UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
CARRERA DE ODONTOLOGÍA
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE BASES PROTÉSICAS
ELABORADAS CON POLIMETILMETACRILATO DE METILO Y A
BASE DE NYLON TERMOPLÁSTICO
Proyecto de investigación presentado como requisito previo a la
Obtención del título de Odontólogo
Autor: Beltrán Tatés Karla Estefanía
Tutora: Dra. María Monserrath Moreno Puente
Quito, septiembre 2016
ii
DERECHOS DE AUTOR
Yo, Karla Estefanía Beltrán Tatés en calidad de autor del trabajo de Investigación de tesis
realizado sobre “RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE BASES PROTÉSICAS
ELABORADAS CON POLIMETILMETACRILATO DE METILO Y A BASE DE
NYLON TERMOPLÁSTICO” por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD CENTRAL
DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o de parte de los
contenidos de esta obra con fines estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la autorización, seguirán
vigentes a mi favor, de conformidad establecido con los artículos 5, 6, 8, 19 y además
pertinentes de la ley de Prioridad Intelectual y Reglamento.
También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador realizar la digitación y publicación
de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto en
el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
Firma:
__________________________________
Karla Estefanía Beltrán Tatés
C.I.: 0401592753
iii
APROBACIÓN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
Yo, Monserrath Moreno Puente en mi calidad de tutora del trabajo de titulación, modalidad
Proyecto de Investigación, elaborado por KARLA ESTEFANÍA BELTRÁN TATÉS,
cuyo título es: RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE BASES PROTÉSICAS
ELABORADAS CON POLIMETILMETACRILATO DE METILO Y A BASE DE
NYLON TERMOPLÁSTICO, previo a la obtención del Grado de Odontólogo: considero
que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y
epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del tribunal examinador que se
designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar con
el proceso de titulación determinado por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 28 días del mes de Septiembre del 2016.
__________________________________
Dra. María Monserrath Moreno Puente
DOCENTE -TUTORA
C.C: 010414713-7
iv
APROBACIÓN DE LA PRESENTACIÓN ORAL/TRIBUNAL
El Tribunal constituido por: (Presidente del tribunal), (Vocal de tribunal), (Vocal del
tribunal). Luego de receptar la presentación oral del trabajo de titulación previo a la
obtención del título (o grado académico) de Odontóloga presentado por la señorita Karla
Estefanía Beltrán Tatés. Con el título: RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE BASES
PROTÉSICAS ELABORADAS CON POLIMETILMETACRILATO DE METILO Y A
BASE DE NYLON TERMOPLÁSTICO.
Emite el siguiente veredicto: Aprobado
Fecha: 22/11/2016
Para constancia de lo actuado firman:
Nombre y Apellido Calificación Firma
Presidente Dr. Wladimir Andrade 18
Vocal 1 Dr. Pablo Garrido 15
Vocal 2 Dr. Rodrigo Santillán 18
v
DECLARACIÓN
Yo, KARLA ESTEFANÍA BELTRÁN TATÉS declaró bajo juramento que el trabajo aquí
escrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o
calificación profesional; y que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen
en este documento.
A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, según
lo establecido por la ley de propiedad intelectual, por su reglamento y normativa
Institucional vigente.
vi
DEDICATORIA
A mi madre que es quien siempre me ha motivado a seguir adelante con ejemplo de lucha y
perseverancia a mi padre que me ha brindado una palabra de apoyo, a mi hermana María
José que siempre me aconsejado y es un apoyo para mí, a mi sobrino por quien me motivo
día a día para ser mejor a mis abuelos Piedad y Carlos que siempre han estado en mi
carrera.
Karla Estefanía Beltrán Tatés
vii
AGRADECIMIENTO
En manera especial agradezco a Dios quien me ha dado la fuerza para seguir en esta
carrera, a mi madre que ha sido mi pilar fundamental durante este proceso de mi vida, a mi
hermana mayor María José, mi sobrino Pablito y mis abuelos Piedad y Carlos y demás
familiares que sin ellos no hubiera llegado a culminar esta etapa de mi vida.
A mi tutora Dra. Monserrath Moreno quien supo guiarme en esta investigación.
Karla Estefanía Beltrán Tatés
viii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
DERECHOS DE AUTOR ..................................................................................................... ii
APROBACIÓN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN ................................. iii
APROBACIÓN DE LA PRESENTACIÓN ORAL/TRIBUNAL ....................................... iv
DECLARACIÓN .................................................................................................................. v
DEDICATORIA ................................................................................................................... vi
AGRADECIMIENTO ......................................................................................................... vii
ÍNDICE DE CONTENIDOS ............................................................................................. viii
LISTA DE TABLAS ............................................................................................................ xi
LISTA DE GRÁFICOS ....................................................................................................... xii
LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................... xiii
LISTA DE ANEXOS ......................................................................................................... xiv
RESUMEN .......................................................................................................................... xv
ABSTRACT ....................................................................................................................... xvi
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1
CAPÍTULO I ......................................................................................................................... 3
1. EL PROBLEMA ........................................................................................................... 3
1.1. Planteamiento del problema .................................................................................... 3
1.2. Hipótesis ................................................................................................................. 4
1.2.1. Hipótesis de investigación: .............................................................................. 4
1.2.2. Hipótesis Nula: ................................................................................................ 4
1.3. Objetivos ................................................................................................................. 4
1.3.1. Objetivo general .............................................................................................. 4
1.3.2. Objetivos específicos ....................................................................................... 4
1.4. Justificación ............................................................................................................ 5
ix
CAPÍTULO II ........................................................................................................................ 7
2. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 7
2.1. Prótesis total ............................................................................................................ 7
2.1.1. Historia ............................................................................................................ 7
2.2. Resinas dentales de acrílico .................................................................................... 8
2.3. Metilmetacrilato ...................................................................................................... 9
2.4. Resinas Termopolimerizables para bases de Prótesis ........................................... 10
2.4.1. Composición .................................................................................................. 10
2.4.2. Almacenamiento ............................................................................................ 11
2.4.3. Procedimiento de la polimerización .............................................................. 11
2.4.4. Requisitos generales ...................................................................................... 12
2.5. Resistencia a la compresión .................................................................................. 13
2.6. Resistencia al impacto .......................................................................................... 13
2.7. Polímeros .............................................................................................................. 14
2.8. Propiedades de los materiales para bases de dentaduras ...................................... 14
2.8.1. Naturaleza Fundamental de los polímeros..................................................... 15
2.9. Requisitos para las bases de dentaduras ............................................................... 15
2.10. Forma y composición ........................................................................................ 16
2.10.1. Polvo .......................................................................................................... 16
2.10.2. Líquido ....................................................................................................... 17
2.11. Proceso de polimerización ................................................................................ 17
2.12. Resistencia Mecánica ........................................................................................ 18
2.13. Especificación n°12 del ANSI/ADA para las resinas para bases de dentaduras
………………………………………………………………………………...19
2.13.1. Requisitos específicos ................................................................................ 19
2.13.2. Propiedades Físicas .................................................................................... 19
2.14. Prótesis dental flexible confeccionada con nylon ............................................. 19
x
2.15. Ventajas de las prótesis flexibles y semiflexibles ............................................. 20
CAPÍTULO III .................................................................................................................... 22
3. METODOLOGÍA ........................................................................................................ 22
3.1. Tipo de estudio ...................................................................................................... 22
3.2. Población de estudio y muestra ........................................................................... 22
3.3. Criterios de inclusión ............................................................................................ 23
3.4. Criterios de exclusión ........................................................................................... 23
3.5. Operacionalización de variables ........................................................................... 24
3.6. Aspectos bioéticos ................................................................................................ 29
3.6.1. Factores fundamentales de un buen desarrollo ético en la investigación. ..... 29
CAPÍTULO IV .................................................................................................................... 30
4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS .................................. 30
CAPÍTULO V ..................................................................................................................... 34
5. DISCUSIÓN ................................................................................................................ 34
CAPÍTULO VI .................................................................................................................... 36
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................... 36
6.1. Conclusiones ......................................................................................................... 36
6.2. Recomendaciones ................................................................................................. 36
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 37
ANEXOS ............................................................................................................................. 39
xi
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Muestra ................................................................................................................... 23
Tabla 2 Operacionalización de variables ............................................................................. 24
Tabla 3 Recolección de datos .............................................................................................. 27
Tabla 4 Recolección de datos .............................................................................................. 28
Tabla 5 Estadística descriptiva de la distribución ............................................................... 30
Tabla 6 Prueba t student para muestra de Base Nylon comparada con un valor standard .. 32
Tabla 7 Prueba t student para muestra de Polimetilmetacrilato de Metilo comparada con un
valor standard ...................................................................................................................... 32
xii
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 Distribución normal del material en Base Nylon ................................................ 31
Gráfico 2 Distribución normal del material en Base de Polimetacrilato de Metilo ............ 31
xiii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Acrílicos utilizados............................................................................................... 25
Figura 2 Medición del acrílico............................................................................................ 25
Figura 3 Producto ............................................................................................................... 26
Figura 4 Prensa hidráulica .................................................................................................. 26
xiv
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1 Autorización del Comité de Bioética .................................................................... 39
Anexo 2 Solicitud de Ingreso de Tema ............................................................................... 40
Anexo 3 Solicitud de cambio de Tema ................................................................................ 41
Anexo 4 Solicitud de Realización del Estudio .................................................................... 42
Anexo 5 Certificado de Realización de Pruebas ................................................................. 43
Anexo 6 Renuncia del Trabajo Estadístico.......................................................................... 44
Anexo 7 Solicitud de Aceptación de Tutorías ..................................................................... 45
xv
TEMA: “Resistencia a la compresión de bases protésicas elaboradas con
polimetilmetacrilato de metilo y a base de nylon termoplástico.”
Autora: Karla Estefanía Beltrán Tatés
Tutora: Dra. María Monserrath Moreno Puente
RESUMEN
Las bases protésicas constituyen una modalidad terapéutica tanto en odontología, como para
pacientes que deben restaurar rebordes edentulos (1). Por lo tanto, el objetivo de este estudio
fue valorar, demostrar y comparar la resistencia a la compresión de dos tipos de acrílico,
polimetilmetacrilato de metilo (Ivoclar), y base de nylon (Partial- Flex), se realizó un estudio
in vitro donde se consideró 30 muestras, tomando dos grupos, 15 de cada tipo de acrílico,
de 10mm de altura y 5mm de longitud, las muestras son sometidas a la máquina de ensayos
universales MTS modelo T-5002, que usa Newtons como fuerza y representamos los
resultados en megapascales. Los datos obtenidos tras el test de compresión fueron analizados
por medio de la prueba T Student pudiendo concluir que las bases protésicas elaboradas con
polimetilmetacrilato de metilo tiene mayor resistencia a la compresión que las elaboradas a
base de nylon termoplástico.
PALABRAS CLAVES: POLIMETILMETACRILATO DE METILO/BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO/RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN.
xvi
TITLE: "Compressive strength of prosthetic bases that are made of polymethylmethacrylate
and methyl with thermoplastic nylon."
Author: Karla Estefania Beltran Tatès
Tutor: Dr. Maria Monserrath Moreno Puente.
ABSTRACT
Prosthetic bases constitute a therapeutic modality in dentistry, it helps patients who need to
restore edentulous ridge (1). Therefore, the objective of this study was to evaluate,
demonstrate and compare the compressive strength of two types of acrylic, polymethyl
methacrylate (Ivoclar) with nylon (Partial- Flex). I used 30 samples were used to do a vitro
study, dividing into two groups, 15 of each type of acrylic, 10mm in height and 5 mm in
length, the samples are subjected to the MTS universal machine testing (5002 model), that
uses Newtons as strength and the results are represented in megapascals. The data obtained
after the compression test were analyzed using T Student test and as a result, I can conclude
that the prosthetic bases made of polymethylmethacrylate methyl have higher compressive
strength than the prosthetic bases made of thermoplastic nylon.
KEYWORDS: POLYMETHYL METHACRYLATE/ THERMOPLASTIC NYLON
BASE/ COMPRESSION STRENGHT
1
INTRODUCCIÓN
En odontología, la rehabilitación oral tiene un papel de gran importancia ya que permite
devolver al paciente las piezas dentarias perdidas en la cavidad oral a través de la confección
de bases protésicas tanto removibles como totales, para lo cual se han utilizado varios
materiales que han ido evolucionado con el tiempo, desde materiales ambiguos como la
vulcanita hasta la aparición de materiales modernos como las resinas acrílicas utilizadas
ampliamente hoy en día (2).
Los polímeros acrílicos fueron introducidos como material para realizar bases de prótesis
dentales en 1937. Hacia el año de 1946, el 98% de todas las bases protésicas para dentaduras
totales eran realizadas a base de polimetilmetacrilato (PMMA) o copolímeros, y en la
actualidad la mayor parte son elaboradas con PMMA de termocurado. (3)
De esta forma la resina acrílica o polimetilmetacrilato, es el material más recomendable para
la elaboración de prótesis removibles totales y parciales; sin embargo se han propuesto otro
tipo de materiales de resinas epóxicas, poliestireno, nylon y policarbonato (2).
El polimetilmetacrilato es una resina transparente de gran claridad; transmite la luz en el
rango ultravioleta, se trata de una resina dura con un número de dureza de knoop de entre
18 y 20. Este polímero es muy estable, no se decolora con la luz ultravioleta y tiene notables
propiedades de envejecimiento, químicamente estable al calor, se ablanda a 125 °C y puede
moldearse como un material termoplástico. (4)
La base de nylon termoplástico nos proporciona unas propiedades físicas y estéticas
exclusivas además de una funcionalidad perfectamente demostrada, por lo que es ideal
siempre que se esté considerando prótesis removibles como parciales, unilaterales y
completas, tanto superior como inferior. (5)
Lo más importante que conseguimos al utilizar este material es, la funcionalidad que es lo
que más preocupa al odontólogo, y la estética, que es lo que realmente le interesa al paciente.
La adherencia, proporciona mayor confort y estabilidad en boca, y su delgadez, de dos
milímetros, compite contra los cuatro o cinco milímetros del acrílico convencional, no se
altera con fluidos, siendo estable con el paso del tiempo, ya que ni se rompe, ni se fisura, es
2
hipoalérgico y no tóxico, nos permite utilizarlo para todos los pacientes en los casos ya
conocidos. Esto sumado a su irrompibilidad y flexibilidad, hace que la base de nylon
termoplástico cumpla con los requisitos que demanda el odontólogo exigente, a medida que
su mínima visibilidad, ligereza y traslucidez, hacen que el paciente obtenga una prótesis
estética, con la que no tenga reparo en sonreír y aparecer en público, proporcionándole
además, gran confianza al comer. (5)
Por lo tanto se consideró, que se debe la utilizar prótesis a base de nylon termoplástico en
aquellos pacientes con alergia al polimetacrilato, prótesis pediátricas, pacientes con
enfermedad periodontal, férulas oclusales, obturadores palatinos, pacientes con torus
palatinos o mandibulares, así como cualquier tipo de exostosis óseas en las que no sea
aconsejable su tratamiento quirúrgico preprotésico y de forma genérica, siempre que se
indique la realización de prótesis removibles (5).
En esta investigación se utilizaran 30 muestras, 15 de cada uno de los acrílicos propuestos
que son polimetilmetacrilato de metilo y acrílico a base de nylon termoplástico, entre los
dos se comparara cuál es más resistente a la compresión, comprobando que
polimetilmetacrilato de metilo es más resistente, para poder dar a los pacientes
conocimiento sobre los nuevos materiales, y cuál de ellos les conviene más para uso dental.
Sabiendo que el acrílico a base de nylon tiene mejor aspecto estético pero que el
polimetilmetacrilato de metilo tiene más resistencia.
3
CAPÍTULO I
1. EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del problema
Hoy en día se proponen materiales alternativos para la elaboración de bases protésicas de
forma rápida y sencilla en comparación con los procedimientos que comúnmente
conocemos. Sin embargo, en la actualidad existe poca información en la literatura acerca de
la resistencia a la compresión de polimetilmetacrilato de metilo y a base de nylon
termoplástico (6).
Las prótesis removibles realizadas con polimetilmetacrilato de metilo y a base de nylon
termoplástico son aparatos protésicos que se colocan a nivel de la cavidad bucal con el fin
restituir las piezas dentarias naturales perdidas por diversas causas como: traumatismos,
caries y enfermedad periodontal. La mayoría de pacientes de la tercera edad no tienen
conocimientos acerca del polimetilmetacrilato de metilo y la base de nylon termoplástico,
porque no se usa con frecuencia, en consecuencia lo que se busca en esta investigación es
dar a conocer a los pacientes acerca de estos nuevos materiales (6).
Es así que la prostodoncia es una de las especialidades dentro del campo odontológico
permite restablecer la funcionalidad del sistema estomatognático, mejorar la calidad de vida
del paciente aumentando la capacidad masticatoria, además de mejorar la estética y la
función fonética a través del uso de las prótesis removibles totales o parciales, las cuales
pueden ser confeccionadas con resinas acrílicas que están compuestas a base de nylon
termoplástico y polimetilmetacrilato de metilo, componentes que al reaccionar uno con otro,
se polimerizan, dando como resultado un plástico duro de color similar al de los tejidos
orales, tomando colores diferentes en función a la marca y grado de translucidez, pudiendo
añadirse a los mismos, materiales que simulen los capilares de la mucosa oral. (2)
Así surgen las siguientes interrogantes de la investigación:
¿Cuál material para bases protésicas tiene más resistencia a la compresión entre
polimetilmetacrilato de metilo y la base de nylon termoplástico?
4
¿Cuáles son los beneficios que tienen el polimetilmetacrilato de metilo y el elaborado a base
de nylon termoplástico?
1.2. Hipótesis
1.2.1. Hipótesis de investigación:
¿El polimetilmetacrilato de metilo es más resistente a la compresión que el acrílico a base
de nylon termoplástico?
1.2.2. Hipótesis Nula:
El polimetilmetacrilato de metilo es menos resistente a la compresión que el acrílico a base
de nylon termoplástico.
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo general
Determinar la resistencia a la compresión de bases protésicas elaboradas con
polimetilmetacrilato de metilo y a base de nylon termoplástico.
1.3.2. Objetivos específicos
Comparar la resistencia a la compresión entre el polimetilmetacrilato de metilo y la
base de nylon termoplástico.
Establecer la diferencia significativa entre el polimetilmetacrilato de metilo y la base
de nylon termoplástico.
5
1.4. Justificación
Existe escasa literatura acerca de la resistencia a la compresión de bases protésicas por lo
que se buscó información acerca de lo planteado así como también del polimetilmetacrilato
de metilo, y la base de nylon termoplástico.
El polimetilmetacrilato que es un material acrílico, que procede del ácido acrílico y de la
polimerización de éste último. El polimetacrilato de metilo es un plástico (Termoplástico)
duro, resistente, transparente, de excelentes propiedades ópticas con alto índice de
refracción, buena resistencia al envejecimiento y a la intemperie (7).
El polimetilmetacrilato es un material biocompatible, de mayor resistencia y estética
superior a las removibles de acrílicos convencionales (8).
Se busca revelar y comparar que ocurre después de pruebas de resistencia a la compresión,
las cuales soportan cargas axiales que tienden a compactarlo en la maquina universal de la
Universidad de las Fuerzas Armadas resolviendo cuál de los dos materiales es más resistente
a la compresión.
La secuencia seguida en el proceso de investigación puede resumirse en las siguientes
etapas:
1. La Observación y registro de los hechos, en la investigación se hará un registro de las
visitas al laboratorio Materiales y Modelos estructurales de la Universidad de las Fuerzas
Armadas ESPE.
2. Análisis de lo observado, obteniendo definiciones claras de cada uno de los conceptos
analizados en los resultados.
3. Clasificación de los elementos anteriores.
Además, fueron utilizados como fuentes bibliográficas, artículos científicos de donde se
basará la investigación tanto acerca de las propiedades de los materiales dentales, en este
caso del polimetilmetacrilato de metilo y el acrílico a base de nylon termoplástico. Un
método para evaluar la dureza de fractura consiste en doblar una muestra con una muesca o
escotadura y registrar la fuerza necesaria para que se propague el defecto. Para realizar las
6
pruebas de resistencia a la compresión se utilizara, la máquina de ensayos universales, la
cual nos permitirá ir registrando cuanta fuerza se empleó en cada una de las muestras. Cada
muestra tendrá una medida de 10 mm de altura, 5 mm de espesor, 5 mm de longitud y a
cada una se le aplicara la fuerza en newtons y para los resultados se interpretara en
megapascales.
Al realizar las pruebas de resistencia a la compresión, se va a comparar cuál de los materiales
utilizados en esta investigación es más resistente, sirviendo así este ensayo de laboratorio
para saber qué tipo de material es mejor y más recomendado para la elaboración de bases
protésicas en los pacientes que necesitan la elaboración de estas.
7
CAPÍTULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1. Prótesis total
El termino prótesis deriva del griego pro = delante de, en lugar de, thesis = colocar,
denominándose así a cualquier elemento artificial que llega a reemplazar a una o varias
estructuras dentarias ausentes o dañadas. En odontología, el término prostodoncia se aplica,
tanto a la especialidad que se encarga de las prótesis dentales, como a los instrumentos que
ella provee para el remplazo de las piezas perdidas con el fin de restaurar y mantener las
funciones del sistema estomatognático, y el bienestar del paciente, restituyendo en cavidad
oral las piezas dentarias faltantes mediante dientes artificiales (2).
2.1.1. Historia
La confección y fabricación de prótesis dentales es una tarea importante desde la antigüedad.
La historia de las prótesis dentales se remonta a las antiguas civilizaciones. La especie
humana ha padecido problemas dentales desde sus orígenes, ante los cuales ha ido
buscándolos más diversos remedios. (9)
Llamó poderosamente la atención como culturas tan alejadas y sin ninguna relación entre
si trataron de buscar una solución al edentismo lo que nos da una idea de la importancia que
el hombre ha concedido desde los primeros tiempos a su dentadura. Durante muchos siglos
el hombre ha mutilado decorado y adornado sus dientes, pero tal hecho no encaja en la
historia de la prostodoncia fija. Parece que la mayor parte de los aparatos antiguos de prótesis
dental eran del tipo de puentes fijos. Estas reliquias de la civilización primitiva son dientes
artificiales o dientes naturales desprendidos de una boca ajustados a otra por medio de
ligaduras o artificios semejantes para mantenerlos en su lugar. (9)
La prostodoncia total implica la reposición de la dentición natural perdida y las estructuras
relacionadas del maxilar y la mandíbula en pacientes que han perdido todos sus dientes
naturales restantes o están próximos a perderlos.
8
Las sobredentaduras permiten que los candidatos en potencia para prótesis totales conserven
uno o más de sus dientes naturales o raíces para dar un soporte más favorable, así como
mayor estabilidad a la dentadura resultante; también se conserva el hueso alveolar que es
uno de los resultados finales más importantes. (10)
La prótesis dental ha constituido desde siempre una preocupación para los seres humanos.
A menudo estos perdían sus dientes propios ya durante la juventud, siendo sin duda la
deficiencia vitamínica una de las causas (4).
A pesar de una mejor profilaxis y un aumento de la conciencia dental que conlleva a una
conservación más prolongada de los propios dientes, el aumento de la esperanza de vida
hará que sigan existiendo pacientes edéntulos que necesitaran prótesis completas,
probablemente aun edad más avanzada, en contraste con el pasado.
La prótesis total seguirá siendo una realidad en el futuro y nuestro objetivo es su
perfeccionamiento.
Las bases son realizadas en resina termopolimerizable. Este material ha suplantado la resina
auto y fotopolimerizable y la placa base (base plate) que eran los materiales utilizados en el
pasado. La polimerización se produce en la mufla sobre el modelo maestro que debido a los
inevitables daños relacionados con el procedimiento ya no resulta utilizable. (11)
2.2. Resinas dentales de acrílico
Para que una resina sintética sea útil en odontología debe tener cualidades excepcionales en
cuanto su estabilidad química y dimensional, y también debe poseer propiedades que le
permitan un tratamiento relativamente sencillo. Debe ser fuerte y dura, pero no frágil (4).
Es la combinación de un polvo y un líquido. El polvo llamado metacrilato de metilo
denominado como polímetro y el líquido llamado polimetacrilato de metilo denominado
monómero, que al mezclarse produce una reacción química que cuando polimeriza se
solidifica y da como resultado el acrílico en este material las moléculas se encuentran juntas
una de otra la cual se forman redes y la da la dureza del material. (12)
9
Cuando se habla de integración estética lo más adecuado es llevar la prótesis dental a un
nivel real y total de imitación a lo natural y por supuesto el primer paso para esto es agudizar
los sentidos y desarrollar un esquema completo, no sólo de la boca, sino de todo el paciente
(13).
Las resinas acrílicas son derivados del etileno y contienen un grupo vinilo (-C = C-) en su
fórmula estructural:
H2C=CHR
Existen al menos dos tipos de resinas acrílicas, importantes en odontología. Una serie deriva
del ácido acrílico CH2=CHCOOH, y la otra del ácido metacrilico, CH2=C (CH3) COOH.
Ambos compuestos se polimerizan por adición. A pesar de que los poliácidos son duros y
transparentes, su polaridad, relacionada con el grupo carboxilo, hace que absorban agua. El
agua tiende a separar las cadenas, ablandándolas y haciendo que pierdan resistencia. Sin
embargo, los esteres de estos poliácidos tienen mucha importancia en odontología (4).
2.3. Metilmetacrilato
El polimetilmetacrilato, como tal, no se emplea en odontología. En cambio, el monómero
de metilmetacrilato líquido, se mezcla con el polímero en polvo. El monómero se disuelve
parcialmente en el polímero y forma una masa plástica. Esta masa se introduce en el molde
y el monómero se polimeriza (4).
El metilmetacrilto es un líquido transparente a temperatura ambiente y cuenta con las
siguientes propiedades:
Peso molecular = 100
Punto de fusión = -48 °C.
Punto de ebullición = 100,8 °C
Densidad = 0,945 g/ml a 20 °C
Calor de polimerización = 12,9 kcl/mol
10
El metilmetacrilato tiene una alta presión de vapor y es un excelente solvente orgánico. La
polimerización del metilmetacrilato se puede iniciar mediante la luz visible, la luz
ultravioleta o el calor. Sin embargo, en odontología se suele polimerizar mediante el uso de
un iniciador químico (4).
2.4. Resinas Termopolimerizables para bases de Prótesis
Los materiales termopolimerizables se emplean para la fabricación de casi todas las bases
protésicas. La energía térmica necesaria para la polimerización de dichos materiales puede
obtenerse empleando un baño de agua o un horno microondas. Se incidirá especialmente en
estos sistemas de termopolimerización debido a la frecuencia de uso de estas resinas (4).
La resina acrílica termopolimerizable -monómero y polímero- está indicada para la
fabricación de prótesis dentales totales y parciales y para la fabricación de dientes
provisionales. Es resistente a las fracturas, requiere de un tratamiento térmico para lograr su
polimerización. Se deja recortar y pulir fácilmente, recobrando su brillo original (13).
2.4.1. Composición
La mayor parte de los sistemas de resina de polimetilmetacrilato están constituidos por polvo
y líquido. El polvo consta de esferas prepolimerizadas de polimetilmetacrilato y una pequeña
cantidad de peróxido de benzoil, el cual es el responsable del comienzo del proceso de
polimerización y se le denomina iniciador. El líquido es metilmetacrilato
predominantemente no polimerizado, con pequeñas cantidades de hidroquinona. La
hidroquinona se añade como inhibidor y evita la polimerización no deseada del líquido
durante su almacenamiento.
También puede añadirse un agente de entrecruzamiento al líquido. El dimetacrilato de glicol
se emplea habitualmente como agente de entrecruzamiento en las resinas para base de
prótesis compuestas por polimetilmetacrilato. El dimetilmetacrilato de glicol es química y
estructuralmente similar al metilmetacrilato y, por tanto, puede ser incorporado en las
cadenas poliméricas en crecimiento.
11
Es importante señalar que, aunque el metilmetacrilato posee un doble enlace carbono-
carbono por molécula, el dimetacrilato de glicol contiene dos dobles enlaces por molécula.
Como resultado cada molécula de dimetacrilato de glicol puede servir como puente o
travesaño que une dos cadenas poliméricas. Si se incluye suficiente dimetacrilato de glicol
en la mezcla, pueden formarse varias interconexiones. El polímero obtenido de esta forma
da lugar a una estructura reticular que confiere una gran resistencia a la deformación. Los
agentes de entrecruzamiento se incorporan en el componente líquido.
2.4.2. Almacenamiento
Los fabricantes de resinas termopolimerizables recomiendan en general, una temperatura y
unos límite de tiempo específicos para el almacenamiento. El seguimiento estricto de dichas
recomendaciones es esencial ya que, si no se cumple los componentes pueden sufrir cambios
que afecten a las propiedades de trabajo de estas resinas, así como las propiedades químicas
y físicas de las bases protésicas fabricadas (4).
2.4.3. Procedimiento de la polimerización
Las resinas para bases de prótesis contienen generalmente peróxido de benzoilo. Cuando se
calienta por encima de los 60° C, las moléculas de peróxido de benzoilo se descomponen
para dar lugar a especies eléctricamente neutras que contienen electrones, no apareados;
dichas especies se denominan radicales libres. Cada radical libre reacciona rápidamente con
una molécula de monómero que se encuentra a su alcance para dar lugar al inicio de la
polimerización por crecimiento de cadena. Puesto que el producto de la reacción posee
también un electrón no apareado permanece químicamente activo, por lo que una nueva
molécula de monómero se unirá a cada cadena polimérica. Este proceso se produce muy
rápidamente, y finaliza ya sea mediante 1) acoplamiento de dos cadenas en crecimiento (es
decir combinación) o 2) por medio de la transferencia de un solo ion hidrógeno de una
cadena a otra.
Primero se produce una reacción física (el monómero disuelve al polímero), luego una
química, la que consta de varias etapas:
• Etapa arenosa: se obtiene al revolver el polvo con la espátula.
12
• Etapa filamentosa o pegajosa: al tomar una porción se ven filamentos entre la
espátula y la masa.
• Etapa plástica o de masilla o de trabajo: se pone la resina en la cámara de moldeo,
ya que está plástica. Dura 5 min.
• Etapa elástica o gomosa: Tiempo aproximado de la reacción de polimerización:
20 min. a 20 - 23ºC (el frío retarda el tiempo). (14)
Factores que influyen en el tiempo de la reacción:
Peso molecular: a mayor peso molecular del polímero, mayor tiempo de
reacción. Los que tienen mayor tiempo de trabajo tiene a la vez mayor
resistencia.
Tamaño partícula: a mayor tamaño, mayor tiempo de reacción.
A mayor cantidad de líquido, mayor tiempo reacción
A mayor solubilidad del polímero, menor tiempo de polimerización. (14)
En el sistema que se está comentando se necesita calor para provocar la descomposición de
las moléculas de peróxido de benzoilo, por lo que dicho calor se considera el activador. La
descomposición de las moléculas de peróxido de benzoilo da lugar a radicales libres que son
responsables de la iniciación del crecimiento de la cadena por lo que dicha sustancia, el
peróxido de benzoilo, se denomina iniciador (4).
2.4.4. Requisitos generales
El líquido debe ser transparente como el agua y no debe contener materiales extraños, el
polvo debe estar libre de impurezas. Se debe obtener una prótesis satisfactoria siguiendo las
instrucciones del fabricante, la base de la dentadura no debe tener porosidades ni defectos
superficiales.
El plástico polimerizado debe adquirir un brillo considerable al pulirlo.
La prótesis procesada no debe ser tóxica para una persona normal y sana.
El plástico debe ser translucido
El plástico polimerizado no debe presentar burbujas ni poros
13
2.5. Resistencia a la compresión
Si se sitúa un cuerpo bajo una carga que tiende a comprimirlo o cortarlo, la resistencia
interna a dicha carga se denomina fuerza de compresión. La fuerza de compresión se asocia
con la deformación por compresión. Para calcular tanto la fuerza de tensión como la de
compresión, se divide la fuerza aplicada por el área transversal perpendicular la dirección
de la fuerza (4).
Esfuerzo máximo que presenta un material a la fractura, en este caso el polimetilmetacrilato
de metilo y base de nylon termoplástico a una fuerza aplicada con la máquina de ensayos
universal.
La resistencia a la compresión tiene una gran importancia en muchos materiales de
restauración y en algunos accesorios empleados en los laboratorios y las clínicas de
odontología. Esta propiedad tiene una importancia muy especial en el proceso de la
masticación, ya que muchas fuerzas que intervienen en dicho proceso son de tipo
compresivo. La resistencia a la compresión resulta muy útil para comparar aquellos
materiales que son frágiles y generalmente poco resistentes a la tracción y que, debido a
ello no se utilizan en aquellas situaciones en las que predominan las propiedades
compresivas de los materiales (15).
Conviene señalar que un material no se rompe necesariamente a nivel del punto de máxima
tensión (15).
2.6. Resistencia al impacto
La resistencia al impacto se puede definir como la energía necesaria para fracturar un
material con una fuerza de impacto. El termino impacto se emplea para describir la reacción
de un objeto estacionario frente a una colisión con un objeto en movimiento. Normalmente
se emplea una prueba de impacto del tipo Charpy para medir la resistencia al impacto. Se
libera un péndulo hasta que fractura de la muestra comparando la longitud del balanceo
después del impacto con el balanceo libre que se da cuando no hay impacto (4).
14
2.7. Polímeros
El termino polímero describe una molécula que está constituida por muchas (poli) parte
(meros). La terminación mero representa la unidad química estructural repetida más sencilla
de la que el polímero está compuesto (15).
El polimetilmetacrilato de metilo es un polímero que tiene unidades químicas estructurales
derivadas del metacrilato de metilo (15).
Los polímeros se utilizan fundamentalmente en odontología protésica. Como ejemplos
podemos citar los polímeros acrílicos y los acrílicos reforzados con gomas. De estos
materiales los polímeros acrílicos han sido los más utilizados y difundidos y se calcula que
representan un 95% de los plásticos usados para la fabricación de bases protésicas (16).
Los polímeros acrílicos (de Termo o fotocurado) pueden ser blandos y flexibles o rígidos y
quebradizos y, por consiguiente, se pueden utilizar para una gran cantidad de aplicaciones.
Su principal aplicación es la fabricación de bases para soportar dientes artificiales en
dentaduras completas o parciales, aplicación en la que se requiere que sean rígidos. Los
plásticos acrílicos blandos pueden ser empleados como cementos para las superficies de
dentaduras que se apoyan en los tejidos. Los polímeros acrílicos se han empleado
profusamente en la fabricación de dientes artificiales (16).
2.8. Propiedades de los materiales para bases de dentaduras
Los polímeros de metacrilato se han difundido mucho en odontología debido a que: 1) se
pueden fabricar fácilmente con técnicas bastante simples 2) son estéticos y 3) son
económicos. Debido a sus propiedades biológicas físicas y estáticas y de manipulación los
polímeros de metacrilato proporcionan un equilibrio excelente en su funcionamiento,
además de las características necesarias para su uso en la cavidad oral. Lo ideal es que estas
características tengan: 1) compatibilidad biológica 2) propiedades físicas 3) fácil
manipulación, 4) cualidades estéticas 5) coste relativamente bajo y 6) estabilidad química
en la boca (4)
15
Las propiedades físicas de las resinas para bases de prótesis son críticas para el ajuste y
función de las prótesis dentales. Las características de mayor interés son la contracción de
polimerización, la porosidad, la absorción de agua, la solubilidad, las tensiones del
procesado y el agrietamiento (4).
La resina debe tener la suficiente fuerza y resilencia, así como la resistencia necesaria para
afrontar las fuerzas de masticación, las fuerzas de impacto y el uso excesivo que se le puede
dar en la cavidad oral. El material también debe ser dimensionalmente estable en todos los
casos, incluido los cambios térmicos y las variaciones en las cargas. Cuando se emplea para
la base de prótesis maxilares, la resina debe tener una gran gravedad específica baja (4).
2.8.1. Naturaleza Fundamental de los polímeros
Las características más significativas de los polímeros son el hecho de que constituyen
moléculas muy grandes y que su estructura molecular es capaz de adoptar configuraciones
y conformaciones casi limitadas. La longitud y el entrecruzamiento de la cadena, la
extensión de las ramificaciones y la organización de las cadenas son características
fundamentales de los polímeros, que determinan las propiedades de los materiales
poliméricos. La polimerización es una reacción intermolecular repetitiva funcionalmente
capaz de continuar de manera indefinida. Cualquier compuesto químico que posea un peso
molecular superior a 5000 es considerado una macromolécula; por eso la mayoría de las
moléculas de los polímeros se describen como macromoléculas. En algunos casos, el peso
molecular de una molécula del polímero puede ser de hasta 50 millones (4).
2.9. Requisitos para las bases de dentaduras
Además de los polímeros tradicionales, las macromoléculas pueden estar formadas por
polímeros inorgánicos como la red de dióxido de silicona que se encuentra en varias
cerámicas y composites de resinas empleados en odontología.
La siguiente lista enumera los requisitos que debe reunir un material para bases de
dentaduras clínicamente aceptable.
1. Resistencia y durabilidad adecuadas.
16
2. Propiedades térmicas satisfactorias.
3. Exactitud durante el procesado y estabilidad dimensional.
4. Buena estabilidad química (tanto del material procesado como sin procesar).
5. Insolubilidad y escasa absorción de las secreciones orales.
6. Ausencia de sabor y olor.
7. Biocompatibilidad.
8. Aspecto natural.
9. Estabilidad del color
10. Adhesión a plásticos, metales y porcelana.
11. Factibilidad de trabajo y reparación.
12. Precio moderado.
Existen muchos materiales comerciales que reúnen estos requisitos. La mayoría de las
dentaduras que se fabrican actualmente son de poli (metilmetacrilato de metilo) sometido a
tratamiento calórico. Las fracturas de las prótesis son todavía frecuentes, pero generalmente
se deben a falta de cuidado o al uso incorrecto por parte del paciente. Considerando las
tensiones funcionales, las condiciones intraorales y la vida útil previsible, los materiales para
bases de prótesis tienen un rendimiento bastante satisfactorio (15).
2.10. Forma y composición
Los plásticos para bases de dentaduras se suministran en forma de polvo- líquido o en forma
de gel.
2.10.1. Polvo
La mayoría de los materiales comerciales contienen poli (metacrilato de metilo), que puede
haber sido modificado con la adición de pequeñas cantidades de metacrilatos de etilo, de
butilo o de otros alquiles para obtener un polímero algo más resistente a las fracturas por
impactos. El polvo también contiene un iniciador, como el peróxido de benzoilo (15).
17
2.10.2. Líquido
El componente líquido de las resinas acrílicas de tipo polvo- líquido es, en la mayoría de
los casos, metacrilato de metilo, pero puede modificarse mediante la adición de otros
monómeros. Dado que estos monómeros pueden polimerizar por efecto del calor, de la luz
o de pequeñas cantidades de oxígeno, se les añaden inhibidores para alargar la vida útil del
líquido. El inhibidor más utilizado para evitar la polimerización prematura es la
hidroquinona (15).
2.11. Proceso de polimerización
Para poder comprender el uso, la aplicación y el cuidado de los plásticos es necesario tener
unas nociones elementales sobre el proceso de la polimerización. En el consultorio o el
laboratorio conviene mezclar el material como una masa, moldearlo para darle la forma
deseada y dejar que polimerice en la forma deseada. Este objetivo se consigue gracias a la
polimerización (15).
Se puede ver claramente que, salvo por la disposición de los enlaces químicos, los átomos
de las unidades del polímero son los mismos que los del monómero. Este monómero tiene
un peso molecular de 100, aproximadamente; por consiguiente si reaccionan 100 de estos
monómeros se formaría una molécula polimérica con un peso molecular aproximado de
10.000. El monómero es un líquido volátil con un olor dulzón característico que resulta
toxico si se inhala durante algún tiempo. El proceso de polimerización convierte este
material en un sólido que prácticamente no posee presión de vapor (15).
El iniciador de la reacción en un peróxido orgánico (normalmente peróxido de benzoilo) que
se descompone en radicales libres activos, ya sea por calentamiento o por la adición de un
acelerador orgánico (normalmente un amina orgánica). En el primer caso hay que alcanzar
una temperatura de unos 74 °C para conseguir unos índices de descomposición razonable,
y en el segundo caso, la amina orgánica descompone el peróxido a la temperatura ambiente.
Los productos que requieren calor para la descomposición del iniciador reciben el nombre
de plásticos termopolimerizados, y aquellos que necesitan una amina reciben el nombre de
plásticos de polimerización química o en frio.
18
Los radicales libres activos reaccionan con el doble de enlaces de las moléculas
monoméricas de metilmetacrilato. Una vez que quedan activadas las moléculas de los
monómeros pueden reaccionar con otras unidades monoméricas, formando una cadena
polimérica creciente. La reacción continúa hasta que se desactiva la molécula activada. En
la práctica odontológica es frecuente obtener pesos moleculares de 50000, lo que significa
que han reaccionado 500 unidades monoméricas para formar el polímero final.
El número de unidades monoméricas que reaccionan es variable, y los polímeros finales
tienen un peso molecular variable, con lo que se obtiene un material con una distribución de
pesos moleculares en lugar de un material en el que todas las moléculas tienen el mismo
peso molecular (15).
La reacción de polimerización libera calor, por consiguiente es necesario controlar las
condiciones del proceso para limitar el calor a unos niveles aceptables, ya que el monómero
tiene una presión de vapor elevada. Con temperaturas excesivamente elevadas el monómero
se vaporiza, lo que puede producir burbujas (porosidad) indeseables en el material fraguado
final. El polímero tiene una densidad (peso por unidad de volumen) un 25% mayor que la
del monómero y durante la polimerización se produce una contracción volumétrica. Es
necesario limitar esta variación dimensional para conseguir aparatos que se ajusten
correctamente.
2.12. Resistencia Mecánica
La resistencia de las resinas acrílicas para bases varía según la composición de la resina, el
proceso técnico y el medio en que funciona la prótesis. Por lo general, las propiedades
tensionales de la resina se miden por un ensayo de resistencia transversal como lo describe
la especificación número 12 de la American Dental Association (ADA).
La resistencia mecánica de una resina para base de prótesis depende de muchos factores,
entre los que se encuentran la composición de la resina, la técnica de procesado y las
condiciones presentes en el entorno bucal.
Con el fin de proporcionar unas propiedades físicas aceptables, las resinas para base de
prótesis deben reunir o superar las normas expuestas en la especificación n°12 de la
19
ANSI/ADA. Se emplea una prueba transversal para evaluar la relación entre la carga
aplicada y la deflexión resultante en una muestra de resina.
Tal vez el determinante más importante de la resistencia de la resina sea el grado de
polimerización mostrado por el material. A medida que el grado de polimerización aumenta,
también se incrementa la resistencia de la resina. A este respecto, es extremadamente
importante el ciclo de la polimerización empleado con una resina termopolimerizable (4).
2.13. Especificación n°12 del ANSI/ADA para las resinas para bases de dentaduras
El plástico polimerizado no debe presentar burbujas ni poros
2.13.1. Requisitos específicos
En plazo de cinco minutos de que alcance consistencia adecuada, debe separarse de las
paredes del recipiente de vidrio utilizado para la mezcla, debe tener una fluidez adecuada.
2.13.2. Propiedades Físicas
Resistencia al impacto o a la fractura esta es una medida de la energía que absorbe el material
cuando se fractura debido a un golpe repentino. Dado que las bases de las dentaduras tienen
una geometría bastante compleja y las tensiones pueden concentrarse en defectos
superficiales o en las muescas del frenillo, se pueden formar grietas en la base de la prótesis.
2.14. Prótesis dental flexible confeccionada con nylon
El confort y la estética en el uso de bases protésicas, ha llegado al máximo de su desarrollo
con el advenimiento del nylon como material de confección protésico. Es aprobado por la
F.D.A. (17)
Las prótesis dentales confeccionadas en nylon tienen características particulares: son
blandas, perfecta adaptación, por ser material inyectado y no presenta ningún aditamento
metálico.
20
El nylon, cuya curiosa etimología se debe a que se sintetizó, independientemente, en Nueva
York y en Londres fue desarrollado en 1930 por científicos de Eleuthère Irénée du Pont de
Nemours, dirigidos por el químico estadounidense Wallace Hume Carothers. Por lo general
se fabrica polimerizando (polimerización de condensación) ácido adípico y
hexametildiamina, un derivado de las aminas. El ácido adípico es un derivado del fenol y la
hexametildiamina se consigue tratando catalíticamente el ácido adípico con amoníaco e
hidrogenando el producto resultante (18).
El nylon está encuadrado dentro de las poliamidas y como tal sus cadenas lineales están
formadas por enlaces peptídicos o amídicos, que explican sus propiedades especiales, como
su insolubilidad, elevado punto de fusión y gran resistencia mecánica, ya que pueden
saturarse mutuamente por formación de puentes de hidrógeno. Las fibras de nylon son las
de mayor resistencia a la tracción, al desgarre y a la abrasión dentro de los plásticos y
también tiene una gran capacidad de absorción de agua y humedad (18).
Este material es ideal para la confección de prótesis parciales, a veces completas, a base de
una resina de nylon termoplástico, biocompatible, con propiedades físicas y estéticas
exclusivas.
El nylon pertenece a la familia de las superpoliamidas lo cual es importante por sus
propiedades elásticas.
Consiste en una cadena estable de polímeros que no contiene monómeros, esto quiere decir
que no se realiza por mezcla de ambos materiales, al igual que el acrílico, por lo tanto, no
suelta componentes reactivos después de estar polimerizado y en uso.
Con esto se descarta cualquier tipo de reacción alérgica como las estomatitis subplaca que
sus síntomas son ardor bucal y sequedad lingual, además la presencia de hongos, coloración
rojiza muy intensa por descamación epitelial.
2.15. Ventajas de las prótesis flexibles y semiflexibles
1. Excelente memoria plástica.
2. Irrompible.
21
3. Durabilidad.
4. Muy liviana.
5. Estética.
6. Confortable.
7. Hipoalergénica.
8. Rompefuerzas en parciales.
9. No se deteriora en contacto con fluidos bucales.
10. Flexibilidad.
Desventajas:
1. No tiene la posibilidad de rebasamiento y reparaciones: por la naturaleza del
material y las características de su fabricación (por inyección).
2. Pigmentos y Coloraciones: al poco tiempo se ensucia y mancha, por la
microporosidad del material, complicando la higiene de la misma en manos del
paciente.
3. Rechinamientos: en personas de gran capacidad muscular y mordida muy fuerte,
los dientes artificiales sufren pequeños desplazamientos durante el acto
masticatorio por la ligera flexibilidad del material a nivel de los cuellos dentarios,
produciendo ligeros sonidos audibles por el paciente o sus acompañantes.
4. Costo elevado: por la técnica, instrumentación y material necesarios.
22
CAPÍTULO III
3. METODOLOGÍA
3.1. Tipo de estudio
Esta investigación por su profundidad es descriptiva y experimental in vitro para la cual
utilizaremos la maquina universal para realizar la prueba de resistencia a la compresión de
materiales, esta prueba permite determinar el comportamiento de los materiales dúctiles
sometidos a esfuerzos de compresión calculando el límite de fluencia a la compresión
midiendo el diámetro de la muestra antes y después de aplicada la carga.
3.2. Población de estudio y muestra
La población es el conjunto total de individuos, objetos o medidas que poseen algunas
características comunes observables en un lugar y en un momento determinado. Y deben
tener características como homogeneidad, tiempo, espacio y la cantidad. La muestra es en
cambio el subconjunto representativo de la población que debe disponer de las
características de la población. Los tipos de muestreo fueron aleatorios, estratificados y
sistemáticos. (19)
Al ser un estudio in vitro, el universo se considera como infinito, por lo que se
estimó un tamaño de la muestra, mediante la siguiente
Formula:
𝑛 =𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞 ∗
𝑁 ∗ 𝑒2 + 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞
q= 1-p
Población Finita
Parámetros Valores
N= Universo 30
Z= nivel de confianza 1,96
e = error de estimación 0,01
p = probabilidad a favor 0,5
q = probabilidad en contra 0,5
n = tamaño de la muestra 30
23
n= 3,8416 x 0,5 x 30
n= 3,416 x 0,5 x 0,5 x 30
30 x 0.0001 + 3,842 x 0,5 x 0,5
n= 3,8416 x 0,25 x 30
0,003 + 0,9604
n = 28,812
0,9634
n= 30
Por lo tanto, este estudio utilizó 30 muestras de los dos acrílicos, 15 de polimetilmetacrilato
de metilo de marca (Ivoclar) y 15 de acrílico de base de nylon marca Partial- flex).
Tabla 1 Muestra
3.3. Criterios de inclusión
Muestras de polimetilmetacrilato de metilo
Muestras de Acrílico a base de nylon termoplástico
Maquina universal para medir la resistencia de los dos tipos de materiales acrílicos.
3.4. Criterios de exclusión
Fisuras en muestras de polimetilmetacrilato de metilo
Porosidades en muestras de acrílico a base de nylon termoplástico.
Diámetros de los dos tipos de acrílicos.
Acrílicos que no estén en las medidas prestablecidas, con deformaciones e
irregularidades.
Unidad= 30 muestras no aleatorias
Sujeto: 30 muestras aleatorias
24
3.5. Operacionalización de variables
Tabla 2 Operacionalización de variables
Variable Variable Instrumento Indicadores
independiente Conceptual
Polimetilmetac
rilato de metilo
y a base de
nylon
termoplástico
El polimetilmetacrilato de
metilo es un plástico duro,
resistente, transparente, de
excelentes propiedades
ópticas con alto índice de
refracción, buena
resistencia al
envejecimiento y a la
intemperie (7).
Base de nylon
termoplástico que es un
material biocompatible de
mayor resistencia y
estética superior a las
removibles de acrílicos
convencionales (8).
Polimetilmetacrilat
o se utilizara de la
siguiente forma: 5
libras de los cuales
se utilizara 1/3 de
líquido por 2/3 de
polímero.
Cilindro de base de
nylon termoplástico
2 gramos
5 mm de espesor,
10 mm de altura y
5 mm de
longitud
aproximadament
e
Variable
Dependiente
Resistencia a la
compresión
Es un ensayo técnico para
determinar la resistencia de
un material o su
deformación ante un
esfuerzo de compresión.
Es una medida que se
fractura.
Maquina universal
de ensayos
Se procederá a
medir en
megapascales
(MPa)
3.6 Estandarización
Se elaboró 30 muestras de los dos tipos de acrílico, los cuales fueron el polimetilmetacrilato
de metilo marca (Ivoclar), y el acrílico a base de nylon termoplástico marca (Partial – Flex),
se dividió en dos grupos de 15 cada uno; estas muestras fueron sometidas a las pruebas de
resistencia en la máquina de ensayos universales MTS del laboratorio de Mecánica de la
Universidad de la Fuerzas Armadas. Cada muestra tiene la medida de 10 mm de altura, 5mm
de espesor, y 5mm de longitud el cual se verificó con el calibrador digital (Electronic Calier
– Fowler Sylvac), cada cuerpo de prueba se sometió al test de compresión que usa la fuerza
en Newtons, usando una prensa hidráulica (MTS modelo 5000), la velocidad de compresión
fue de 1mm/min.
25
Figura 1 Acrílicos utilizados
Fuente: Investigación. Elaborado: Estefanía Beltrán
Figura 2 Medición del acrílico
Fuente: Investigación. Elaborado: Estefanía Beltrán
26
Figura 3 Producto
Fuente: Investigación. Elaborado: Estefanía Beltrán
Figura 4 Prensa hidráulica
Fuente: Investigación. Elaborado: Estefanía Beltrán
Se dispuso cada muestra en la platina de carga para así aplicar la fuerza y observar el nivel
de resistencia a la compresión obteniendo los resultados.
27
Materiales:
Acrílico polimetilmetacrilato de metilo
Acrílico a base de nylon termoplástico
Maquina universal
Calibrador digital (Electronic Calier – Fowler Sylvac)
MANEJO Y RECOLECCIÓN DE DATOS
Para la realización de las pruebas de resistencia a la compresión, se tomaron 30 muestras de
cada uno de los acrílicos mencionados, los cuales fueron polimetilmetacrilato de metilo y
base de nylon termoplástico; se dividieron en dos grupos de 15 cada uno; realizando de cada
uno una tabla de comparación con los datos obtenidos. (Tabla 3-4)
Se realizó siguiendo, los protocolos de manejo respectivos para dichos ensayos en donde se
utilizó la máquina de ensayos universales MTS modelo T-5002.
Tabla 3 Recolección de datos
RECOLECCIÓN DE DATOS (Muestras Polimetilmetacrilato de metilo)
Muestras Fuerza Newtons Área mm2 Valor en MPa
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #1 4201 N
5,59mm x 5,35mm 125609,9
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #2 2561 N 5,77 x 4,24mm 62642,06
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #3 3537 N 5,73mm x 6,13mm 124219,44
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #4 3393 N 6,23mm x 4,66mm 98498,79
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #5 2671 N 4,99mm x 5,10mm 67950,24
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #6 3330 N 5,26mm x 5,13mm 89843,4
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #7 2560 N 5,09mm x 5,34mm 69580,8
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #8 3424 N 5,03mm x 6,32mm 108814,72
POLIMETILMETACRILATO
DE METILO #9 4215 N 6,39mm x6,14mm 165354,45
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #10 4366 N 6,18mm x 6,04mm 162939,12
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #11 35,75 N 6,32 x 5,20mm 117474,5
28
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #12 3728 N 5,81mm x 5,78mm 125186,24
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #13 3042 N 5,48mm x 6,15mm 102515,4
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO # 14
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO #15
2889 N
3476 N
4,56mm x 6,22mm
6,19mm x 5,17mm
819322,04
11123,00
Tabla 4 Recolección de datos
RECOLECCIÓN DE DATOS (Base de Nylon Termoplástico)
Muestras Fuerza Newtons Área mm2 Valor en MPa
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #1 2054 N
6,07mm x 6,32mm 78853,06
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #2 1337 N
5,14mm x5,41mm 37168,6
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #3
1766 N 5,99mm x 6,10mm 64511,98
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #4
1258 N 5,48mm x 4,78 mm 329447,02
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #5
1716 N 5,57mm x 6mm 57348,72
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #6
1876 N 6,16mm x 5,90mm 68173,84
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #7
1809 N 5,97mm x 5,90mm 63712,98
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #8
1617 N 5,56mm x 5,65mm 50789,97
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #9
1694 N 6,19mm x 5,95mm 62340,02
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #10
1924 N 5,94mm x 6,27mm 71649,76
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #11
1682 N 5,80mm x 5,83mm 57070,26
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO #12
1779 N 5,67mm x 5,80mm 58493,52
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO#13
1758 N 5,96mm x 6,04mm 63270,42
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO # 14
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO#15
1725 N
1863 N
6,12mm x 6,09mm
5,92mm x 5,88mm
64290,75
64902,0
Los resultados de los ensayos fueron expuestos en Newtons por el dispositivo Quantrol,
posteriormente los resultados fueron transformados a megapascales con la siguiente
fórmula:
𝑇=𝑉 (𝑁)
29
(𝑚𝑚2)
T= Esfuerzo cortante o de cizallamiento
V= Fuerza cortante
A= Área de la superficie
Se dividió la fuerza (Newtons) de cada muestra para el área de cada una de las muestras de
polimetilmetacrilato de metilo de la marca (Ivoclar – Vivadent) y del de base de nylon
termoplástico (Partial Flex) y se obtuvieron los siguientes resultados en MPa,
3.6. Aspectos bioéticos
Mediante esta investigación se va lograr diferenciar y demostrar cuál de los dos tipos de
acrílicos utilizados en este ensayo de laboratorio, es más resistente a la compresión.
Confirmando que el polimetilmetacrilato de metilo es más resistente a la compresión, que la
base de nylon termoplástico comprobando lo mencionado; con la máquina de ensayos
universales logrando dar con los resultados de la hipótesis propuesta.
3.6.1. Factores fundamentales de un buen desarrollo ético en la investigación.
Valor: La investigación proporcionara mejorar la salud, la estética y la estabilidad
de las bases protésicas de los pacientes y su vez mejorar el conocimiento, acerca de
los nuevos materiales que existen para la elaboración de las prótesis.
La selección de la muestra debe realizarse netamente para la resistencia a la
compresión, con métodos adecuados para poder realizar investigaciones verídicas y
eficaces.
Los riesgos al realizar las investigaciones deben ser mínimos y los beneficios deben
ser máximos para llevar a cabo una investigación exitosa y científica.
30
CAPÍTULO IV
4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Los resultados obtenidos de las pruebas de resistencia, se organizaron en una hoja de
Microsoft Excel 2010, permitiendo calcular además las variaciones de la fuerza (Newtons)
aplicada en cada una de las muestras de los dos grupos, que son polimetilmetacrilato de
metilo y base de nylon termoplástico y se verificó si hubo aumento o disminución de la
fuerza y la resistencia. La base de datos así constituida se exportó al programa SPSS en su
versión 22, con la finalidad de estimar los estadísticos descriptivos e inferenciales, tal como
se indica en las siguientes tablas con sus respectivos gráficos y análisis de cada uno.
Tabla 5 Estadística descriptiva de la distribución
Estadísticos
BASE DE NYLON
TERMOPLÁSTICO
POLIMETILMETACRILATO DE
METILO
N Válido 15 15
Perdidos 0 0
Media 79.468.1953 100.912.2733
Mediana 63.712.9800 102.515.4000
Moda 37.168.60a 11.123.00a
Desviación estándar 69.791.13694 39.789.93584
Varianza 4.870.802.794.846 1.583.238.994.524
a. Existen múltiples modos. Se muestra el valor más pequeño.
Fuente: Ensayos de laboratorio - Elaboración: Ing. Fernando Guerrero
En la tabla 5 se observan los valores de los estadísticos descriptivos de las distribuciones de
los grupos de análisis Base Nylon termoplástico (BNT) y Polimetilmetacrilato de Metilo
(PM) en donde observan los valores alcanzados en la media aritmética de BN = 79.468.1953
y PM = 100.912.2733, así mismo los valores para la varianza que son de 4.870.802.794,846
y 1.583.238.994,524 para BN y PM respectivamente.
El valor de la media encontrada sirve para establecer un parámetro de comparación para la
prueba t student en la cual se establecerá como hipótesis nula que los dos materiales resisten
a la presión de 100.912.2733 MP y ahí determinar si existe alguna diferencia en el grado de
resistencia de los mismos.
31
Gráfico 1 Distribución normal del material en Base Nylon
Fuente: Ensayos de laboratorio - Elaboración: Ing. Fernando Guerrero
Gráfico 2 Distribución normal del material en Base de Polimetacrilato de Metilo
Fuente: Ensayos de laboratorio - Elaboración: Ing. Fernando Guerrero
32
Los gráficos 1 y 2 representan la normalidad delas distribuciones de Base Nylon
Termoplastico y Polimetilmetacrilato de Metilo respectivamente con lo cual se procede a
realizar las pruebas de correlación y el de t student:
Tabla 6 Prueba t student para muestra de Base Nylon comparada con un valor standard
Prueba de muestra única
Valor de prueba = 100912.5
T Gl
Sig.
(bilateral)
Diferencia
de medias
95% de intervalo de
confianza de la
diferencia
Inferior Superior
BASE DE
NYLON
-
14.771 14 .000
-
40585.72800
-
46478.9818
-
34692.4742 Fuente: Ensayos de laboratorio - Elaboración: Ing. Fernando Guerrero
El estadístico SPSS V.22, nos muestra un t valor = -14.771 que es negativo lo que implica
la ubicación de la distribución respecto a la media aritmética hacia el lado izquierdo como
se puede apreciar el gráfico N° 1 de este análisis, con un grado de libertad de 14. En cuanto
al p valor (sig.) éste tiende a 0 lo cual implica que el material Base de Nylon Termoplástico
no resiste la presión estándar con la cual se ha establecido la comparación.
Tabla 7 Prueba t student para muestra de Polimetilmetacrilato de Metilo comparada con un valor
standard
Prueba de muestra única
Valor de prueba = 100912.5
T Gl
Sig.
(bilateral)
Diferencia
de medias
95% de intervalo de
confianza de la
diferencia
Inferior Superior
POLIMETACRILATO
DE METILO .000 14 1.000 -.22667 -
22035.1587 22034.7053
Fuente: Ensayos de laboratorio - Elaboración: Ing. Fernando Guerrero
Al comparar el Polimetilmetacrilato con el estándar, que es la media obtenida en las pruebas
de laboratorio, el SPSS nos da los siguientes resultados: un t valor = 0.000 que implica que
la distribución es completamente normal como se puede apreciar el gráfico N° 2 de este
análisis, con un grado de libertad de 14. En cuanto al p valor (sig.) éste es igual a 1 lo cual
implica que el material resiste totalmente a la presión estándar con la cual se ha establecido
la comparación.
33
En consecuencia, de los valores obtenidos en las 2 pruebas se puede afirmar con un alto
grado de seguridad que el Polimetilmetacrilato de Metilo es más resistente que el acrílico
Base de Nylon Termoplástico con lo que queda demostrada la hipótesis alternativa que dice:
“El Polimetilmetacrilato de metilo es más resistente a la compresión que el acrílico Base de
Nylon Termoplástico.
34
CAPÍTULO V
5. DISCUSIÓN
En este estudio se utilizaron 30 muestras de acrílico, haciendo dos grupos de 15 cada uno de
los acrílicos, demostrando a través de la máquina de ensayos universales MTS, que el
acrílico polimetilmetacrilato de metilo es más resistente a la compresión que la base de nylon
termoplástico. Estadísticamente con la prueba de t student con el estadístico SPSS V.22 se
demostró que la base de nylon tiene un t valor = -14, demostrando que no resiste a la
compresión como el acrílico polimetilmetacrilato de metilo, por su valor negativo.
Según Mariano C. (8) menciona que el módulo de resistencia a la compresión de la base de
nylon es el máximo esfuerzo por unidad de área expresado en KPa o MPa. Se calcula como:
Resistencia a la tensión (MPa) = Tenacidad (N/tex) x Gravedad específica x 1005.
En el siguiente artículo escrito por Juán-José CASTILLO1, Santiago HERRERA1, Pablo-Andrés
REY1, Carlos MEJÍA2, Adriana JARAMILLO3, menciona que para el proceso de observación
experimental se conformaron 2 grupos de 5 especímenes y que la fuerza de Flexión de un
material es una combinación de varias fuerzas; de Compresión, Tensión y Cortante, y a
medida que la fuerza tensional y compresiva aumenten se requerirá una fuerza mayor para
que se produzca la fractura del mismo material.
En cuanto a las características de desplazamiento máximo antes de la ruptura, elongación y
la energía, la resina acrílica convencional mostró valores mayores lo que indica mayor
capacidad de deformación proporcional a la carga impartida, lo cual se traduce en un menor
módulo de elasticidad respecto a la resina acrílica de alto impacto.
La única característica que presentó una diferencia significativa entre los dos grupos de
resina acrílica de termo curado fue el módulo de elasticidad con un valor de p=0.000 en la
prueba T para la igualdad de medias, donde la resina acrílica de alto impacto obtuvo un valor
mucho mayor que la convencional, lo cual implica que la de alto impacto es mucho más
rígido que la resina acrílica convencional
La fuerza de flexión de un material es una combinación de varias fuerzas; de Compresión,
Tensión y Cortante, y a medida que la fuerza tensional y compresiva aumenten se requerirá
una fuerza mayor para que se produzca la fractura del mismo material. (3)
35
En otra investigación Villegas, Carla menciona en su investigación que utilizaron 20
muestras de los dos tipos de acrílicos, el convencional y base de nylon termoplástico
(Valplast), con las siguientes medidas 5 cm de largo, 2.1 cm de ancho, 0.9cm espesor,
demostrando como resultados que los dos tipos de acrílicos utilizados tienen el mismo valor
de módulo de resistencia a la compresión. Por lo que analizamos que los resultados se dieron
por la marca de los acrílicos y las dimensiones utilizadas, a diferencia de la investigación
realizada con acrílico polimetilmetacrilato de metilo y base de nylon termoplástico que tuvo
las siguientes medidas 5mm de espesor, 10mm de altura, 5mm de longitud dando como
resultado que el polimetilmetacrilato de metilo es más resistente a las pruebas de resistencia
a la compresión.
36
CAPÍTULO VI
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1. Conclusiones
Al finalizar la investigación se logró evidenciar a través de los análisis teóricos, estadísticos
las siguientes conclusiones:
Que al realizar los ensayos con las 30 muestras se verifico que el polimetilmetacrilato
de metilo es más resistente a la compresión que el acrílico elaborado a base de nylon
termoplástico.
Estadísticamente existe mayor resistencia a la compresión del polimetilmetacrilato
de metilo a diferencia del acrílico a base de nylon termoplástico, aunque en valores
estadísticos la base de nylon termoplástico resiste menos y este valor no es
significativo, comprobando así la hipótesis negativa.
Se comprobó que los dos tipos de acrílicos utilizados en la investigación demuestran
estadísticamente que la base de nylon termoplástico tiene un valor negativo que es
de -14,771, lo que implica que el material resiste menos a la compresión que el
polimetilmetacrilato de metilo que tiene un valor positivo de 0,000 que implica que
el material resiste totalmente a la presión, con la prueba de t student.
6.2. Recomendaciones
Se recomienda realizar otros estudios, como resistencia al impacto, a la presión y a
la dureza; del polimetilmetacrilato de metilo y de la base de nylon termoplástico,
para evaluar las propiedades de resistencia y mecánicas.
Utilizar la base de nylon termoplástico como alternativa para la elaboración de bases
protésicas, dado que no hay mayor diferencia en la resistencia con el
polimetilmetacrilato de metilo, pero presenta mayores ventajas en la estética y en el
confort.
37
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a diferentes temperaturas. Revista Odontológica Mexicana. 2004 Septiembre; 8(3): p.
70-74.
39
ANEXOS
Anexo 1 Autorización del Comité de Bioética
Fuente: Comité de Bioética
Elaborado: Abg. Flavia Bolaños
40
Anexo 2 Solicitud de Ingreso de Tema
Fuente: Universidad Central
Elaborado: Autor
41
Anexo 3 Solicitud de cambio de Tema
Elaborado: Universidad Central
Fuente: Autor
42
Anexo 4 Solicitud de Realización del Estudio
Elaborado: Universidad Central
Fuente: Autor
43
Anexo 5 Certificado de Realización de Pruebas
Fuente: Universidad De Las Fuerzas Armadas
Elaborado: Ing. Francisco Navas
44
Anexo 6 Renuncia del Trabajo Estadístico
Elaborado: Universidad Central
Fuente: Autor
45
Anexo 7 Solicitud de Aceptación de Tutorías
Elaborado: Universidad Central
Fuente: Autor
