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En los últimos años, las carillas oclusales mínimamente invasivas han recibido cada vez más atención en la odontología restauradora contemporánea. Estas restauraciones suelen fabricarse a partir de materiales monolíticos de cerámica de matriz de vidrio CAD/CAM, policristalinos e híbridos26. La preparación conservadora de los dientes, la facilidad de acceso y visibilidad durante la preparación de los dientes, la toma de impresiones y la cementación, y la preservación de la encía marginal han sido promovidas como ventajas26,27. Las directrices actuales recomiendan un espesor de 1,5-2,0 mm en la cúspide de soporte y en la fosa central para garantizar la durabilidad y el rendimiento mecánico28,29. Sin embargo, debido a las tasas de supervivencia experimentales favorables, las carillas oclusales ultrafinas de 0,7-1,0 mm de espesor se emplean ahora ampliamente como un enfoque restaurador mínimamente invasivo 26,30,31.
Las diferencias en los componentes microestructurales y las técnicas de procesamiento pueden afectar las propiedades del material dental CAD/CAM, incluidas las propiedades fisicomecánicas, las propiedades ópticas, el coeficiente de expansión térmica (CTE) y la solubilidad química3. Después del mecanizado, LD generalmente requiere tratamiento térmico para convertir los cristalitos de metasilicato en cristales de disilicato de litio completamente cristalizados con una resistencia a la flexión de ~ 377 MPa y un módulo elástico de 67.2 GPa 32,33,34. Por el contrario, el RNC no requirió postprocesamiento y tuvo una resistencia a la flexión de hasta 200 MPa y un módulo elástico de 12,7 GPa34. Varios estudios encontraron que los valores de resistencia a la flexión de las pruebas estándar generales que utilizan dimensiones simples no se correlacionaron con las cargas de fracaso de las restauraciones dentales con diferentes morfologías y espesores complejos 15,16,17.
En este estudio, la resistencia a la fractura de las carillas oclusales de 1 mm fabricadas con RNC fue superior a la del grupo LD, con resultados similares a los estudios previos realizados con dientes naturales 35,36,37. La mayor capacidad portante de este material híbrido puede derivar de la resistencia y resiliencia de los rellenos cerámicos y de la matriz compuesta de resina, que permiten la armonización de su módulo elástico con la dentina (15 GPa) y el material dentin-análogo (16,5 GPa), mejorando la distribución de la tensión14,38. Este estudio no incorporó el proceso de envejecimiento y la simulación de masticación en el cálculo, por lo que no pudo representar los valores de resistencia a largo plazo de estas restauraciones. Sin embargo, se ha informado que la tasa de supervivencia de las carillas oclusales hechas de resina compuesta CAD/CAM temprana es mayor que la de LD 39,40.
A diferencia de las aleaciones dentales, las cerámicas dentales no exhiben una distribución gaussiana o normal de los valores de resistencia debido a la variación en la distribución de los tamaños de defecto41. Su falla generalmente se asocia con la población de fallas de gran tamaño, que generalmente pondera la frecuencia de fallas en el lado derecho de la distribución. Por lo tanto, se requeriría una regresión paramétrica para confirmar la confiabilidad de la resistencia del material. De acuerdo con la norma BS EN 61649: 2008, el análisis estadístico de Weibull podría aplicarse con un tamaño de muestra tan pequeño como n = 10 pero con una confianza limitada42. Se requeriría un tamaño de muestra grande, generalmente superior a 20, para garantizar la confiabilidad estadística y errores de estimación más pequeños43. Los materiales con valores bajos de módulo de Weibull (m) pueden fallar o romperse en una región amplia. Por el contrario, aquellos con valores grandes tienen más probabilidades de fallar en la región de mayor tensión debido a una distribución de fuerza estrecha. La mayoría de los valores m de las cerámicas dentales comerciales se sitúan entre 5 y 15 43, mientras que el resultado de ambos materiales CAD/CAM utilizados en este estudio es de ~6,7, lo que podría diferir cuando se incluyen más muestras de prueba.
La investigación odontológica futura, cuando se haya prestado más atención a las cuestiones de bioseguridad y a las leyes de derechos humanos44, puede depender más de materiales sustitutivos para las pruebas experimentales in vitro . Este estudio promueve el uso de material análogo de dentina molida hecho de fibra de vidrio tejida impregnada con resina epoxi sobre polimetacrilato de metilo (PMMA), que tiene menor resistencia mecánica y problemas de desunión45. También se ha sugerido una poliamida rellena de vidrio como otro material sustituto de los experimentos de laboratorio24. No obstante, es posible que estos materiales sintéticos no puedan reemplazar completamente los dientes naturales a pesar de tener propiedades elásticas y capacidad de unión similares. Un estudio reciente encontró que las coronas de disilicato de litio cementadas con laminado de vidrio epoxi o poliamida rellena de vidrio mostraron una mayor resistencia a la fatiga que cuando se unieron a la dentina natural25.
Este estudio no puede comparar tales resultados, ya que no incluyó los dientes naturales, un grupo de control. Sin embargo, al comparar dos o más materiales de carillas diferentes, el uso de un modelo artificial para dientes naturales muestra una mayor repetibilidad y no tiene problemas de suministro, almacenamiento, esterilización o transmisión de enfermedades. La única preocupación del laminado de vidrio epoxi es la dureza de su superficie, lo que dificultó el proceso de molienda, especialmente en la bifurcación de la raíz. Una simplificación del uso de una sola raíz no anatómica con ausencia de ligamento periodontal no altera el comportamiento portante de la restauración46. Se requieren más estudios para justificar completamente las propiedades mecánicas de estos materiales sustitutivos y las prestaciones de unión con otros materiales restauradores a través de diferentes enfoques.
Este estudio también destaca la factibilidad de utilizar una bola de acero inoxidable no fija como indentador para una prueba de compresión uniaxial monotónica. Se han utilizado varios tipos de indentadores fijos en pruebas de laboratorio, incluidas las formas romas, de pistón, de media bola y de bola 14,47,48,49,50. Sin embargo, estos pueden crear una tensión indeseable en un punto de los materiales de prueba. Además, no modela la posición clínica, donde las cúspides antagonistas pueden desplazarse hasta 0,5 o 1 mm excéntricamente51,52. A diferencia de un indentador fijo, la bola de acero inoxidable utilizada en este estudio puede moverse ligeramente para entrar en contacto y disipar la tensión en el centro de la prótesis, evitando la acumulación de tensión en una sola superficie inclinada. Al igual que estudios previos, la investigación fractográfica reveló que la carga a fractura con carga monótona podría no ser capaz de representar completamente el sistema de grietas subsuperficiales que se origina en la superficie de unión opuesta al sitio de carga 6,14. Sin embargo, en este estudio, se observaron grietas radiales subsuperficiales en los márgenes en ambos grupos restauradores, marcando el fracaso común de la prótesis cerámica por el uso diario a largo plazo53,54. Por lo tanto, prestar atención al proceso de mecanizado del margen de las prótesis mínimamente invasivas es esencial para no crear fallas o defectos extrínsecos que puedan escalar los eventos de falla.
Dentro de las limitaciones de este estudio, se puede concluir que las carillas oclusales de 1 mm fabricadas con nanocerámica de resina CAD/CAM tienen una resistencia a la fractura superior al disilicato de litio convencional. Aun así, ambos demostraron una resistencia adecuada a la fractura frente a la fuerza máxima de mordida voluntaria e involuntaria y son materiales prometedores para restaurar los dientes posteriores bajo un esquema mínimamente invasivo. Las pruebas mecánicas cuasiestáticas en este estudio pueden dar una pista sobre la resistencia de los materiales de restauración CAD/CAM dentales, probablemente en la etapa temprana después de la colocación, a través de la capacidad de carga máxima con sistemas de grietas clínicamente relevantes que se observan. Los materiales restauradores más nuevos, como el silicato de aluminio y litio avanzado (LAS), el disilicato de litio reforzado con circonio (ZLS) y otros materiales análogos de los dientes, podrían investigarse más a fondo con este entorno de laboratorio propuesto bajo envejecimiento artificial y simulación de afecciones orales.