INTRODUCCIÓN

Para la confección de prótesis fija uno de los pasos más importantes para su fabricación es crear una réplica detallada: la preparación dentaria ¹. Existen distintos factores que van a conllevar a un tratamiento exitoso a largo plazo, uno de ellos, es la adaptación marginal que depende de la localización del margen gingival, diseño de la preparación dentaria, tipo de técnica de impresión, técnica de fabricación y materiales utilizados para su fabricación ². Adaptación marginal se define como “el adecuado ajuste entre la línea de terminación de la preparación dentaria y el margen cervical de la corona” ³. La distancia vertical que existe entre la línea cervical de la preparación dentaria hasta el margen cervical de la corona se define como discrepancia marginal o “gap” marginal ⁴. La evaluación de la adaptación marginal se puede realizar tomando una medida perpendicular desde la superficie interna de la restauración dentaria hasta la línea de terminación de la preparación dentaria, es considerado como un criterio clínico importante para la calidad clínica ^5-7. McLean y von Fraunhofer indicaron que la restauración puede ser exitosa con una adaptación marginal en un rango de 50 a 120 µm, dichas medidas se encuentran dentro de los parámetros clínicamente aceptables ⁸. Adaptación interna se define como “el ajuste entre la restauración protésica y la superficie de la preparación dentaria” ³. La distancia perpendicular entre la restauración y la superficie de la preparación dentaria se define como discrepancia interna, esta debe ser uniforme en toda su extensión para así no afectar la retención y resistencia ⁹. La discrepancia interna se puede medir en 4 zonas: cervical, axial, cuspídea y oclusal ¹⁰. No hay un conceso entre autores, pero la mayoría coincide en que la discrepancia interna debe ser uniforme en un rango de 50 a 350 µm ². Muchos investigadores han acordado que el uso de espaciadores durante la fabricación de cofias de Cobalto-Cromo (Co-Cr) mejora la adaptación de la cofia y puede favorecer la retención, reduce las áreas de tensión por ende da una buena adaptación y retención de la restauración ¹¹. El espacio para el cemento tiene un papel importante, se ha demostrado que un troquel con un espaciador de 25 µm mejora el asentamiento de la corona y aumenta la retención en un 25%¹². Según Olivera y Saito ¹¹⁾ evaluaron el efecto del espacio para el cemento en la adaptación y retención de coronas, obtuvieron mejores resultados para adaptación marginal cuando el espaciador cubrió todo excepto el área cervical a menos de 0,5 mm del margen de la preparación. Para poder medir la discrepancia marginal e interna en prótesis fija existen diferentes métodos, uno de ellos es mediante el análisis visual directo, otro método es la técnica de réplica de silicona, donde se evalúa el espesor de la película de cemento y nos permite realizar esta evaluación in vivo ^1,7,13,14. Aunque Naert et al.¹⁴⁾ indicaron que no existe un método estandarizado para realizar la medida de la adaptación marginal. Otro factor es realizar una adecuada preparación de las paredes y línea de terminación, que debe de seguir principios biomecánicos de las preparaciones dentarias ¹⁵. El material empleado para la confección de prótesis fija es otro factor importante, una de las aleaciones utilizadas para la infraestructura de prótesis fija es Co-Cr la cual presenta un rendimiento comparable a otras aleaciones metal base ^16,17. En la actualidad existen varias técnicas de impresiones convencionales con diversos materiales, los cuales muestran buena estabilidad dimensional y alta precisión ^12,18. La evolución de la tecnología digital ha introducido el uso de escáner clínicos y de laboratorio además de la fabricación de coronas mediante diseño y fabricación asistida por computadora (CAD/CAM), simplificando la confección de prótesis permitiendo crear imágenes en 3D, digitalizando imágenes de la preparación y fabricando la restauración de manera digital ^1,2,7,19. Uno de los sistemas digitales es el CEREC AC Omnicam (Dentsplay Sirona Inc, Philadelphia, USA) que funciona mediante el principio de triangulación ^19,20. Las técnicas CAD/CAM para la confección de cofias metálicas son aditivas o sustractivas, uno de los sistemas aditivos es la fusión selectiva láser (SLM), la cual minimiza errores que se pueden producir en laboratorio, presenta menor porosidad y por ende crea un material denso de mejor calidad, se obtiene mejor adaptación marginal e interna y alta resistencia a la corrosión ^21,22. Xu et al. ²³ evaluaron la adaptación marginal de cofias metálicas de Co-Cr confeccionadas por técnica de colado por centrifugación por inducción y SLM usando un escáner de laboratorio 3Shape D700 (3Shape A/S, Copenhague, Dinamarca) y encontraron que el ancho del gap marginal de las cofias coladas eran significativamente mayores (170.19 μm) que las confeccionadas por técnica SLM (102.86 μm), demostrando que las cofias hechas por SLM presentan mejor adaptación marginal. Existen estudios que evalúan y comparan diferentes sistemas de impresión digital versus impresión convencional para la confección de prótesis fijas libres de metal, sin embargo hasta hoy no hay suficientes estudios que evalúen la aplicación de impresiones digitales con escáner clínico para la elaboración de cofias de Co-Cr mediante la técnica SLM comparándola con la técnica de la cera perdida colada por centrifugación por inducción (CPCI). El propósito de este estudio fue evaluar in vitro la adaptación marginal e interna de cofias metálicas unitarias de aleación Co-Cr sobre una línea de terminación tipo chamfer fabricadas por las técnicas CPCI y SLM en CAD/CAM con escaneo clínico CEREC Omnicam.

MATERIAL Y MÉTODOS

El presente estudio fue de tipo experimental In vitro. Se diseñó virtualmente un modelo maestro de un premolar superior el cual se realizó mediante el software 3D Autodex Inventor Professional 2017 en formato STL, la preparación tuvo un ángulo de convergencia de 12 grados, cúspide vestibular de 6mm de alto y cúspide palatina de 5mm de alto desde la línea de terminación hasta la punta de cúspide, tipo de terminación chamfer de 1mm; la curvatura de la línea de terminación proximal fue de 0,8 mm con respecto a vestibular y lingual. Posteriormente se imprimió el diseño en aleación Co-Cr en SLM Mlab Cusing R (Concept Láser, Lichtenfels, Germany) (figura 1(A)) ²⁵. Luego se tomaron las impresiones con silicona de adición fluida y pesada al modelo maestro (13 para la técnica CPCI) (Figura 1 (B)). Se realizó el vaciado de modelos en yeso tipo IV (Figura 2), obteniendo 13 modelos de yeso para la técnica de CPCI, cada uno de los modelos se delimito con lápiz rojo la línea de terminación del margen cervical. Se aplicó un sellador de poros o endurecedor de 0 um die: master dúo (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany), luego se aplicó dos capas de espaciador Pico fit (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany) + die: master gold (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany de 20 μm a 1mm por encima de la línea de terminación y por último se aplicó en todo el muñón una capa de aislante para cera basado en silicona Picosep (Renfert GmbH, Hilzingen, Germany) que presenta una micropelícula de 10μm. Se obtuvo finalmente como medidas 10 µm en la zona cervical y 50 µm en la zona interna (axiales y oclusal). Para la confección del patrón de cera, se colocó cera cervical roja StarWax C (Dentaurum GmbH, Ispringen, Germany) en todo el muñon, posteriormente se utilizó la técnica de cera perdida por inmersión en el Renfert Hotty (Renfert GmbH, Hilzingen, Alemania) y cera GEO-DIP (Renfert GmbH, Hilzingen, Alemania). La cofia inicialmente presentó 0.5mm de espesor en todas sus caras y se agregó cera para modelar crema StarWax D (Dentaurum GmbH, Ispringen, Germany) solo a nivel oclusal hasta lograr 1mm de espesor. Para el sellado de la cofia, se retiró el collarín de cera nivel cervical y luego, utilizando el instrumento PKT Nº1 se colocó nuevamente cera cervical roja StarWax C (Dentaurum GmbH, Ispringen, Germany) en el margen cervical y se eliminaron los excesos. Se colocó un bebedero de 2 mm de diámetro en un ángulo de 45° y una barra difusora de 4 mm de diámetro al patrón de cera ya formado. Se utilizaron un total de 4 crisoles y se fue colocando 4 patrones de cera por crisol. Se enceraron 16 patrones de cera para que luego de ser coladas, se escogieran 13 cofias según los criterios de selección ya que podía presentarse errores de colado en algunas cofias. Cada crisol fue previamente envaselinado para luego ser revestido con yeso refractario y obtener los cilindros de revestimiento. Cada cilindro se colocó en el horno de calentamiento rápido Ney Vulcan® 3-550 (Dentsplay Sirona Inc, Philadelphia, USA) para la eliminación de cera. Para el colado de la aleación Co-Cr Cromoron Premium C (DG Dental d.o.o, Gornji Grad, Slovenia) se usó la máquina Fornax® T (BEGO GmbH, Bremen, Alemania) de 3600 VA, la cual es una máquina centrífuga para colado con calentamiento por inducción eléctrica de gran potencia y refrigeración integrada. Se dejó enfriar los cilindros a temperatura ambiente y se realizó el desrevestido del yeso. Luego se verificó el asentamiento de las cofias de forma visual sobre el modelo maestro, las que no ingresaron fueron desgastadas con una fresa de punta de carburo tunsgteno hasta conseguir un asentamiento adecuado. Finalmente se procedió a realizar el recorte de los bebederos, el pulido con cauchos y arenado con polvo de óxido de aluminio blanco de 110 µm (Protechno, Girona, España).

Figura 1. Proceso para la impresión del diseño: A) Modelo maestro ; B) Impresión definitiva. 

Figura 2. Modelo de trabajo tras aplicación de mezcla (espaciador pico fit y die: master gold) 

Para la confección de cofias de SLM Se realizó el escaneado del modelo maestro fijado en la maqueta de hemiarcada con dientes de acrílico) (Figura 3 (A)); se procedió a realizar el escaneado con el escáner clínico CEREC Omnicam (Dentsplay Sirona Inc, Philadelphia, USA), se siguió con las indicaciones y protocolo de escaneado según indicaciones del fabricante. Para el diseño de las cofias metálicas se usó el archivo STL obtenido del escaneado clínico) (Figura 3 (B y C)) , el cual se subió al software 3Shape Dental Designer (3Shape, Copenhagen, Denmark) diseñando las cofias con un grosor de 0,5mm en todas sus caras excepto en oclusal donde fue de 1mm. Se usaron las medidas obtenidas del estudio piloto de 60 µm en la zona cervical y 40 µm en la zona interna (axial y oclusal). Posteriormente, se imprimieron en 3D con la máquina de SLM MLabCusing (Concept Láser, Lichtenfels, Germany), utilizando el polvo de Co-Cr Remanium® star CL (Dentaurum GmbH, Ispringen, Germany) de 10 a 30 μm. Se retiraron las cofias y se arenaron en la máquina Basic eco (Renfert GmbH, Hilzingen, Alemania) con polvo de óxido de aluminio blanco de 110 µm (Protechno, Girona, España) a 2 bar de presión. Para la evaluación de adaptación marginal e interna se evaluó mediante la técnica de réplica de silicona usando el vinil polieter silicona (VPES) blanco Fit Checker™ Advance (GC Corporation, Tokyo, Japan). Se colocó en el interior de la cofia el VPES con la ayuda de una pistola de silicona utilizando una punta mezcladora con un tiempo de trabajo de 1 minuto según indicaciones del fabricante, posteriormente se asentó dicha cofia sobre el modelo maestro y luego se aplicó presión constante a una presión de 50 N por 1 minuto, la máquina de ensayo universal fue Instron CTM-5L (LG Electronics, Seúl, Korea) (Figura 4 (A)). Se retiró la cofia del modelo maestro y se inyectó sobre la VPES silicona fluida de adición para simular el muñón obteniendo la réplica de silicona, se realizaron dos cortes en sentido vestíbulo-palatino y mesio-distal. La numeración “1” correspondió al corte en sentido vestíbulo-palatino donde el punto a1 fue el punto marginal vestibular y f1 fue el punto marginal palatino, b1 y e1 representaron las zonas axiales, c1 y d1 la zona oclusal. La numeración “2” correspondió al corte en sentido mesio-distal donde el punto a2 fue el punto marginal mesial y f2 fue el punto marginal distal, b2 y e2 representaron las zonas axiales, c2 y d2 las zonas oclusales. Se evaluó las discrepancias marginales e internas en un estéreomicroscopio Greenough Leica S8 APO (Leica Biosystems GmbH, Wetzlar, Germany) a un aumento de 40X con el software Leica Application Suite LAS v3.4 (Leica Biosystems GmbH, Wetzlar, Germany) (Figura 4(B)), medidos en micrómetros (µm). Se utilizó el programa STATA versión 12 para el análisis univariado y bivariado, donde se evaluaron los supuestos de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk. Se empleó la prueba t de Student para distribución normal y la prueba U Mann-Whitney si no se presentó distribución normal. El presente estudio utilizó un nivel de confianza al 95% (p < 0,05) y fue aprobado por el Comité Institucional de Ética de la Universidad Peruana Cayetano Heredia.

Figura 3 Modelo de trabajo en hemiarcada (A), escanedo con escáner clínico CEREC Omnicam (B y C) 

Figura 4. A) Maquina d ensayo Universal Instron; B) Estereomicroscopio. 

RESULTADOS

En la Tabla 1 observamos resultados descriptivos de la discrepancia marginal de las cofias obtenidas con la técnica CPCI según tipo de corte y punto de medición marginal. El promedio de la discrepancia marginal total fue de 43,21 ± 19,22 µm, se puede observar que los valores obtenidos de los cortes vestíbulo - palatino (a1, f1) presentaron menor adaptación marginal en comparación a los cortes mesio- palatino (a2, f2). Podemos observar que la mayoría de los valores de la adaptación marginal se encuentran por debajo de los 120 µm para ambos cortes vestíbulo-palatino y mesio-distal. En la Tabla 2 observamos resultados descriptivos de la discrepancia interna de las cofias obtenidas con la técnica CPCI según tipo de corte y punto de medición interno, podemos observar el valor promedio de la discrepancia total zona axial fue de 38,68 ± 13,06 µm y el valor promedio obtenido en la discrepancia total zona oclusal fue de 100,64 ± 28,36 µm, se puede observar que en los puntos oclusales (c1,d1,c2,d2) presenta mayor dispersión en comparación a los puntos axiales (b1,e1,b2,e2), la discrepancia axial es menor en comparación a la discrepancia oclusal por ende existe una mejor adaptación interna a nivel axial en comparación al nivel oclusal. En la Tabla 3 observamos resultados descriptivos de la discrepancia marginal de las cofias obtenidas con la técnica SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam, según tipo de corte y punto marginal, se encontró valor promedio de discrepancia marginal total de 53,80 ± 24,08 µm, se puede evidenciar que las discrepancias marginales son menores en el punto f1 y f2. En la tabla 4 observamos resultados descriptivos de la discrepancia interna de las cofias obtenidas con la técnica de SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam, según tipo de corte y punto de medición interno. El promedio de la discrepancia total zona axial fue de 76.34 ± 24.38 µm y la discrepancia total zona oclusal fue de 118.33 ± 38.53 µm, según los valores obtenidos se observa que la discrepancia interna axial es menor que la discrepancia interna oclusal. En la Tabla 5 se muestra resultados de la comparación de la discrepancia marginal de la técnica CPCI con SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam según tipo de corte y punto marginal, podemos observar que la discrepancia marginal total para la técnica de CPCI fue de 43,21 μm y para la técnica de SLM fue de 53,8 μm presentando diferencia estadísticamente significativa (p=0,0163). En la tabla 6 se muestra resultados de la comparación de la adaptación interna de la técnica CPCI con SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam según tipo de corte y puntos de medición interno, El promedio de la discrepancia total zona axial para la técnica CPCI fue de 38,68 μm y para la SLM fue de 76,34 μm con diferencia estadísticamente significativa (p<0,0001). La discrepancia total zona oclusal para la técnica de CPCI fue de 100,64 μm y para la SLM fue de 118,33 μm con diferencia estadísticamente significativa (p=0,0203). Las cofias fabricadas con la técnica de CPCI presentaron mejor adaptación interna en comparación a las cofias fabricadas con la técnica de SLM. Para ambas técnicas la adaptación axial fue menor en comparación a la adaptación oclusal.

DISCUSIÓN

En el presente estudio, al comparar las medidas de adaptación marginal de las cofias realizadas con técnica CPCI y técnica SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam, se obtuvieron resultados concluyentes con valores que se encontraron dentro del parámetro aceptable menor a 120 µm. Siendo la técnica CPCI la que tuvo mejor adaptación marginal, presentando resultados estadísticamente significativos (p<0,05). Respecto a los valores de la adaptación interna de ambos grupos, en sentido vestibulo- palatino y mesio- distal tanto en el corte axial como oclusal los resultados fueron concluyentes con valores que se encontraron dentro del parámetro aceptable menor a 350 µm. Siendo nuevamente la técnica CPCI la que tuvo mejor adaptación interna, presentando resultados estadísticamente significativos (p<0,05). En la actualidad existen muchas técnicas para la elaboración de cofias metálicas, sin embargo, los pocos estudios que comparan la técnica CPCI y SLM, tienen resultados aún debatibles con respecto a la superioridad de una con otra. Kim et al., evaluaron la adaptación marginal e interna de cofias Co-Cr fabricadas por técnicas de fabricación sustractiva: cera perdida, bloque de metal blando y por técnica de fabricación aditiva: microestereolitografía y SLM, las diferencias en las brechas marginales y oclusales entre los grupos fueron estadísticamente significativas, las cofias confeccionadas por técnicas aditiva mostraron la mayor discrepancia marginal y oclusal por encima de lo clínicamente aceptable ²⁶, esto puede deberse a que las técnicas aditivas utilizan fuente de luz y calor para su confección por ello se observa difracción lo cual es un factor de reducción de precisión y posible aumento de deformaciones, siendo la técnica de SLM la más discrepante de todas. Nesse et al., evaluaron la adaptación marginal e interna de cofias de Co-Cr confeccionadas por técnica de colado convencional, fresado y SLM, obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre cada técnica, presentando mejor ajuste marginal e interno la técnica de fresado, seguido de colado convencional y SLM ²⁷. En el estudio de Nesse et al., las cofias no recibieron arenado lo cual pudo afectar la adaptación de las cofias hechas por la técnica de SLM, debido a que esta técnica genera superficies con mayor rugosidad y presencia de perlas de metal, que aún con el arenado es posible que no se puedan eliminar o alisar completamente, esta presencia de rugosidades pudo también afectar la adaptación en el presente estudio ²⁷. Xu et al., evaluaron la adaptación marginal de cofias de Co-Cr confeccionadas por técnica CPCI y SLM usando un escáner de laboratorio 3Shape D700 y obtuvieron que las cofias hechas por SLM presentaron mejor adaptación marginal ²³. Este resultado difiere del presente estudio, donde las discrepancias marginales obtenidas con la técnica CPCI fueron menores a las de SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam, probablemente a que se usaron dos diferentes técnicas de impresión, una digital hecha con escáner clínico y otra convencional hecha con silicona pesada y fluida, cada una con diferentes materiales, herramientas y procedimientos. Hay pocos estudios que comparan el uso de impresiones digitales usando escaneo clínico con otras técnicas de impresión convencionales para la confección de cofias, uno de ellos es el de Kocaagaoglu et al., donde compararon los efectos de los protocolos de impresión convencional y digital con CEREC Omnicam (Dentsplay Sirona Inc, Philadelphia, USA) y 3Shape Trios (3Shape, Copenhagen, Denmark) en la adaptación marginal e interna de cofias de circonia, se obtuvo que las cofias hechas con ayuda de impresión digital obtuvieron mejor adaptación marginal e interna que las elaboradas a partir de impresión convencional con diferencias estadísticamente significativas ²⁸. En el presente estudio las cofias confeccionadas a partir de impresión convencional mostraron una mejor adaptación marginal e interna, esto puede deberse probablemente a varios parámetros como la tecnología del escáner, diseño de la cofia y técnica de elaboración que pudieron afectar la adaptación de las cofias hechas por SLM. Castillo et al., evaluaron el efecto de tratamientos quimomecánicos de la superficie interna (arenado con partículas de Al₂O₃ de 125μm y partículas de Al₂O₃ de 50 μm modificadas con sílice) y externa de cofias metálicas hechas con sinterizado selectivo láser (SLS) y fundidas al vacío, se observaron que luego de confeccionar las cofias de SLS estas tuvieron mayor micro rugosidad ²⁹. Luego de arenar las cofias con Al₂O₃ de 125μm esta no afectó la micro rugosidad de la superficie de las cofias de SLS, pero provocó micro retenciones, lo que se observó en el estereomicroscopio a nivel oclusal. En el presente estudio también se observó mayor micro rugosidad luego de confeccionar las cofias de SLM, debido a que el proceso de fabricación es muy similar a la de SLS. También se areno las cofias hechas en CPCI y SLM con Al₂O₃ pero de 110μm y aparentemente no afectaron la adaptación. Según Anadioti et al., indican que las técnicas CAD/CAM debe de realizarse con precaución, especialmente el escaneado del modelo maestro ya que existe la posibilidad de que cualquier irregularidad fuera compensado por el software en el diseño del modelo 3D ³⁰. Vojdani et al., indica que los sistemas CAD/CAM tienen el potencial de mejorar la precisión al omitir varios métodos de fabricación convencional, se ha introducido algunos pasos adicionales que pueden resultar en imprecisiones que pueden alterar el ajuste de las restauraciones ³¹. Los sistemas de escaneo tienen la limitación de resolución finita lo que puede dar como resultados problemas de errores positivos (elevaciones virtuales) en bordes y hendiduras especialmente en el sistema CEREC (Dentsplay Sirona Inc, Philadelphia, USA), donde realmente no hay una elevación en la geometría del modelo, esta falsa elevación puede producir un aumento de la discrepancia interna. Se recomienda realizar investigaciones que permitan evaluar la adaptación marginal e interna mediante la utilización de diferentes escáneres intraorales, con diferentes materiales cerámicos o metálicos y con diferentes ángulos de convergencia. Una limitación del estudio fue no haber comparado con otras técnicas de CAD/CAM y no hubo conflicto de interés.

CONCLUSIONES

Al evaluar la adaptación marginal e interna de cofias metálicas de Co-Cr confeccionadas sobre una línea de terminación chámfer con la técnica CPCI y SLM en CAD/CAM con escaneo clínico, ambas técnicas están dentro de los rangos clínicamente aceptables. La adaptación marginal de las cofias metálicas de Co-Cr fabricadas por la técnica de CPCI fue mejor que las cofias fabricadas en SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam con diferencia estadísticamente significativa. Al comparar la adaptación interna de cofias metálicas de Co-Cr fabricadas por la técnica de CPCI y SLM en CAD/CAM con escaneo clínico de CEREC AC Omnicam, la CPCI presento mejor adaptación con diferencia estadísticamente significativa tanto a nivel axial como oclusal.