Trabajos  

El desarrollo de un nuevo bracket cerámico de Industria Nacional, genera la necesidad de estudiar el comportamiento de su base debido a que la misma presenta un diseño novedoso.
El nuevo producto es un bracket cerámico de óxido de aluminio de estructura policristalina cuya base se presenta socavada con puntos de apoyo en mesial y distal de la pieza dentaria.
Los brackets utilizados para el ensayo son Delmodent 0º y presentan una base de 10,68 mm2 de superficie, cuyas micro rugosidades propias del material permiten una adhesión micro mecánica en la interfase bracket/cemento.

Que nos llevo al diseño de la base ...
- Actualmente se conocen tres diferentes mecanismos de retención por el cual la base del bracket cerámico puede ser adherida al cemento. (1) Químico, (2) Mecánico, (3) Combinación de ambos.8
- Debido a la composición inerte del óxido de aluminio, no existe cohesión química entre la base del bracket y la resina.1, 8
- En las fases iniciales de desarrollo de los brackets cerámicos, el objetivo principal era lograr que el adhesivo se adhiera químicamente a la base inerte del bracket.12
- La retención química ( por medio de una película de silano en la base), resulta en una fuerza de adhesión excesivamente fuerte que puede dañar el esmalte durante el descementado.8
- Aumentar el espesor de adhesivo, disminuye la fuerza de cementado6.
- Reynolds (et al) señala que las fuerzas mínimas de adhesión clínicamente aceptables que debe soportar un bracket presentan una media de 5,9 a 7,8 Mpa.15
-La fuerza adhesiva significativa para diferentes brackets; adhesivos y acondicionadores de esmalte, tiene un rango de 3,9 a 18,6 Mpa.7
- La mayoría de los adhesivos presentes en el mercado resisten fuerzas que oscilan entre 5.9 y 11.3 Mpa.7, 8,9
- Algunos investigadores han reportado fuerzas de 29.4 Mpa.10, 11
- Con los brackets cerámicos, los ortodoncistas comenzaron a preocuparse en que la fuerza adhesiva era muy alta para un descementado que no lesione la superficie dentaria.12 
- Retief reporta fracturas en esmalte con fuerzas adhesivas de solo 13.5 Mpa.17
Necesitamos una base que no tenga adhesión química, pero la suficiente retención micromecánica que proporcione la fuerza adhesiva suficiente para realizar un tratamiento de ortodoncia y un descementado seguro. 

OBJETIVOS
-Evaluar la fuerza adhesiva en la interfase diente/cemento/bracket con tres diferentes cementos. 
-Se realizarán comparaciones de fuerza adhesiva de otros brackets cerámicos a través de resultados obtenidos en estudios publicados.
- Se evaluará el remanente de cemento adherido al diente luego del descementado.

HIPOTESIS 
-La fuerza adhesiva generada en la interfase diente/cemento/bracket es la adecuada para realizar un tratamiento de ortodoncia.

-El socavado de la base, permite la acumulación de mayor volúmen de cemento, determinando que la fractura durante el descementado se produce en la interfase bracket/cemento disminuyendo el riesgo de lesiones en el esmalte.

MATERIALES Y METODOS
Se analizó una muestra de 45 incisivos centrales bovinos sin caries y sin fracturas. La muestra se divide en tres grupos de 15 piezas. 
Muestra 1: 15 brackets cerámicos DELMODENT 0º cementados con adhesivo de fotocurado (Enlight de Ormco) 
Muestra 2: 15 brackets cerámicos DELMODENT 0º cementados con adhesivo de autocurado (Sci-Pharm).
Muestra 3: 15 brackets cerámicos DELMODENT 0º cementados con adhesivo fotocurable de ionómero de vidrio modificado con resina,(Gc Fuyi Ortho TM LC). (Fig1)

DIENTES
El ensayo se realizó con dientes bovinos, debido a la posibilidad de contar con un gran número de piezas lo que garantiza la homogeneidad de la muestra. El tamaño de las piezas y la superficie vestibular plana permite trabajar con comodidad.
Estudios publicados (Newburn E. Et al.)16 indican que el esmalte bovino es similar en propiedades físicas, composición y fuerza de adhesión al esmalte humano.
Obtenidas las piezas dentarias, se procedió a la eliminación de tejido orgánico. Se lavaron con agua corriente y se sumergieron en una solución 0.5% de hipoclorito de Na durante una semana. Luego se mantuvieron en agua destilada en la heladera a una temperatura de 4º C. 14
Cada pieza se montó individualmente en un envase plástico donde se colocó acrílico de autocurado.
Las piezas se mantuvieron en medio acuoso en forma constante. A los siete días se realizó el cementado de brackets. 

PROCESO DE CEMENTADO
Los dientes se limpiaron con brochita y piedra pómez y agua. El proceso de grabado y cementado se realizó de acuerdo a las indicaciones del fabricante de cada cemento utilizado.
Se prestó especial atención a la eliminación de excesos de cemento con un explorador previa polimerizacion del material.
Cementadas las tres muestras se numeraron del 1 al 15 los brackets, en las aletas y cada pieza dentaria en su cara palatina. Se utilizó color verde para la muestra 1, color rojo para la muestra 2 y color naranja para la muestra 3. 
La muestra se almacenó nuevamente en agua destilada. 
Veinticuatro horas más tarde se procedió al montaje de las piezas dentarias en orden progresivo del 1 al 15 en una estructura metálica. El objetivo de montar las piezas en la estructura metálica, fue lograr que la interfase cemento/diente se encuentre perpendicular a la base de soporte.

TEST DE FUERZA DE CEMENTADO (Shear bond strength)
El ensayo se realizó en el "Laboratorio de Entrenamiento multidisciplinario para la Investigación Tecnológica (LEMIT), entidad dependiente de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. (CIC).
El ensayo se practicó bajo estrictas normas estandarizadas, de acuerdo a la ISO y bajo la norma ISO TR 11405. (Graf.1)

 
Procedimiento
Luego de una semana de almacenamiento en agua destilada, se montó cada estructura metálica en una "INSTRON TESTING MACHINE" (TTK Instron Corp., Canton, Mas.) (Fig.3a y 3b)

La máquina se programó con una velocidad de 1,00 mm/min. de acuerdo a la estandarización ISO que contempla velocidades de 0,75 +- 0,30 mm/min. para ensayos de fuerzas de adhesión en forma paralela a la superficie del diente (Shear strength) y un rango de fuerza de carga de 0/500 N con una precisión de +-0,1 N. La herramienta de corte utilizada fue una cuchilla biselada la cual toma contacto con la interfase cemento diente (ISO) según se muestra en la fig. 4. 
Es importante que la herramienta de corte haga contacto con el cemento de manera homogénea para luego generar la fuerza. (Fig. 4a y 4b).

Fig. 4a

Fig. 4b

Una computadora almacena los datos registrados en la máquina para su posterior análisis. (fig. 3b)
Se registró en Newton la fuerza a la cual los brackets se descementaron (resistencia del adhesivo al corte). Posteriormente se realizó la conversión a megapascales (Mpa).
Olsen Me. (et al) publica una fuerza de adhesión del Transcend 6000 bracket (Unitek Corp., Monrrovia, Clif) de 14.4 +/- 6.4 Mpa.1 
El cemento utilizado en este ensayo fue Right on (TP Orthodontics Inc, LaPorte, Ind.)
Bishara (et al) publica una fuerza de adhesión del Clarity (Unitek Corp., Monrrovia, Clif) de 10,4 Mpa +/- 4,1 Mpa. El cemento utilizado en este ensayo fue Transbond XT (3M Unitek).4
Martin (et al) publica una fuerza de adhesión del Transcend 2000 ( Unitek) de 28.8 +/- 12,6 Mpa. El cemento utilizado fue el Transbond XT( 3M Unitek).5
Bishara (et al) publica una fuerza de adhesión del 66 Mxi ( TP Orthod. , Inc.) de 7.6 +/- 3.1 Mpa. El cemento utilizado fue Transbond XT. El bracket presenta una base de resina epóxica. 8

Los ensayos realizados en el Bracket Delmodent 0º se presentan en la tablas 1y2.
A continuación se presentan datos de otros Brackets cerámicos existentes en el mercado. (tabla 3).
Luego se muestran gráficamente estos datos. (Graf. 2)


Resultados de la Fuerza de adhesión en Brackets Delmodent 0o con tres diferentes cementos.
 

Tabla 1
  

Tabla 2

 

Análisis estadístico
Con los resultados obtenidos se realizó el análisis de la varianza (ANOVA), lo que permitió comprobar el contraste entre los distintos tratamientos para su posterior análisis. Los resultados se muestran en la tabla 1.
En el análisis fueron eliminados los datos extremos (valor mínimo y máximo), considerados fuera de rango, y debidos a errores de procedimiento y no al tratamiento propiamente dicho. Esto se evidencia en la consistencia de los datos encontrados en el resto de las repeticiones.
La hipótesis estadística estricta planteada indica que " las medias de los distintos tratamientos son iguales". Aplicando el Test de t comprobaremos si podemos afirmar o rechazar dicha hipótesis.

Conclusiones
 
Contraste Xi1/Xi2
El valor obtenido es altamente significativo a los niveles indicados; por lo tanto se rechaza la hipótesis que afirmaba que las diferencias encontradas entre los tratamientos se deben al azar, atribuyendo estas diferencias a los distintos efectos producidos por estos.
Contraste Xi1/Xi3
El valor obtenido es altamente significativo a los niveles indicados; por lo tanto se rechaza la hipótesis que afirmaba que las diferencias encontradas entre los tratamientos se deben al azar, atribuyendo estas diferencias a los distintos efectos producidos por estos.
Contraste Xi2/Xi3
El valor obtenido no es significativo a los niveles indicados; por lo tanto se valida la hipótesis que afirmaba que las diferencias encontradas entre los tratamientos se deben al azar.
Podemos afirmar que bajo estos tratamientos, los componentes tienen un comportamiento similar.

Resultados de la fuerza de adhesión de otros Brackets cerámicos existentes en el mercado con diferentes cementos.1,4,5

Tabla 3

Gráfico comparativo de fuerzas de adhesión de distintos brackets cerámicos existentes en el mercado

	1 - Delmodent Enlight 2 - Delmodent Fuji 3 - Delmodent Sci-Pharm 4 - Transcend 2000 5 - Clarity 6 - 66 MXi 7 - Transcend 600
Gráfico 2

EVALUACION DE ADHESIVO RESIDUAL
El ensayo fue evaluado a través del método Adhesive Remnant Index7 (ARI) el cual permite determinar la cantidad del cemento remanente en las piezas dentarias. 
Luego del descementado los dientes fueron examinados con microscopio de resolución 10X. El adhesivo remanente en el diente luego de removido el bracket fue asignado a una de las categorías en el Adhesive Remnant Index7, 8 (ARI).


La escala ARI tiene el siguiente rango entre 5 y 1. 

5- No se presenta adhesivo remanente en el esmalte.
4- Menos de 10 % de adhesivo remanente en el esmalte.
3- Más de 10 % pero menos de 90 % de adhesivo remanente en el esmalte. 
2- Más de 90 % de adhesivo remanente en el esmalte.
1- Todo el adhesivo remanente en el esmalte, junto con la impresión de la base del bracket.

Hipótesis estadística del ensayo

Las diferencias entre los tratamientos en la determinación de la cantidad de cemento remanente en el diente, son debidas al azar y no a los distintos cementos.

Conclusión
El valor de X2 para 8 grados de libertad y un 5 % de probabilidad es de 15,51 y para 8 grados de libertad y un 1 % de probabilidad es de 20,09. El valor X2 obtenido (102,25) es mayor. En consecuencia la hipótesis se rechaza.
Este análisis nos permite afirmar que los distintos tratamientos influyen en la cantidad de cemento remanente en el diente.


CONCLUSIONES GENERALES

1) La hipótesis planteada se confirma al quedar demostrado que los valores de las cargas de rotura otorgadas por el ensayo, se encuentran dentro de los rangos deseados para la realización de un tratamiento de ortodoncia. Estos valores son 12,77 Mpa; 8,67 Mpa y 10,12 Mpa respectivamente.

2) Las medias para los tres tratamientos se encuentran por encima de los valores de adhesión mínimos requeridos para un tratamiento de ortodoncia.

3) Las medias para los tres tratamientos se encuentran por debajo de los valores de adhesión de otros brackets con base cerámica presentes en el mercado.

4) Las desviaciones que presentan las medias en los distintos tratamientos están por debajo de las de otros brackets estudiados, lo que garantiza que cada bracket Delmodent cementado se encuentre dentro de los valores publicados.

5) La mayor cantidad de cemento en base denota una ruptura en la interfase cemento / bracket lo que garantiza un descementado sin lesiones en el esmalte. El ortodoncista deberá eliminar los excesos de cemento remanente en el diente.

El desarrollo de este nuevo bracket cerámico de Industria Argentina cumple totalmente con las dos hipótesis planteadas en este estudio.

- La fuerza adhesiva generada en la interfase diente/cemento/bracket es la adecuada para realizar un tratamiento de ortodoncia. 

- El socavado de la base, permite la acumulación de mayor volumen de cemento, determinando que la fractura durante el descementado se produzca en la interfase bracket/cemento disminuyendo el riesgo de lesiones en el esmalte.


BIBLIOGRAFIA

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21- Pimentel Gomez F. Estadística Experimental. Primera edición en español.Edit. Hemisferio Sur. Pg.323.
22- Pimentel Gomez F.Estadística Experimental y Probabilistica. Sexta edición. Edit. Hemisferio Sur. Pg. 211.  

Delmodent
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