Es irrefutable que la fotopolimerización cambió la Odontología. Desde la introducción de las resinas compuestas fotopolimerizables, los clínicos finalmente han podido practicar una Odontología mínimamente invasiva de una manera predecible y eficiente.
No es nuevo decir que una de las mayores preocupaciones durante la fotopolimerización es obtener un alto grado de polimerización de las resinas compuestas. Si queremos que nuestras restauraciones sean más duraderas y predecibles, tanto estética como funcionalmente, entonces este es un tema fundamental que debe entenderse mejor.
Desafortunadamente, según las nuevas investigaciones y el conocimiento contemporáneo del tema, esto parece ser algo que puede subestimarse, tanto en las clínicas dentales como en las universidades.
«Las resinas dentales bien polimerizadas tienen mejores propiedades mecánicas y, por lo tanto, mejor desempeño clínico»
Temas como la densidad de energía, la colimación de la luz, qué fotoiniciadores se utilizan en la resina compuesta y la homogeneidad del haz de luz, son algunos ejemplos de lo que se debe saber para polimerizar correctamente las restauraciones compuestas. La falta de información en estos aspectos fundamentales puede generar problemas como microfiltración, decoloración, mayor abrasión en el desgaste del material de restauración e incluso sensibilidad pulpar.
Tiempos ideales para fotopolimerizar: potencia y colimación
Los primeros dispositivos LED para uso dental se lanzaron a principios de la década de 2000. Los LED son chips hechos de un material semiconductor que contiene impurezas, creando así una unión p-n donde la corriente eléctrica fluye desde el ánodo (unión p) al cátodo (unión n). La longitud de onda/color de la luz emitida depende de la química utilizada en los materiales que forman la unión p-n.
Las emisiones de luz azul se desarrollaron utilizando sustratos semiconductores de nitruro de indio y galio (InGaN). La luz emitida no es completamente monocromática,
como es el caso de los láseres y la longitud de onda del espectro es relativamente estrecha, especialmente cuando se compara con el amplio espectro emitido por las lámparas más antiguas, como, por ejemplo, las lámparas halógenas que emiten todos los colores de la luz visible, además de producir mucho calor. Los LED también son mucho más livianos y duraderos, mientras que consumen menos energía para
funcionar que sus predecesores y pueden funcionar fácilmente con baterías.
Un elemento importante a tener en cuenta es la densidad de potencia. También llamada exitancia, o intensidad de la luz, la densidad de potencia se suele expresar en mW/cm2. El concepto de energía total atestigua que el proceso de fotopolimerización depende de la energía absorbida por la resina y se puede resumir en el producto de la intensidad de la luz por el tiempo de exposición. Por ejemplo, 20 segundos bajo una intensidad de luz de 800 mW/cm2 = 20 segundos x 800 mW/cm2 = 16 000 mWs/cm2, o 16 J/cm2.
«Uno de los principales desafíos clínicos en Odontología directa es la adecuada
polimerización de las áreas más profundas»
La literatura científica varía en cuanto a la cantidad de energía necesaria para la polimerización adecuada de las resinas compuestas, pero generalmente se sitúa en torno a los 16 J/cm2. Sin embargo, este no es un valor absoluto y cambia de resina a resina, dependiendo principalmente del tipo, color, translucidez y qué fotoiniciadores están presentes. Hoy en día, se acepta que un valor de 16 J/cm2 es la dosis adecuada para polimerizar la mayoría de las resinas compuestas comerciales, aunque este valor puede ser inferior en algunos casos, o superior en los casos de resinas muy opacas y coloridas.
Además de la cantidad total de energía, la forma en que la luz es generada y emitida puede variar mucho según el tipo y la construcción de la punta de luz de la lámpara. Por lo tanto, conocer la colimación de la luz del dispositivo también es esencial para garantizar que, incluso las capas más profundas de la restauración de composite, se fotopolimericen adecuadamente, ya que la densidad de potencia emitida en la punta puede ser muy diferente de la cantidad de energía que realmente llega a las cavidades más profundas.
En otras palabras: no toda la luz producida llega necesariamente a su objetivo debido a la dispersión de la luz. A medida que aumenta la distancia desde la punta, la cantidad de energía que alcanza el objetivo irá decreciendo… Así, uno de los principales desafíos clínicos en Odontología directa es la adecuada polimerización de las áreas más profundas, como ocurre en las restauraciones de Clase II, donde la distancia entre la punta y la profundidad de la preparación puede llegar fácilmente a 8 mm o más.
Para complicar aún más las cosas, la cantidad de dispersión de luz puede variar mucho de una lámpara a otra y casi toda la información compartida por los fabricantes sobre la potencia de salida de sus dispositivos se refiere solamente a la luz emitida en la punta.
Una de las ventajas de las lámparas más modernas, como la lámpara de polimerización VALOTM (Ultradent Products, South Jordan, EE. UU.), es la opción de tener tres modos de potencia diferentes: Estándar, Alta Potencia y Xtra Power, respectivamente 1.000, 1.400 y 3.200 mW/cm2, según el fabricante. Con las diferentes densidades de energía, es posible elegir una potencia y un tiempo de polimerización adecuados en función del procedimiento clínico.
Otro factor importante es la colimación de la luz que promueve el dispositivo VALOTM: la presencia de una lente única en su punta hace que el haz de luz sea colimado de modo que la pérdida sea mínima.
Eso es verificado mediante estudios que evaluaron la potencia perdida a diferentes distancias entre la punta emisora de luz y la región a polimerizar. La lente es la principal característica responsable de esta hazaña, especialmente si se compara con otro tipo de puntas, como las puntas de plástico o incluso las clásicas guías de fibra de vidrio.
Impactos clínicos de la longitud de onda y de la homogeneidad del haz de luz
Todavía hay muchos malentendidos y frustraciones con respecto a la compatibilidad real entre los dispositivos de fotopolimerización y los materiales restauradores sensibles a la luz, por lo que es fundamental conocer también la longitud de onda de la luz emitida.
No hay duda de que la canforoquinona es el fotoiniciador más utilizado en la actualidad. Es un material amarillo y depende de la acción de las aminas terciarias para crear radicales libres que inducen a la polimerización. También requiere una cantidad considerable de energía lumínica para iniciar el proceso de curado de las resinas compuestas.
Sin embargo, también existe otra categoría de materiales fotoiniciadores, muchas veces llamados fotoiniciadores alternativos.
Tienen un pico de absorción de luz diferente, inferior al de la canforoquinona, en el rango de la luz violeta y cercano a la UV. Estos fotoiniciadores pertenecen a una clase de materiales que se degradan en múltiples radicales sin necesidad de un co-iniciador y, a pesar de ser algo amarillos, tienen la ventaja de ser transparentes una vez que se activan con la luz.
«Los LED también son mucho más livianos y duraderos, mientras que consumen menos energía para funcionar que sus predecesores y pueden funcionar fácilmente con baterías»
A menudo se usan junto con la canforoquinona, ya que juntas tienen un efecto sinérgico. Eso permite usar concentraciones más bajas, lo que reduce el color amarillo residual de la restauración después de la foto activación, y que es especialmente importante para las restauraciones más blancas y/o más translúcidas
requeridas para muchos de los procedimientos estéticos de hoy.
Sin embargo, un problema con muchos de los dispositivos de curado con luz LED es que tienen una longitud de onda limitada, y por eso solo son capaces de activar la canforoquinona y no los otros fotoiniciadores alternativos. Así, es fundamental que el clínico sepa si su dispositivo de fotopolimerización es capaz de emitir un espectro de luz que no solo sea potente y colimado, sino también lo suficientemente amplio como para activar todo tipo de fotoiniciadores que pueda contener la resina compuesta. El primer LED de banda ancha fue el UltraLumeTM 5 (Ultradent Products, South Jordan, EE. UU.) con un LED central de 5 W (y una longitud de onda de alrededor de 465 nm) rodeado de otros cuatro LEDs de baja intensidad (con longitudes de onda de alrededor de 405 nm).
Actualmente, otra de las ventajas de la lámpara VALOTM, ya descrita anteriormente, es la presencia de su amplio espectro de luz compatible con los picos de absorción de los fotoiniciadores actualmente utilizados, debido a sus 4 LEDs personalizados que producen una amplia longitud de onda, capaz de activar todos los fotoiniciadores disponibles en los materiales de restauración actuales, directos o indirectos.
Independientemente de cuántos LED contenga la lámpara, otro punto importante es saber cómo sale la luz por la punta: es decir, si está totalmente enfocada en una región, o si la distribución de la luz es homogénea en toda la zona de salida. La salida de la luz, homogénea o heterogénea, influye en la dureza de la resina compuesta.
Una restauración que ha sido polimerizada por una lámpara en donde hay una concentración de luz en una determinada región de la punta y una pérdida en otra, hará que la resina tenga diferentes valores de dureza en su superficie, de acuerdo con la forma en que la punta distribuyó la luz.
Otra función importante de la lente VALOTM, además de la colimación (enfoque) de la luz, es también hacer que el haz de luz sea homogéneo, de modo que toda la superficie de la restauración esté iluminada por una cantidad y calidad de luz similar,
desde un borde hasta el otro.
Conclusión
Las resinas dentales bien polimerizadas tienen mejores propiedades mecánicas y, por lo tanto, mejor desempeño clínico. Esto es especialmente importante, ya que las resinas compuestas para uso dental son materiales exigentes en términos de manipulación, y la propia cavidad bucal es un entorno inhóspito.
A la hora de polimerizar una resina compuesta, no debemos prestar atención únicamente a la potencia de salida de la lámpara de polimerización, ya que dispositivos con valores similares pueden presentar un comportamiento significativamente diferente. Se deben considerar otros factores, como la densidad de energía, la colimación de la luz, qué fotoiniciadores contiene el composite, la ubicación y el tipo de restauración, y la distancia desde la punta emisora de luz hasta la restauración.
Esto es especialmente importante en esta era de la Odontología mínimamente invasiva, donde la demanda estética es una realidad y la necesidad de que las restauraciones permanezcan hermosas y en su lugar, por períodos de tiempo más largos, es imprescindible.
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