Resumen de Análisis in vitro de la fibra de carbono como mesoestructura de prótesis híbridas implantosoportadas
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Pese a su popularidad, las prótesis híbridas implantosoportadas (PHI) presentan frecuentes complicaciones mecánicas, como la fractura de los dientes artificiales y/o del recubrimiento acrílico. Entre los principales factores predisponentes destacan la presencia y longitud de las ménsulas o cantilever y la débil unión de la mesoestructura metálica al recubrimiento acrílico. Esta falta de adhesión conduce a microfiltraciones, separación de los sustratos e incluso fractura del recubrimiento. Recientemente se han introducido materiales de fibra de carbono como mesoestructuras de estas prótesis. Sin embargo, son escasos los estudios que abordan sus propiedades mecánicas cuando se adhieren a resina acrílica o composite. El objetivo principal de la presente investigación fue cuantificar y comparar la resistencia a la fractura de PHI confeccionadas con distintas combinaciones de materiales para identificar la composición mecánicamente óptima.
En este estudio in vitro se fabricaron 15 probetas (PHI) con distintos materiales de mesoestructura y recubrimiento: Grupo 1 (MA; control): Co-Cr con recubrimiento acrílico; Grupo 2 (CA): fibra de carbono con recubrimiento acrílico y Grupo 3 (CC): fibra de carbono con recubrimiento de composite. Todas las PHI fueron diseñadas simulando una situación clínica real, utilizando un modelo metálico con implantes incrustados en posiciones de 15, 12, 11, 23 y 25, que fueron digitalizados mediante un escáner extraoral de laboratorio. Las probetas se sometieron a un envejecimiento por termociclado equivalente a 1 año de uso clínico. Se practicaron ensayos de flexión hasta la fractura mediante una máquina de ensayos universal ejerciendo una carga vertical (velocidad: 1 mm por minuto) en tres localizaciones de cada PHI: cantilever derecho (cd: 13 mm), cantilever izquierdo (ci: 10 mm) y sector anterior (sa). Se consideró ¿fractura¿, cuando se observó separación del recubrimiento, y ¿fracaso total¿, en caso de rotura completa de la mesoestructura. Se efectuó un análisis estadístico descriptivo e inferencial mediante ANOVA de un factor y ANOVA de medidas repetidas de 2 factores (alpha = 0.05). Los especímenes se examinaron mediante microscopio estereoscópico y microscopio electrónico de barrido (MEB), para evaluar el patrón de fractura y clasificar el tipo de fallo.
Las prótesis del grupo MA presentaron la resistencia a la fractura más elevada, mostrando valores clínicamente aceptables en todas las localizaciones. El grupo CA registró valores significativamente menores de resistencia a la fractura que el grupo MA en las localizaciones cd y sa, siendo inferiores a los clínicamente aceptables (900 N) en el cantilever más largo. Los grupos MA y CA arrojaron valores estadísticamente comparables en la localización ci. Los valores de resistencia a la fractura de las prótesis CC fueron significativamente menores que los de las restauraciones MA en todas las ubicaciones ensayadas, y significativamente más bajos que los de las prótesis CA en los puntos ci y sa. No se detectaron diferencias significativas entre los grupos CA y CC en la localización cd. En el grupo CC, únicamente se registraron valores de resistencia clínicamente aceptables en sa.
La presencia de cantilever y la longitud de éste se asocian directamente a una menor resistencia a la fractura. Para las prótesis híbridas con cantilever de hasta 13 mm, la combinación óptima sería una mesoestructura de Co-Cr con recubrimiento acrílico. La combinación de fibra de carbono con acrílico podría indicarse en prótesis híbridas con cantilever de hasta 10 mm. La combinación de fibra de carbono y composite únicamente resultaría apta en ausencia de ménsulas. Las prótesis de Co-Cr con acrílico y las de fibra de carbono recubiertas con composite exhibieron predominantemente fallos cohesivos, mientras que las prótesis de fibra de carbono con recubrimiento acrílico evidenciaron una rotura completa del armazón.
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Aims: The main purpose of the current investigation was to quantify and compare the fracture resistance, after bending tests, of hybrid implant-supported prostheses to determine the optimal combination of mesostructure and veneering materials from the mechanical point of view, and to verify whether the resistance values obtained in the different groups exceed the limits that may be considered clinically acceptable (900 N). As secondary objects, it was assessed whether the location of the applied load (cantilevers of 10 mm and 13 mm and anterior sector) influences the fracture resistance within each group of materials and among the study groups. Finally, we planned to examine the tested prostheses under microscopy to observe their fracture pattern and to classify the samples by their failure type. Conclusions: For full-arch hybrid implant-supported prostheses with cantilevers up to 13 mm, the optimal combination of materials is cobalt-chromium coated with acrylic. The combination of carbon fiber in the mesostructure with acrylic as veneering material could be indicated in hybrid prostheses with cantilevers up to 10 mm. Carbon fiber mesostructures veneered with composite would only be suitable for hybrid prostheses without cantilevers. The presence of a cantilever and its length are directly associalted with lower fracture load values. Acrylic-veneered cobalt-chromium prostheses and composite-coated carbon fiber restorations predominantly exhibited cohesive failures, while acrylic-veneered carbon fiber prostheses mainly showed a complete break of the prosthetic framework.
