Artículos Originales

Revista Colombiana de Investigación en Odontología 2011; 2 (4): 24-32 1. Olga Patricia López Soto 2. Jorge Eduardo Acebedo Vallejo 3. Luz Dary Joya Rodríguez 4. Adriana Marcela López Macías

Evaluación de la intensidad de salida de la luz de las lámparas de fotocurado de una clínica dental Assessment of light output intensity of curing lamps of a dental clinic

Resumen

1.Odontóloga, Profesora Asociada U. Autónoma de Manizales [email protected] 2. Odontólogo, Profesor Instructor, U. Autónoma de Manizales 3.Odontóloga, Profesora Asistente U. Autónoma de Manizales. 4. Odontóloga, Profesora Asociada U. Autónoma de Manizales.

Recibido 28 de marzo de 2011/ Enviado para modificación 17 de abril de 2011/ Aceptado 28 de abril de 2011

Objetivo. Determinar la intensidad de salida de la luz de 64 unidades de fotocurado en una clínica odontológica, de acuerdo a las condiciones de integridad del mango y de la parte activa de la fibra óptica. Métodos. En este estudio descriptivo se utilizaron radiómetros para medir la intensidad de la luz halógena y la luz emitida por las unidades LED. La recolección de la información incluyó los siguientes datos: tipo de lámpara, intensidad registrada durante 40 segundos, estado de la parte activa de la fibra óptica e integridad del mango o tallo de la fibra óptica. Se describió la frecuencia relativa de cada una de las variables y se realizó un análisis Bivariado, usando la prueba chi2. Resultados. El 39% de las unidades de fotocurado revisadas no registraron una intensidad de salida de luz suficiente. El 48.43% de las unidades de fotocurado presentaban contaminación en la parte activa de la fibra óptica. La condición de integridad del mango de la fibra óptica no se cumplió en el 6% de las unidades de fotocurado del estudio. Conclusiones. El 40% de las unidades de fotocurado evaluadas tenían una intensidad de

25 | Revista Colombiana de Investigación en Odontología 2011; 2(4) salida adecuada y una integridad total de la fibra óptica (mango y parte activa). Serían éstas las únicas unidades que garantizarían una adecuada polimerización de las resinas compuestas.

a 520 nanómetros) y un tiempo adecuado de curado son variables críticas para lograr una polimerización completa. Si cualquiera de estas variables es inadecuada, los materiales sólo quedan polimerizados parcialmente (1). Este Palabras clave: resinas compuestas, materiales curado parcial aumenta la absorción de agua, dentales, fotocurado, polimerización la solubilidad y disminuye la dureza lo que puede ocasionar una falla grave del material (2). Abstract Objective. To test 64 curing light handpieces of a dental clinic to determine the light output intensity, the integrity conditions of the light beam and the state of the handpiece. Methods. In this descriptive study radiometers were used to measure the halogen light intensity and the light emitted from the LED lamps respectively. Data collection analyzed the following data: lamp type, intensity recorded during 40 seconds, state of the light beam of the handpiece and integrity of the handpiece grip. Was obtained the relative frequency of each of the variables and bivariate analysis was performed using the test chi2. Results. According to the analyzed parameters, 39% of curing lights did not have an adequate light output , 48.3 % had dirty light beam and 6 % did not complied with the condition of integrity of the optical fiber Conclusions. 40% of tested curing lights had an adequate light output intensity, adequate light output intensity and a total integrity of the handpiece. These tested curing lights would be the only lights to guarantee an adequate polymerization of resin composites. Key words: resin composites, dental materials, curing, polymerization Introducción Una de los factores más importantes para el éxito de las restauraciones con resina compuesta depende directamente de su grado de polimerización y consecuentemente de la intensidad de la salida de luz de las unidades de curado. Una intensidad de luz suficiente, una correcta longitud de onda (400

La intensidad de salida de las unidades de luz puede ser reducida significativamente por una variedad de factores. Estos, pueden incluir una caída del voltaje de la línea(3), degradación o desgaste del bombillo (4), reflectores, filtros perforados o fracturados, alteraciones de la fibra óptica y de su extremo activo, fracturas del filtro y variaciones en el diseño (5) . 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 (6). Muchos autores han sugerido una intensidad mínima de 400mW/cm2 (400 milivat por cm cuadrado) para la polimerización estándar (7) con un tiempo de irradiación de 40 segundos , concepto que es aceptado por este trabajo. El curado óptimo es esencial para obtener restauraciones de resina compuesta estables, durables y fuertes (8). Las unidades LEDs producen una longitud de onda de 400 a 500 nm, que está cerca del pico de absorción de la canforoquinona (9). La luz halógena, tienen un espectro pleno de longitud de onda, utiliza filtros para remover las longitudes de onda inactivas a la canforoquinona, usando sólo el 1% de la energía producida. Estas unidades pueden generar altas temperaturas que degradan sus componentes con el tiempo, dando a la luz una vida útil de 100 horas aproximadamente(10). Algunos estudios, han demostrado que comparadas con la luz halógena, las LEDS presentan resultados similares o inferiores influyendo en las propiedades de la resina compuesta de fotocurado (11). Ambas unidades de fotocurado producen un grado de

López - Evaluación de la intensidad de salida de la luz | 26 conversión similar y de microdureza, cuando la resina no tiene un grosor mayor a 1 mm y la distancia de la luz no es mas de 3mm a la superficie de la resina compuesta(12). Estudios recientes han revelado que los radiómetros no son utilizados rutinariamente por los odontólogos y que muchas de las unidades de luz en uso son inadecuadas para producir la polimerización requerida dentro del tiempo recomendado (13). De acuerdo al impacto que tienen los factores anteriormente descritos, en el resultado final de un adecuado proceso de polimerización, este estudio pretendió determinar la intensidad de salida de la luz, las condiciones de integridad de la parte activa y el estado del tallo de la fibra óptica de 64 lámparas de fotocurado de la una clínica odontológica. Materiales y Métodos En este estudio descriptivo un sólo investigador tomó los registros de 64 unidades

activa durante un minuto antes de tomar la medida de la intensidad, para asegurar un poder total. Cada unidad de curado se midió tres veces con el radiómetro. Si la medida variaba más de 25 miliwwats/cm2, se tomaban de nuevo las tres medidas. Las lecturas de cada unidad de curado fueron promediadas para realizar el registro final. Para el análisis de la intensidad se siguieron los parámetros descritos por Ruegggeberg et al (7), quienes demostraron que lecturas por debajo de 233mW/cm2 no endurecen adecuadamente las resinas compuestas

de fotocurado con el fin de controlar el sesgo interno. Se utilizaron radiómetros para medir la intensidad de la luz halógena y la luz emitida por las unidades LEDs respectivamente, marca DEMETRON de la casa comercial KERR. Para determinar la integridad de la fibra óptica se utilizó observación visual del tallo de la fibra óptica y del extremo de su parte activa. La evaluación se realizó siguiendo un formato diseñado para tal fin. La recolección de la información incluyó los siguientes datos: 1.-Tipo de lámpara: halógena o LED, 2.-Nombre de la casa comercial que la produce, 3.-Modelo de la lámpara, 4.Número de serie de la lámpara, 5.-Intensidad registrada, 6.-Estado de la parte activa de la fibra óptica en cuanto a : contaminación, presencia de rayas o fisuras y presencia de fracturas, 7.-Integridad del mango o tallo de la fibra óptica (si hay o no integridad). La intensidad de la luz se midió utilizando dos radiómetros nuevos. Cada una de las unidades de curado se incendió y se dejó

de 3 milímetros de grosor; y por Yearn (1) quien afirma que intensidades por debajo de 300 mW/cm2 no fotocuran una resina de 2 milímetros de profundidad durante el tiempo prescrito de 10 segundos. El registro y análisis de la información se realizó en el programa SPSS Versión 17. Se describió la frecuencia relativa de cada una de las variables y se realizó un análisis bivariado entre la intensidad de la luz con las variables: integridad del tallo e integridad de la parte activa de la fibra óptica, usando la prueba chi2.

27 | Revista Colombiana de Investigación en Odontología 2011; 2(4) Resultados

Según los parámetros de efectividad considerados en este estudio para el rango De las 64 lámparas que fueron objeto de intensidad de emisión de luz halógena del estudio, 77% eran del tipo luz necesario para fotocurar adecuadamente una halógena, el 32,8 % pertenecían a la casa resina compuesta, el 39% de las unidades de comercial Indufen, 14,1% a Fendental, fotocurado revisadas no eran efectivas (Tabla 1). 47% a la Caulk, 47%, a la SDI y 14,1% no registraban ninguna marca comercial. Tabla 1.-Rangos de intensidad de la luz Rango (mW/cm2)

Número n=64

0 - 49 50-99 100-199 200-299 300-399 400-499 500-599 600

3 5 8 9 19 14 4 2

Porcentaje (%) 4,6 7,8 12,5 14,0 29,6 21,8 6,2 3,1

El 48.43% de las unidades de fotocurado consideradas en el estudio presentaban contaminación en la parte activa de la fibra óptica (Tabla 2).La condición de integridad del mango de la fibra óptica no se cumplió en el 6% de las unidades de fotocurado del estudio (Tabla 2)

Tabla 2.- Condición de la parte activa y de la fibra óptica de las lámparas Condición de la parte activa de la lámpara Adecuada Contaminada Contaminada y fracturada Contaminada y rayada Fracturada Rayada Condición de la fibra óptica Adecuada Inadecuada

Número n=64

Porcentaje (%)

33 21 3 2 4 1

51,6 32,8 4,7 3,1 6,3 1,6

60 4

93.8 6,2

López - Evaluación de la intensidad de salida de la luz | 28 El 39% de las unidades de fotocurado registraron intensidades de salida inadecuadas (por debajo de 300 mW/cm2) más las siguientes alteraciones en la fibra óptica: el 48% contaminación, el 8 % fractura y contaminación, el 4% rayado y contaminación, el 12% fractura (tabla 3)

Tabla 3.- Intensidad de salida de la luz según la condición de la parte activa de la fibra óptica Rango de salida en mW/cm2

Adecuada Contaminada Fracturada y contaminada

0 0 50-99 0 100-199 3 200-299 4 300-399 9 400-499 11 500-600 6 Total 33

3 3 3 3 7 2 0 21

0 1 0 1 1 0 0 3

Discusión El adecuado curado de las resinas compuestas es fundamental para su buen desempeño clínico. El fotoiniciador utilizado en la mayoría de las resinas se activa con una longitud de onda de 400 a 515 nanómetros, siendo la cifra de 470 nanómetros el pico de absorción del iniciador más comúnmente utilizado (14). La luz de fotocurado debe tener suficiente energía para ser efectiva, en un rango de 400 a 515 para activar con efectividad el incremento de resina que será irradiado. La luz también debe ser capaz de generar suficiente densidad de energía o intensidad, para curar a través del grosor del incremento (15). Las investigaciones han mostrado que una intensidad de luz de 300mW/cm2 puede polimerizar la mayoría de los matices de resinas compuestas si se utiliza el tiempo apropiado de curado (15) . En este trabajo el 39% de las lámparas de fotocurado no cumplieron con esta intensidad mínima de salida y no deberían utilizarse debido a que su comportamiento clínico sería inadecuado (1).

Contaminada y Fracturada Rayada rayada

0 0 1 0 1 0 0 2

0 1 1 1 0 1 0 4

0 0 0 0 1 0 0 1

Total

3 5 8 9 19 14 6 64

En esta investigación, el 25% de las unidades de fotocurado registraron menos de 200mW/ cm2 de salida. El curado óptimo de la parte profunda de una resina no puede lograrse con una intensidad de 200 mW/cm2 y sólo se obtendría después de 120 seg con una radiación de 300 mW/cm2. Por lo tanto, unidades de luz con intensidades entre 0 y 299 mW/cm2 , no deben ser utilizadas en la clínica, debido a sus características inadecuadas de curado, máxime si se tiene en cuenta que el curado óptimo de la parte profunda de una resina puede logarse con 30 segundos de irradiación a 500m W/cm2 y 20 segundos de irradiación a 600mW/cm2 (16) . En una situación ideal el grado de polimerización de una resina compuesta debe ser el mismo a lo largo de toda su profundidad y la dureza de la parte profunda, debe ser idéntica a la parte superficial. A medida que la luz pasa a través del grosor de la resina, la intensidad de la luz se reduce, debido a la dispersión, de tal manera que se disminuye

29 | Revista Colombiana de Investigación en Odontología 2011; 2(4) la efectividad del curado (17) Esta dispersión de la luz cuenta para las diferencias de dureza entre la superficie y el fondo. El radio de dureza no debe exceder del 10 al 20%, es decir el radio debe ser de 0.8 aproximadamente para que las resinas de curado por luz visible se polimericen completamente (18) (datos tomados con 40 seg de irradiación con 400mW/cm2 ). El curado efectivo no se logra con fuentes de luz de menor intensidad, que resultan en un radio de dureza menor a 0.78. Un curado efectivo se logra con 30 seg de irradiación a 500 y 600 mW/cm2. Por lo tanto, esta es la densidad de energía de luz recomendada para la fases de alta intensidad que requiere una resina compuesta (19), en esta investigación sólo el 9% de las unidades de fotocurado cumplirían con este requisito.

general, van en rangos de 0,3 a 0,5 (23). Para una fibra óptica de 0,5 el diámetro calculado del cono de luz que irradia la superficie del material a una distancia de 5,0 mm, es de 1,4mm. Una distancia más grande que 5 mm podría causar una disminución marcada de la intensidad de la luz (24). Por lo tanto, una falta de homogeneidad de la luz irradiada podría no ser compensada aumentando la distancia entre la parte activa de la fibra y el material, como podría pensar un profesional que trabaja con esta parte contaminada o fracturada. Cualquier contaminación y degradación del bombillo, la fibra óptica y el extremo activo de la misma aumentaría la falta de homogeneidad de la luz irradiada y de la polimerización de la restauración (25). La efectividad del curado de las resinas compuestas es crítico, no sólo para asegurar las propiedades físicas óptimas sino para asegurar que no aparezcan problemas clínicos debido a la citotoxicidad de los materiales inadecuadamente polimerizados (26). Para la parte más profunda de la superficie, sólo el curado óptimo debe ser tolerado, ya que los tejidos pulpares pueden afectarse debido a la filtración de los componentes no polimerizados. Una evaluación in vitro de resinas compuestas encontraron que el “bis” (fenol-A- glicidil-metacrilato), cantidades trazas de benzofenona estabilizadora de luz y un fragmento iniciador de peróxido de benzoilo que filtraron fueron la fuente de las reacciones tóxicas en los cultivos celulares (27).

En este trabajo, el 39% de las unidades de fotocurado no tiene una intensidad de salida ideal y podrían no estar polimerizando adecuadamente la resina compuesta. El grado de polimerización de una resina determina su dureza. Esta propiedad ha demostrado ser un buen indicador de la conversión de enlaces dobles (20). Todas las alteraciones que afecten la polimerización de la resina compuesta estarían entonces disminuyendo su propiedad de resistencia. Este mismo porcentaje de lámparas serían un factor de riesgo para la estabilidad del color del material . Una disminución en la intensidad de salida de la luz causará una disminución en el grado de conversión del monómero lo cual afectaría estabilidad de color de la resina compuesta (21), esto es atribuible a la Los problemas relacionados con la falta degeneración del adhesivo resinoso del relleno de intensidad en la salida de las lámparas y a la solubilidad de la matriz de resina (22). de luz halógena, se unen a los citado por Jant et al (28) acerca de la degradación En esta investigación el 48 % de las unidades que sufren normalmente los bombillos de fotocurado presentaban alteraciones en la (tiempo efectivo de vida de 40 a 100 horas) parte activa de la fibra óptica (contaminación , los reflectores y los filtros debido a las y/o fractura). El grado de dispersión de la luz temperaturas altas que se producen durante los irradiada por el extremo de la fibra óptica de la ciclos de curado. Por lo tanto son múltiples lámpara depende de la apertura numérica (NA) los factores que pueden afectar el grado de de la fibra óptica, que caracteriza el rango de polimerización de lass resinas compuestas. ángulos sobre los cuales el sistema puede emitir luz. La apertura de las fibras ópticas en

López - Evaluación de la intensidad de salida de la luz | 30 Conclusiones El 40% de las unidades de fotocurado evaluadas tenían una intensidad de salida adecuada y una integridad total de la fibra óptica (mango y parte activa). Serían éstas las únicas unidades que garantizarían una adecuada polimerización de las resinas compuestas. Los odontólogos deben verificar periódicamente la intensidad de salida de la luz de las unidades de fotocurado y deben conservar la integridad del mango de la fibra óptica y de mantener el extremo de la misma libre de contaminación para asegurar un correcto funcionamiento de estas unidades. Referencias

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