Intensidad de la luz de fibras ópticas de fotocurado aisladas con barreras físicas

Changes upon the light intensity of curing types using physical barriers

Natalia Daza Correa **
Helda Margarita Navarrete Tovar**
Luis Eduardo Luna Angel***
Juan Carlos Pulido Caballero****

*Artículo correspondiente al trabajo de grado para optar al título de odontólogo.
** Odontóloga, Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá D.C., Colombia.
*** Odontólogo, Profesor asistente, Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá, D. C. , Colombia. Director del trabajo.
**** Odontólogo, magíster en Microbiología, Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá, D. C.,Colombia. Director del trabajo.

RESUMEN

ANTECEDENTES

La contaminación cruzada se presenta en la práctica odontológica, por diferentes vectores, como las fibras ópticas de fotocurado; para evitarla se planteó la esterilización con diferentes sustancias pero, está reevaluada ya que disminuye la intensidad de curado progresivamente.

OBJETIVO

Cuantificar los efectos que las barreras físicas ejercen sobre la intensidad de la luz.

MÉTODOS

Se realizó un tipo de estudio experimental para observar la respuesta de las barreras físicas con respecto a la intensidad de luz de fibras ópticas de fotocurado. Se utilizó la lámpara de fotocurado Optilux 501 de KEER®, 10 barreras prefabricadas de PVC autoadherible, 10 barreras de PVC no autoadherible y 10 barreras de policarbonato prefabricadas al vacío las cuales fueron comparadas con un grupo control positivo que fue la fibra óptica sin aislamiento con una intensidad de = 500 mW/cm², y un control negativo que fue el aislamiento con aluminio con una intensidad de = 0mW/cm².

Por medio de un radiómetro se cuantificaron los efectos que las barreras ejercen sobre la intensidad de la luz.

RESULTADOS

El PVC autoadherible mostró ser el material más irregular con promedio de intensidad de = 484 mW/cm², comparada con el PVC autoadherible con promedio de = 456mW/cm² y la barrera física que tuvo un comportamiento más regular fue el policarbonato con un promedio de = 481mW/cm².

CONCLUSIONES

Ninguno de los promedios de intensidad de las mediciones disminuye de la intensidad hasta niveles no óptimos para polimerización teniendo en cuenta que la intensidad de polimerización óptica debe estar por encima de = 300 mW/cm².

Palabras clave: fibra óptica, barreras físicas, translucidez, transparencia, contaminación cruzada, lámparas de fotocurado.

Área temática: contaminación cruzada.

ABSTRACT

BACKROUND

Cross-contamination is a daily phenomenon in dental clinics. In this case optic fibers of curing lamps have been the vector of cross contamination.

OBJETIVES

This study was intented to propose efective physical barriers for preventing cross contamination, without affecting light intensity emitted by fiber optic of the cure lamps, measuring the light intensity of the fiber optic isolated with physical barriers.

METHODS

The measuring instrument was the radiometer to estimate the effects of the physical barriers made over light intensity.

The physical barriers used were: self-adhesive PVC , non self-adhesive PVC and policarbonate, these materials were compared with one group of possitive control without barrier, one goup of negative control with barrier of aluminium film. This group had a light intensity of 500 mW/cm² and 0 mW/cm² respectively.

RESULTS

After the proove the self-adhesive PVC was the material stadistically most irregular with an average of 484 mW/cm², but with standard deviation of 5.25, compared with non self-adhesive PVC, the average for this material was 456 mW/cm², the standard deviation 3,69, and the physical barrier which had the most regular behavior was Policarbonate with an average of 481mW/cm² and a standard deviation of 3,69.

CONCLUSIONS

None of the average light intensity decreases it´s intensity up to non optimal polimerization levels. Optimal polimerization levels are above = 300 Mw/cm².

Key words: optic fiber, fyisical barriers, transparence, translucence, cross contamination, curing lamps.

Thematic field: cross contamination.

Introducción

La contaminación cruzada en odontología se da según diferentes estudios por medio de vectores como las piezas de mano, instrumental, unidades odontológicas y entre estas las lámparas de fotocurado y específicamente por medio de la fibra óptica, que puede estar en contacto directo con la cavidad oral de los pacientes. Con respecto a la contaminación cruzada y las fibras ópticas de fotocurado se han desarrollado diferentes alternativas, para evitar la contaminación cruzada, como agentes químicos; según Chong y Lam, (1998), se usan desinfectantes entre los cuales se encuentran alcohol metílico, glutaraldehído, soluciones de hipoclorito y detergentes yodados entre otros, usados después de cada paciente, pero según Noro y colaboradores (1998) y Rosen (1998) el uso de estos desinfectantes no previene la adhesión de residuos de material restaurativo (1-3). También se ha realizado esterilización de las fibras ópticas en autoclave, pero estudios realizados como el de Frederik (1996) y Rueggeberg (1998), han mostrado un decrecimiento significativo de la intensidad de la luz emitida por las fibras ópticas de fotocurado (4, 5).

Otra alternativa son las barreras físicas, que según Autio y Col. (1980), citado por Chong y Lam (1998) además de evitar el contacto directo de las fibras ópticas con la cavidad oral, elimina la posibilidad de daño de la fibra óptica por el uso de desinfectantes (2). Sin embargo, según Shortley (1999), las barreras físicas podrían afectar la intensidad de la luz emitida por la fibra óptica a razón del cambio de medio al que se somete la luz de curado (6).

El objetivo principal de este estudio fue medir la intensidad de la luz de fibras ópticas de fotocurado aisladas con barreras físicas por medio de un radiómetro para cuantificar los efectos que las barreras físicas ejercen sobre la intensidad de la luz.

Las barreras físicas que utilizó el grupo investigador en este estudio son de el grupo de los polímeros. Según Callister (2002) éstos se clasifican de varias formas: según la manera en que las moléculas son sintetizadas; según su estructura molecular y por su familia química. El método más común para clasificarlos es su comportamiento mecánico y térmico (7).

Las barreras que utilizó el grupo investigador incluyen guantes de polivinilo y policloruro de polivinilo, que se clasifican en el grupo de los polímeros elastómeros; y el policarbonato que se clasifica en el grupo de los polímeros termoestables. Según Ramos (1998), estos polímeros cumplen todas las características de translucidez y transparencia a razón que esta característica de los cuerpos permite el paso de la luz, ya que es indeseable impedir la propagación de ésta con el uso de las barreras físicas, además estas barreras son de fácil consecución en el área odontológica (8).

Una barrera física aceptable debe ser realizada de un material impermeable a agua, sangre, saliva y microorganismos, debe ser desechable, accesible por su bajo costo y no alterar la intensidad de la luz emitida por la fibra óptica de la lámpara de fotocurado (1). Según Callister (2002) una de las propiedades más importantes del policarbonato es que se puede obtener un espesor de 0,2 mm en proceso de termoformado, espesor que el grupo investigador uso para la barrera (7).

Las propiedades ópticas del policarbonato son óptimas ya que la organización de sus anillos bencénicos es homogénea aumentando la transmitancia de la luz, las propiedades físicas de este material son: resistencia a la tensión: 11.000 psi (pulgadas por libra cuadrada), elongación 130%, módulo elástico 400.000 psi, densidad 1.20 g /cm3 (6).

Según Ramos (1998) el policloruro de polivinilo (papel vinil), está dentro del grupo de los polímeros elastómeros, siendo una forma única del PVC reforzado con elastómeros que le dan elasticidad a las moléculas y por su espesor de 0,2 mm hace que sea autoadherible, el PVC no autoadherible es de mayor espesor, como los guantes vinílicos conservando la misma estructura molecular. Las propiedades ópticas de este material son buenas ya que su índice de refracción es de 1.35% esto indica que deja pasar un 98.5% de luz y que la intensidad no se va a ver alterada físicamente, además presenta una resistencia a la tensión: 9.000 psi, elongación: 350%, módulo elástico 600.000 psi, densidad: 1.40 g /cm³ (8).

Con este estudio se buscó hacer un aporte tanto para la práctica clínica de la Facultad de Odontología de la Pontificia Universidad Javeriana, como la práctica clínica de los odontólogos en general, brindando una nueva alternativa para contrarrestar la contaminación cruzada.

Esta investigación se consideró pertinente, ya que se debe controlar de alguna forma la contaminación cruzada con las fibras ópticas de las lámparas de fotocurado que se pueda presentar en la práctica clínica odontológica, evitando que la intensidad de la luz de curado se vea afectada, y así la polimerización de materiales fotosensibles. Otra razón que motivó al grupo investigador fue que los odontólogos pueden fabricar las barreras compatibles con su lámpara de fotocurado de una manera fácil, económica y efectiva.

Materiales y métodos

La investigación fue de tipo descriptivo experimental ya que se observó la relación que existe entre la utilización de un barrera física en la fibra óptica de fotocurado y la intensidad de la luz emitida por ésta, observando también la efectividad de los diferentes polímeros usados para las barreras físicas.

Se realizaron en total 36 mediciones y se recogieron 36 datos de los cuales:

• N1= 30 datos: n1=10 mediciones, con cada barrera de PVC autoadherible.

n2=10 mediciones, una con cada barrera de policarbonato.

n3=10 mediciones, una con cada barrera de PVC no autoadherible.

• c1= Control positivo, una medición de la intensidad de la luz sin ningún tipo de barrera sobre la fibra óptica, antes de realizar las diez mediciones de cada barrera, con el fin de leer la intensidad inicial de la luz emitida por la fibra óptica, para poder compararla posteriormente con las demás mediciones, está intensidad se estandarizo en 500 mW/cm².

• c2= Control negativo, fue una medición de la intensidad de la luz por cada una de las barreras con la barrera de papel aluminio sobre la fibra óptica, el cual no permitía el paso de la luz por ser un material opaco, por tanto, la intensidad de la luz del grupo control negativo fue de 000 mW/cm².

Para la realización de la prueba, se utilizó la lámpara de fotocurado, halógena, Optilux 501 KERR®, nueva, con su respectiva fibra óptica nueva, así como también el bombillo emisor y los filtros.

Dentro de los criterios de inclusión se tuvieron en cuenta que fueran barreras físicas nuevas, barrera de policarbonato de 2 mm, barreras impermeables, con una translucidez y transparencia del 80% como mínimo e impermeables. Y los criterios de exclusión fueron defectos de termoformado de las barreras de policarbonato, defectos de fabricación de los guantes de vinilo como pliegues, ruptura en el momento del posicionamiento de alguna de las tres barreras.

La realización de la prueba se dividió en tres fases: 1) La fabricación de las barreras. 2) El posicionamiento de las barreras para cada medición con el radiómetro. 3) La medición con cada una de las barreras con el radiómetro. También se contó con un grupo control en donde se utilizó la fibra óptica sin barrera y un grupo control negativo con barrera de papel aluminio.

TIPOS DE BARRERA UTILIZADOS

Policarbonato

Según Callister (2002), está dentro del grupo de los polímeros termoestables, lo podemos encontrar en varias presentaciones y funciones; se puede encontrar como placas de 15 cm. x 15 cm. en diferentes espesores, teniendo en cuenta que a mayor espesor hay una proximidad molecular mucho más arraigada y con esto habrá consecuencias como mayor rigidez y degeneración de las propiedades ópticas del material, aumentando la absorbancia y el índice de refracción.

Se utilizó en el estudio en el espesor de 0,2 mm en proceso de termoformado (7).

Las propiedades ópticas del policarbonato son óptimas en esta presentación ya que la organización de sus anillos bencénicos es bastante homogénea aumentando la transmitancia de la luz.

Policloruro de polivinilo (PVC) película autoadherible y no autoadherible

En 1998, Ramos reporta que el grupo de los polímeros elastómeros, es una forma única del PVC reforzado con elastómeros que le da elasticidad a las moléculas y por su espesor de 0,2 µ, hace que sea autoadherible; el PVC de mayor espesor como los guantes vinílicos no es autoadherible pero conserva la misma estructura molecular. Estos polímeros tienen una estructura amorfa y sus cadenas de polímeros son retorcidas y entrelazadas. Al eliminar el esfuerzo, se recupera rápidamente la deformación elástica pero el polímero ha quedado deformado permanentemente por el movimiento de las cadenas, su organización molecular es ortorrómbica (8).

Las propiedades ópticas de este material son buenas ya que su índice de refracción es de 1.35% esto nos indica que deja pasar un 98.5% de luz y que su intensidad no se va a ver alterada físicamente.

Fabricación de las barreras

Barrera de Policarbonato (placas de blanqueamiento)

Esta barrera fue especialmente fabricada por el grupo investigador, para la fibra de la lámpara Optilux 501 de KERR® de esta forma:

1) Aislamiento de la fibra óptica de fotocurado con vaselina.
2) Preparación de alginato en consistencia fluida ya que se utilizó como cubeta un vaso desechable que fue llenado completamente con el material.
3) Se introdujo la fibra óptica en alginato efectuando la impresión.
4) Posteriormente se realizó el vaciado del positivo de la fibra óptica con yeso tipo II, ya que es de fraguado rápido.
5) Precalentamiento de la máquina de termoformado (OMNIVAC NITEWHITE INTERNATIONAL®) con la placa de policarbonato.
6) Se ubicó el molde de fibra en la máquina de termoformado (Figura 1).
7) Luego se realizó la reproducción al vacío del forro de policarbonato.
8) Recorte del forro de Policarbonato hasta 6 cm en la altura de la fibra óptica de fotocurado (Figura 2).

Barrera de PVC Autoadherible (papel vinil)

Previamente, se realizaron las 10 barreras; estas fueron de 10 cm x 10 cm en forma cuadrada, no se utilizó ningún aditamento para sostenerlas ya que por el refuerzo de elastómeros el cual lo hace autoadherible no hubo necesidad.

Barrera de PVC no Autoadherible (guantes de vinilo)

Se utilizaron 10 dedos meñiques de los guantes de vinilo talla x-small ya que este es el diámetro más parecido de la fibra óptica, siendo recortados de 10 guantes. Se tuvo en cuenta que el dedo meñique tenía que tener una longitud de 6 cm.

Los tres tipos de barreras fueron fabricadas y posicionadas por el mismo operador. Para la fabricación de las barreras de policarbonato se hizo necesario utilizar un portagujas para sostener el molde de yeso en la máquina de termoformado.

Para las barreras de PVC autoadherible y no autoadherible se decidió realizar dobleces en la periferia ya que no influía en la luz emitida por la fibra óptica, y además se lograba una mayor adaptación del material a la parte activa de la fibra óptica.

POSICIONAMIENTO DE LAS BARRERAS

Barrera de policarbonato

Estas barreras fueron una copia exacta de la fibra, su retención fue mecánica. Se ubicó el forro cubriendo hasta 6 cm en altura en la fibra teniendo en cuenta que en la punta de la fibra óptica no quedaran dobleces ni arrugas ya que esto según Tippens (1997) puede aumentar el índice de refracción y variar la intensidad de la luz (Figura 3) (9).

Barrera de PVC autoadherible

Se ubicó la parte activa de la fibra óptica en el centro geométrico del cuadrado de PVC autoadherible, teniendo en cuenta que en la punta de la fibra óptica no quedasen dobleces ni arrugas ya que esto puede aumentar el índice de refracción y variar la intensidad de la luz. En la periferia de la fibra óptica se realizaron cuatro dobleces uno por cada punta adosándolos de manera lateral hacia la fibra óptica (Figura 4) .

Barrera de PVC no autoadherible

Se utilizó cinta de enmascarar como aditamento para la sujeción del material. La ubicación del dedo meñique del guante de vinilo fue lo más extendido posible hasta llegar a los 6 cm de altura en la fibra óptica, teniendo en cuenta que en la parte activa no queden arrugas, dobleces ni aire retenido ya que esto puede aumentar el índice de refracción (Figura 5).

MEDICIÓN DE LA INTENSIDAD DE LA LUZ DE FIBRAS ÓPTICAS AISLADAS CON LAS BARRERAS FÍSICAS

Se realizó la medición por medio del radiómetro (DEMETRON® OPTILUX 500). Antes de realizar la prueba se realizó una medición inicial para verificar la intensidad de la luz, que no debe ser menor de 400 mW/cm2 para obtener una óptima polimerización, la cual tuvo un valor de 500 mW/cm2.

Seguidamente se procedió a realizar la medición para el grupo de control positivo sin barrera y la medición del grupo control negativo con su barrera de papel aluminio. Luego se realizaron las diez mediciones con cada una de las barreras de policarbonato, con cada una de las barreras de PVC autoadherible, y con cada una de las barreras de PVC no autoadherible, teniendo en cuenta que antes de empezar las mediciones para cada grupo de barreras se realizó la medición para el grupo de control positivo y la medición para el grupo de control negativo y además para cada medición la barrera fue cambiada siguiendo las especificaciones anteriormente explicadas. El tiempo de exposición de la lámpara de fotocurado fue de 40 segundos ya que según Guzmán (2002) éste es el tiempo más utilizado clínicamente (10).

Como variable dependiente, el grupo investigador tenía la intensidad de la luz de fibras ópticas de fotocurado medida en mW/cm2, y como variables independientes, las barreras de policarbonato, las barreras de PVC autoadherible, las barreras de PVC no autoadherible, el grupo control positivo sin barrera y el grupo control negativo con barrera de papel aluminio.

Los datos se recolectaron en una tabla que contenía los tres tipos de barrera con el espacio para consignar el resultado para cada medición y una medición por grupo para el grupo de control positivo y el grupo de control negativo.

La variable dependiente y las independientes se relacionaron mediante la estadística descriptiva utilizando porcentajes con la comparación múltiple de los promedios, y mediante la estadística inferencial el análisis de regresión lineal y por último se aplicó el análisis de Mann –Whitney.

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