítrea: disilicato y silicato. ACFO. 2015; 6 (16):1-5.
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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
Figura 38 Horno de Inyección EP600
Fuente: IPS Empress System
1 2
7
3
z
11
15
14
12
10
13
77
Figura 39 Horno de Inyección EP600
Fuente: IPS Empress System
Figura 40 Horno de Inyección EP600
Fuente: IPS Empress System
5
4
2
6
9
8
8
16
17
78
ANEXO 17 Repositorio Digital
79
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