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• Jose Elias Pérez Velásquez

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Introducción Las restauraciones que semejan los colores de los dientes están entre las principales exigencias estéticas, que, para la mayoría de los dentistas, significa el uso de materiales de composite para sus pacientes. Un paso crítico en la colocación de una restauración directa o indirecta es un fotocurado adecuado del compuesto de resina. Un alto grado de polimerización del composite es esencial para obtener las propiedades físicas óptimas y la compatibilidad con las estructuras biológicas. Cuando los composites no están suficientemente polimerizados, esto puede conducir a un mayor desgaste y fractura, microfiltración, aumento de la colonización bacteriana en el composite, y una mayor proporción de monómeros libres residuales. Numerosos estudios in vitro e in vivo han demostrado que tales los monómeros pueden tener un potencial citotóxico. El riesgo de una polimerización insuficiente está influenciado por la irradiación entregada por la unidad fotopolimerizable, la habilidad del operador, la técnica, aislamiento adecuado y también por las características del composite (color u opacidad del composite, composición de la matriz orgánica (tipo de fotoiniciador). Las unidades de curado por luz visible se utilizan de forma rutinaria en odontología restauradora, protésica y pediátrica, así como en ortodoncia para polimerizar agentes de unión (adhesivos), restauraciones de composite en la dentición primaria y secundaria, selladores de fisuras, agentes de cementación a base de resina y brackets. Debido a la creciente demanda de odontología restauradora estética, existe la necesidad de utilizar una unidad de curado que proporcione suficiente salida de luz (irradiación) y se pueda utilizar de manera efectiva para todos los tipos de procedimientos de curado realizados en la oficina dental, por lo tanto, una unidad de 1

curado por luz visible es un equipo esencial en la práctica dental. Para lograr una polimerización adecuada, es esencial una cantidad de luz suficiente en la longitud de onda correcta. Un factor clave que afecta la tasa y grado de polimerización dentro el compuesto a base de resina es la irradiancia de la unidad de fotocurado. A medida que aumenta la irradiancia (en milivatios por centímetro cuadrado), aumenta el número de conversiones de doble enlaces de carbono-carbono por unidad de tiempo. La Organización Internacional de Normalización (ISO) sugiere la intensidad mínima de 300 mw/cm2 en la longitud de onda de 400-515 nm en la punta de la unidad de curado. Sin embargo, Rueggeberg et al. Señalan que se recomiendan períodos de exposición de 60 segundos usando intensidades de la fuente de luz de al menos 400 mw/cm 2, siempre que el grosor de la capa incremental no exceda los 2 mm. La intensidad de las unidades de fotopolimerización se puede medir directamente, usando los radiómetros, que son dispositivos para medir el flujo radiante de radiación electromagnética. Además de algunos instrumentos físicos precisos utilizados para medir la intensidad de la luz, también hay radiómetros dentales, que pueden ser de mano o integrados en la unidad de curado. Con el fin de garantizar que las unidades de fotopolimerización estén proporcionando una exposición radiante suficiente para proporcionar una polimerización óptima de las restauraciones, es muy importante que los odontólogos comprueben regularmente la irradiancia entregada por sus unidades.

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Además, una estricta adherencia al protocolo de mantenimiento, que comprende el uso de un radiómetro, inspección visual de la unidad y la punta de la luz para detectar daños y/o contaminación, así como medidas de higiene adecuada, todas las cuales pueden tener influencia en la irradiación entregada. El propósito de nuestro estudio fue evaluar de la intensidad de la luz de unidades de lámparas de fotocurado de tipo LED en modo estándar a través del uso de un radiómetro, en las Clínicas Odontológicas de Managua.

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Antecedentes Evolución histórica de las lámparas de foto polimerización. El descubrimiento de la radiación ultravioleta está asociado a la experimentación del oscurecimiento de las sales de plata al ser expuestas a la luz solar. En 1801, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos y oscurecían el papel impregnado con cloruro de plata. Denominó a estos rayos, "rayos desoxidantes", para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel), que se encontraban al otro lado del espectro visible, poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del siglo XIX, finalmente, estos términos fueron dando paso a los más modernos de radiación infrarroja y ultravioleta respectivamente. Pero no fue hasta casi un siglo después, que basados en este descubrimiento, los materiales dentales sufrieron un cambio rotundo en cuanto a la forma de presentación, manipulación y propiedades. Las resinas compuestas fueron el exponente más fiel de este hecho y finalmente, en los primeros años de la década del 70, los avances en la tecnología de fotocurado dieron lugar a las primeras resinas fotopolimerizable. La luz ultravioleta fue el primer tipo de fuente lumínica utilizada en Estomatología para la fotoactivación de resinas en la década de los 70, aunque se reemplazó rápidamente por otros sistemas debido a su escasa capacidad de penetración, lentitud de fotoactivación y riesgo de dermatosis o lesión ocular ante exposiciones prolongadas. Así, pues, desde mediados de los 80 y hasta mitad de los 90, la principal fuente de iluminación utilizada fue la lámpara halógena, la cual sufrió una escasa evolución cualitativa durante ese período, ya que los principales esfuerzos científicos se encaminaron hacia la mejora de la polimerización mediante el desarrollo y la evolución de la composición química de los materiales fotocurables.

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La luz halógena convencional consistió en un filtro de 100nm de banda que oscilaba entre los 400 y los 500nm. El espectro de luz emitido por las lámparas halógenas provocaba la reacción del fotoiniciador (canforoquinona), y cuando esta se exponía a la luz en presencia de co-iniciadores (aminas), se formaban radicales, que abrían los dobles enlaces de los monómeros de resina, y se iniciaba la polimerización. Estas lámparas producían luz blanca y para producir luz de una longitud de onda específica, esta debía ser filtrada. Como resultado, gran parte de esta radiación se desperdiciaba. Este fue el problema principal de estos dispositivos, la necesidad de liberar la energía no útil producida. Por lo tanto, debían disponer de sistemas de ventilación para compensar la temperatura. El desperdicio de energía en forma de calor hizo que la capacidad y durabilidad de los dispositivos se viera reducido. Otro problema que presentaban estas lámparas era que el productor de luz, el reflector y el filtro se degradan con el tiempo. Estas lámparas convierten la energía en luz en 10%, el reflector perdía sus propiedades por la pérdida de reflexión del material o por la deposición de impurezas en la superficie. El filtro se degradaba, astillándose, esto conducía a una reducción de la intensidad de luz. Algunos dispositivos contaban con radiómetros incorporados que permitió detectar estas deficiencias. Por otro lado, los beneficios son el bajo costo y gran experiencia en el campo de la estomatología. En el año 1995, se sabía ciertamente que una de las formas de reducir la reacción de contracción de las resinas compuestas era el uso del sistema incremental como técnica rectora en las restauraciones dentales. Esta técnica tenía la desventaja de que aumentaba el tiempo de trabajo con los composites, por lo que llevó a los fabricantes a la invención de la lámpara de plasma. Estos dispositivos generaban un potencial eléctrico extremadamente alto entre dos electrodos de tungsteno, situados en una cámara con un gas inerte (xenón) que sería ionizado y reflejado en el interior de una cámara, de tal modo que se generaba un haz de radiación concentrada de una intensidad que puede llegar a los 2400mW/cm2.

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Estas unidades fueron introducidas con el objetivo de acortar los tiempos de exposición y obtener polimerización a niveles más profundos. Los fabricantes de este tipo de dispositivos aseguraban que los materiales polimerizados con estas lámparas tendrían propiedades comparables a los producidos por las convencionales lámparas de luz halógena, disminuyendo significativamente los tiempos de exposición. La luz de la lámpara de arco de xenón concentraba su longitud de onda entre 460 y 480nm, similar a la longitud de onda de la energía absorbida por la canforoquinona, de modo que se pensó que esta fue más eficiente que la luz halógena convencional. El margen de espectro fue de 20nm mientras que en la luz halógena es de unos 100nm. Lo que pudo ser una ventaja en cuanto a la precisión del fotón emitido, se convirtió en una desventaja, cuando se encontraban fotoiniciadores distintos a la canforoquinona (con un pico de absorción alejado de los 465nm) en la composición de los composites. Según los fabricantes, la profundidad de polimerización era mucho mayor sin que la adaptación marginal sufriera ningún tipo de deterioro, aunque debieron tener en cuenta multitud de variables al hacerse esta afirmación. Las propiedades químicas de la resina, el grosor de capa y la cantidad de paredes abarcadas en la cavidad fueron factores que jugaban un papel importante cuando se polimerizaba a altas intensidades. La polimerización se producía más deprisa con lo que el estrés de polimerización fue igual mayor, y provoca una contracción elevada. Sus otras desventajas fueron el elevado costo y su poca durabilidad en el campo de la estomatología. Aunque estas lámparas estuvieron muy poco tiempo en el mercado, investigaciones de Millar y Nicholson demostraron que la durabilidad de las restauraciones con resinas compuestas fotopolimerizadas con lámparas halógenas convencionales fue mayor que las realizadas con lámparas de xenón. Inventadas en 1986 por Charles W. Hull y llevadas al mercado para su comercio poco antes de entrar en el siglo XXI, surgen las lámparas LASER. Esta tecnología desarrolló 6

una longitud de onda que permitía polimerizar los composites, pero producía una contracción de polimerización muy elevada en dichos materiales. Fue una tecnología de muy alto costo para ser utilizada en el ámbito de restauraciones dentales y aún en nuestros días continúa siendo una de las mayores desventajas. La alta intensidad lograda por estos aparatos hace que se reduzca el tiempo de trabajo mejorando el factor de conversión (cantidad de monómero que se convierte en polímero), según los fabricantes. El láser de argón poseía longitudes de onda que actuaban en picos específicos en un rango de ondas de 450-514nm. Entre los distintos picos de intensidad del láser de argón destacaban el de 488 y 514nm, los picos donde la energía era más intensa. El resultado de mayor profundidad de polimerización en el láser de argón se consideró el pico de 488nm, muy cercano al pico de absorción de la canforoquinona. Estudios como el de Bouschlicher y colaboradores, han demostrado que mejoran las propiedades físicas de los composites fotopolimerizados. Esto se atribuye a la alta especificidad de la longitud de onda de las partículas de energía emitidas (longitud de onda más estrecha de unos 40nm) respecto al pico de absorción del fotoiniciador, disminuyendo de esta forma la temperatura total del proceso. Debido a la velocidad a la que se producía la polimerización, el grado de contracción aumentaba. Los estudios in vitro realizados hasta la fecha indican que el estrés de polimerización en la interface resina/diente es mayor para las lámparas de láser y arco de plasma comparado con la luz halógena convencional y produce mayor microfiltración en restauraciones en zonas cervicales de la corona. Al igual que sus predecesoras las lámparas láser tuvieron más desventajas que ventajas. La última tecnología de equipos para el fotocurado de resinas compuestas introducido en el mercado fueron las lámparas LED. Aunque hay evidencias de que estas lámparas salieron al mercado en 1995, no fue hasta inicios del siglo XXI que se globalizó su mercadería por todo el planeta. Estos dispositivos generaron luz a partir de efectos

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mecánico-cuánticos. Son una combinación de dos semiconductores diferentes del tipo (n-estimulado y p-estimulado). Los semiconductores n-estimulados tienen un exceso de electrones mientras que los pestimulados requieren electrones, resultando en la formación de espacios libres de electrones. Cuando estos dos tipos de semiconductores se combinan con un voltaje, los electrones del semiconductor n-estimulado se conectan con los espacios libres de electrones creados por el semiconductor p-estimulado. Un haz de luz con una longitud de onda característica se formaba y emitía por la terminal LED. El color de la luz LED fue la característica más importante. Estaba determinada por la composición química de la combinación de semiconductores. Estos semiconductores estaban a su vez condicionados por su ancho de banda. La luz producida tenía una distribución espectral estrecha y esta fue la diferencia principal entre la luz producida por las LED y los otros dispositivos utilizados en la foto polimerización de resinas compuestas. Con las LED se podían producir longitudes de onda deseadas mediante apropiadas energías de amplitud de banda. Se creó por tanto un sistema más eficiente de convertir energía eléctrica en luz. Se demostró que a intensidades inferiores a las convencionales (100mW/cm2), la profundidad de polimerización de la resina y su factor de conversión mejoraban significativamente usando LED comparado con las lámparas de luz halógena convencionales. La calidad de la polimerización dependía del estrecho pico de absorción del sistema iniciador, y hacía del espectro de emisión un factor clave para la correcta polimerización de las resinas. La banda de absorción de la canforoquinona oscila entre 360 y 520nm y su pico máximo era de 465nm. Dentro de este rango, la emisión óptima de la luz debería estar entre 450 y 490nm. La mayoría de los fotones emitidos por la LED interaccionaban con la canforoquinona, explicando la mayor profundidad de fotocurado y el aumento del

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factor de conversión con respecto a las lámparas de luz halógena, aún funcionando a intensidades de 100mW/cm. En contraste con las LED convencionales, las LED de alta intensidad usaron un semiconductor cristalino sustancialmente más largo, lo que incrementa la intensidad de luz y el área iluminada, estableciendo una disminución de 50% de reducción del tiempo de exposición. El calor producido se disipaba mediante un dispositivo de aluminio integrado. La alta conductividad de este material aseguraba una baja temperatura mantenida, durante una operación mantenida, protegiendo la longevidad de la lámpara. Cuando la luz se desconecta, el calor temporalmente almacenado se distribuye por el medio. Este mecanismo solo es posible con un almacenamiento de calor moderado, que se consigue con las LED, ya que reducen a 5% el calor producido por una lámpara de luz halógena convencional. La transmisión de luz se producía a través de un reflector cónico situado en la base de la guía de luz. Las LED no fueron compatibles con los materiales dentales que utilizan fotoiniciadores alternativos con un espectro de absorción fuera del rango 430-480nm, por lo que esta fue unas de sus limitaciones. Para los materiales compatibles el tiempo de exposición se redujo en 50% al recomendado por el fabricante. Las ventajas que ofrecen este tipo de lámparas es que se trata de un dispositivo que no requiere recambios, convierten la energía en luz en 90%, no son necesarios filtros, la elevada eficiencia consigue bajas temperaturas, no requiere sistema de ventilación, un bajo consumo, presenta facilidad de lavado, un largo tiempo de vida y un sistema silencioso. Luego del surgimiento de estos últimos dispositivos mencionados, la industria del fotocurado se enfocó en el perfeccionamiento y adaptación de las lámparas LED a las necesidades más exigentes de sus consumidores. Hoy día podemos contar con lámparas LED de muy bajo costo y con las características positivas adoptadas de sus predecesoras con una gran variedad en el mercado internacional.

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En un estudio por HussamMilly/AvijitBanerjee realizado en el año 2016 y publicado en el 2018: Se evaluó con la ayuda de un radiómetro el uso clínico de las lámparas LED vrs Halógenas en 163 practicas dentales privadas en el área de Damascos. En este estudio se encontró que el 14.6% de las unidades utilizadas tenían una intensidad de luz menor de 300 mw/cm 2, se encontró que las lámparas LED tenían mayor intensidad (682+ 24 mw/cm2 en promedio) que las lámparas halógenas (409+51 mw/cm2). También se investigó la presencia de fisuras y fracturas o la presencia de remanente de resina en la punta de la fibra en un 45% de las lámparas, se encontró que el 15% de las unidades tenían una fisura en la fibra. Claus-Peter Ernst y colaboradores en un estudio publicado en el 2018, se evaluó la intensidad y el uso de las lámparas de fotocurado en 302 oficinas dentales en el área Rhine- Main Alemania. Según los resultados del estudio todas las lámparas de alta potencia, las LED de 3ra generación y las unidades PAC mostraron intensidades que excedían el valor crítico de menor a 400 mw/cm2. Se analizaron 526 unidades entre halógenas estándares alta potencia, LED 1ra generación y LED 2da generación y unidades PAC. En el caso de las LED de 2da generación 29 unidades tenían una intensidad de 200 a 399 mw/cm2 y 3 unidades tenían intensidad menor a 200mw/cm 2 de las unidades halógenas estándar 43 unidades mostraron intensidades de 200 a 399 mw/cm 2 y 15 unidades mostraron intensidades menores a 200 mw/cm 2. En este estudio también se reportó que el 41% de las unidades tenían las fibras intactas, el 27% estaban contaminadas con residuos de resina o agentes adhesivos, el 14% estaba dañada y el 18% estaban tanto contaminada como dañada, (ósea más de la mitad tenían problemas con la fibra óptica. Cabe destacar que en este estudio

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dependiendo del método de medición un 8% y un 11% de las unidades mostro intensidades menores a 400 mw/cm2 Yap y seneviratne estudio la irradiancia mínima de 400mw/cm 2 con un tiempo de exposición en 40 segundos con incrementos de 2mm. En un estudio en la india en el que se midieron las intensidades con un radiómetro LED en 200 unidades de fotocurados se observa que el 98% de las unidades halógenas estándar y el 90% de las unidades LED tenían intensidad de menos 400mw/cm2 En un estudio en Jordania donde se utilizó un radiómetro para evaluar 295 unidades se encontró que un 94% de las unidades Halógenas estándar y un 47% de las unidades LED tenían intensidades menores a 400 mw/cm 2. La presencia de residuos de resina o agentes adhesivos en la punta de la lámpara puede tener un efecto negativo en la intensidad de esa unidad en este estudio En un estudio realizado en las clínicas de Alemania el 27% de las unidades estaban contaminadas con residuos de resinas o agentes adhesivo en la punta de la lámpara este porcentaje es similar a otros 3 estudios donde se encontró residuos de material fotocurado en un 35% y 37% de las de las lámparas y residuos de resina en un 36% de las puntas. En un estudio Zagreb Croacia publicado en el 2011 se investigó sobre la intensidad de 11 unidades de fotocurado en 22 oficinas dentales privadas y publica, los valores de las intensidades fueron valores promedio de 3 medidas consecutivas al inicio de la polimerización y 3 medidas consecutivas al inicio de la polimerización y 3 medidas en un periodo de 35 a 40 segundos con la ayuda de un radiómetro. Los estudios mostraron que, de 111, 38 (34%) unidades tenían intensidad menor a 300 mw/cm 2. El mismo estudio basándose en una intensidad 400mw/cm2 como mínimo, según los recomiendan otros estudios el 43% de las unidades no eran capaz de llegar a esa intensidad. 11

En un estudio realizado en las oficinas dentales privadas de Jordania se investigó la intensidad de 295 unidades de fotocurado entre equipos LED y equipos Halógenas. En este estudio se encontró una intensidad promedio de 361 mw/cm 2, también se encontró que casi el 50% de las unidades de fotocurado tenían una intensidad menor a 300 mw/cm2, también se encontró que el 35.9% correspondiente a 106 unidades de fotocurado tenían residuos de resina en la punta de la fibra, lo cual tuvo un efecto negativo significativo en la intensidad ya que el material bloquea parcialmente la salida de luz.

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Justificación Un paso critico en el uso de materiales a base de resina, es una adecuada fotopolimerización de dicho material.Una resina con un fotocurado inadecuado no logrará la fuerza óptima requerida y, por lo tanto, la base de dicha resina quedará débil y puede conllevar a una fractura. También una resina con un fotocurado inapropiado no logrará una adhesión óptima con la estructura dental y esta adhesión es importante para prevenir microfiltraciones y el desarrollo de caries secundarias y sensibilidad. Por lo tanto, el clínico necesita comprender los principios de la fotopolimerización para asegurar que los materiales a base de resina sean curados satisfactoriamente. Este estudio se realizó en las clínicas de la ciudad de Managua-Nicaragua, con el motivo de dar a conocer la intensidad de luz que emiten las lámparas de fotocurado de tipo LED mediante el uso de un radiómetro y que los odontólogos conozcan a qué intensidad están trabajando sus unidades de tipo LED, ya que este factor influye de manera importante en la calidad de la luz requerida para fotopolimerizar los materiales a base de resina adecuadamente. Como parte de estudio se investigó también las diferentes marcas comerciales utilizadas en las clínicas odontológicas de Managua, la integridad de la fibra óptica, todo esto con el fin de mejorar los tratamientos restauradores odontológicos. Una correcta polimerización de una resina compuesta depende principalmente de la intensidad de luz, de la longitud de onda emitida y del tiempo de radiación ya que se omiten estos aspectos provocará que las propiedades físicas mecánicas del material polimerizado no sean las óptimas para el resultado clínico esperado, limitando el éxito del material restaurador.

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Planteamiento del problema

Se debe dar a conocer la importancia de la intensidad de la luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED a través de la utilización de un radiómetroya que la intensidad de la luz juega un papel importante en la polimerización adecuada de las resinas. Sí no se conoce la intensidad a la que estamos trabajando tampoco podemos aplicar el tiempo necesario a una resina para que sea curada adecuadamente. Otro factor importante para una adecuada polimerización de la resina es la integridad de la fibra óptica es decir que no debe de haber fracturas, fisuras y/o residuos, ya que esto influye en la intensidad de la luz y la dispersión.

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Objetivo

Objetivo general

Evaluar la intensidad de la luz de diferentes unidades de lámparas de fotocurado de tipo LED a través del uso de un radiómetro en las clínicas odontológicas en la ciudad de Managua.

Objetivos específicos 1. Evaluar la intensidad de la luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED en modo estándar durante 10 segundos.

2. Clasificar las diferentes marcas comerciales de lámparas de fotocurado de tipo LED con un promedio igual o mayor a 1000 mw/cm 2, mayor o igual a 400mw/cm2 y menor 400 mw/cm2.

3. Determinar las condiciones en las que se encuentran la parte activa de las lámparas de fotocurado (fibra óptica).

4. Identificar las diferentes marcas comerciales de lámparas de fotocurado de tipo LED más utilizadas.

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Marco Teórico

Capítulo I

1. El espectro electromagnético. Definición: Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas. El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de ondas como los rayos gamma y los rayos x, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas.

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Las ondas del espectro electromagnético se miden por parámetros:

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Amplitud Velocidad de propagación Periodo La frecuencia La longitud de onda: la distancia lineal ocupada por una onda completa o ciclo. Es decir, la distancia entre dos crestas o dos valles.

1.1 El espectro visible Nuestros ojos son detectores evolucionados para captar ondas de luz visible, aunque existen muchos otros tipos de radiación que no podemos percibir. De hecho, solo podemos captar una parte mínima de la gama de radiaciones del espectro electromagnético que incluye, además de la radiación visible, los rayos gama, los rayos X, los rayos ultravioletas, los rayos infrarrojos, las microondas y las ondas de radio. A medida que pasamos de los rayos gamma a las ondas de radio la longitud de onda aumenta y la frecuencia disminuye (también disminuyen la energía y la temperatura. Todos estos tipos de radiación viajan a la velocidad de la luz (unos 300.000 km/s en el vacío). Además de la luz visible, también llegan a la superficie de la tierra desde el espacio ondas de radio, una parte del espectro infrarrojo y una parte (afortunadamente) muy pequeña de radiación ultravioleta Cada onda particular del espectro visible viene caracterizada por su longitud de onda siendo ésta junto con el sentido de la vista los únicos responsables del color observado, pues colores diferentes sólo corresponden a longitudes de onda diferentes. Si, como generalmente sucede, la radiación es compuesta, el ojo no puede analizar las distintas radiaciones o longitudes de onda que recibe y aprecia tan sólo el "color o tonalidad" resultante.

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La luz visible es solamente una pequeña parte del espectro electromagnético, la longitud de onda comprendida entre aproximadamente 400 y 700 nanómetros (nm = millonésima de milímetro) y tiene una frecuencia de un millón de gigahercios (GHz), es decir, un billón de ciclos por segundo. Solo esta estrecha gama que va desde los 400 a los 700 nm, excita la retina del ojo produciendo sensaciones de color y brillo. La luz blanca está formada por la mezcla de todo el conjunto de radiaciones visibles monocromáticas que estimulan el ojo humano generando una sensación de luminosidad exenta de color, es una mezcla proporcionada de todas las longitudes de onda entre 400 y 700 nm. Se entiende por radiación monocromática a cada una de las posibles componentes de la luz, correspondientes a cada longitud de onda del espectro electromagnético. El infrarrojo, además de las radiaciones visibles, tienen importancia fotográfica las

infrarrojas. Dentro del espectro electromagnético, la radiación infrarroja se encuentra comprendida entre el espectro visible y las microondas y ondas de radar. Las ondas infrarrojas tienen longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las microondas; por ende, sus frecuencias son menores que las frecuencias de la luz visible y mayores que las frecuencias de las microondas. El término infrarrojo cercano (también denominado infrarrojo reflejado o fotográfico) se refiere a la parte del espectro infrarrojo que se encuentra más próxima a la luz visible; el término infrarrojo lejano denomina la sección más cercana a la región de las microondas. La fuente primaria de la radiación infrarroja es el calor o radiación térmica. Cualquier objeto que tenga una temperatura superior al cero absoluto (-273,15 °C, o 0 grados 18

Kelvin), irradia ondas en la banda infrarroja. Incluso los objetos que consideramos muy fríos, por ejemplo, unos trozos de hielo emiten en la banda infrarroja. Cuando un objeto no está lo suficientemente caliente para irradiar ondas en el espectro visible, emite la mayoría de su energía como ondas infrarrojas. Polimerización por Luz Ultravioleta: Consistía en una unidad para la emisión de luz ultravioleta (365nm) a través de una varilla de cuarzo de una fuente de mercurio a alta presión desarrollada en los años 70. Este significó un salto enorme al implicar polimerización ¨bajo demanda¨ que era imposible de obtener con los sistemas de autocurado que existían hasta la fecha. Los tiempos de exposición eran de 20 segundos, pero 60 segundos entregaban un resultado óptimo.

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Capítulo II 2. Lámparas de fotopolimerización. 2.1. Definición: Son aquellas que emiten luz en cierta longitud de onda, para polimerizar materiales restauradores. 2.2. Características. Para la elección de una lámpara es preciso evaluar una serie de factores como: la potencia que brinda, si posee características de manipulación adecuadas en cuanto a eficiencia y confort, si es una unidad con cable o sin cable, el tipo de señales acústicas que emite. 1. Potencia de curado. Una unidad de curado debe de brindar una potencia lumínica con una frecuencia de la luz que oscile entre los 450 y los 500 nm (luz azul. Existen lámparas más potentes que otras. Para asegurar el correcto curado de las restauraciones con resinas reforzadas se aconseja que se utilicen pequeños incrementos de materiales no mayor de 2mm de espesor, y se mantenga la parte activa de la unidad de curado lo más próximo posible al composite. 2. Característica de la base de las lámparas: La base de las lámparas puede tener un mayor o menor tamaño, lo que facilitara o complicara su ubicación en el sitio escogido de la operatoria dental. Algunas poseen un cronometro que deberá verse fácilmente. 3. Equipos en forma de pistola: Estas lámparas poseen muchos de sus componentes electrónicos, tales como el tubo, ventilador, gatillo y boca para los insertos, es un dispositivo con forma de pistola. Se deberá completar que tenga un peso razonable y no excesivo, que no se recaliente demasiado luego de utilizarlas entre uno y dos minutos, lo que la torna incomodas. 20

4. Puntas e insertos: Existen de diferentes tamaños: Los de 2 a 3mm de diámetro, permiten manipular carillas, incrustaciones, onlays y coronas. Los de 8mm son los más comunes y sirven para odontología en general en el sector anterior y a nivel de los premolares. Existen unos que son curvos de 13mm de diámetro y resultan necesarios en carillas, selladores y grandes restauraciones del sector posterior. 5. Pantallas de protección: Las pantallas de protección sirven para proteger la vista del operador y su asistente de la luz del curado. 2.3. Clasificación de las lámparas de fotocurado. Las lámparas de fotocurado en odontología se clasifican en: 1. Lámparas halógenas. 2. Lámparas de arco plasma. 3. Dispositivo Laser. 4. Lámparas de diodos LED. 2.4. Lámparas Halógenas. En estos dispositivos para fotocurado, la radiación es generada a partir del flujo de una corriente eléctrica por un filamento metálico delgado -por ejemplo, de tungsteno incluido en una ampolla de vidrio de cuarzo que contiene un gas halógeno. En esas condiciones dentro de este bombillo o bulbo, el filamento es calentado y emite radiación electromagnética en forma de luz visible; o sea, con longitud de onda entre 400 y 700 nanómetros. Simultáneamente ese paso de corriente eléctrica por un filamento genera calor.

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Estas condiciones hacen cuestionable el rendimiento luminoso de este tipo de dispositivos. Efectivamente sólo parte de la energía eléctrica empleada en el funcionamiento del dispositivo se utiliza para el trabajo de polimerización: la que corresponde a las radiaciones de alrededor de 470 mm. Las restantes deben ser filtradas y el calor disipado. Generalmente incorporado en una unidad con ese bulbo, se encuentran espejos cóncavos para concentrar la radiación y dirigirla hacia la zona de aplicación ósea hacia el material que se desea polimerizar. La potencia de la radiación generada puede variar en principio según el bulbo de halógeno incorporado. Diferentes equipos pueden utilizar bulbos de 75, 100, 150 Watt. Cuanto mayor es la potencia más importancia adquiere la incorporación de un adecuado sistema de ventilador: algún tipo de ventilador preferentemente ubicado cercano al bulbo generador de luz, que evita el sobrecalentamiento. Como la radiación obtenida incluye la totalidad de longitudes de onda de la luz -luz blanca- las lámparas halógenas deben incorporar filtros, como ya se hizo mención. De no ser así la radiación indeseable -la de longitud de onda cercana al rojo- podría generar efectos como el recalentamiento de los tejidos biológicos que contienen agua. Todos estos equipos deben tener filtros para el rango del color azul o sea que absorban todas las longitudes de onda del espectro de luz excepto la correspondiente a la del 22

azul. La radiación así obtenida, y en algún momento filtrada, debe llegar al material que se desea polimerizar. Para ello es conducida a través de un sistema óptico que puede ser flexible (manguera con fibra óptica) o rígido (varilla). En genera resultan preferibles los rígidos, ya que algunas fibras conductoras de un sistema flexible pueden fracturarse durante el uso, especialmente si no se lo hace con cuidado. Se pierde así parte de la capacidad de conducción de la luz y la potencia con que llega a la zona donde debe actuar.

Las varillas transmisoras intercambiables y de distinto diámetro en su punta son convenientes para poder acceder a preparaciones con diferente tamaño de superficie expuesta. Las guías de luz de mayor diámetro en su punta -por ejemplo 12 mm pueden utilizarse solamente en equipos con lámparas de alta potencia para que la polimerización esté garantizada tanto en el ancho como en la profundidad del material irradiado. Habitualmente un temporizador o regulador de tiempo brinda la posibilidad de controlar el tiempo de exposición para adecuarlo a lo requerido para cada situación y/o material. En general son preferidos aquellos equipos que emiten una señal audible para cada periodo de tiempo seleccionado. Algunas unidades tienen tiempos programados de 10, 20, 30, 40 segundos y encendido con emisión continua. Es deseable una alta y constante intensidad de salida del haz de luz con encendido continuo.

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El funcionamiento de las lámparas halógenas, como todos los dispositivos para polimerización, debe ser controlado periódicamente. Para que actúen correctamente y el fotocurado sea el adecuado es necesario que mantengan la longitud de onda y la potencia requeridas. Es responsabilidad del profesional y de sus auxiliares asegurar la utilización de un aparato adecuado y la realización de un control y mantenimiento apropiados. Para ello es conveniente tener presentes algunos recaudos Se aconseja el recambio periódico del bombillo -cada 3 ó 6 meses- según la frecuencia con que se lo utilice La superficie reflectora del espejo cóncavo debe limpiarse para eliminar todo depósito de polvo sobre a, que absorbería parte de la radiación. Si se lo observa oscuro o blanquecino (es decir, no reflectante), lo que puede suceder por la degradación motivada por la acción de la temperatura generada, debe ser cambiado, ya que la cantidad de radiación que es aprovechada habrá disminuido. La integridad del sistema óptico de conducción es indispensable para el logro de una adecuada intensidad en la radiación. Para la desinfección y esterilización del extremo o pieza de mano se deben seguir las recomendaciones del proveedor, en cuanto a las condiciones para la inmersión en líquidos desinfectantes y para la esterilización en autoclave. El control de la potencia de la radiación que un dispositivo provee puede hacerse mediante el uso de radiómetros. Algunas unidades de polimerización lo traen incorporado y pueden marcar la potencia en watt por centímetro cuadrado (mw/cm 2) o mediante un indicador que adquiere una determinada coloración cuando la radiación es o no adecuada. Es de interés mencionar que los radiómetros disponibles no son calibrados todos de la misma forma. Esta situación hace que no deban ser empleados para obtener valores absolutos de potencia por unidad de superficie y comparar, a partir de ellos, las características de distintos dispositivos de fotocurado en los cuales se emplearon radiómetros distintos para la medición. Con un mismo dispositivo pueden obtenerse 24

valores distintos con distintos medidores de radiación (ARAAMUDHAN ET AL 2006). En resumen, los radiómetros en un ambiente de trabajo clínico solo deben ser considerados útiles para el monitoreo periódico del dispositivo en uso. Con los dispositivos halógenos se considera que la potencia mínima requerida para desencadenar el fotocurado oscila alrededor de los 350 mw/cm2. Es conveniente disponer de potencias bastante más elevadas, ya que no en todas las situaciones de trabajo clínico puede llegar así al material a polimerizar. Así en la medida en que sea necesario alejar la fuente de emisión de la zona de trabajo disminuirá la potencia por unidad de superficie. De la misma manera, la interposición de tejido dentario entre la fuente emisora y el material o el uso de capas de mayores espesores pueden requerir de la generación de mayor potencia en la radiación. Teniendo en cuenta estas consideraciones, se consideran más útiles y seguras las unidades de polimerización de lámpara halógena que permiten obtener una emisión de potencia superior a 800 mw/cm2. Sin embargo, para el trabajo en técnicas restauradoras adhesivas directa con resinas reforzadas o composites, una potencia demasiado elevada en la radiación aplicada inicialmente sobre el material, puede generar una reacción demasiado rápida. En estas condiciones, las tensiones que se generan como consecuencia de la contracción de polimerización no pueden ser disipadas mediante la deformación del material. En esta situación puede verse demandada excesivamente la zona adherida y puede fracasar la restauración, o afectarse la posibilidad de integración entre materia y estructura dentaria o al generarse deformaciones en la estructura dentaria. Para obviar esta dificultad han sido desarrolladas unidades para fotocurado en las que la potencia de la radiación es relativamente baja en los primeros segundos después de puesta en funcionamiento. A mayor lentitud de la reacción de polimerización vinílica permite que el material permanezca más tiempo deformable y puedan disipar las mencionadas tensiones sin afectar la zona de adhesión.

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Al cabo de esos primeros segundos la potencia aumenta, en forma progresiva o en etapas, para alcanzar los valores necesarios para asegurar la completa y adecuada polimerización y el logro de propiedades finales óptimas. Otro aspecto de cuidado en el mantenimiento de estos dispositivos está referido al control de la capacidad de los filtros para hacer que no sean utilizadas las radiaciones inconvenientes. La potencia de trabajo debe ser alcanzada con la radiación de longitud de onda apropiada: alrededor de 470 nm. Si la potencia es elevada, pero en función de la ausencia de filtros que impidan que lleguen a la zona de trabajo radiaciones de mayor longitud de onda cercanas al rojo- el material podría completar adecuadamente su polimerización, pero a expensas de generación de calor en tejidos vitales como el órgano pulpar de un diente. Este requisito puede ser evaluado midiendo la potencia generada por eventuales radiaciones superiores a alrededor de 500 nm que lleguen a la zona de trabajo. Los radiómetros que registran la potencia generada en esas condiciones son conocidos en el mercado odontológico como "radiómetro térmico" para diferenciarlo del radiómetro "de curado" que registra la obtenida con radiaciones en el orden de los 470m. En ellos son aceptables registros menores que 50 mw/cm2; por el contrario, los valores más elevados indican la producción de radiación inconveniente. 2.5. Lámparas de arco de plasma. La luz de las lámparas de polimerización de arco de plasma no es producida al calentar un filamento en un bombillo. Estas lámparas funcionan, en cambio, con dos electrodos ubicados muy cerca el uno del otro. La aplicación de una elevada diferencia de potencia -voltaje- hace aparecer un arco de luz entre esos dos electrodos. La radiación generada es de muy alta potencia (mayor que 1000 mw/cm2), lo que permite reducir muy significativamente los tiempos de polimerización con respecto a los utilizados con las lámparas halógenas. Si bien ello permite disminuir el tiempo de

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empleo clínico del dispositivo, podría conspirar contra el logro eficaz de adhesión por la excesiva velocidad generada en la reacción. Debe tener en cuenta, además, que el espectro o amplitud de longitud de onda de radiación generada por estas unidades es menor al que se obtiene con las halógenas. Por consiguiente, un material determinado puede no polimerizar adecuadamente si la sustancia fotosensible que lleva incorporada no absorbe eficazmente esa radiación específica. Este tipo de dispositivos han encontrado alguna aceptación en el trabajo en ortodoncia. En este caso su empleo en la fijación directa de brackets permite acortar los tiempos operatorios. Como en este caso la cantidad de material que polimeriza es pequeña la necesaria como medio de fijación- no es necesario pensar en la de tensiones producidas por la contracción de polimerización. 2.6. Lámparas Láser para fotocurado. Han sido también desarrollados dispositivos para fotocurado basados en la tecnología láser. Un láser de argón permite generar una radiación en el rango azul y puede desencadenar reacciones de polimerización en materiales de uso odontológico. Si bien se pueden lograr potencias equivalentes a las de las lámparas de arco de plasma, el espectro de longitudes de onda es reducido y puede no ser eficaz sobre algunos productos en particular. Una posible ventaja de esta tecnología es que la radiación generada es coherente. Esto significa que no se dispersa a medida que se aleja de la fuente emisora, o que permite que la potencia por unidad de superficie se mantenga, aunque se produzca esa situación. El elevado costo del láser para fotocurado con respecto a otras tecnologías ha impedido la generalización de su empleo

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2.7. Lámparas de diodos(LED). La tecnología más reciente aplicada a los dispositivos de fotocurado es la de las lámparas con LED. La sigla surge de las iníciales en inglés para los diodos emisores de luz. Estos diodos son la combinación de dos semiconductores diferentes que emiten una radiación de una longitud de onda específica cuando actúa sobre ellos un pequeño voltaje. El pequeño voltaje necesario posibilita el empleo de baterías recargables o pilas y fabricar dispositivos para fotocurado "inalámbricos" que resultan cómodos en la situación clínica odontológica. Otros aspectos de esta tecnología hacen que los dispositivos sean menos voluminosos, Como la generación de radiación no se hace a través del calentamiento de filamentos o electrodos no se genera calor. Ello determinó que en las primeras lámparas de este tipo no fuese necesario incorporar sistemas de ventilación. Una ventaja adicional está dada por la durabilidad de los LED, que es varias veces mayor que la de los filamentos presentes en los dispositivos "halógenos”. La longitud de onda de la radiación generada está determinada por la composición del LED en particular y oscila entre 450 a 490 nm. Seleccionándolos adecuadamente, se hace innecesario utilizar filtros y no existen riesgos de actuar con radiaciones inconvenientes. Las LED basados en compuestos de galio (como el nitruro de galio) permiten obtener radiaciones compatibles con las que se necesitan para la activación de la polimerización en los productos hoy disponibles para el trabajo en Odontología. Al mismo tiempo, dicha situación puede hacer que algún producto específico no polimerice adecuadamente con a luz generada por un dispositivo LED determinado debido a la especificidad de esa radiación. El usuario debe asesorarse en ese sentido para evitar inconvenientes en los resultados finales obtenidos. 28

Los primeros dispositivos basados en LED para fotocurado (hoy a veces reconocidos como de "primera generación incorporaban varios diodos para obtener a radiación de cantidad y calidad apropiada. De esta manera, se obtenían valores de emisión en el orden de 300 o 400 mw/cm2 que no resultaban suficientes para lograr en algunos productos un nivel de polimerización equivalente al obtenido con los dispositivos halógenos. Los avances industriales en el área pusieron a disposición dispositivos de alta potencia como para generar cantidades de radiación más elevadas con un solo LED. Sin embargo, la mayor cantidad de energía necesaria para generar la emisión puede producir calentamiento y disminuir la vida útil. En una "segunda generación" de lámparas LED para fotocurado se trabaja con la alternativa de utilizar un flujo pulsante de energía (UHL ET AL., 2004). De esta manera el LED se activa y desactiva varias veces por segundo, con lo que se evita o disminuye el mencionado sobrecalentamiento. El uso de un único diodo hace que el rango de longitud de onda de radiaciones sea estrecho, ello podría determinar la incompatibilidad de un dispositivo en particular con algunos composites comercialmente disponibles. Un más reciente desarrollo es la aparición de dispositivos LED de "tercera generación" (PRICE ET AL., 2005; OWENS ET AL., 2007). En estos casos, se utilizan por lo menos dos diodos de alta potencia, a efecto de ampliar el rango de radiaciones generadas y posibilitar el empleo con los diferentes productos comerciales existentes en el mercado odontológico. Las posibilidades en este ámbito se amplían día a día ejemplo de ello es una lámpara surgida a mediados de 2009, que incluye tres modalidades de potencia estándar (1000 mw/cm2), alta (1400 mw/cm2 y una que le permite operar a una potencia sumamente alta (4500 mw/cm2), denominada "modo de plasma", en razón a que evoca la elevada potencia propia de los dispositivos de arco de plasma. Las lámparas LED también 29

pueden suministrarse con entrega paulatina de radiación: baja potencia en los primeros segundos de encendido y aumento posterior. Las lámparas LED Son herramienta ampliamente usada en la odontología moderna, se utiliza para polimerizar materiales restauradores tas sufrir un proceso de foto activación y como agentes aceleradores en blanqueamientos dentales. Sus longitudes de onda oscilan de 450- 490nm Las lámparas LED Se basan en la diferencia entre dos sustratos semiconductores diferentes para determinar la longitud de onda de la luz emitida. Son mucho más eficientes que las fuentes para fotocurado previamente desarrolladlas, más ligeras y pueden ser fácilmente alimentados por baterías permitiendo su portabilidad 2.8. Generaciones de LED. 1. Primera generación Emitía valores de 300-400 mw/cm2 que no resultaban suficientes para lograr la polimerización. Las lámparas de primera generación fueron introducidas en el año 2000. En general, el diseño constaba de una lámpara compuesta por múltiples unidades individuales que funcionaban al unísono, cada chip entregaba 30-60mW ubicados de tal forma que en conjunto lograban la potencia suficiente para activar la canforoquinona.

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Existían diseños desde 7 a 64 unidades, peroaun así, la radiación producida no era equiparable a la de las lámparas halógenas a pesar de que la gran mayoría la radiación producida por LED se encontraba dentro del rango de longitud de onda para la activación de la canforoquinona. Además, la alimentación se encontraba basada en baterías Ni-Cad que tenían un pobre desempeño y además sufrían de efecto de memoria. 2. Segunda generación. Se trabaja con LED que se activan y desactivan varias veces por segundo con lo que se evita o disminuye el sobrecalentamiento. Gracias a avances realizados el año 2000 fue posible introducir múltiples diodos en un solo chip. Los fabricantes comenzaron a desarrollar nuevos chips de 1W (140) mw de salida en las luces de foto-curado. Estos eran elaborados para emitir una la longitud de onda específica para la canforoquinona siendo denominados como LED dentales azules. Posteriormente, apareció un nuevo chip de 5W con 600mW de salida lo que entregaba una luminiscencia 10-20 veces mayor a los chips de primera generación. Sin embargo, las longitudes de onda emitidas tanto por estas lámparas como por las de primera generación se encontraban fuera del espectro para la activación de foto iniciadores alternativos. La tecnología de las baterías también mejoró, se comenzaron a utilizar las de níquelhidruro metálico (Ni-MH). El problema principal para esta generación derivaba del aumento de la potencia concentrada en un área relativamente pequeña lo que

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ocasionaba un aumento de temperatura en los chips. Esto fue controlado por medio de un termostato incorporado a la lámpara además de la incorporación de disipadores metálicos. Incluso se ha visto el retorno de la refrigeración con ventiladores. Recientemente han sido desarrollados nuevos LED aún más potentes de 10W (LZ400DB10, LedEngin, Inc.) y 15W (LZ4-00CB15, LedEngin, Inc.) capaces de entregar 4.2W y 5.6W de potencia radiante respectivamente. Con el dramático aumento en la potencia de salida de las lámparas LED estas han sido capaces de sobrepasar a las demás fuentes luminosas acortando los tiempos de exposición. La lámpara Radii-Cal, utilizada en este estudio, corresponde a una lámpara LED de alta intensidad que entrega hasta 1200 mw/cm2. Funciona con una batería de Ion-Litio, y posee un radiómetro incorporado en su base que indica por medio de 5 LED la potencia porcentual de la lámpara presentando una intensidad adecuada al estar encendidos 4 o 5 luces. Permite la utilización de modo ―rampa‖ por medio encendido y apagado rápido.

3. Tercera generación. Se utilizan 2 diodos de alta potencia para ampliar el rango de radiaciones generadas y poderlas emplear con diferentes productos. Las lámparas de tercera generación buscaron terminar con la limitación de sus predecesoras en la activación de foto iniciadores alternativos. Para esto las primeras unidades constaban de un chip de 5W rodeado de 4 Led violetas de baja potencia 32

(alrededor de los 400 nm). Estas unidades se encuentran normalmente alimentadas por baterías de NiMH o Li-ion y son capaces de activar cualquier tipo de resina gracias a su amplio rango de longitud de onda. Las lámparas de nueva generación vienen en forma de pistola similar a las de cuarzotungsteno con una punta ―turbo‖ o bien un haz de fibra óptica, o bien en una forma similar a un lápiz con el chip en su porción distal. En la actualidad, las unidades de foto polimerización más populares corresponden a la luz halógena y a las unidades LED. Estas últimas, a partir del desarrollo de LED de segunda generación pasaron a competir directamente con las lámparas halógenas convencionales que en la actualidad se encuentran en retirada ya que la tendencia apunta a elegir tecnologías más eficientes. Como hemos visto, para la cementación de restauraciones estéticas indirectas se prefiere de ser posible, a los cementos de foto polimerización por sus mejores propiedades mecánicas y mayor estabilidad de color. Así, ya que son similares a este tipo de cementos, las resinas compuestas fluidas han sido propuestas como material de cementación para carillas y otras restauraciones estéticas indirectas. Sin embargo, como mencionamos, la utilización de estos materiales de fotocurado solo es posible si se logra una intensidad suficiente de luz, en una longitud de onda adecuada a nivel del material empleado como cemento a través de la restauración a cementar. Es así que como la unidad de polimerización juega un papel importante en la cantidad de energía que incidirá sobre el material de cementación.

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Dado que la profundidad de cementación es un indicador adecuado para evaluar el grado de conversión de una resina compuesta, resulta interesante determinar y comparar la profundidad de polimerización de una resina compuesta fluida obtenida a través de cuerpos de resina indirecta de distintos grosores mediante luz halógena convencional y unidades LED de segunda generación. 4. Nuevas generaciones tienen 3 modalidades de potencia: Estándar (1000 mw/cm2), Alta (1400 mw/cm2), Súper alta (4500 mw/cm2) denominada modo plasma.

Las unidades de fotocurado

de

LED de

nueva

generación

han

mejorado

significativamente el rendimiento de curado en comparación con las luces de primera generación e incluso algunas unidades de fotopolimerización LED de segunda generación. Un factor importante en el éxito y la predictibilidad de las restauraciones de resina compuesta es el grado de polimerización de la resina que se logra durante la restauración. La polimerización de los compuestos de resina depende de muchas

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condiciones intrínsecas, tales como el tipo de fotoiniciador, la composición de las partículas de relleno, color y el grado de translucidez del material. Además, la combinación de la salida espectral efectiva, la longitud de onda y la duración de exposición de la unidad de fotocurado se requiere para una polimerización adecuada. Las propiedades físicas de las restauraciones se verán comprometidas si no se cumplen todos estos parámetros, y la falla temprana puede ser esperada. La longitud de onda máxima de los LED se encuentra en un rango de 455-480 nm, el rango ideal para activar el fotoiniciador más popular, la canforoquinona (CQ), que tiene una longitud de onda máxima de 468 nm. Las unidades de fotocurado con LED se diseñaron con grandes ventajas sobre las unidades de iluminación existentes, como ser livianas, inalámbricas, portátiles, tener una mayor vida útil, sin necesidad de sistemas de filtrado y menos generación de calor. Todas las lámparas de curado producen calor a diferentes niveles. Algunas unidades de alta intensidad producen menos calor que las unidades de salida inferiores. En general, las unidades de fotopolimerización de longitud de onda larga generan más calor por unidad de área. Los compuestos de resina generan algo de calor mientras se polimerizan. Sin embargo, el espesor restante de dentina de la preparación juega un papel importante en la prevención de la difusión de calor. Aunque las lámparas PAC polimerizan compuestos de resina más rápido que otras luces, causan un mayor riesgo de daño pulpar debido a su mayor generación de calor en comparación con las unidades de luz de curado QTH y LED. La generación de calor también puede causar la degradación de las bombillas, y, por lo tanto, disminuirá la producción de luz, con el fin de comparar el poder de las unidades de luz de curado, se debe entender el significado de la densidad de potencia. La densidad de potencia está asociada con la cantidad de salida de luz, que la unidad de luz de curado puede proporcionar por unidad de área, lo que ayuda a la polimerización efectiva de las restauraciones. La densidad de potencia varía de 400

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mw/cm2 a 1.600 mw/cm2 dependiendo de la unidad de luz de curado. Los factores que pueden afectar la densidad de potencia de las unidades incluyen una mayor distancia de la punta de luz desde el sustrato, lámparas de curado envejecidas dañadas, filtros y puntas, y otros factores inhibidores, como la presencia de otro material entre la luz y los ejemplos de substratos que son escudos protectores y restauraciones totalmente cerámicas. Los estudios han informado que las unidades de luz LED de primera generación no proporcionaban suficiente salida de luz. Desde entonces, la búsqueda de LED más efectivos ha producido luces LED de segunda generación que proporcionan una mayor salida de luz. A diferencia de los LED de primera generación, la generación de calor puede ser un problema y los ventiladores de refrigeración, junto con las funciones de disipador de calor, se incorporaron a las unidades para aumentar la vida útil de los LED. A pesar de que las unidades de LED de segunda generación proporcionaban ventajas sobre las luces QTH, los inconvenientes, como la degradación de la salida de luz, los ventiladores de refrigeración o el apagado automático debido al sobrecalentamiento, seguían siendo un desafío para los fabricantes. Para compensar estas preocupaciones, los nuevos esfuerzos de investigación y desarrollo se han centrado en unidades de cable más pequeñas con un alto rendimiento de luz constante sin causar ningún compromiso relacionado con el sobrecalentamiento. El resultado esperado es una unidad fotopolimerizable confiable, simple y de larga duración que elimina la variabilidad técnica durante la polimerización de las restauraciones de resina compuesta.

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Capítulo III

3. Modos de fotopolimerización. Para facilitar una foto activación adecuada fueron lanzados al mercado aparatos de foto polimerización que permiten alternar la intensidad de la fuente de luz, de manera que presentan diferentes técnicas de foto activación, existiendo: (Por Pasos): en el cual se aplica un bajo valor inicial de intensidad de luz, por un período determinado, e inmediatamente después, un alto valor de intensidad de luz es utilizado por un período más de tiempo específico. Cuando se utiliza una baja intensidad de luz al inicio de la fotopolimerización, un menor número de radicales libres serán activados, reduciendo o limitando la cantidad de grupos de monómeros de metacrilatos que serán convertidos en polímeros, haciendo que la reacción de polimerización sea realizada más lentamente. Esto permite el alivio del estrés debido al escurrimiento de las moléculas por las superficies no adheridas cuando se acompaña con una técnica incremental. (Rampa): la fotoactivación se inicia con un bajo valor de intensidad de luz, la cual, gradualmente, va aumentando por un período definido hasta llegar en un alto valor final, el cual permanece por el tiempo restante de la exposición. Se ha demostrado que, realizando una polimerización gradual, iniciando la fotoactivación de la resina compuesta con menor intensidad de luz, seguida por una fotoactivación final con mayor intensidad, se logra una mejoría en la adaptación marginal preservándose las propiedades mecánicas del material. (Pulso): utiliza un bajo nivel inicial de intensidad de luz por un periodo específico para permitir la polimerización de la superficie.

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Capítulo IV.

4. Fases de la polimerización Al incidir los fotones sobre el fotoiniciador, los grupos funcionales los absorben, entrando en un estado de excitación y chocando con las aminas presentes en el medio, originando un intercambio de electrones, que da lugar a la formación de un radical libre. Este radical libre energético busca establecer un enlace covalente con el monómero formando un complejo monómero-radical que prosigue la reacción o fase de propagación. La reacción terminará mediante los mecanismos característicos de la fase de terminación. Cabe señalar que todas estas reacciones son químicas y que continúan una vez apagada la luz. La fase pre-gel forma cadenas de polímeros flexibles y este composite presenta un estado gromoso en donde no se transmiten las tensiones a la interface diente-resina. Las tensiones o estrés que se generen son acomodadas fácilmente por este composite gromoso gracias a su fluidez.  Punto gel Durante el proceso de fotopolimerización la resina pasa del estado fluido al estado viscoso, entre estos dos existe un punto donde la consistencia cambia de un estado para otro conocido como punto gel. En este momento la resina adquiere un alto módulo de elasticidad perdiendo la capacidad de escurrir, acompañado de la aproximación de los monómeros y transferencia de estrés hacia la interface diente- restauración.  Fase pre-gel El proceso de polimerización es complejo y envuelve numerosos pasos. Al principio, se forman cadenas poliméricas lineales, las cuales se van ramificando, formando cadenas

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cruzadas entre las cadenas lineales, constituyendo una verdadera red polimérica. A medida en que las cadenas poliméricas van aumentando en tamaño, aumentan también su peso molecular y su dureza.  Fase post- gel Una vez iniciada la fase de post-gel, las tensiones que se originan se transmiten directamente a la interface diente-adhesivo a través del composite, originando posiblemente fracasos en la unión del composite al diente, originando los efectos indeseables. La contracción volumétrica depende mayormente de la matriz orgánica y, dentro de ella, del número de reacciones que se produzcan, aumentando el grado de conversión y disminuyendo el incremento del peso molecular de los monómeros. 4.1 Factores clínicos que intervienen en la fotopolimerización.

4.2 Factores Relacionados Con Compuestos a base de Resina. 1. Tipo y concentración de rellenos y otros componentes. Un rayo de luz tiene la intensidad máxima cerca de la superficie de restauración; a medida que se dispersa y se refleja en el material de RBC, pierde intensidad. Las partículas de relleno de RBC tienden a dispersar la luz, y tanto el contenido de carga como el tamaño influyen en la dispersión de la luz. Las partículas de relleno más pequeñas (0.1 um a 1.0 um) tienen la dispersión máxima debido a que estos tamaños de partícula corresponden al rango de longitud de onda del fotoiniciador. Los compuestos microfibrilados con partículas más pequeñas o más grandes dispersan más luz que los microhíbridos. Si los índices de refracción de la matriz y las partículas de relleno tienen una mayor diferencia, la dispersión de la luz también se incrementa. Por lo tanto, el tamaño y la concentración de las partículas de relleno deben controlarse según los índices de refracción de la matriz de relleno y resina, ya que influye en el color RBC.

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Se recomiendan tiempos de curado más cortos a una profundidad dada o una mayor profundidad de curado para un tiempo de exposición dado para superar el problema de la dispersión de la luz por partículas de relleno. El mejor método es curar los composite es en incrementos de 1.5 mm a 2.0 mm. Se ha demostrado que tanto el tipo de unidad de luz de curado utilizada como los RBC interfieren con la resistencia del material a la abrasión. Por lo tanto, aparte de las partículas de relleno, el tipo de unidad de fotopolimerización utilizada puede influir en la tasa de desgaste del material. Además, los colorantes más oscuros, los absorbentes de ultravioleta y los colorantes fluorescentes presentes en los composites tienden a absorber la luz y pueden influir en la efectividad de las unidades de fotopolimerización. 2. Color del material. Tonos más oscuros y / o resinasmás opacas tienden a absorber más luz y requieren tiempos de curado más largos. Los fabricantes generalmente especifican un protocolo de curado recomendado para el tono individual y tipo de compuestos a base de resina. 3. Tipo de fotoiniciador. Un fotoiniciador debe estar presente en suficiente concentración como para reaccionar a la longitud de onda adecuada de la unidad fotopolimerizable. Una concentración excesiva puede afectar negativamente el curado completo de los composites. La mayoría de los composites contienen fotoiniciadores de canforoquinona, que pueden causar un amarilleamiento indeseable de la estética final. Por lo tanto, compuestos más blancos y más transparentes derivados de óxidos de acilfosfina (p. ej., óxido de monoacilfosfina) y adicetonas (p. ej., fenilpropanodiona [PPD]), también se están utilizando. El tipo de fotoiniciador en los composites influye significativamente en la eficacia de curado del material a través de la matriz y determina la unidad de fotopolimerización más adecuada para curar un tipo particular de composites, ya que la longitud de onda 40

emitida por una unidad de curación debe coincidir con el espectro de absorción. Los composites que contienen alcanforoquinona se pueden curar fácilmente con unidades QTH y, en cierta medida, con otras unidades. El problema principal es con los composites que contienen PPD y monoacilfosfina, ya que la mayoría de las unidades disponibles comercialmente, o bien coinciden con su espectro, parcial o totalmente no lo hacen. También es difícil curar iniciadores más blancos, como el óxido de monoacilfosfina, con LED y unidades de arco de plasma (PAC). 4.3. Factores Asociados Con La Unidad de Curado de la Luz. 1. Tamaño de la unidad de fotocurado (Geometría de punta). Las guías de luz disponible en diámetros de 3 mm, 8 mm, 10 mm, 11 mm, 13 mm y 14 mm. En una unidad fotopolimerizable que tiene una punta de diámetro estándar (11 mm), la energía de la luz es más difusa, mientras que en una unidad fotopolimerizable con una punta más pequeña (turbo guiada de 3 mm), es más concentrada. Estas puntas de pequeño diámetro de las unidades fotopolimerizadoras aumentan la producción de energía lumínica en 8 veces, pero también elevan la temperatura de la restauración y la estructura dental durante el curado. Por lo tanto, deben usarse con precaución. Además, la intensidad de la luz de la punta de la unidad fotopolimerizable cae desde el centro hacia los bordes, formando un patrón de curado en forma de bala. Esta variabilidad en la intensidad de la luz a través de la cara de la punta de curado puede causar un curado inadecuado de los composites en las restauraciones de caja proximal y las restauraciones extensas. Recientemente, se ha sugerido usar un valor R para describir la forma de la guía de luz en lugar de palabras como "normal" o "turbo". Un valor R es la relación entre el diámetro de entrada y el diámetro de salida de las puntas de guía de luz. Una punta de mayor valor R es más eficiente si la distancia entre la punta y el compuesto es inferior a 41

5 mm. Por más de 5 mm, las puntas con un valor R más bajo son mejores. El valor R también influye en las profundidades de curado de los compuestos a base de resina. 2. Tipo de unidad fotopolimerizable. Cada unidad fotopolimerizable tiene sus propias especificaciones de longitud de onda, ventajas, desventajas y eficiencia de curado. Se ha observado que los compuestos a base de resina absorben más luz con las unidades de láser y la dispersión es mayor con las unidades de cuarzo-tungsteno-halógeno (QTH). Debido a la amplia gama de longitudes de onda disponibles para unidades halógenas, la disminución en la penetración de luz causada por una mayor dispersión de luz de longitudes de onda más cortas se compensa con longitudes de onda más largas, que pueden transmitirse fácilmente a través del material y alcanzar las capas más profundas. Aunque las luces de las unidades de láser tienen una mejor absorción, los dispositivos tienen un ancho de banda limitado y emiten longitudes de onda más cercanas al pico de absorción del fotoiniciador. Por lo tanto, las unidades halógenas son más eficientes que las de láser para los compuestos a base de resina curados por luz visibles. Por el contrario, debido a su prototipo de coherencia inherente, no hay pérdida de potencia en la distancia en las unidades láser como se ve en unidades de lámparas halógenas. Por lo tanto, son las unidades de elección para áreas inaccesibles. 3.Tiempo de exposición El curado adecuado de compuestos a base de resina y agentes de adhesión destinaria no solo depende de las unidades de luz de curado sino también de la duración de la exposición o el tiempo de exposición. Normalmente se requiere un tiempo estándar de 20 segundos para curar a una profundidad de 2.0 mm a 2.5 mm la mayoría de las unidades de luz de curado tienen una densidad de potencia de 800 mw / cm 2.

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Para una unidad que emite 400 mw / cm2, se requiere un tiempo de exposición de 40 segundos para curar a través de un espesor de 2 mm de un compuesto a base de resina. Por lo tanto, aumentar la densidad de potencia de la lámpara reduce el tiempo de exposición requerido a una profundidad dada y también aumenta la velocidad y el grado de curación. Además, como la densidad de energía es producto de la intensidad multiplicada por el tiempo de exposición, la misma energía puede ser consumida a altas o bajas intensidades modificando el tiempo de exposición para maximizar la eficiencia energética. Un tiempo de exposición de 40 segundos se considera óptimo para todas las unidades de fotocurado usadas para compuestos a base de resina., El tiempo de exposición requerido puede verse influenciado por el tipo de unidad fotopolimerizable, color del composite y formulación de compuestos a base de resina. Por lo tanto, un tiempo de exposición universal recomendado por los fabricantes no puede utilizarse para todos los escenarios clínicos y condiciones de operación. Se ha observado que se requiere un tiempo de exposición mayor que los recomendados, para optimizar la resistencia a la flexión para un grosor incremental de un compuesto a base de resina. 4. Fuente de luz (Intensidad de salida de la lámpara). La intensidad de la lámpara está determinada por su potencia nominal y diámetro de la guía de luz. Se requiere una densidad de energía adecuada (es decir, intensidad multiplicada por el tiempo de exposición) para un curado apropiado de compuestos a base de resina. Por lo general, la salida de luz de la lámpara y su eficacia de curado se reduce con el tiempo. Esto es causado principalmente por el calentamiento y enfriamiento alterno de la superficie de la punta, lo que lleva a la opacidad o enturbiamiento de

la punta debido

a la condensación de los vapores de mercurio, los vapores de los solventes del sistema de unión o la humedad.

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A veces, la resina se adhiere a la punta durante el curado, dispersa la luz y reduce la efectividad de la unidad de fotocurado. Por lo tanto, es importante limpiar rutinariamente la superficie del espejo con bastoncillos de algodón humedecidos con alcohol o disolventes de metiletilcetona o utilizando una rueda de goma en una pieza de mano de baja velocidad. 5. Angulación de la punta de luz. Un haz de luz crea una mancha circular de luz cuando se mantiene perpendicular a la superficie de restauración. La punta de la varilla de la unidad de luz de curado siempre debe estar paralela a la superficie de restauración para lograr la máxima intensidad de luz en la superficie. A medida que la varita se inclina, la forma circular cambia a una elipse con mayor área de superficie y así disminuye la intensidad de la luz a medida que se extiende la energía sobre una mayor área. 6.Difusión de haz. El haz de luz generalmente se dispersa desde su origen desde la punta de la unidad de fotocurado, lo que lleva a la distribución homogénea de la intensidad de la luz. Por lo tanto, a medida que la varilla se aleja de la superficie de la resina, disminuyen tanto la intensidad de la luz como la cantidad de curado. A distancias superiores a 6 mm para las luces QTH, la salida puede ser menos de un tercio que en la punta. Esta falta de homogeneidad puede dar como resultado una polimerización no homogénea por debajo de la punta de la guía de luz. Por lo tanto, es necesario "pasar" la luz a través de una restauración grande para curar adecuadamente toda la superficie. Además, para permitir una aproximación más cercana a una restauración de RBC, se han promovido cuñas de transmisión de luz para el curado interproximal y los consejos de enfoque de luz para acceder a las cajas proximales. Una prueba simple para verificar la dispersión del haz es anotar el diámetro del punto de luz. También se 44

recomienda usar un tiempo de exposición de 60 segundos con puntas de emisión más grandes. 7. Cambios de color en los compuestos a base de resina después de la foto polimerización. Los materiales de compuestos a base de resina a menudo muestran cambios de color perceptibles durante la polimerización, que generalmente son inaceptables. Las lámparas halógenas de curado tienden a demostrar una coloración amarillenta más de los RBC que los diodos emisores de luz (LED). Por lo tanto, para una adaptación de color precisa para los compuestos a base de resina, se debe fabricar una guía de color personalizada utilizando muestras de resina curada. Esto se emplea con una guía de color universal para la selección del color de los composites. 8. Distancia de la punta de curado desde la superficie de los compuestos a base de resina. La intensidad de luz que golpea la superficie de restauración de compuestos a base de resina es inversamente proporcional a la distancia desde la punta del haz de fibra óptica de la luz de curado a la superficie compuesta. Además, para todas las unidades de foto polimerización, la profundidad de curado generalmente disminuye a medida que aumenta la distancia desde la punta. Idealmente, la punta debe estar a 3 mm del compuesto a base de resina para que sea efectiva. Para los tonos más oscuros, los incrementos deben limitarse a 1 mm de grosor. Si bien la intensidad y la profundidad de curado disminuyen a medida que aumenta la distancia, la relación entre estos factores y la distancia puede no ser similar para todas las lámparas de polimerización.

45

9. Aumento de la temperatura durante el curado. Se ha propuesto un posible riesgo de lesión pulpar inducida por el calor durante la foto polimerización de los composites debido a que la temperatura. Durante el curado puede exceder los valores normalmente citados como causantes de daños pulpares irreversibles. El riesgo es mayor con alta energía en comparación con los sistemas de salida de baja energía. La intensidad de la luz y el tiempo de exposición parecen ser los factores más importantes que causan el cambio de temperatura al curar los composites. El aumento medio de la temperatura de la pulpa producido por diferentes unidades de fotopolimerización en orden ascendente es: LED, QTH, luces de curado halógenas mejoradas y unidades PAC. El mayor aumento de la temperatura ocurre durante el curado del agente de unión en comparación con el curado de los composites traslucidos. Estudios recientes han demostrado que, aunque las unidades de foto polimerización causan un aumento de temperatura en la cámara pulpar, ninguna ha excedido el valor crítico de 5.5 ° C. Por lo tanto, para evitar cualquier daño térmico a la pulpa, la elección correcta de una unidad fotopolimerizable y el tiempo de curado es importante cuando se polimerizan composites activados por la luz. Además, el curado de los agentes adhesivos debe realizarse con luz de baja intensidad. 4.2.Grado de conversión / Grado de curación. El grado de conversión: es el porcentaje de dobles enlaces carbono-carbono que se han convertido en enlaces simples para formar una resina polimérica. Los compuestos a base de resina con bisfenol A di-glicidiléter metacrilato (bis-GMA) tienen un GDC de 55% a 65%, lo que implica que 55% a 65% de los grupos de metacrilato han sido polimerizados después de la maduración del material. Esto se debe al impedimento estérico de las moléculas que reaccionan. 46

Cuanto mayor sea el GDC, mejores serán las propiedades mecánicas (resistencia, resistencia al desgaste) de los compuestos a base de resina. Es directamente proporcional a la intensidad de la luz y al tiempo de exposición e inversamente proporcional a la profundidad de curado en un material compuesto a base de resina. Hay diferencia entreel GDC de los compuestos a base de resina activados químicamente y activados por luz con las mismas formulaciones monoméricas. Recientemente, se han introducido ciertos sistemas de monómeros de alta resistencia y alta conversión para reducir los efectos de la saturación residual que pueden perjudicar las propiedades mecánicas y químicas de los composites. Estos incluyen: 1. Incrementar el contenido de trietilenglicol-dimetacrilato (TEGDMA) en un bisGMA: TEGDMA como nominador. Esto aumentará la conversión, pero hará que el material sea muy frágil y propenso a fracturas. 2. El uso de un monómero diluyente más reactivo (a-metileno-y-butirolactona) ha demostrado que aumenta la velocidad de conversión sin obstaculizar las propiedades mecánicas. 4.4 Factores Asociado Con el Medio Ambiente. 1. Efecto de la atmósfera circundante. La intensidad de la luz en la superficie de una restauración compuestos a base de resina es inversamente proporcional a la distancia desde la punta de la unidad fotopolimerizable a la superficie compuestos a base de resina. Esto se debe a la dispersión de la luz por las moléculas de aire en el camino a la superficie de restauración. Por lo tanto, la punta debe estar a 3 mm del grosor de los compuestos a base de resina y para los tonos más oscuros dentro de 1 mm de grosor de compuestos a base de resina para curar eficazmente la restauración. 47

2. Efecto de la luz ambiente y de operación. En la odontología de una sola mano, generalmente hay altas posibilidades de exposición del material del compuesto a base de resina al ambiente y / o la luz de operación, lo que puede iniciar el curado prematuro. Esto resulta en dificultad para manejar el compuesto a base de resina y reducir el tiempo de trabajo. El uso de filtros amarillos y filtros fotográficos basados en poliéster es efectivo para evitar esta activación no deseada y la intensidad de la luz que golpea la superficie de restauración de los compuestos a base de resina, es inversamente proporcional a la distancia desde la punta del haz de fibra óptica de la luz de curado a la superficie compuesta. En la extensión del tiempo de trabajo. Emplear materiales pres empacados de material de compuestos a base de resina también puede ayudar a prevenir este curado prematuro del material. 4.5. Otros factores. 

Efecto de la estructura dental.

A medida que la luz atraviesa la estructura dental, se absorbe y se dispersa, lo que produce un curado incompleto del material, especialmente en áreas tales como cajas proximales. Este efecto depende del grosor y la conducta óptica del material intermedio. Además del tipo de unidad de fotopolimerización empleada, el conocimiento del clínico y su habilidad clínica para manejar y maniobrar estas unidades juegan un papel decisivo en la polimerización y el resultado final de las restauraciones de composites a base de resina. Muchos factores asociados con los composites, las unidades de fotopolimerización y el entorno circundante pueden influir en la cinética de polimerización y en la eficacia

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clínica de las unidades de curado. Los consejos clínicos que pueden ayudar en el curado adecuado de compuestos a base de resina son los siguientes: 1. Seleccione una unidad de fotopolimerización, teniendo en cuenta la composición (fotoiniciadores y rellenos) y la sombra de los composites. 2. Cure los composites en incrementos de 2 mm, usando una punta fotopolimerizable con el valor R apropiado. 3. Cure la restauración durante al menos 40 segundos desde una distancia de 1 mm a 3 mm, manteniendo la punta de la unidad perpendicular a la superficie de restauración 4. "Paso" la unidad de fotopolimerización a través de una restauración grande. 5. Use filtros fotográficos amarillos o de poliéster para extender el tiempo de trabajo. 6. Aumente el tiempo de exposición de dos a tres veces al curar a través de la estructura del diente. Use cuñas de transmisión de luz y puntas de enfoque durante el curado de las restauraciones proximales. 7. Utilice una guía de color personalizada fabricada con resinas curadas, así como una guía de color universal para la selección del color. 8. Limpie rutinariamente la superficie del espejo y pule las puntas de la unidad para preservar la efectividad de la reflexión de la unidad de curado. 9. Elija unidades de fotopolimerización de baja intensidad para el curado de agentes adhesivos. 10. Compruebe regularmente la intensidad de salida, la densidad de energía y la dispersión del haz de una unidad fotopolimerizable.

49

Capítulo V

5. Concepto de energía total. Afirma que el proceso de fotopolimerización es independiente de la energía y queda predominantemente determinado por el resultante del producto de la intensidad lumínica y el tiempo Dependiendo del color y transparencia del composite, la dosis requerida para polimerizar el material es diferente. Por lo general incrementos de 2mm de grosor, se polimerizan adecuadamente aplicando una dosis de 16,000 mw/cm2 La irradiación se relaciona con la energía entregada por la siguiente formula (I x T) / 1000= E, donde I es la intensidad de la unidad medida en mw/cm2, T es el tiempo de uso de la unidad medido en segundos y E es la energía entregada medida en Joule por cm2. El libro de Phillips sugiere que al menos 16 J/cm2 debe de ser entregado para cada incremento de grosor de resina, sin embargo, hay estudios que reportan un rango de entre 16 a 24 J/cm2 dependiendo del color y la opacidad de la resina.

En un estudio por Anderson Catelan y colaboradores, sobre el efecto del protocolo de fotopolimerización en el grado de conversión de los composites. Se evaluó el tiempo de exposición requerida para obtener una exposición radiante de 16 J/cm 2.La irradiación se evaluó en un tiempo de 20sg.

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Unidad de fotocurado

Irradiación

Irradiación

(mw/cm2) a 0mm

(mw/cm2) a 8mm

Exposición radiante

Exposición radiante

(J/cm2) a 0 mm (D)

(J/cm2) a 8 mm (D)

Tiempo necesari o(s) para alcanzar 16 J/cm2 (DS)

Bluephase 16i

LED 2da generació n

1100

400

22

8

40

Ultralume 5

LED 3ra generació n

700

280

14

5.6

57

XL. 3000

Halógena 1

450

200

9

4

80

Optilux 50 1 C

Halógena 2

600

290

12

5.8

55

5.1 Radiómetros. Definición: son una herramienta que los clínicos utilizan para medir la potencia de las lámparas de fotocurado. Aunque son menos precisos que los sofisticados equipos de laboratorio que indican la potencia con total exactitud, su portabilidad y el precio accesible los convierte a menudo en una herramienta útil para los dentistas. Un radiómetro consiste de estos componentes principales: una carcasa, difusores, filtros, un detector y una pantalla.

51

Pantalla.

52

Puerto

La luz entra en el radiómetro a través de su puerto. El tamaño y la forma del puerto presentan la primera restricción en cuanto a la cantidad de luz que realmente alcanza al detector. De hecho, si se mueve la punta de una lámpara de fotocurado por encima del puerto de un radiómetro típico, se podrá observar una amplia fluctuación en los valores de irradiancia reportados por éste. Para que el radiómetro proporcione una lectura precisa de la irradiancia emitida por la lámpara, la luz debería ser uniforme, lo que no es exactamente el caso de la mayoría de las lámparas de fotopolimerizacion modernas, ya que están diseñadas para emitir múltiples longitudes de onda que les permita fotopolimerizar completamente una amplia variedad de materiales dentales – desde porcelana a composites y cementos resinosos. Por ejemplo, si una lámpara de fotocurado tiene un punto específico de mayor irradiancia y el radiómetro mide justamente ahí, calculará erróneamente un valor de irradiancia mucho mayor, engañando al clínico y haciéndole creer que la lámpara es mucho más fuerte y poderosa de lo que en realidad es y viceversa.

53

Adicionalmente, en el momento de hacer la medición, la distancia entre la lámpara de fotocurado y el puerto del radiómetro también juega un papel importante en la precisión que logre el aparato al medir la potencia de salida. Medir la potencia de la lámpara exactamente en la punta (a 0mm de distancia) no es un indicador válido del desempeño de la lámpara en un entorno clínico, porque no sólo son pocas las resinas compuestas fotopolimerizadas a 0mm de distancia, sino que la irradiancia de algunas lámparas declina rápidamente, incluso en distancias tan cortas como 4mm.

Difusores.

Como se sabe que la luz que entra en un radiómetro tendrá áreas de alta y baja intensidad, los mismos contienen difusores en un intento de distribuir la luz de manera más pareja antes de que ésta alcance al detector. En teoría, esto lograría que la porción de luz que alcanza al detector sea una representación precisa de la luz que emite la lámpara de fotocurado como un todo, pero sigue sin permitir que el detector mida la variedad de longitudes de onda de la lámpara a lo largo de toda la punta de la lámpara de fotopolimerización.

54

Filtros.

Luego de viajar a través de los difusores del radiómetro, la luz podría pasar a través de varios filtros, lo que reduciría la intensidad de la lámpara en ciertas longitudes de onda. La naturaleza y cantidad de filtración varía entre distintas marcas de radiómetros. En algunos casos, la luz violeta de una lámpara de fotopolimerización LED puede ser filtrada casi por completo por el radiómetro antes de alcanzar al detector. Por esto, la luz necesaria para fotocurar algunos fotoiniciadores alternativos utilizados en algunas resinas puede no estar incluida en el valor de irradiancia reportado por el radiómetro.

Detector.

Cuando Utilizar un Radiómetro. A pesar de las limitaciones conocidas de los radiómetros dentales, pueden ser útiles para que los clínicos monitoreen cualquier cambio en la potencia que pueda ocurrir a lo largo del tiempo. La mayoría de los investigadores y educadores sobre el tema recomiendan controlar periódicamente la irradiancia de la lámpara de fotocurado con un radiómetro de mano, documentando los resultados en una planilla. Incluso si el número 55

actual no es preciso, el clínico puede darse cuenta cuando hay una caída significativa en la potencia y enviarla para ser reparada o reemplazarla, minimizando los riesgos de fotopolimerizar de menos las restauraciones de resina compuesta debido a una lámpara de fotocurado que esté funcionando mal.

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Capítulo VI

6. Resina (composite). Definición: Son materiales sintéticos que están mezclado heterogéneamente y que forman un compuesto, como su nombre indica. Están compuestos por moléculas de elementos variados. Estos componentes pueden ser de dos tipos: los de cohesión y los de refuerzo. 6.1 Clasificación de las resinas compuestas según su sistema de activación. Las resinas compuestas se pueden clasificar según su sistema de activación de la polimerización, en virtud de lo cual encontramos: A. Resinas compuestas de autocurado. B. Resinas compuestas de fotocurado. C. Resinas compuestas de activación dual. D. Resinas compuestas termo activadas. Las resinas compuestas fotopolimerizables se suministran en una sola pasta que está dentro de una jeringa que impide la exposición a la luz. El sistema de iniciación de los radicales libres, que consiste en una amina iniciadora y una sustancia sensible a la luz, se encuentran en esta pasta. Mientras que estos componentes no estén expuestos a la luz, no interactúan. Sin embargo, la exposición una luz de la región azul (longitud de ondas de aproximadamente 468nm) produce un estado excitado del agente fotosensible que le hace interactuar con la amina y formar los radicales libres que inician la polimerización de adición. 57

La canforoquinona es un agente fotosensible que se emplea comúnmente y que absorbe la luz azul con una longitud entre 400 y 500 nm. Se precisa muy poca cantidad de canforoquinona(0.2% o menos en peso de la pasta). Los iniciadores de amina que se requieren para interaccionar con la canforoquinona como el dimetrilaminoetil metacrilato (DMAEMA), también se deben encontrar en una baja proporción, aproximadamente 0.15% en peso. 6.2. Clasificación de los composites en función al relleno. Los composites modernos pueden poseer partículas: 

a) Micro-métricas: cuando el tamaño es igual o mayor a 1um (1 a 5 um, aproximadamente)



b) Sub-micrométricas: cuando la dimensión es igual o menor a 0.1 um (0.1 a 0.04 Hm partículas pequeñas o de sílice coloidal).



c)Nano-métricas: rellenos muy pequeños de entre 5 a 7.5 nm.

Esta clasificación operativa de las partículas de refuerzo cerámico persigue solo fines didácticos, esto es, orientar al lector en la búsqueda por comprender y justificar la importancia del refuerzo inorgánico y su influencia en propiedades de interés clínico. Los composites reforzados exclusivamente con partículas sub-micrométricas son denominados de micro partículas. Esta categoría de resinas se caracteriza por su bajo contenido cerámico y ha sido discontinuada por la mayoría de los fabricantes Los denominados composites dos y micro- híbridos ostentan una combinación de partículas micrométricas y sub-micrométricas. Las resinas compuestas reforzadas con partículas nano-métricas exhiben también alto contenido cerámico, y existen dos tipos diferentes de resinas con nano-rellenos: los composites nano híbridos y los nano-particulados. La inclusión de partículas manométricas aisladas no permite que un material sea utilizado clínicamente, ya que serían materiales carentes de radiopacidad y de difícil 58

manipulación. Por esta razón no existen resinas compuestas, comercialmente disponibles, que posean solamente rellenos nano-métricos dispersos. Por ello, la mayoría de los fabricantes optaron por combinar rellenos micro y/o sub-micrométricos con partículas manométricas, dando origen a los nano híbridos”. Un fabricante ha desarrollado un composite cuyas partículas manométricas son combinadas con aglomerados o racimos de nanorellenos (composites nano-particulados). El refuerzo cerámico es el responsable de brindar radiopacidad, o no, a la restauración final. Muchos de los composites disponibles actualmente ostentan rellenos sintéticos que incorporan cationes (Bario Yterbio, Circonio, Estroncio, etc.), los que permiten alcanzar distintos niveles de radio densidad. Los fabricantes tratan las partículas cerámicas con un agente de enlace (o acoplamiento) representado por un vinil-silano. Así tratadas, dichas partículas se integrarán a la matriz en el momento en que ésta desencadene su polimerización, de modo que los radicales vinílicos propios del agente de enlace fotopolimericen con sus semejantes que se hallan presentes en los monómeros integrantes de la matriz orgánica. En tal sentido, una vez polimerizadas, todas las resinas compuestas -merced al vinil silano- ostentan sus partículas cerámicas de refuerzo integradas a la matriz Orgánica. Otro tipo de resinas restauradoras, denominadas condensables, presentan la particularidad de poseer el relleno integrado a la matriz (característica común a cualquier composite) e interconectado entre sí. Esta interconexión del refuerzo cerámico apunta a reducir mínimo el escurrimiento de este grupo de materiales Con base a lo expresado, puede afirmarse que, así como la fase orgánica de una resina compuesta condiciona el trabajo clínico respecto de los cuidados tendientes a controlar la tensión de contracción y la necesidad de efectuar un adecuado tratamiento adhesivo a información acerca del tamaño y la cantidad de refuerzo cerámico ayudara a justificar

59

su selección ante determinado requerimiento clínicos (estética, flexión, exigencia oclusal y bajo escurrimiento). 6.3 Clasificación de los composites en función a su fluidez/viscosidad. Los materiales resinosos pueden clasificarse d acuerdo a su grado de fluidez viscosidad. La familia de las resinas está compuesta por materiales que según su estricta no necesariamente son composites. La clasificación que se sugiere a continuación, tiene como objetivo didáctico ubicar al lector frente a la diversidad de resinas que habitualmente utiliza en sus tareas clínicas, ayudándolo a reconocer el "tronco común" que guio, guía y guiara su desarrollo. 1. Composites de muy baja viscosidad. Aquellos productos que se presentan comercialmente exhibiendo una alta fluidez son: las resinas para caracterizaciones, los selladores de composite, los composites fluidos, los selladores de fosas y fisuras, los sistemas adhesivos y los cementos resinosos (para fijación de restauraciones indirectas prótesis fija y aparatos ortodonticos). Las resinas para caracterizaciones y los selladores de composite son considerados materiales complementarios o auxiliares para las técnicas restauradoras con composites. Ciertos autores han informado como ventaja de los selladores de composite, la disminución de la tasa de desgaste de material restaurador en la primera fase de su funcionamiento clínico. Sin embargo, otros no apreciaron ventajas en estos materiales en cuanto a limitar la micro-filtración en la interfaz diente/restauración. Los composites fluidos sonmateriales que podrían categorizarse como productos de muy baja viscosidad. Entre ellos, existe una gran diferencia en su fluidez, lo que obliga al operador a conocer el material que más se adecue a sus preferencias. Dentro de las características de estos materiales pueden citarse: su mayor flexibilidad, su auto adaptación a las paredes de las preparaciones cavitarias, su menor estrés de contracción en los márgenes de la preparación y su buen pulido. 60

Se recomienda utilizarlos como recubrimientos o intermediarios elásticos, para el relleno de pequeños socavados, peque correcciones estéticas, restauraciones pequeñas de Clase 5, reparación de restauraciones existentes restauraciones mínimamente invasivas, fijación de carillas cerámicas, etc. 2. Composites de baja viscosidad. Los composites de macropartículas son materiales de baja viscosidad cuya producción ha sido discontinuada. 3. Composites de mediana viscosidad. Restan por considerar, siguiendo con el criterio de viscosidad creciente, a los restantes composites restauradores: los composites híbridos -micro-híbridos- nano-híbridos y nano-particulados, los mismos que constituyen el grupo de materiales de mediana viscosidad. Los composites híbridos son denominados corrientemente universales ya que pueden ser utilizados tanto en el sector posterior como en el anterior del arco dentario. Su empleo en molares, premolar o oclusal es debido en zonas de alta exigencia posible de a su alto contenido de refuerzo (porcentaje igual o mayor de 60%, o equivalente a 50% en volumen). Es posible aplicarlos en el sector anterior ya que el tamaño promedio de partículas oscila entre los 0.6 y 0.9 um, entre los distintos productos disponibles. Dentro del grupo de los composites híbridos, se encuentran los denominados composites micro-híbridos. Deben diferenciarse de los micro-particulados, ya que presentan una combinación de partículas medianas en una alta proporción), y pequeñas (siempre de los híbridos, en razón del tamaño promedio de partículas de refuerzo que oscila entre los 0,4 y Sus 0.7 um.

61

Mientras más cercano a 0.4 um sea el tamaño de sus partículas, mejores resultados podrán lograrse en cuanto a la obtención y mantenimiento de lisura superficial (brillo) a largo plazo; habida cuenta que ojo humano percibe longitudes de onda comprendidas entre los 400 y 700 nm (nanómetros, es decir, entre los 0.4 y 0.7 um. Por consiguiente, en tanto el tamaño de la partícula reforzadora de un composite sea más cercano o inferior a 0.4 um (idealmente) el ojo humano lo captara como una superficie lisa (brillante). Los composites microhibridos también pueden indicarse en el sector posterior ya que son de alto contenido cerámico, al igual que los nanohibridos y nanoparticulados. A veces no es tan clara la diferencia entre un composite hibrido y otro micro-hibrido, ya que el tamaño promedio mencionado se superpone para ambas categorías. La cronología en la aparición de distintos productos a veces contribuye a categorizarlos en uno de los grupos citados. Dentro de las resinas restauradoras (directas y algunas indirectas deben considerarse a aquellos materiales que, siendo verdaderas resinas compuestas o composites, han recibido distintos nombres, como los ceromeros (cerámica optimizada con polímeros) y (cerámica modificada orgánicamente, donde los átomos de oxigeno de silicatos son sustituidos por cadenas manométricas, constituyendo la matriz de estos productos). Los materiales citados comparten exactamente las mismas indicaciones, ventajas y desventajas con cualquiera de los composites restauradores existentes en el mercado. 4. Composites sólidos o indirectos. El último grupo de materiales resinosos para restauración, categorizado en función a su viscosidad, lo constituyen los que podrían denominarse inserción en "de estado sólido o indirecto. Es de suma importancia, entonces, que los fabricantes brinden la mayor cantidad de datos acerca del refuerzo inorgánico (porcentaje de relleno, tamaño individual de las 62

partículas que componen el material, tamaño promedio, rango, distribución de tamaños y moda), a efecto de poder encarar adecuadamente la selección y manipulación de un composite. 6.4. Contracción por polimerización. Es una característica compuesta por el Bis-GMA y diluentes, que sufre reducción de volumen después de la formación de cadenas polimerizadas. La contracción de polimerización siempre fue vista como un gran problema en la década de los 70, la contracción de polimerización estaba alrededor del 10% lo que creaba una hendidura entre el material restaurador y el diente, por donde ocurrían infiltraciones y la resistencia de caries era una constante clínica. Hoy alrededor del 2%. Las partículas (monómeros) se acercan desde 0.35nm cuando no están polimerizadas a 0.15nm cuando ya están polimerizadas. Esto se expresa mediante la contracción volumétrica de la resina. De 7 a 15% es la contracción de polimerización en PMMA. Esto es de 7% en BisGMA y baja entre 1% a 3% con el relleno inorgánico de la resina. Cuando la resina compuesta entra en contacto con una superficie se produce tensión o estrés de polimerización. Es el estrés por el cual se produce la polimerización en la unión con las interfaces adheridas. 6.5. Absorción de agua. Ocurre a raíz de hendiduras en la superficie, o de falla de polimerización de la masa restauradora. El agua penetra en la partícula a través de los lugares más finos de la capa de silano o en las hendiduras, originando reacciones químicas inestables. Este fenómeno se denomina degradación de los vidrios, que resulta en la ruptura de unión de las partículas y en el desgaste de la superficie. La resina compuesta absorbe desde 0,002 a 0,6% de su volumen en términos de expansión lineal en el tiempo. La sorcion acusosa está dada por la matriz orgánica de la resina. 63

La sorcion inherentemente genera una expansión lineal al absorber agua. Cuando las resinas compuestas se contraen, la expresión de esa contracción en las interfaces, conocida como tensión de polimerización, no es una expresión inmediata. Por lo tanto, hablamos de tensión acumulada después de la resina inmediatamente después de la contracción. Estas tensiones pueden ser liberadas en el tiempo gracias a la expansión otorgada por la sorción de agua. 6.6. Color. La estabilidad de color es una propiedad estéticamente importante. La tendencia de tornarse amarilla depende de las reacciones totales que ocurren en el momento de la polimerización. Hoy las resinas se presentan con bastante estabilidad de color, y en caso de ocurrir alguna alteración, basta realizar un ajuste, añadiendo resina sobre la existente. 6.7. Grado de conversión. Durante los primeros 10 minutos después de ser polimerizadas, las resinas tienen un grado de conversión del 75% (fase lumínica). En los 50 minutos después se completa el otro 25% del total de conversión (fase oscura). La conversión máxima de un composite convencional es de 70%. Por lo tanto, quedan un 30% de monómeros sin reaccionar. Con el desarrollo de los materiales se ha logrado a un máximo de 75% de conversión en resinas convencionales. Hoy en día existen algunas resinas directas mejoradas que logren un 80-85% de conversión. Y solo existe una resina compuesta que logra el 100% de conversión resinas BulkFill. El grado de conversión va a depender de:  Composición de las resinas compuestas: 

Al haber mayor cantidad de matriz orgánica es menor la conversión. 64



El tamaño de la molécula de la matriz determina el porcentaje de conversión.

 Intensidad de luz: 

A mayor intensidad de luz, mayor es su penetración a través de la resina, por lo tanto, mayor conversión.



El problema es que, a mayor intensidad, mayor es la contracción.

 Tiempo de exposición de la luz: 

A

menor

tiempo

de

luz,

menor

porcentaje

de

conversión

exponencialmente. 

10 segundos generan un 40% conversión; 20 seg (Led) o 40 segundos (halógenas) generan un 80% de conversión.

 Profundidad de curado: 

La lámpara alejada de la resina compuesta solo convierte las capas superficiales.



Se convierte el 15% en profundidad cuando la punta se encuentra a 1cm de la resina compuesta.



Cuando la luz se encuentra pegada a la resina, alcanza el máximo nivel de conversión.



El espesor máximo de cada capa para lograr una conversión total según el ADA es de 2mm.

6.8. Tensión por polimerización. Fenómeno que se produce en sentido opuesto a la interface adhesiva, es la expresión de la contracción de polimerización en la interface. La tensión por polimerización depende del tipo de resina que se ocupe en gran parte, pero existen factores que se pueden modificar para liberar la tensión de polimerización como la técnica incremental.

65

Capítulo VII

Hipótesis

Hipótesis Nula: las lámparas de fotocurado de tipo LED evaluadas en las clínicas odontológicas de la ciudad de Managua a través del uso de un radiómetro no presentaban intensidades altas en el modo estándar. Hipótesis Alterna: al menos más de la mitad de las lámparas de fotocurado de tipo LED evaluadas en las clínicas odontológicas de la ciudad de Managua presentaban intensidades altas en el modo estándar.

66

Capítulo VIIl

Diseño metodológico 1. Área de estudio: Clínicas odontológicas en el casco urbano del municipio de Managua. 2. Tipo de Estudio: Descriptivo de corte transversal. 3. Población total: 42 clínicas odontológicas.

4. Universo: Para la elaboración de este estudio el universo estuvo conformado por las lámparas de fotocurado de tipo LED en 42 clínicas odontológicas del municipio de Managua. 5. Muestra: Para este estudio la muestra está conformada por el 100% del universo.

1.1 Estrategia Muestral: Por conveniencia escogimos 42 clínicas odontológicas, hasta llegar a las 100 lámparas de fotocurado utilizadas en las clínicas odontológicas que aceptaron la realización de este estudio.

2. Unidad de Análisis: Lámparas de Fotocurado de tipo LED.

67

3. Criterios de Inclusión: 

Lámpara de fotocurado de tipo LED.



Lámpara este en función (cargada).



Lámpara que tenga modo estándar.



Lámpara este activada al menos 10sg para hacer la medición a través del radiómetro.

4. Criterios de Exclusión: 

Lámpara de fotocurado no sea LED.



Lámpara no esté funcionando (descargada).



Lámpara no tenga modo estándar.



Lámpara no esté activada en 10 sg para hacer la medición a través de un radiómetro.

68

5. Variables por objetivo: Objetivos específicos. 

Evaluar la intensidad de la luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED en modo estándar durante 10 segundos.  Intensidad de la luz.



Clasificar las diferentes marcas comerciales de lámparas de fotocurado de tipo LED con un promedio igual o mayor a 1000 mw/cm 2, mayor a 400 mw/cm2 y menor de 400 mw/cm2.  Lámparas de fotocurado.



Determinar las condiciones en las que se encuentran la parte activa de las lámparas de fotocurado (fibra óptica).  Fibra Óptica.



Identificar las diferentes marcas comerciales de lámparas de fotocurado de tipo LED más utilizadas.  Marcas comerciales.

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6. Operacionalizaciónde variables:

Variables

Intensidad luz

de

Lámparas de fotocurado

Fibra óptica

Marcas Comerciales

Definición

Dimensión o categoría

la Indica la cantidad de luz emitida por una unidad de lámpara de fotocurado por unidad de área.

Son aquellas que emiten luz en cierta longitud de onda, para polimerizar materiales restauradores.

La adecuada polimerización de una resina compuesta depende principalmente de la intensidad de la fuente de luz, de la longitud de onda emitida y del tiempo de radiación.

mw/cm2

Endurecen material odontológico fotopolimerizable.

Lámparas LED

Se denomina el filamento o haz de filamento fabricado con material transparente y flexible, principalmente a partir de vidrio o plástico, Amperio del haz del que es empleado para la filamento transmisión de información a grandes distancias mediante señales luminosas.

Derecho exclusivo a la utilización de un signo para la identificación de un producto.

70

Indicador

Productos utilizados en lámparas de fotocurado.

Intensidad del filamento

Marcas comerciales utilizados por los Cirujanos Dentista.

7. Metodología.

Se inició el trabajo solicitando una carta (anexo 1) por parte de la Decana de la facultad de odontología para visitar las clínicas odontológicas en la de Managua con el objetivo de realizar el tema de investigación sobre la evaluación de la intensidad de luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED, mencionando que no se haría mención del nombre de la clínica, ni de los doctores que se entrevistaron. Se escogieron 42 clínicas a conveniencia porque fueron las únicasclínicas que nos permitieron la entrada para evaluar sus equipos LED, de esas 42 clínicas evaluamos 100 lámparas ya que nos encontramos que en cada clínica había de 1 a más lámparas LED. Luego se elaboró una tabla (anexo 2) evaluando lo siguiente: Marca: Marca comercial utilizada por el Cirujano Dentista. Tipo: Lámpara LED. Intensidad: Rango de la lámpara. Modo: Estándar Tiempo: 10 segundos. Distancia: 0 mm. Estado de la lámpara: Si estaba en óptimas condiciones, si estaba contaminada, quebrada y/o fisurada. Este estudio se realizó con la ayuda de un radiómetro (anexo 3) digital de batería donde el fabricante da las instrucciones que la lámpara de tipo LED se tiene colocar en el área

71

de prueba a una distancia de 0 mm durante 5 a 10 segundos, este radiómetro tiene la capacidad de leer intensidades entre 100-3600 mw/cm2. Se hizo la medición de la intensidad de la luz con 3 mediciones consecutivas, sacando un promedio de las 3 medidas para tener un promedio de intensidad por unidad. 8. Fuente de información: Primaria: Lámpara de fotocurado de tipo LED. 9. Técnica utilizada: Para este estudio se llenó una lista de chequeos donde se registró todos los aspectos técnicos de las lámparas de fotocurado de tipo LED concebidos en esta investigación. 10. Análisis de la información: El procedimiento estadístico de los datos se realizó de la siguiente manera: 

Se dedicó exportar la información a Excel 2016 para brindarnos los datos de gráfica y estadística.



La parte teórica se realizó en Word 2016

11. Consideraciones éticas: Esta investigación se orientó según las pautas éticas de la investigación, siguiendo los cuatro principios éticos fundamentales de la investigación: Respeto por la persona, no maleficencia, beneficencia y justicia. Respetar la decisión de las personas involucradas de acceder o no a participar en la investigación, se mantuvo en anonimato tanto las clínicas como los nombres de losdoctores, ya que solo trabajamos con aparatología sin involucrarlos.Los odontólogos se benefician en saber cómo están trabajando sus equipos para proporcionar mejores tratamientos restauradores.Además, se presentó un consentimiento informado en donde se expresaba explícitamente el propósito de la investigación. 72

Capitulo IX

Resultados

Tabla 1. Rangos de intensidad de luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED. Rango/(mw/cm2)

0 - 199 200 – 299 300 – 399 400 - 499 500 - 599 600 - 699 700 - 799 800 – 899 900 - 999 1000 – 1099 1100 - 1199 1200 – 1299 1300 – 1399 1400 – 1499 1500 – 1599 1600 – 1699 1700 – 1799 1800 – 1899 1900 – 1999 TOTAL

Cantidad de lámparas de fotocurado N=100

Porcentaje %

4 7 12 4 4 11 10 7 7 6 5 2 4 1 6 3 2 2 3 100

4% 7% 12% 4% 4% 11% 10% 7% 7% 6% 5% 2% 3% 1% 6% 3% 2% 2% 3% 100%

73

0

74 1900 – 1999

1800 – 1899

1700 – 1799

1600 – 1699

1500 – 1599

1400 – 1499

1300 – 1399

1200 – 1299

1100 - 1199

12

1000 – 1099

900 - 999

800 – 899

700 - 799

600 - 699

500 - 599

400 - 499

300 – 399

200 – 299

0 - 199

Gràfico.1. Rangos de intensidad de luz de las lámparas de fotocurado de tipo LED.

Cantidad de lámparas de fotocurado N=100

10

8

6

4

2

Tabla 2. Marcas comerciales de lámparas de fotocurado de tipo LED según su promedio de intensidad.

Marcas

Cantidad

IVOCLAR WOPPLE KAVO HONGKE COLTOLUX WOODPECKER DTE- LUX LED - LIGHT VALO GNATUS 3M WELLPRO FONA GOOPER ORTHOLUX MUW YUYO MINI-LED SIRONA WOOPER FLASH LITE MAGNA BLUE-LIGHT LED-LUX LED-X CE ROSEN MEDICAL OLSEN Total

12 11 9 8 8 6 6 5 5 5 4 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 100

Promedio mayor o igual a 1,000 mw/cm2 1,131mw/cm2

1,034 mw/cm2 1,485 mw/cm2

Promedio mayor o igual a 400mw/cm2 1,131mw/cm2 766 mw/cm2 609 mw/cm2 966 mw/cm2 523 mw/cm2 609 mw/cm2 841 mw/cm2 1,034 mw/cm2 1,485 mw/cm2

Promedio menor a 400 mw/cm2

163 mw/cm2 1,414

mw/cm2

mw/cm2

1,414 681 mw/cm2 613 mw/cm2

310 mw/cm2 1,675 mw/cm2

1,675 mw/cm2 852 mw/cm2

mw/cm2

1,899 1,532 mw/cm2 1,169 mw/cm2 1,733 mw/cm2

mw/cm2

1,899 1,532 mw/cm2 1,169 mw/cm2 1,733 mw/cm2

1,048 mw/cm2

1,048 mw/cm2 624 mw/cm2

256 mw/cm2

360 mw/cm2 974 mw/cm2 1412mw/cm

75

2

1,008 mw/cm

2

344 mw/cm2 287mw/cm2

Gràfico.2. Porcentaje de la intensidad promedio de las lámparas de fotocurado de tipo LED.

Promedio mayor o igual a 1,000 mw/cm2 Promedio mayor o igual a 400mw/cm2 Promedio menor a 400 mw/cm2

23% 33%

77%

76

Tabla 3. Condición de la fibra óptica de las lámparas de fotocurado de tipo LED.

Condición de la fibra óptica

Cantidad de Fibra óptica

Porcentaje %

n=100 Adecuada

19

19%

Contaminada

49

49%

Contaminada y fracturada

8

8%

Contaminada y fisurada

5

5%

Fisura

0

0%

Fractura

19

19%

100

100%

TOTAL

77

Gráfico3. Condición de la fibra óptica de las lámparas de fotocurado de tipo LED.

Cantidad de Fibra óptica n=100

49

19

19 8

5 0

Adecuada

Contaminada

Contaminada y fracturada

Contaminada y fisurada

Condicion de la fibra optica.

78

Fisura

Fractura

Tabla 4. Marca de lámparas de fotocurado más utilizadas.

MARCA

FRECUENCIA

PORCENTAJE

IVOCLAR

12

12%

WOPPLE

11

11%

KAVO

9

9%

COLTOLUX

8

8%

HONGKE

8

7%

DTE-LUX

6

6%

WOODPECKER

6

6%

GNATUS

5

5%

VALO

5

5%

LED- Light

5

5%

3M

4

4%

FONA

3

3%

WELLPRO

3

3%

ORTHOLUX

2

2%

GOOPER

2

2%

Otras

11

11%

TOTAL

100

100%

79

Gráfico.4. Marca de lámparas de fotocurado de las tres más utilizadas.

Frecuencia 12 11 9

IVOCLAR

WOPPLE KAVO

MARCAS

80

Gráfico.5. Marca de lámparas de fotocurado de las tres más utilizadas.

12

10

Frecuencia

8

6

4

2

0

Marcas

81

Análisis de los Resultados El análisis de la información se realizó con los datos obtenidos mediante la evaluación dé la intensidad de la luz en lámparas de fotocurado de tipo LED con la ayuda de un radiómetro. Nuestro estudio fue realizado en clínicas odontológicas de Managua. La muestra de este estudio fueron 100 lámparas de fotocurado de tipo LED, para la cual se realizaron estas 100 tablas evaluando diferentes puntos como: marca (marca comercial utilizada por el Cirujano Dentista), tipo (LED), intensidad (rango mayor o igual 1000mw/cm 2 , mayor a 400 mw/cm2 y menor a 400 mw/cm2), tiempo (10segundos), distancia (0 mm) y estado de la lámpara ( Adecuada (Lámpara en óptimas condiciones) Contaminada ( Residuos de resina en la fibra óptica) fracturada y contaminada ( Fibra quebrada más residuos de resina) Fisurada y contaminada ( Ranura más residuos de resina en la fibra óptica) Fracturada ( Fibra óptica quebrada) Fisurada (ranura). (Tabla 1 Grafico 1) Se evaluó el rango de intensidad de la luz de fotocurado de las unidades tipo LED por 10 segundos en modo estándar. Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado se encontraron los siguientes resultados: qué la intensidad de luz más prevalente fue de 300-399 mw/cm2 en 12 unidades de fotocurado de tipo LED (12%), seguido de los siguientes rangos: 600-699 mw/cm2 con 11 unidades (11%) , 800-899 mw/cm2 con 10 unidades (10%) , 200-299 con 7 unidades (7%), 800-899 mw/cm2 con 7 unidades (7%), 900-999 mw/cm2 con 7 unidades (7%), 1500-1599 mw/cm2 con 6 unidades (6%),1000- 1099 mw/cm2 con 5 unidades (6%), 1100-1199 con 5 unidades (5%), 0-199 mw/cm2 con 4 unidades (4%), 400-499 mw/cm2 con 4 unidades (4%), 500-599 mw/cm2 con 4 unidades (4%), 1300-1399 mw/cm2 con 4 unidades (4%), 1600-1699 mw/cm2 con 3 unidades (3%),1900-1999 con 3 unidades (3%), seguido d1200-1299 mw/cm2 con 2 unidades (2%), 1700-1799 mw/cm2 con 2 unidades (2%), 1800- 1899 mw/cm2 con 2 unidades (2%), finalizando con un rango entre 1400-1499 mw/cm2 con 1 unidad (1%).

82

En nuestro estudio se encontró una gran variabilidad en las intensidades de las lámparas tipo LED, que concuerda con otros muchos estudios en los que también encontraron grandes variabilidades. En un estudio de Barghl y colegas en 1994 Texas donde visitaron 122 oficinas dentales y 209 unidades de fotocurado, se encontraron rangos de intensidad de 11-680 mw/cm2 , Matin en 1998 en Australia evaluó 2014 unidades de fotocurado encontrando rangos de 50-900 mw/cm2 , Miyazaki y colegas en Tokio en 1998 evaluando 105 unidades de fotocurado encontró rangos de 28-1368 mw/cm2 , Pilo y colegas en 1999 evaluando 130 unidades de fotocurado encontró rangos de 25-825mw/cm2, El-Mowafy y colegas en el 2005 en Toronto evaluando 2014 unidades encontró rangos entre 120-1000 mw/cm2 , Santos y colegas en el 2005 en Brasil evaluando 120 unidades encontró rangos de 10-1000 mw/cm2 y en el estudio de Hegde y colegas en el 2009 se evaluaron 200 unidades y se encontraron rango de 200-400 mw/cm2. En un estudio más reciente realizado en Alemania en el 2018 donde se examinaron 526 unidades de fotocurado, se encontraron rangos de 31-5794 mw/cm2. (Tabla 2) Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado de tipo LED se encontró un promedio de intensidad menor a 400mw/cm 2 de las siguientes marcas comerciales, GNATUS con 5 unidades dio un promedio de 163 mw/cm 2, YUYO con 1 unidad dio un promedio de 256 mw/cm2, GOOPER con 2 unidades dio un promedio de 310 mw/cm2, OLSEN con 1 unidad dio un promedio de 344 mw/cm 2, LED-X con 1 unidad dio un promedio de 360mw/cm2. Cabe destacar que las lámparas YUYO, GOOPER y OLSEN tienen la intensidad mínima requerida por la ISO (300 mw/cm2) para una adecuada polimerización de materiales a base de resina compuesta. Se sabe que, para el curado de la parte superficial de una resina, 20 segundos de polimerización con 200 mw/cm2 es suficiente. Por otro lado, para lograr el mismo grado

83

de curado 2mm debajo de la superficie, se necesita 120 segundos de curado con 300mw/cm2 (YAP 2001) Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado de tipo LED se encontró un promedio de intensidad de luz

mayor o igual a 400mw/cm 2 de las

siguientes marcas comerciales, COLTOLUX con 8 unidad dio un promedio de 523 mw/cm2, WOODPECKER con 6 unidades dio un promedio de 609 mw/cm 2, KAVO con 9 unidad dio un promedio de 609 mw/cm 2, FONA con 3 unidad dio un promedio de 613 mw/cm2 ,LED LUX con 1 unidad dio un promedio de 624 mw/cm 2 , WELLPRO con 3 unidades dio un promedio de 681 mw/cm 2, WOPPLE con 11 unidad dio un promedio de 766 mw/cm2, DTE-LUX con 6 unidades dio un promedio de 841 mw/cm 2, MUW con 1 unidad dio un promedio de 852 mw/cm 2, HONGKE con 8 unidad dio un promedio de 966 mw/cm2, LED CE ROSEN MEDICAL con 1 unidad dio un promedio de 974 mw/cm 2, LED-LIGHT con 5 unidades dio un promedio 1,034 mw/cm 2, BlUE –LIGHT con 1 unidad dio un promedio de 1,048 mw/cm2 IVOCLAR con 12 unidades dio un promedio de 1,131mw/cm2, WOOPER con 1 unidad dio un promedio de 1,169mw/cm 2,LED-LIGHT con 5 unidades dio un promedio 1,034 mw/cm 2 , VALO con 5 unidades dio un promedio de 1,414 mw/cm2 , 3M con 4 unidades dio un promedio de 1,414 mw/cm2 , SIRONA con 1 unidad dio un promedio de 1,532 mw/cm 2 ,ORTHOLUX con 2 unidades dio un promedio de 1,675 mw/cm2 , FLASH LITE-MAGNA con 1 unidad dio un promedio de 1,733 mw/cm2 MINI-LED con 1 unidad dio un promedio de 1,899 mw/cm 2 . En un estudio se indica que el curado efectivo en el fondo de una capa de 2mm de resina se logra después de 40 segundos con 400mw/cm 2, con 30 segundos a 500 mw/cm2 o con 20 segundos a 600 mw/cm2. Aun si la unidad tiene baja intensidad (no menor a 300 mw/cm2) teóricamente es posible garantizar un fotocurado óptimo de la resina atreves de su espesor si se invierte el tiempo y la intensidad necesaria. En términos de un tiempo razonable para una polimerización de incrementos de resina se concluye que 400 mw/cm2debe ser el mínimo requerido (YAP 2001). En nuestro estudio tomamos en cuenta 400 mw/cm2 como mínimo ya que clínicamente los tiempos operatorios son más adecuado y encontramos que el 4% (4 unidades) estaban en el 84

rango mínimo requerido de 400mw/cm2 y el 73% en un promedio de intensidad mayor a 400mw/cm2. Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado de tipo LED se obtuvo un promedio de intensidad mayor o igual a 1000 mw/cm 2 de las siguientes marca comerciales, dando los siguientes resultados: BlUE –LIGHT con 1 unidad dio un promedio de 1,048 mw/cm2, LED-LIGHT con 5 unidades dio un promedio 1,034 mw/cm 2 , IVOCLAR con 12 unidades dio un promedio de 1,131mw/cm 2 , WOOPER con 1 unidad dio un promedio de 1,169mw/cm2 ,VALO con 5 unidades dio un promedio de 1,414 mw/cm2 , 3M con 4 unidades dio un promedio de 1,414 mw/cm 2 , SIRONA con 1 unidad dio un promedio de 1,532 mw/cm2 ,ORTHOLUX con 2 unidades dio un promedio de 1,675 mw/cm2 , FLASH LITE-MAGNA con 1 unidad dio un promedio de 1,733 mw/cm 2, MINI-LED con 1 unidad dio un promedio de 1,899 mw/cm2 . En un estudio del 2008 se estudió la influencia de diferentes modos de fotopolimerizacion en el grado de conversión y propiedades mecánicas entre una resina hibrida y una de nanorelleno. En este estudio se utilizaron 3 modos de fotopolimerizacion uno estándar(S): de 650mw/cm 2 por 30 segundos (19.5 J/cm2), modo alto (H): de 1000 mw/cm2 por 20 segundos (20J/cm2) y un modo gradual (G) de 1001000 mw/cm2 por 10 segundos más 1000 mw/cm 2 por 10 segundos adicionales (17 J/cm2). Se esperaban tener grados de conversiones similares, ya que la exposición radiante era similar (J/cm2), sin embargo, se encontró un efecto significativo del modo de polimerización en el grado de conversión, presentando valores de conversaciones más alto el de modo de polimerización alto (1000mw/cm 2). Una explicación para este resultado puede basarse en una intensidad inicial alta, el cual pudo haber desarrollado mayor calor exotérmico en la matriz polimérica de la resina proviniendo a las cadenas poliméricas mayor movilidad y consecuentemente extendiendo el grado de conversión.

85

En un estudio en el 2013 se estudiaron los efectos del modo de fotopolimerizacion en el grado de conversión de cemento a base de resinas duales, atreves de porcelana vítrea con unidades LED de segunda y tercera generación, en este estudio se utilizó la elipar free ligth2 en modo estándar (40 segundos) y la VALO en modo alto (32 segundos) y en extra alto (18 segundos). Se utilizó un radiómetro MARC para medir la intensidad a diferente distancia de (0-6 mm) y a través de discos de porcelana de diferentes grosores (1.5-6 mm). Para la unidad Elipar FreeLight2 en modo estándar sin una interposición de disco cerámico la intensidad fue de 1545 mw/cm 2 a 0 mm de distancia y gradualmente hubo un decremento a 599 mw/cm 2 a 6 mm de distancia, con el disco de porcelana de 1.5 mm de grosor la intensidad disminuyo en un 83.3 - 86.5% dependiendo de la porcelana utilizada, atreves de un disco de 3mm de grosor disminuyo de 95.5 – 96.8%; atreves del disco de 4.5 mm de grosor disminuyo a 99 – 99.4% y atreves de un disco de 6 mm de grosor hubo una disminución de 99.5 – 99.7%. Para la unidad VALO en modo alto la intensidad inicial sin interposición de disco de porcelana fue de 1869 mw/cm2 a 0 mm de distancia. La intensidad a 1y 2 mm de distancia fue mayor que a 0 mm y después gradualmente hubo un decremento a 1066 mw/cm2 a 6 mm de distancia. Con la interposición de un disco de porcelana de 1.5 mm de grosor la intensidad bajo a 82.3 – 85.8%, a través de un disco de 3mm de grosor la intensidad fue de 95-96.4% menor, atreves de un disco de 4.5mm la intensidad bajo un 98.9-99.3%, y atreves de un disco 6mm de grosor la intensidad bajo un 99.5 – 99.7%. Para el modo extra alto de la unidad VALO la intensidad inicial a 0 mm de distancia fue 3505 mw/cm2 a una distancia de 1 y 2 mm la intensidad fue mayor que a 0 mm y gradualmente hubo un decremento de 2072 mw/cm 2 a 6 mm de distancia. Con la interposición de un disco de 1.5 mm de grosor la intensidad disminuyo un 81.9-85.8% atreves de un disco de 3mm de grosor la disminución fue entre un 95-96.5%; atreves de un disco de 4.5 mm de grosor la disminución fue de entre 98.9-99.3% y atreves de un disco de 6mm de grosor la intensidad fue de 99.5-99.7% menor. El estudio destaca que el utilizar intensidades altas no resulta en un mayor grado de conversión, sin embargo, es de notar que clínicamente los tiempos de curado fueron 86

más del doble para la intensidad más alta comparado con la intensidad más baja (18 segundo para el modo extra alto para la unidad VALO y 40 segundo para el modo estándar de la unidad Elipar FreeLigth2). También cabe destacar que el tiempo utilizado que en ambos modos de la unidad VALO fue mayor que el tiempo recomendado por el fabricante. En una segunda parte de esta investigación donde se investigaron las propiedades micromecánicas de cinco cementos duales a base de resina se llegó a la conclusión que las intensidades y los tiempos de curado fotocuran adecuadamente los cementos de resina aun atreves de los disco de cerámica de 1.5 mm de grosor, el estudio sugiere cuando se fotopolimericen cementos a base de resina atreves de restauraciones de cerámica con grosores mayores a 1.5 mm se debe considerar prolongar el tiempo de fotocurado a un con unidades LED que proveen altas intensidades, ya que se demostró que dicho cementos mostraron una significativa reducción en las propiedades micro mecánicas cuando se fotocuraron através de cerámica de 3mm de grosor. (Grafico 2) Los resultados encontrados fueron que el 33% de las lámparas de fotocurado de tipo LED alcanzaron un promedio mayor o igual a 1000mw/cm 2, el 77% de las lámparas de fotocurados de tipo de LED alcanzaron un promedio mayor a 400 mw/cm2 y el 23 % alcanzo un promedio menor a 400mw/cm2. (Tabla 3 Grafico 3) Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado de tipo LED se evaluó la condición de la fibra óptica en donde un 49% se encontraban contaminada (anexo 4), un 19% en condición Adecuada, seguido de un 19% se encontraban fracturadas (anexo 5), un 8% se encontraban contaminadas fracturada (anexo 6), un 5% se encontraban en condición contaminada y fisurada, solo fisurada no se encontró ningún dato. En un estudio realizado en las clínicas de Alemania el 27% de las unidades estaban contaminadas con residuos de resinas o agentes adhesivo en la punta de la lámpara este porcentaje es similar a otros 3 estudios donde se encontró residuos de material

87

fotocurado en un 35% y 37% de las de las lámparas y residuos de resina en un 36% de las puntas. Claus-Peter Ernst y colaboradores en un estudio publicado en el 2018, se evaluó la intensidad y el uso de las lámparas de fotocurado en 302 oficinas dentales en el área Rhine- Main Alemania. Se analizaron 526 unidades entre halógenas estándares alta potencia, LED 1ra generación y LED 2da generación y unidades PAC. En este estudio también se reportó que el 41% de las unidades tenían las fibras intactas, el 27% estaban contaminadas con residuos de resina o agentes adhesivos, el 14% estaba dañada y el 18% estaban tanto contaminada como dañada, (ósea más de la mitad tenían problemas con la fibra óptica. (Tabla 4 Grafico 4) Del total de la muestra estudiada de 100 lámparas de fotocurado de tipo LED se encontró que una mayor parte de Cirujanos Dentistas utilizan la marca IVOCLAR 12 correspondiente al (12%), WOPPLE 11 correspondiente al (11) y la marca KAVO9 corresponde al (9%) En el Grafico 5 se encontró que el 68% eran diferentes marcas utilizados por Cirujanos Dentista, COLTOLUX 8%, HONGKE 8%, DTE-LUX 6%, WOODPECKER 6%, GNATUS 5%, VALO 5%, LED-LIGHT 5%, 3M 4%, FONA 3%, WELLPRO 3%, ORTHOLUX 2%, GOOPER 2% y otras marcas encontradas en una sola unidad (única) con un 11%.

88

Conclusión Con la elaboración de este trabajo, se llegó a las siguientes conclusiones: 1. Al evaluar la intensidad de las 100 unidades de fotocurado de tipo LED encontramos diferentes variabilidades de rango de intensidad. El rango de intensidad con mayor porcentaje de prevalencia fue el de 300-399mw/cm2 correspondiente

a

un

12%,

seguido

del

rango

de

menor

intensidad

correspondiente de 0-199 mw/cm2 con un porcentaje del 4% y el rango de mayor intensidad fue de 1900- 1999 mw/cm2 con un 3%.

2. De las 100 lámparas de fotocurado de tipo LED, se evaluaron los promedios de intensidades por marca menor a 400 mw/cm 2, mayor o igual a 400 mw/cm2 y mayor o igual a 1000 mw/cm2.

Las marcas que se encontraron en un promedio

menor a 400 mw/cm2 fueron las siguientes: GNATUS, YUYO, GOOPER, OLSEN, LED-X (correspondiente a un 23% del total) , las de mayor o igual a 400 mw/cm 2 son: COLTOLUX, WOODPECKER , KAVO, FONA ,LED LUX, WELLPRO, WOPPLE, DTE-LUX, MUW, HONGKE, LED CE ROSEN MEDICAL, LED-LIGHT, BlUE–LIGHT ,IVOCLAR, WOOPER,LED-LIGHT , VALO , 3M, SIRONA ,ORTHOLUX, FLASH LITE-MAGNA ,MINI-LED ( correspondiente a un 77% del total), y las de mayor o igual a 1000 mw/cm 2 son: LED-LIGHT, BlUE –LIGHT, IVOCLAR, WOOPER,VALO con , 3M , SIRONA,ORTHOLUX, FLASH LITEMAGNA , MINI-LED ( correspondiente a un 33% del total).

89

3. En este estudio se evaluó la condición de la fibra óptica el cual el 81% se encontraban en malas condiciones (Contaminada: residuos de resina o de materiales de fotocurado, Fracturadas: Quebrada, Fisuradas: Ranura o rallada, o la combinación de fracturadas y contaminada (Quebrada, residuos de resina o materiales de fotocurado) Fisurada y contaminada (Rallada, residuos de resina o materiales de fotocurado). Y el 19% se encontraban en óptimas condiciones es decir sin residuos de resina, fracturada o fisurada.

4. Encontramos que las3 marcas más utilizadas por la mayor parte de los Cirujanos Dentistas fueron: IVOCLAR 12 correspondiente al (12%), WOPPLE 11 correspondiente al (11%) y la marca KAVO corresponde al (9%).

90

Recomendaciones A Odontólogos. 1. Inspeccionar la punta de la fibra, para verificar que esté libre de contaminación o daño.

2. Cuidado de las barreras protectoras, que ponemos en la lámpara, ya que puede interferir en la intensidad de la luz.

3. La lámpara tiene que estar posicionado lo más cercano a la superficie del diente que se está restaurando, ya que se ha demostrado que al aumentar de la distancia de la punta a la restauración hay una disminución de la intensidad.

4. La luz tiene que estar dirigida lo más perpendicular a la superficie del diente que se está restaurando, para que no haya dispersión de la luz

5. Los tiempos de fotopolimerización se tienen que incrementar en las siguientes situaciones: 

Preparación mayor de 2 a 3 mm en profundidad.



Cajas proximales en preparaciones de clase II, donde el promedio según los estudios es de 6 mm de profundidad.



Fotocurado a distancia (pacientes con apertura limitada)



Fotocurado a través de porcelanas.



Unidades de fotocurado de baja intensidad (menor de 400 mw/cm2).

6. Verificación de la intensidad de la luz de la unidad de fotocurado que se esté utilizando atreves de un radiómetro.

91

7. Los tiempos operatorios de fotocurado, se pueden basar en el concepto total de energía para poder obtener las diferentes combinaciones entre intensidad y tiempo.

92

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Anexos

Anexo 1

Anexo 2

96

Anexo 3

Anexo 4

Anexo 5

Anexo 6

97

Anexo 7

Anexo 8

98

99