Propiedades y Clasificación de los Materiales de Impresión Dental

Los materiales de impresión se utilizan para captar o reproducir en negativo los tejidos duros y blandos de la cavidad bucal. La impresión dental se toma sobre los dientes del paciente, utilizando materiales específicos en cubetas de impresión. Estos materiales se obtienen mezclando dos componentes (polvo y líquido) hasta obtener una pasta homogénea. La pasta se coloca en la cubeta y se lleva a la boca del paciente para tomar la impresión. La pasta endurece progresivamente hasta quedar totalmente sólida, formando el modelo definitivo.

Existe un período de tiempo limitado para trabajar el material y obtener el modelo antes de que se endurezca. Una vez gelificado, se retira de la boca del paciente, obteniendo la impresión. Esta reproducción se utiliza posteriormente para el vaciado del material y la elaboración del modelo correspondiente. A partir de la impresión, se realiza el vaciado o positivado, obteniendo el modelo final con el que se puede trabajar. Las impresiones deben reproducir fielmente las estructuras bucales del paciente. La presencia de burbujas, distorsiones u otros defectos compromete la precisión del modelo y, por consiguiente, el trabajo posterior.

Propiedades de los Materiales de Impresión

Propiedades Estáticas

• Definición del detalle: Capacidad de registrar con exactitud la morfología de la dentadura.
• Fidelidad de los detalles: Reproducción precisa de detalles finos y rugosidades superficiales.
• Estabilidad dimensional: Capacidad para mantener las dimensiones a lo largo del tiempo.
  • Ejemplo: La silicona de condensación libera alcohol etílico al polimerizar, lo que puede alterar las dimensiones. El alginato puede absorber o perder agua, afectando la dimensión en relación con el modelo inicial.
• Constancia del volumen: Resistencia a la contracción de fraguado o térmica.
• Recuperación elástica: Capacidad del material de recuperar su forma original tras la deformación sufrida al retirar la cubeta.

Propiedades Reológicas

• Fluidez: Una mayor fluidez permite obtener mejor detalle, pero puede aumentar la contracción de polimerización.
• Consistencia
• Viscosidad

Propiedades Mecánicas

• Dureza: Resistencia a la compresión.
• Resistencia a la tensión o desgarre.
• Compresión al endurecer.

Propiedades de Manipulación

• Tiempo de trabajo: Debe ser suficiente para permitir la correcta manipulación.
• Tiempo de fraguado: Aparente y real.
• Medidas y características de mezcla.

Otras Propiedades

• Vida útil adecuada.
• Almacenamiento fácil.
• Compatibilidad con materiales para modelos y troqueles.
• No tóxico.
• Fácil de esterilizar.
• Sabor y olor no desagradable.
• Económico.

Clasificación y Tipos de Materiales de Impresión

Los materiales de impresión se clasifican en:

• A. Elásticos o Elastómeros:
  • Acuosos o Hidrocoloides:
    • Agar (reversible)
    • Alginato (irreversible)
  • No acuosos:
    • Siliconas (de condensación y de adición)
    • Polisulfuros
    • Poliéteres
• B. Rígidos: Ceras, yesos, óxido de zinc-eugenol.

Hidrocoloides

Los coloides son suspensiones de partículas en un medio molecular. Parecen estar disueltos al dispersarse en un medio homogéneo. Tienen dos fases: una dispersa y una dispersante. En los hidrocoloides, la fase dispersante es el agua.

Se llevan a la boca en forma de fluido viscoso (estado de sol), adaptándose a la anatomía dental. Una vez endurecidos o gelificados (estado de gel), se retiran de la cavidad oral.

• Gelificación: Endurecimiento del coloide para su retirada de la cavidad oral.
• Imbibición: El gel absorbe agua y se expande.
• Sinéresis: El gel pierde agua y se contrae, generando cambios dimensionales.

Los hidrocoloides pueden ser reversibles o irreversibles, diferenciándose en el mecanismo de unión de las partículas de la fase dispersa para formar el gel.

Hidrocoloides Reversibles

Pueden transformarse de sol a gel y viceversa. Presentan uniones secundarias (dipolos) que se separan fácilmente por calentamiento (unión de tipo eléctrico). Para transformar el gel en sol, se calienta en agua a la temperatura de licuefacción.

Composición del gel:

• Agua: 80%
• Agar (coloide orgánico hidrofílico): 10%. Extraído de algas, es un disacárido llamado agarobiosa.
• Bórax: 0.2%. Aumenta la resistencia del gel.
• Sulfato potásico: 2%. Acelera el tiempo de fraguado.
• Fosfatos: Aceleran el fraguado.
• Bactericidas y fungicidas: Evitan la contaminación cruzada.

Desventajas

• Pueden ocurrir cambios dimensionales y contracción.
• La gelificación puede ser lenta.
• Cambios dimensionales por sinéresis e imbibición.
• Pierde su capacidad gelificante en medios ácidos.
• Requiere aparatología compleja y costosa.

Ventajas

• Buen nivel de reproducción para impresiones en boca, desde un diente hasta toda la arcada.
• Es reversible, permitiendo múltiples usos (gel a sol, sol a gel). Se recomiendan hasta 4 reutilizaciones.

Indicaciones: Prótesis removible y duplicado de modelos en laboratorio.

El principal problema es su compleja manipulación, que requiere el uso de una estufa o acondicionador.

Hidrocoloides Irreversibles: Alginatos

Solo se transforman de sol a gel. La unión entre partículas se produce por una reacción química, impidiendo obtener nuevamente un sol una vez formado el gel.

Los alginatos son sales de ácido algínico. El ácido algínico, proveniente de algas marinas (algininas), es un polisacárido lineal constituido por ácido manurónico y ácido gulurónico. Este ácido forma una sal sódica o potásica (soluto y elemento reactivo). Se utiliza agua como solvente. El sulfato de calcio (16%) reacciona con la sal del ácido algínico, formando alginato de calcio (gel insoluble).

Otros componentes:

• Material de relleno inerte (60%): Tierra de diatomeas (fósiles de algas marinas) que ayuda a la formación del sol y aumenta la resistencia y rigidez del gel.
• Fosfato sódico (2%): Retardador de la reacción entre el soluto y el sulfato de calcio.

Variedades de Alginato

• Alginato cromático: Contiene indicadores de pH que generan cambios de color.
• Alginatos con antisépticos: Clorhexidina para reducir el riesgo de infecciones.
• Alginatos con aceite de silicona: Mejoran la reproducción de detalles y reducen los cambios dimensionales.

Reacción Química del Alginato

Al mezclar el polvo de alginato con agua, se forma el sol. Se lleva a la boca y se espera la gelificación. Las cantidades recomendadas suelen ser 15 g de polvo por 40 ml de agua. El tiempo de mezclado es de 30 segundos a 1 minuto, y el tiempo de gelación de 3 a 4 minutos. La polimerización es por condensación.

Factores que Influyen en los Resultados de la Impresión

• Relación polvo/agua: Más polvo aumenta la resistencia mecánica, al desgarro y la viscosidad (disminuyendo los detalles), pero reduce el tiempo de trabajo y fraguado, así como la flexibilidad.
• Temperatura del agua (18-24°C): Menor temperatura aumenta el tiempo de trabajo y fraguado. Mayor temperatura lo disminuye.
• Tiempo de espatulado (1-2 minutos): Un tiempo insuficiente produce una disolución incompleta, pasta granulosa, baja resistencia y mal registro de detalles.

Ventajas del Alginato

• Manipulación sencilla (polvo que se mezcla con agua).
• Biocompatible (no tóxico ni alergénico).
• Mucoestático (permite la toma de impresiones sin desplazar tejidos blandos).
• Hidrofílico (adecuado para medios húmedos).
• Rápido.
• Limpio.
• No requiere equipo especial.
• Cómodo para el paciente.

Inconvenientes del Alginato

• El gel puede perder agua por evaporación o sinéresis, y ganar por imbibición, generando cambios dimensionales.
  • Para evitar la pérdida de agua, se debe vaciar inmediatamente después de retirar la impresión de la boca.
  • Sinéresis: Durante la gelificación, se producen tensiones en el gel, reconfigurando la estructura y exudando agua, lo que implica cambios dimensionales.
  • Imbibición: Si se guarda la impresión en agua, la absorbe y aumenta su volumen. Con el tiempo, el agua contenida en el gel se evapora, disminuyendo su volumen.
• Requiere vaciado rápido.
• Debe conservarse en cámara de humedad al 100%.
• Menor elasticidad, exactitud y fidelidad de reproducción que otros materiales.
• Pobres propiedades mecánicas (puede desgarrarse al retirar la impresión).

Indicaciones y Contraindicaciones del Alginato

• Indicaciones: Modelos de estudio, modelos de ortodoncia, prótesis parcial removible y prótesis completas.
• Contraindicaciones: Toma de impresiones para prótesis fija (no reproduce con nitidez los detalles finos) y por su inestabilidad dimensional.

Tipos de Fallos en las Impresiones con Alginato

• Material granuloso: Mezcla inadecuada, espatulado prolongado, gelificación inadecuada o proporciones incorrectas.
• Deformación: Retirada inadecuada (mal hecha, prematura o tardía).
• Burbujas: Gelación incorrecta o aire incorporado durante la mezcla.
• Modelo rugoso o poroso: Exceso de agua en la impresión, mala limpieza o retirada prematura.

Elastómeros No Acuosos

Son materiales elásticos para tomar impresiones. Responden a las fuerzas ejercidas durante el retiro de la impresión con una deformación elástica (momentánea) y no plástica (permanente). Recuperan totalmente su forma y dimensión. Están formados por polímeros elásticos que forman redes. Al fraguar, se produce una reacción de polimerización.

Clasificación de los Elastómeros

Según la Viscosidad

• Alta: Pesado (75% relleno).
• Mediana: (50% relleno).
• Baja: Fluida (35% relleno).

Según su Estructura Química

• Polisulfuros o mercaptanos.
• Siliconas.
• Poliéteres.

Según su Reacción

• Condensación: La reacción libera un subproducto volátil (polisulfuros y siliconas).
• Adición: No se libera subproducto (poliéter).

1. Polisulfuros

Pasta que contiene moléculas con grupos sulfhídricos (SH), también llamados mercaptanos. Se agregan rellenos y reguladores de viscosidad. El material de relleno (15-20%) es dióxido de titanio, sulfuro de zinc, sulfato de calcio o sílice. La reacción se produce por condensación de dos grupos sulfhídricos, oxidados por peróxido de plomo, liberando agua. Durante la reacción, aumenta la temperatura y se forman polisulfuros.

Ventajas de los Polisulfuros

• Precisión.
• Elevada resistencia al desgarro.
• Tiempo de trabajo largo.

Problemas de los Polisulfuros

• Manipulación complicada.
• Mal olor y sabor.
• Baja estabilidad dimensional.

2. Siliconas

La molécula base es una molécula de silicona con grupos laterales metilo y terminales oxidrilo. Están constituidas por moléculas con un esqueleto de átomos de silicio unidos por átomos de oxígeno. Se combinan con un relleno en polvo (sílice) que da lugar a diferentes tipos de silicona según su cantidad.

Se combina un «reactor» con la base para generar el aumento del grado de polimerización y entrecruzamiento necesarios para el fraguado.

a. Siliconas por Condensación

Molécula base con grupos laterales alquílicos (metilo) y terminales oxidrilo. Se polimeriza hasta generar un líquido. Para el fraguado, se combina con un «reactor» que contiene silicato tetraalquílico. El silicato reacciona con las cadenas de silicona, obteniendo el elastómero. Se incluye un acelerador (octanoato de estaño).

Problemas: Se genera alcohol como producto colateral, que se volatiliza y causa cambios dimensionales. Baja estabilidad dimensional en comparación con otras siliconas.

Ventajas: Fácil manipulación y tiempo de trabajo largo.

b. Siliconas por Adición

Las moléculas de la pasta base tienen grupos terminales vinílicos en lugar de oxidrilos. El producto final es la silicona de adición (polivinilsiloxano).

Ventajas:

• Reproducción exacta (97.5% de las estructuras bucales).
• Buena estabilidad dimensional (cambios del 0.1% en las primeras 24 horas).
• Tiempo de polimerización corto.
• Manejo fácil.
• Tiempo de trabajo entre 3-5 minutos (se puede alargar disminuyendo la temperatura).
• Resistencia al desgarro intermedia y buena elasticidad.
• Biocompatibilidad.
• Sabor y olor razonable.

3. Poliéteres

Polímero de un éter con grupos terminales cíclicos. El reactor es un sulfonato alquílico que rompe los anillos e inicia la polimerización. El sulfonato se activa reduciendo radicales libres que se unen a las cadenas de poliéter, creando una cadena con entrecruzamientos, lo que le da buenas propiedades elásticas. El fraguado es una reacción de adición, sin formación de productos colaterales, lo que reduce el riesgo de cambios dimensionales.

Propiedades de los Poliéteres

• Contracción de polimerización muy baja.
• Estabilidad dimensional.
• Material exacto y preciso.
• Polimerización rápida, pero puede resultar rígido y difícil de desinsertar.
• Tiempo de trabajo a veces corto.
• Viscoso, pero reproduce con precisión los detalles.
• Biocompatible, pero puede existir hipersensibilidad al sulfonato.

Comparación entre Elastómeros Sintéticos

• Olor y sabor: Las siliconas (adición y condensación) son las más agradables, seguidas de los poliéteres. Los polisulfuros son los más desagradables.
• Facilidad de mezcla: Los productos menos viscosos son más fáciles de mezclar (siliconas de adición y condensación > poliéteres > polisulfuros).
• Tiempo de trabajo: Poliéteres > siliconas de adición y condensación > polisulfuros.
• Facilidad de remoción: Depende de la flexibilidad (siliconas > poliéteres).
• Humectabilidad: Siliconas de adición > polisulfuros > siliconas de condensación.
• Resistencia al desgarro: Polisulfuros > poliéteres > siliconas.
• Estabilidad dimensional:
  • Contracción a las 24 h: Siliconas de adición < poliéteres y polisulfuros < siliconas de condensación.
  • Recuperación elástica: Siliconas de adición > siliconas de condensación > poliéteres y polisulfuros.
  • Flexibilidad: Polisulfuros > siliconas de condensación > siliconas de adición > poliéteres.