Instrumental Rotatorio en Odontología

Instrumental Rotatorio en Odontología

Dr. Daniel Henao Pérez
Odontólogo Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá – Colombia)
Postgrado Rehabilitación Oral Fundación Centro de Investigación y Estudios Odontológicos C.I.E.O. (Bogotá- Colombia)
Actualización en rehabilitación Oral(Alabama- U.S.A)
Director Laboratorio de prótesis Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá- Colombia)
Coordinador preclínica de restauración Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá – Colombia)
Docente pregrado y postgrado Prótesis Parcial Removible Pontificia Universidad Javeriana (Bogotá- Colombia)
Docente teoría y clínica postgrado de rehabilitación oral Fundación Centro de Investigación y Estudios Odontológicos C.I.E.O. (Bogotá- Colombia)

INTRODUCCIÓN

El instrumental rotatorio aplicado a la odontología es de suma importancia por que con ello se va a poder realizar múltiples procedimientos bien sea con fines restaurativos, quirúrgicos o de uso en el laboratorio.

Por tal motivo el conocimiento de estos instrumentos desde el punto de vista de composición, materiales, clasificación, usos y adicionalmente la forma en que interactuan con los diferentes materiales en donde se necesitan ser utilizados correctamente, es muy importante para el ejercicio profesional.

Básicamente son instrumentos utilizados para tallar superficies dentales en primera instancia; pero también se utilizan para tallar otro tipo de materiales de uso dental como los acrílicos o los metales; estos instrumentos giran siempre sobre un mismo eje siendo totalmente concéntricos para realizar adecuadamente su trabajo; que básicamente puede ser de corte, abrasión, bruñido, acabado y/o pulido.

RECUENTO HISTÓRICO

El uso de las fresas se remonta desde los años 1858 cuando el doctor JONATHAN TAFT (figura 1) reporta por primera vez un instrumental rotatorio al que lo denominó “fresa” en donde podía girarse con los dedos y producir un corte sobre la estructura dentaría; siendo mucho más eficaz que los instrumentos que se estaban utilizando hasta el momento; que eran los cinceles, hachas y excavadores con sus limitantes por ser demasiado gruesos y voluminosos lo que impedía ser trabajados en algunas zonas. Las fresas que describió TAFT fueron construidas en acero forjado dándoles su forma con un torno, con un diámetro aproximado de 1 a 5 mm donde se les utilizó girándolas con los dedos para abrir las preparaciones cavitarias; creando un orificio más regular y preciso de lo que se podía lograr hasta ese momento.

Figura 1.
Primeras fresas reportadas por TAFT.

Posterior a este invento se empezaron a realizar una serie de modificaciones como fueron crear instrumentos que pudieran ser girados en los dos sentidos para realizar el corte y algunos soportes para el asiento de la fresa y dar más comodidad en el trabajo a los cuales se les dieron diferentes nombres según su inventor y que fueron los precursores de las piezas de mano. Los primeros ejemplos fueron el soporte de CHEVALIER y el soporte de MERRY (Figura 2). Posteriormente se mejoraron estos instrumentos y fue en el año de 1871 cuando MORRISON adapto y modificó el torno de pedal a partir de la máquina de coser SINGER para poder utilizar las fresas sin tener que accionarlas con los dedos. Doce años más tarde en 1883 se introdujo el torno dental eléctrico.

Figura 2.
Fresa con anillo como soporte

La pieza de mano montada sobre un brazo articulado aparece en 1910 donde utiliza como fuente de energía un motor eléctrico. A partir de 1950 se crean las piezas de mano impulsadas por aire produciendo gran eficiencia en el corte.

La función más importante de los instrumentos rotatorios en odontología es la de corte y abrasión donde constan básicamente de 6 hojas a partir de una pieza cilíndrica; que antes de 1947 eran fabricadas en acero y fue a partir de 1947 donde se utilizó una aleación de carburo tungsteno donde le dan a la fresa una característica del doble en dureza que las de acero. Durante esta misma época surgen los instrumentos rotatorios abrasivos que su acción básicamente son desgastar utilizando materiales como el diamante, el carburo de silicio, el óxido de aluminio y el dióxido de silicio.

Fue a partir de 1949 cuando WALSH Y SYMMONS reportaron el uso de piedras de diamante para remover estructura dentaría con una velocidad de rotación de 70.000 r.p.m. Esto llevo a que a comienzos de los 50 se utilizara una pieza de mano de velocidades de 150.000 r.p.m. y fue en los años 60 donde se empezaron a utilizar velocidades hasta 500.000 r.p.m.

Paralelamente a estas técnicas abrasivas se desarrollaron instrumentos ultrasónicos para la remoción de tejido dentario por medio de la vibración de sus puntas con frecuencias entre 25.000 y 30.000 ciclos por segundo.

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESAS

I. SEGÚN SU COMPOSICIÓN

1. Acero al carbono: Constituidas por acero hipereutectoide
2. Carburo tungsteno: Compuestas por una aleación eutéctica de:

– Cobalto
– Silicio
– Carburo
– Níquel
– Tungsteno
– Titanio
– Hierro

3. Diamantes:
a. Unión por soldadura de partículas de diamante en el troquel de la fresa usando materiales de unión de cromo y níquel
b. Soldadura directa del diamante sobre el troquel de la fresa

2 El tamaño de las partículas es uniforme y su distribución es constante.
6. Una capa dura de cromo.
3 Alta densidad en los diamantes
4. Una capa blanda de niquel.
1 Mango de acero inoxidable perfectamente céntrico
5. Una capa dura de niquel.

II. SEGÚN LA VELOCIDAD A LA QUE GIRAN

Alta velocidad(Friction grip ) de 300.000 a 500.000 r.p.m.
Baja velocidad (Right Angle) 200.000 r.p.m

CARACTERÍSTICAS IDEALES DE LAS FRESAS

• Dimensiones adecuadas para lograr el ajuste apropiado de la pieza de mano
• Deben ser concéntricas para reducir la posibilidad de fractura del instrumento
• Resistentes a la corrosión
• Máxima eficiencia de corte y mínima generación de calor
• En las fresas de diamante las partículas deben ser agudas y distribuidas de tal forma que permita el escape de los residuos del substrato removido
• Las fresas de carburo tienen ángulo de corte negativo

Cada fresa esta diseñada para actuar en una óptima velocidad y para ser utilizada en la pieza de mano adecuada. La velocidad ideal depende básicamente de la naturaleza del material de corte y del diámetro de la fresa; por tal motivo una fresa con diámetro pequeño necesita rotar mucho más rápido que una de diámetro mayor para llevar a cabo una velocidad lineal de las hojas de la fresa sobre el substrato al que esta cortando. Con lo anterior se hace necesario conocer la norma ISO 6360 (figura 3) que regula todas las especificaciones adecuadas de todos los instrumentos rotatorios.

Figura 3.
Norma ISO 6360 de instrumentos rotatorios

NORMA ISO 6360 DE INSTRUMENTOS ROTATORIOS

I. MATERIAL DE LA PARTE ACTIVA

330: ACERO INOXIDABLE

Es un material que se fractura rápidamente y que se corroe con facilidad en las diferentes sustancias de desinfección, Está muy limitado su uso a altas velocidades y no puede exederse a más de 70.000 a 100.000 r.p.m.

500: CARBURO TUNGSTENO

Es un material extremadamente duro y es el doble en dureza que el acero inoxidable. Es el de elección para las fresas de hojas en piezas de mano de alta velocidad por ser capaces de actuar en cortos períodos de tiempo y para los instrumentos rotatorios de uso en el laboratorio por su extremada dureza y finura en el corte. Por lo general tienen un ángulo de corte negativo lo que las hace mucho más efectivas.

615; 625; 635: OXIDO DE ALUMINIO

Generalmente se utilizan para trabajos en el laboratorio pero hay unos instrumentos que pueden utilizarse en boca para el pulido de resinas compuestas.

Se acercan bastante en dureza y en la efectividad del corte a los diamantes, siendo más baratas. Las mejores piedras abrasivas son las que utilizan una matriz cerámica que mantiene las partículas de oxido de aluminio. Se recomienda para pulir acrílicos, resinas y metales, pero no para desgastar porcelana por la capacidad de reaccionar con el vidrio cerámico. En esta situación es más favorable la utilización de un instrumento rotatorio basado en silicona y carburo.

806; 807:DIAMANTES

Las fresas con cubrimiento de diamantes son las fresas más agresivas en corte, prácticamente pueden cortar todo material pero en algunas situaciones son menos efectivas que las fresas de carburo tungsteno.

Generan un alto grado de calor, por tal motivo debe existir una adecuada refrigeración de la pieza de mano mediante agua con una relación de 35 a 50 ml por minuto y de esta forma no aumentar la temperatura pulpar en 5.5°C para evitar coagulación de proteínas y evitar un daño irreversible de la pulpa. El agua actúa también para la eliminación de residuos del corte.

Las fresas cubiertas con diamantes se encuentran con un amplio rango de tamaño de partícula desde la más gruesa para remover restauraciones viejas hasta la más fina para el pulido final de restauraciones y márgenes. La durabilidad de la fresa depende de la forma en que el diamante ha sido fijado a la fresa.

El tipo 806 el diamante ha sido fijado por electroplateado, usando níquel como soldadura. El tipo 807 es sintetizado donde se envuelve una matriz metálica alrededor de las partículas de diamante y por esta razón son mucho más resistentes al desgaste.

II. FORMA DEL CUERPO

103; 104; 105: FRESAS PARA PIEZA DE MANO ESTÁNDAR

Los tipos 103, 104 y 105 se refieren al diámetro del cuerpo de 2.35mm y con una longitud de 34mm,44mm y 65mm respectivamente. Estas se utilizan principalmente en el laboratorio y en cirugía.

124: FRESAS PARA PIEZA DE MANO

El diámetro del cuerpo es de 3.0 mm y se utiliza para trabajo pesado en el laboratorio donde se requiere un aditamento especial por su diámetro.

202; 204; 205; 206: FRESAS PARA CONTRA ANGULO ESTÁNDAR

Son fresas de 2.35 mm de diámetro con un escalón para ser asegurada al contra ángulo. Se pueden encontrar en diferentes longitudes: 16 mm (202), 22mm (204), 26mm (205) y 34mm (206). El tipo 204 es la más común de todas las fresas.

313; 314; 315; 316: FRESAS DE ALTA VELOCIDAD

La fresa tipo 314 es la de cuerpo más común, su diámetro es de 1.60 mm, lisa y se ajusta a la pieza de mano por medio del quita fresas o por mecanismos de presión. Los otros tipos se refieren a si es mas corto o largo el cuerpo de la siguiente manera 16mm(313), 19mm (314), 21mm(315), 25mm(316).

III. FORMA DE LA PARTE ACTIVA DE LA FRESA

001: FRESA REDONDA
010: FRESA CONO INVERTIDO
107: FRESA CILINDRICA
168: FRESA CÓNICA
237: FRESA EN FORMA DE PERA
243: FRESA EN FORMA DE LLAMA
260: FRESA EN FORMA DE BOTON
284: FRESA EN FORMA DE BALA
320: FRESA EN FORMA DE RUEDA

IV. TAMAÑO DEL GRANO

494; 504; 514; 524; 534; 544: GRADOS DEL GRANO

Se refiere al tamaño de partícula de los instrumentos abrasivos. 494 es un grano super fino (15 micrones), 504 es un grano extra fino(30 micrones), 514 es un grano fino (50 micrones), 524 es un grano mediano(100 a 120 micrones), 534 es un grano grueso (135 a 140 micrones) y 545 es un grano extra grueso(180 micrones)

FRESAS DE CARBURO

Fueron introducidas por la compañía S.S WHITE en 1.872 como fresas de acero inoxidable. En 1.947 la misma compañía introduce las fresas de carburo tungsteno con sus características superiores a las de acero. En 1.990 también la SS WHITE lanza al mercado una fresa innovadora llamada GREAT WHITE (figura 4) con unas características de corte más rápido y más efectivo en diferentes materiales y en el año de 1.997 salen estas mismas fresas con diferentes tamaños.

Figura 4.
Fresa GREAT WHITE

Dependiendo de su forma se utilizan en operatoria para hacer su trabajo en diferentes partes del diente y dependiendo de la disposición y número de hojas en su parte activa se utilizan de una u otra manera. Es por ejemplo la GREAT WHITE con su diseño en la geometría de sus cuchillas y el aumento dentado la hace muy efectiva especialmente en el corte de metales para retirar restauraciones existentes.

El número de hojas es un factor importante para lograr la efectividad de corte; normalmente las fresas constan de 6 hojas en su parte activa produciendo una alta efectividad de corte, especialmente cuando están diseñadas con un ángulo de corte negativo (figura 5.). Pero también se pueden encontrar fresas de 12 a 30 hojas en su parte activa produciendo menos corte y dando una característica de pulido y acabado en la dentina, esmalte, amalgama y resinas compuestas.

Figura 5.
Sección transversal esquemática de una fresa de seis hojas

Dependiendo de su longitud estas pueden utilizarse en procedimientos quirúrgicos o en procedimientos de laboratorio.

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UNA FRESA DE CARBURO

Eficiencia en el corte
Durabilidad
Alto grado a la fractura
Baja vibración
Capacidad para remover restauraciones.

FRESAS DE DIAMANTE

Clínicamente producen una superficie más pulida sobre las estructuras del diente, por tal motivo son las fresas que más se están utilizando.

También se encuentran de diferentes formas y tamaños para realizar el trabajo en las diferentes zonas del diente

CRITERIO CLÍNICO PARA LA SELECCIÓN DE FRESAS DE DIAMANTE

– Alta durabilidad
– Eficiencia de corte
– Baja concentración de calor al corte
– Libre de vibración

Es muy importante la utilización de las fresas de diamante de óptima calidad puesto existe una serie de problemas asociados a la cantidad y distribución de los diamantes en su parte activa.

PROBLEMAS POTENCIALES EN LOS DIAMANTES

Baja densidad en los diamantes:

– Vida más corta del instrumento (desgaste desigual)
– Vibración
– Desigualdad en la aspereza de la superficie

Falta de uniformidad de las partículas:

– Rápida pérdida de las partículas de la matriz
– Pobre ejecución del instrumento

Partículas de diamante muy pequeñas:

– Poca capacidad abrasiva
– Desarrollo de calor
– Necesidad de un alto grado de presión al trabajar

Múltiples capas de diamante:

– Insuficiente retención de las partículas
– Eficiencia de corte limitado
– Mínima protección de las partículas
– Rotación inconsistente
– Obstrucciones

PASOS PARA LA ESTERILIZACIÓN CORRECTA

La esterilización es muy importante para el mantenimiento adecuado del instrumento y lógicamente darle al paciente la garantía que la fresa esta en condiciones estériles para poder ser utilizada y de esta forma se esta evitando cualquier contaminación cruzada por organismos de enfermedades contagiosas entre los pacientes y el personal asistente.

Actualmente no se recomienda utilizar materiales químicos por ser altamente corrosivos en especial a aquellas fresas que han sido elaboradas en dos partes y que fijan la parte activa con el cuerpo de la fresa con soldadura. Este punto es muy altamente corrosivo con estos materiales y hay un alto riesgo de fractura del instrumento.

Después de usada la fresa se debe colocar en un recipiente con agua jabonosa para remover los residuos en un aparto ultrasónico. Luego con un cepillo se eliminan los residuos restantes y se lavan las fresas.

ESTERILIZACIÓN

1. Esterilizadores de calor seco 170° C (340° F) durante 1 hora
2. Quimioclaves-Vapor químico insaturado 132° C (270° F) durante 20 minutos a 20 p.s.i.
3. Autoclaves de vapor 121° C (250° F) durante 20 minutos a 15 p.s.i.. Estos sistemas esterilizan eficazmente las fresas de carburo y no existe el potencial de corrosión.

BIBLIOGRAFIA

1. SS White burs, inc. 1145 Towbine Avenue, Lakewood, NJ 08701
2. M.S. Bapna et. al. Corrosion of dental burs in sterilizing and desinfecting solutions. J. Prosthet. Dent. 1988; 59 (4): 503 – 11
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7. GERALD T. CHARBENEAU Operatoria Dental. Editorial Panamericana. Buenos Aires. 1984
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