Resina fotopolimerizable para impresora 3D, resinas a base de
PMMA de termocurado, cámara de post-polimerización,
rugosidad superficial, pulido
Photopolymerizable resin for 3D printers, heat-curing PMMA-based
resins, post-polymerization chamber, surface roughness, polishing
Revista Ecuatoriana de Pediatría
Editorial: Sociedad Ecuatoriana de Pediatría (Núcleo de Quito, Ecuador)
Tipo de estudio: Artículo Original
Área de estudio: Materiales Dentales
Páginas: 4-18
Codígo DOI: https://doi.org/10.52011/RevSepEc/e321
URL: https://rev-sep.ec/index.php/johs/article/view/321
RESUMEN
La rugosidad superficial juega un papel muy importante a la hora de evaluar los materiales dentales, ya que
influye en su vida útil, el objetivo de este estudio fue evaluar la rugosidad superficial de resinas fotopolimeriza-
bles para impresoras 3D y resinas a base de PMMA. Metodología: Se realizaron 20 muestras de 25*25*3 mm,
se dividieron en dos grupos: grupo A (n=10) resinas fotopolimerizables para impresora 3D y el grupo B (n=10)
resinas a base de PMMA de termocurado. Las muestras del grupo A se diseñaron en el software Meshmixer
y se organizaron en Photon Workshop 6.4 DLP 3D con una orientación de 0°. La impresión se realizó en una
impresora DLP modelo Photon Ultra (Anycubic, Hong Kong-China). Posteriormente, las muestras se lavaron
con alcohol isopropílico (90%) durante 5 minutos. Para el post-polimerizado, se utilizó una cámara de curado
diseñada en un proyecto de la facultad, aplicando una potencia de 45 vatios y una longitud de onda de
400 a 470 nm durante 16 minutos. Las del grupo B se realizaron a partir de muestras fabricadas con acrílico
de autocurado, se les tomó impresiones creando llaves de silicona de condensación, se colocaron en muflas
para la realización de las muestras de PMMA, siguiendo las instrucciones del fabricante. Las superficies de
las muestras fueron pulidas con una pieza de mano de baja velocidad, operando entre 1500 y 2000 rpm, se
creó una tabla de Excel (Microsoft-USA), y los resultados fueron analizados con el software estadístico BioStat
5.3 (Brasil) mediante la prueba T de Student (p < 0,05). Resultados: Los valores obtenidos fueron menores o
iguales a 0,2 μm, sin diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos (p > 0,05). Conclusión: Los
resultados de este estudio destacan que ambos materiales son completamente aceptables para el uso en
odontología. Se recomienda realizar investigaciones adicionales que evalúen la rugosidad superficial.
Palabras clave: Resina fotopolimerizable para impresora 3D, resinas a base de PMMA de termocurado,
Cámara de post-polimerización, Rugosidad superficial, Pulido
Artículo Original
Karen Mireya Taimal Valencia1; Pablo Ruben Garrido Villavicencio2
1. Universidad Central del Ecuador; Quito, Ecuador.
2. Universidad Central del Ecuador; Quito, Ecuador.
Karen Mireya Taimal Valencia https://orcid.org/0009-0004-7683-4834
Pablo Ruben Garrido Villavicencio https://orcid.org/0000-0002-5223-1017
Correspondencia: Lorena García Agudelo, calle 15 No 07-95 Manzana L. Yopal, Colombia. kmtaimal@uce.edu.ec
Recibido: 10/oct/2024 - Aceptado: 12/nov/2024 - Publicado: 29/ene/2025
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ABSTRACT
Surface roughness plays a crucial role in evaluating dental materials as it influences their durability. The objecti-
ve of this study was to assess the surface roughness of light-curable resins for 3D printers and PMMA-based re-
sins. Methodology: A total of 20 samples measuring 25×25×3 mm were prepared and divided into two groups:
Group A (n=10), consisting of light-curable resins for 3D printers, and Group B (n=10), composed of heat-cured
PMMA-based resins. Samples in Group A were designed using Meshmixer software and arranged in Photon
Workshop 6.4 DLP 3D with a 0° orientation. Printing was performed using a Photon Ultra DLP printer (Anycubic,
Hong Kong-China). The samples were then washed with 90% isopropyl alcohol for 5 minutes. For post-curing,
a custom-designed curing chamber from the faculty project was used, applying a power of 45 watts and a
wavelength of 400 to 470 nm for 16 minutes. Group B samples were created from self-curing acrylic impressions
using condensation silicone keys and were placed in flasks for PMMA sample production following the ma-
nufacturer’s instructions. The sample surfaces were polished using a low-speed handpiece operating between
1500 and 2000 rpm. Data were recorded in an Excel spreadsheet (Microsoft-USA) and analyzed using the
BioStat 5.3 statistical software (Brazil) through a Student’s t-test (p < 0.05). Results: The obtained values were ≤
0.2 μm, with no statistically significant differences between both groups (p > 0.05). Conclusion: The results of this
study highlight that both materials are entirely acceptable for use in dentistry. Further research is recommended
to evaluate surface roughness in greater depth.
Keywords: Light-Curable Resin for 3D Printers, Heat-Cured PMMA-Based Resins, Post-Curing Chamber, Surface
Roughness, Polishing.
Artículo Original
Introducción
La rugosidad superficial es un conjunto de
irregularidades que pueden llegar a encon-
trarse en cualquier superficie de los mate-
riales usados en la práctica odontológica.
Esta depende de muchos factores, como la
composición, el tamaño, el pulido, factores
incluso independientes, como el cepillado
dental, el uso de enjuagues bucales, entre
otros (1).
Una superficie rugosa puede traer como
consecuencia la acumulación de placa
bacteriana, lo que afectará directamente la
durabilidad de los trabajos protésicos reali-
zados y afectará también la salud bucal de
los pacientes (2).
En la odontología existen un sinnúmero de
materiales dentales que pueden ayudar
en la rehabilitación de los pacientes; sin
embargo, en este estudio se habla de: La
resina de impresora 3D, la cual es mate-
rial líquido fotopolimerizable que tiene la
capacidad de solidificarse al exponerse a
la luz ultravioleta (UV), la combinación de
los componentes que forman dicha resina
puede garantizar resultados provisionales o
definitivos de buena calidad (3,4).
Sin embargo, el material considerado
como gold standard es el PMMA, un po-
límero termoplástico, el más conocido de
la familia de los metacrilatos; se obtiene a
partir de la polimerización en cadena del
metacrilato y presenta una excelente bio-
compatibilidad (5).
La literatura menciona que para garantizar
la vida útil de estos materiales es impor-
tante el acabado de los mismos, es decir,
deben ser sometidos a un proceso de pu-
lido, el cual ayudará a disminuir la rugosi-
dad superficial, evitando así acumulación
de bacterias, el cambio de color en los
materiales y, lo principal, ayudará a preve-
nir enfermedades en la cavidad bucal (6).
Esta investigación busca evaluar la rugo-
sidad superficial de resinas fotopolimeriza-
bles para impresoras 3D y resinas a base
de PMMA antes y después de aplicar un
protocolo de pulido con el fin de determi-
nar, cuál es el material que presenta una
superficie mucho más lisa, favoreciendo así
a los estudiantes y profesionales de odon-
tología, ya que les ayudará a elegir el ma-
terial más adecuado.
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Artículo Original
Desarrollo
Resinas de PMMA
Definición.
El PMMA se descubrió a inicios de la dé-
cada de 1930 por los británicos Rowland
Hill y John Crawford en Imperial Chemical
Industries (7).
Es un polímero termoplástico, el más co-
nocido de la familia de los metacrilatos;
se obtiene mediante la polimerización en
cadena del metacrilato, suele ser trans-
parente y rígido, presenta una excelente
biocompatibilidad y se utiliza ampliamente
en la odontología para la elaboración de
diversas prótesis definitivas y provisionales,
placas de ortodoncia, etc (5).
Composición.
El PMMA cuenta con varios componentes
dentro del polvo y el líquido, los mismos
que serán mencionados a continuación en
las Tablas 1 y 2.
Reacción química
Las resinas acrílicas son activadas por ca-
lor o químicamente; el polvo tiene peróxido
de benzoilo, el cual es activado y se des-
pliega en dos radicales benzoicos libres(11,12).
Peróxido de benzoílo + calor o amina: Ra-
dicales benzoicos.
Estos radicales son capaces de reaccio-
nar con las moléculas de monómeros
(metacrilato de metilo), rompen la doble
ligadura e inicia el proceso de polime-
rización llamado iniciación. La reacción
continúa llamándose propagación y, al
finalizar la reacción, se le denomina ter-
minación:
Radicales benzoicos + Monómero: políme-
ro(8,9).
Propiedades fisicoquímicas
Al realizar la mezcla del polvo con el líqui-
do, se presentan diferentes fases; esto su-
cede generalmente cuando la mezcla tiene
una proporción de 3 a 1 en volumen y 2 a
1 en peso (8).
Fase arenosa
Sucede al entrar en contacto el líquido con
el polvo (8).
Fase filamentosa
También llamada pegajosa, comienza al
diluirse el polvo dentro del líquido, iniciando
así la polimerización (8).
Fase plástica
En el proceso de polimerización continua,
se forman cadenas con longitudes; la mez-
cla ya no se pega en la espátula ni en los
dedos, y es la fase en la que debe colo-
carse o empacarse en las zonas que se
quieren reproducir. Esta fase se prolonga
entre los 10 y 40 minutos (8).
Fuente: Carol Dixon Hatrick, W. Stephan
Eakle, William F. Bird.
Fuente: Carol Dixon Hatrick, W. Stephan
Eakle, William F. Bird.
Polvo
Componente Función
Poli (metilmetacrilato) Partículas de polímero.
Peróxido de benzoílo Iniciador.
Dióxido de titanio Reduce la translucidez.
Pigmentos Simula los colores de los tejidos.
Fibras de colores Simula los pequeños vasos sanguíneos.
Polvo
Componente Líquido
Metilmetacrilato Monómero.
Hidroquinona
Inhibidor que previene la polimeri-
zación del monómero durante su
almacenamiento.
Dimetacrilato de
glicol
Agente para el entrecruzamiento de
cadenas.
Tabla 1. Componentes del polvo de las
resinas de PMMA.
Tabla 2. Componentes del polvo de las
resinas de PMMA.
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Fase elástica
Se produce la evaporación del monóme-
ro remanente y adquiere una consistencia
elástica. En esta fase no se recomienda
utilizarlo para la realización de prótesis de-
finitivas, provisionales, entre otros, ya que
solo es parte de una secuencia en el pro-
ceso de polimerización antes de empezar
la siguiente fase (8).
Fase de solidificación
En esta fase se presenta la reacción exo-
térmica (8).
Fase rígida
La resina endurece hasta el punto de no
permitir su deformación fácilmente (8).
Tiempos de polimerización
Para las resinas a base de PMMA de ter-
mocurado, se deben sumergir las muflas en
agua, la cual debe tener diferentes tempe-
raturas, esto con el fin de otorgar el calor
necesario para que se dé la reacción de
polimerización (7,8).
Existen dos ciclos que pueden ser acepta-
dos de tiempo y temperatura:
yDurante 8 horas o más a 74°C (7,8).
yDurante 2 horas a 74°C y después se
incrementa a 100°C por 1 hora más (7,8).
Uso odontológico
El PMMA tiene múltiples aplicaciones en
la odontología, abarcando la fabricación
de diversos elementos como son: placas
miorrelajantes, base para prótesis parcia-
les y totales, cubetas individuales, patrones
de yeso, dentaduras postizas provisionales
inmediatas, coronas provisionales, dientes
artificiales, reparación de dentaduras pos-
tizas completas, acrilación de aparatos de
ortodoncia y ortopedia, guardas para co-
locación de flúor y para blanqueamientos.
Además de eso, pueden crearse artefactos
que sustituyan la pérdida de tejidos blan-
dos y óseos causados por traumatismos,
cirugías o defectos de nacimiento(10).
Ventajas en odontología
yMaterial altamente biocompatible.
yTolerante a las fuerzas masticatorias,
debido a que presenta una resistencia
a la flexión de 90 MPa.
yPosee una resistencia a la tracción de
60 MPa.
yDe fácil pulido.
yPresenta resistencia al desgaste, lo que
está directamente relacionado con la
dureza de su superficie, que es de 300
MPa.
yPosee un módulo de elasticidad cerca-
no a 2,400 MPa.
yLa resistencia a la fractura del PMMA
muestra la capacidad que tiene para
resistir a la propagación de grietas,
siendo de 2 MN/m3 (7).
Desventajas en odontología
yCarece de propiedades antimicrobianas.
yLa conductividad térmica del PMMA es
relativamente baja, siendo este un in-
conveniente a la hora de realizar próte-
sis, ya que la base de estas debe tener
una conductividad adecuada para di-
sipar la temperatura que presentan los
alimentos hacia los tejidos de la cavi-
dad bucal.
yPresenta una alta absorción de agua.
yPosee una solubilidad bastante elevada
en cetonas y esteres, por lo que debe
evitarse el contacto o limpieza de pró-
tesis con alcoholes.
ySuelen presentar cambios dimensionales
debido a su contracción de polimeriza-
ción que va de -0.5 a -0.58% (7).
Toxicidad
La ficha clínica de la resina acrílica a base
PMMA de termocurado indica que no hay
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riesgo tóxico si se utiliza siguiendo las ins-
trucciones del fabricante. Sin embargo, si
un paciente es alérgico a cualquiera de los
componentes del polvo o del líquido, se re-
comienda evitar el uso de este producto (11).
No obstante, el PMMA causa una reducción
en la presión arterial, siendo más notable
en individuos de edad avanzada o con
afecciones cardiovasculares, debido a su
efecto citotóxico en el músculo liso vascular
y/o en el miocardio. Muy esporádicamente
se aprecian fenómenos de microembolias
pulmonares múltiples, apareciendo histoló-
gicamente émbolos grasosos o de monó-
mero (11).
Manipulación
La técnica empleada para las resinas de
termocurado implica el uso de enmuflado.
En un recipiente de boca ancha con tapa,
se mezcla el polvo y el líquido siguiendo la
proporción recomendada por el fabrican-
te, que suele ser de 3 a 1 en volumen. Se
espera que pase por las etapas arenosa
y pegajosa. Durante la etapa plástica, se
extrae el material con una espátula o con
los dedos, luego se coloca sobre el yeso
de la media mufla, previamente cubierto
con un aislante para separar el yeso de
la resina acrílica a base de PMMA. Una
vez realizado este proceso, se comprime
la resina con los dedos y se aplica una
presión utilizando la contratapa de la mufla
y se procede a prensar. Posteriormente, se
sumerge la prensa ya con la mufla en el
agua a la temperatura requerida. Ya que
han transcurrido 30 minutos, se retira la
prensa con la mufla del agua caliente y se
lleva a enfriar, con un chorro de agua o
sumergiéndola en abundante agua duran-
te 15 minutos. Finalmente, una vez culmina-
dos todos estos pasos, se puede abrir la
mufla y retirar el objeto fabricado (12).
Resinas de impresoras 3D
Las resinas para impresoras 3D en la odon-
tología son materiales líquidos fotopolimeri-
zables que se solidifican al exponerse a la
luz ultravioleta (UV).
Están formadas por:
yMonómeros: como acrilatos y metacrila-
tos, los cuales forman estructuras rígidas
y duraderas.
yOligómeros: como poliuretanos y epóxi-
dos, estos aportan flexibilidad y la resis-
tencia.
yFotoiniciadores: inician la polimerización
bajo luz UV, dando como resultado im-
presiones precisas y detalladas.
La combinación de todos estos compo-
nentes garantiza que las prótesis, ya sean
provisionales o definitivas, sean de buena
calidad (3,4).
Métodos para Impresión 3D
Estereolitografía (SLA):
En este método, la resina es expuesta a
láser UV en un tanque, esto con la finalidad
de provocar la fotopolimerización y solidi-
ficación precisa punto por punto, permi-
tiendo crear detalles sumamente finos, los
cuales son aceptables e ideales para el
uso en odontología (13).
Procesado digital de luz (DLP):
Utiliza un proyector, el cual permite mostrar
la imagen de cada capa del objeto que
se va a fabricar. Esto permite que la luz
fotopolimerice toda la capa de una sola
vez, haciendo el proceso más rápido en
comparación con la estereolitografía tradi-
cional (14,15).
Pantalla de cristal líquido (LCD):
Se emplea una pantalla LCD que proyecta
luz UV al encenderse. Esta luz atraviesa la
pantalla, donde se bloquean las áreas que
no necesitan fotopolimerización, creando
patrones para cada capa del objeto. De-
bido a la posibilidad de fugas de luz, esta
técnica tiene una precisión inferior en com-
paración con SLA y DLP (16).
PolyJet:
Este método permite la impresión de múl-
tiples colores simultáneamente. Estas im-
presoras cuentan con dos cabezales, uno
que es el encargado de depositar la resina
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líquida y el otro que se encarga de la ac-
tivación de la luz UV (17).
Ventajas en odontología
yUna de las principales ventajas en
odontología es que pueden producir
modelos dentales y dispositivos con una
precisión excepcional y detalles finos, lo
que permite una reproducción exacta
de la anatomía oral del paciente (18).
yLa personalización de los aparatos
dentales impresos en 3D permite adap-
tarlos a las necesidades específicas que
presenta cada paciente, mejorando así
la efectividad del tratamiento (18).
yEl tiempo de fabricación de aparatos
dentales, tanto fijos como provisionales,
es más corto; esto agiliza el proceso del
tratamiento y reduce significativamente
el tiempo de espera (19).
Desventajas en odontología
yLa durabilidad y la resistencia de las
resinas impresas en 3D se ven un poco
afectadas en comparación con otros
materiales dentales, como lo son la ce-
rámica o el metal (20,21).
yRequiere una inversión significativa en
equipos y capacitaciones (21,22).
yNo todas las resinas para impresión 3D
cumplen con los estándares necesa-
rios. La biocompatibilidad de las resinas
debe ser evaluada para evitar reaccio-
nes adversas (20,22).
Toxicidad
Las resinas fotopolimerizables para impre-
soras 3D presentan un buen rendimiento en
aplicaciones clínicas, con muy bajas com-
plicaciones relacionadas con la toxicidad.
Hay que tener en cuenta que, durante el
proceso de impresión 3D y fotopolimeriza-
ción de las resinas, se pueden liberar com-
puestos orgánicos volátiles (COV), que son
sumamente tóxicos. Estar expuestos a los
COV puede provocar irritación en los ojos,
la piel y las vías respiratorias, y en casos
graves, puede tener efectos adversos en la
salud a corto o largo plazo. Como lo es el
caso de las resinas líquidas, ya que estas
presentan monómeros que pueden resultar
irritantes y tóxicos si entran en contacto di-
recto con la piel o si se inhalan (21,23).
Manipulación
Se debe tener una buena manipulación a
la hora de utilizar la resina de impresora
3D; esto es crucial para garantizar la se-
guridad tanto de los pacientes como del
personal clínico (21).
Manipulación segura de resinas no cu-
radas.
Las resinas no curadas contienen monó-
meros y fotoiniciadores que pueden ser irri-
tantes y tóxicos si no se manejan adecua-
damente. Es fundamental que el personal
clínico utilice equipo de protección perso-
nal (EPP). La exposición repetida a estos
componentes puede causar dermatitis de
contacto y sensibilización química. Además,
las áreas donde se manipulan resinas de-
ben estar bien ventiladas para reducir la
concentración de compuestos orgánicos
volátiles (COV) en el aire (21).
Procedimientos de manipulación y uso
de equipos.
Los procedimientos incluyen la transferencia
cuidadosa de las resinas desde sus conte-
nedores hasta los tanques de las impreso-
ras 3D, evitando derrames y salpicaduras.
Es importante utilizar herramientas delica-
das y limpias para la manipulación de las
resinas, hay que seguir las instrucciones del
fabricante respecto al almacenamiento y al
uso de los productos.
Durante el proceso de impresión, hay que
asegurarse que la polimerización de la resi-
na sea completa. Los objetos impresos de-
ben someterse a un curado post-impresión
en cámaras de curado UV, garantizando
así que todos los monómeros residuales se
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polimericen, disminuyendo el riesgo de to-
xicidad al manipular los objetos finales (21).
Disposición de residuos
Las resinas que no fueron curadas y los
restos de la impresión deben considerarse
materiales peligrosos y deben ser desecha-
dos según las normativas locales e interna-
cionales sobre desechos peligrosos (21).
Los embaces o contenedores para residuos
deben estar etiquetados y ser manejados
por empresas y personas especializadas en
la eliminación de productos químicos (21).
Capacitación y educación
Los profesionales deben estar en constante
capacitación, ya que esto es esencial para
mantener prácticas de manipulación segu-
ras sin correr ningún riesgo (21).
Rugosidad superficial
Es un conjunto de irregularidades que pre-
senta la superficie de cualquier material.
La rugosidad superficial depende de múlti-
ples factores tanto intrínsecos y extrínsecos.
Los intrínsecos son de carga: composición,
tamaño y distribución. Los factores extrín-
secos hacen referencia a: procedimientos
de pulido, factores como la masticación,
cepillado dental y uso de enjuagues buca-
les (24).
Las formas de medir la rugosidad se basan
en la clasificación internacional de irregula-
ridades, cuantificadas en micrómetros (μm).
Este proceso consiste en calcular la media
aritmética (Ra) de los valores de altura me-
didos desde una línea central. Para ello, se
utiliza un rugosímetro, un instrumento que
cuenta con una punta fina que entra en
contacto con la superficie y realiza un ba-
rrido para detectar diferencias de altura.
Estas diferencias se transforman en señales
eléctricas, que luego son medidas y dibu-
jadas (25,26).
Irregularidades superiores a 0,2 μm pueden
causar un notable desgaste de la superfi-
cie, haciéndola más propensa a la tinción y
favoreciendo la retención de microorganis-
mos. Esto, a su vez, aumenta la incidencia
de inflamaciones periodontales y lesiones
secundarias. Esta propiedad está directa-
Artículo Original
mente relacionada con la técnica de aca-
bado y pulido de las restauraciones (24,27)..
Importancia del acabado y pulido en re-
sinas
El procedimiento de acabado y pulido ayu-
dan a eliminar las imperfecciones, reducir
la rugosidad superficial, mejorar la estética
y funcionalidad, es crucial para lograr una
superficie completamente lisa. El acabado
y pulido de las restauraciones no solo se
basa en mejorar su aspecto, sino también
en prevenir la acumulación de residuos en
superficies irregulares. Esta acumulación
puede facilitar la adhesión de placa bac-
teriana, aumentando el riesgo de caries
secundarias y enfermedades de los tejidos
blandos. Por lo tanto, el acabado y pulido
de los materiales dentales son esenciales
no solo para mantener la apariencia de la
restauración ya sea fija o provisional sino
también para proteger la salud bucal de
los pacientes (27,28).
Metodología
Este documento de investigación describe
un estudio experimental in vitro que com-
para dos biomateriales dentales: resina de
impresora 3D y resina a base de PMMA.
El estudio involucró 20 muestras cuadran-
gulares (25 x 25 x 3 mm) divididas en dos
grupos de 10: uno hecho de resina de im-
presora 3D y el otro de resina de PMMA
termocurada. Se utilizó un método de mues-
treo no probabilístico por conveniencia.
Los criterios de inclusión para ambos ti-
pos de resina especificaron: muestras de
prueba fotopolimerizadas/termocuradas e
intactas de las dimensiones definidas, tanto
sin pulir como pulidas con puntas de goma
gruesa, mediana y fina, y un cepillo de
pelo de cabra.
Los materiales utilizados en el estudio in-
cluyeron un rugosímetro, un calibrador di-
gital, una cámara de post-polimerización,
resina para impresora 3D, una impresora
3D Anycubic Photon Ultra, resina a base
de PMMA, silicona de condensación, yeso
piedra, yeso blanco, muflas, aislante, una
prensa, una cocina, agua, una olla, alcohol,
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agua destilada, puntas de goma para pulir
(granulación: gruesa, mediana y fina), un
cepillo de pelo de cabra, un micromotor
Marathon 3 Champion, acrílico de auto-
curado, un lápiz, una regla y un disco de
diamante.
Estandarización
Grupo A
La distribución y el tamaño de las muestras
se realizó utilizando el software Meshmixer.
Una vez impresas las muestras, se limpió
exhaustivamente cada una de ellas con al-
cohol isopropílico al (90%). Posteriormente,
las muestras fueron tratadas mediante un
proceso de polimerización en una cámara
de post-polimerización durante un lapso de
16 minutos, con una potencia de 45 vatios
y una longitud de onda de entre 400 y 470
nm, condiciones óptimas que permiten rea-
lizar una polimerización completa y unifor-
me. Para finalizar, se comprobó, utilizando
un paquímetro digital, que cada muestra
cumpliera con las dimensiones establecidas
de 25 mm de largo * 25 mm de ancho y *
3 mm de espesor.
Grupo B
Una vez obtenidas las muestras de PMMA
en crudo, se verificaron sus dimensiones
con la ayuda del paquímetro digital, esto
con el fin de asegurarse que cumplan con
las medidas establecidas, es decir, 25 mm
de largo, * 25 mm de ancho y * 3 mm
de espesor. Aquellas muestras que no cum-
plían con estas dimensiones fueron des-
gastadas en los laterales. Dichos desgastes
ayudaron a obtener las medidas exactas
y a garantizar que las muestras se adap-
taran correctamente a los requerimientos
del estudio. Es importante mencionar que,
durante la fabricación de estas muestras,
se evitó manipular las superficies para no
interferir, ni distorsionar las mediciones de
la rugosidad superficial.
Pulido de las muestras
Las muestras, tanto del grupo A como del
grupo B, fueron sometidas a un proceso de
pulido el cual consistía en pulir las muestras
durante 4 minutos utilizando tres diferentes
gomas de granulación progresiva: gruesa,
mediana y fina. Para finalizar el proceso de
pulido se utilizó un cepillo de pelo de ca-
bra. Todo este proceso se realizó utilizando
un micromotor Marathon 3 Champion, el
cual permitió un control preciso y constante
durante todo el protocolo de pulido. Con
la ayuda de un cronómetro, se verificaron
los tiempos de pulido, destinando 1 minuto
para cada goma a 8.000.000 rpm, el cual
se distribuyó en intervalos de 15 segundos
por cada lado de la superficie de la mues-
tra. El mismo procedimiento se aplicó du-
rante el uso del cepillo de pelo de cabra,
garantizando así la uniformidad y precisión
en el proceso de pulido de todas las mues-
tras.
Procedimiento
Figura 1. Utilizando el software Meshmixer,
se generó la plantilla donde consta tanto
el tamaño (25*25*3) como la distribución
de las muestras (A). Impresión de las mues-
tras de resina 3D (B). Polimerización de las
muestras (C). Muestras de resina impresa
en 3D y enumeradas (D). Medición de las
muestras con paquímetro digital (E).
Grupo A
El estudio experimental in vitro se llevó a
cabo con 20 muestras cuadrangulares (25
x 25 x 3 mm) divididas en dos grupos de 10:
resina de impresora 3D (Grupo A) y resina
a base de PMMA (Grupo B), seleccionadas
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mediante un muestreo no probabilístico por
conveniencia. Para el Grupo A, las muestras
se diseñaron en Meshmixer, se imprimieron,
se limpiaron con alcohol isopropílico al 90%
y se post-polimerizaron durante 16 minutos.
Se verificaron sus dimensiones y se enu-
meraron. En el Grupo B, se recibieron las
muestras de PMMA en crudo y se ajustaron
sus dimensiones mediante desgaste lateral
si era necesario, evitando la manipulación
superficial. Todas las muestras, de ambos
grupos, se sometieron a un proceso de
pulido de 4 minutos con gomas de granu-
lación progresiva (gruesa, mediana y fina)
y un cepillo de pelo de cabra, utilizando un
micromotor con tiempos controlados (1 mi-
nuto por goma a 8.000.000 rpm y 1 minuto
para el cepillo a 10.000.000 rpm). Para el
Grupo A, el procedimiento incluyó la gene-
ración de la plantilla en Meshmixer, la im-
presión, la limpieza, la post-polimerización,
la verificación dimensional, la medición ini-
cial de la rugosidad en cuatro puntos, el
pulido secuencial con las tres gomas y el
cepillo, y finalmente, la medición de la ru-
gosidad post-pulido, utilizando un rugosí-
metro con una longitud de medición de 1
mm y una velocidad de 0.5 mm/s.
Grupo B
Figura 2. Moldes de resina acrílica de au-
tocurado (A y B). Muflas con impresiones y
molde de resina acrílica de autocurado (C).
Muflas con impresiones (D).
Para el Grupo B (resina a base de PMMA),
se fabricaron 10 moldes de resina acríli-
ca autocurable de 25x25x3 mm, los cuales
fueron recortados con un disco de dia-
mante y se les tomó una impresión con
silicona de condensación. Estos moldes se
colocaron en muflas con una mezcla de
yeso tipo II y III para evitar deformaciones
en la silicona durante el fraguado del yeso.
Tras fraguar, se retiraron los moldes de si-
licona, se preparó la resina PMMA según
las instrucciones del fabricante y se colocó
en los espacios vacíos. Las muflas se pren-
saron, se eliminaron los excesos, se volvie-
ron a prensar y se termopolimerizaron en
agua caliente durante 1 hora. Las muestras
se almacenaron en agua destilada por 48
horas para eliminar monómeros residuales
y se calibraron a 25x25x3 mm con un pa-
químetro. Cada muestra se enumeró para
el seguimiento pre y post-pulido. Se midió
la rugosidad inicial en cuatro puntos de
cada muestra con un rugosímetro. Poste-
riormente, se pulieron las muestras duran-
te 4 minutos con gomas de granulación
gruesa, media y fina a 8.000.000 rpm (1
minuto por goma, 15 segundos por lado) y
se finalizó con un cepillo de pelo de cabra
a 10.000.000 rpm durante 1 minuto. Final-
mente, se realizó una segunda medición de
rugosidad en las mismas cuatro zonas de
cada muestra.
Resultados y análisis
Tabla 4. Resultados de Rugosidad Super-
ficial (μm)
En la tabla número 4 se puede apreciar
los resultados en micrómetros (μm) del en-
sayo de rugosidad superficial realizados
en los grupos correspondientes a: grupo A,
correspondiente a las muestras de resinas
fotopolimerizables para impresoras 3D, y el
grupo B de resina a base de PMMA.
ANTES DESPUES
GRUPO A GRUPO B GRUPO A GRUPO B
0,17825 3,076 0,224 0,147
0,217 0,9525 0,158 0,078
0,272 2,55575 0,133 0,090
0,19775 1,583 0,163 0,124
0,2545 3,3725 0,204 0,128
0,226 1,59425 0,100 0,081
0,15775 3,236 0,133 0,097
0,21225 0,647 0,191 0,081
0,22225 3,4195 0,140 0,101
0,184 3,3575 0,183 0,161
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Tabla 5. Estadística descriptiva de los grupos A Y B.
Estadística descriptiva
En la tabla número 5 se observan los valo-
res de las medias del ensayo de rugosidad
superficial de los dos grupos analizados, el
Grupo A es de 0,16 μm y el Grupo B 0,11
μm, además están presentes valores impor-
tantes como la varianza y la desviación
estándar.
Estadística inferencial
Tabla 6. W de Shapiro-Wilk
Prueba de normalidad
En la tabla número 6 se puede apreciar
que los valores del nivel de significación
son superiores a 0,05; por tanto, se acepta
que las muestras provienen de poblaciones
GRUPO A (IMPRESIÓN 3D)
N 10
Media 0,16 Error Estándar de la Media 0,01
Media LCL 95% 0,14 Media UCL 95% 0,19
Media recortada (5%) 0,16 Media Geométrica 0,16 Media Armónica 0,15
Mediana 0,16 Error de la Mediana 0,00 Moda 0,13
Desviación Estándar 0,04 Varianza 0,00 Coeficiente de Variación 0,23
Rango 0,12 Mínimo 0,10 Máximo 0,22
IQR 0,05 Percentil 25% (Q1) 0,13 Percentil 75% (Q3) 0,19
Desviación Media 0,03 MAD (Mediana de la desviación absoluta) 0,05 Coeficiente de dispersión (COD) 0,19
GRUPO B (PMMA)
N 10
Media 0,11 Error Estándar de la Media 0,01
Media LCL 95% 0,09 Media UCL 95% 0,13
Media recortada (5%) 0,11 Media Geométrica 0,11 Media Armónica 0,10
Mediana 0,10 Error de la Mediana 0,00 Moda #N/A
Desviación Estándar 0,03 Varianza 0,00 Coeficiente de Variación 0,27
Estándar Variación
Rango 0,08 Mínimo 0,08 Máximo 0,16
IQR 0,04 Percentil 25% (Q1) 0,08 Percentil 75% (Q3) 0,13
Desviación Media 0,03 MAD (Mediana de la desviación absoluta) 0,02 Coeficiente de dispersión (COD)
W de Shapiro-Wilk Estadístico de la prueba Valor p
Grupo A 0,9789 0,9588
Grupo B 0,8961 0,1984
con distribución Normal, entonces para la
comparación de grupos se utiliza un t de
Student.
Prueba de homogeneidad
Tabla 7. Pruebas de Homogeneidad
En los estudios de homogeneidad se pue-
de observar que las muestras son homo-
géneas, ya que, los niveles de significación
son superiores a 0,05.
Homogeneidad de Varianzas
Hartley Fmax 1.340,0381 Valor p < 0.001
Cochran C 0,9970 Valor p 0,0000
Prueba de Bartlett (d.f. = 3) 131,2616 Valor p 0,0000
Levene's F (se basa en la media) 48,2647 Valor p 1,0659E-12
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Prueba de T STUDENT
Tabla 8. Test de Student
En la tabla 8 se aplicó el test de Student para determinar si existe diferencia en los gru-
pos estudiados, se obtuvo un valor de p> 0,05 indicando que no existe diferencia entre los
grupos.
Análisis de varianza
Tabla 9. ANOVA y test de Tukey
Se compararon los grupos antes y después
de ser pulidos; para lo cual, se realizó un
análisis de varianzas (ANOVA), se observa
en la tabla 9 que el valor de p es me-
nos que 0,05 por lo cual se confirma que,
si existen diferencia entre los grupos, para
establecer en que grupo existe la diferen-
cia se complementa este estudio con un
test de Tukey donde se observa que hay
diferencia entre Grupo A (Antes) Vs Grupo
B (Antes) Y Grupo B (Antes) Vs Grupo B
(Después).
Comparación de Medias
Estadística Descriptiva
VAR N Media Desv.Est. Varianza Mínimo Máximo
GRUPO A (1) 10 0,1629 0,0379 0,0014 0,1000 0,2240
GRUPO B (2) 10 0,1086 0,0296 0,0009 0,0775 0,1610
Reporte de medias
VAR Media 95% LCL 95% UCL
GRUPO A (1) 0,1629 0,1358 0,1900
GRUPO B (2) 0,1086 0,0874 0,1297
Diferencia de medias (1-2) 0,0544 0,0224 0,0863
Prueba t suponiendo varianzas iguales
Diferencia de Medias Hipotetizada 0,0000
Diferencia de medias 0,0544
Varianza Combinada 0,0012
Estadístico de la prueba 3,5758
Grados de Libertad 18
Test de Student
t Valor Crítico (5%) -1,7341 Valor p 0,9989 H1 (5%) rechazado
ANOVA
Origen de la Variación d.f. SS MS F Valor p F crit Omega Cuadrado
Entre Grupos 3 36,9565 12,3188 41,8597 7,9432E-12 2,8 0,7540
Tukey
Grupos Diferencia Estadístico de la prueba Valor p Significativo
GRUPO A (ANTES) vs GRUPO A (DESPUES) 0,0493 0,2872 0,997 No
GRUPO A (ANTES) vs GRUPO B (ANTES) -2,1672 12,6333 -1,2E-6 Sí
GRUPO A (DESPUES) vs GRUPO B (DESPUES) 0,0544 0,3168 0,9960 No
GRUPO B (ANTES) vs GRUPO B (DESPUES) 2,2709 13,2374 -1,1E-6 Sí
Discusión
Un factor crítico al momento de evaluar
los materiales dentales es la rugosidad su-
perficial, ya que influye en su durabilidad
y funcionalidad. Aquellas superficies que
presenten una mayor rugosidad superficial
pueden facilitar la adhesión y acumulación
de bacterias, lo que compromete la salud
bucal de los pacientes. Por este motivo, un
protocolo de pulido abrasivo y uniforme
es indispensable, ya que permite eliminar
imperfecciones, disminuyendo así la rugo-
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sidad superficial, optimizando la estética y
la funcionalidad de dichos materiales. Ob-
tener una superficie completamente lisa no
solo mejora la apariencia del material, sino
que también reduce el riesgo de acumula-
ción bacteriana, contribuyendo así a pre-
servar la salud bucal de los pacientes a
largo plazo.
En este contexto, la presente investigación
tuvo como objetivo, comparar la rugosidad
superficial de dos materiales dentales: las
resinas fotopolimerizables de impresora 3D
y las resinas a base de PMMA de termo-
curado.
Las pruebas estadísticas realizadas en este
estudio revelaron que no existen diferencias
significativas en la rugosidad superficial de
las resinas fotopolimerizables de impreso-
ra 3D y las resinas a base de PMMA de
termocurado tras realizar el protocolo de
pulido. Esto puede explicarse por la natura-
leza de los materiales y la efectividad que
presentan tras realizar los protocolos de
acabado final. La rugosidad final depende
mucho del proceso de pulido más no del
método de fabricación (29).
La resina de impresora 3D y la resina a
base de PMMA presentan composiciones
químicamente distintas, pero al aplicar un
proceso de pulido adecuado, la rugosidad
superficial de estas logra valores clínica-
mente aceptables (30).
Dichas resinas están diseñadas para lograr
superficies completamente lisas al aplicar
un proceso de pulido. Autores destacan
que, al aplicar protocolos uniformes de pu-
lido, las diferencias en la rugosidad super-
ficial entre estas dos resinas son mínimas.
Ambos materiales responden de manera
similar al tratamiento superficial debido a
la eliminación eficiente de asperezas e irre-
gularidades (31).
Con respecto a las resinas de impresora
3D, los valores en crudo de su rugosidad
superficial tienden a ser más homogéneos.
Es decir que antes de realizar el pulido, su
rugosidad ya es relativamente baja. Esto
puede justificarse ya que en la actualidad
las impresoras 3D Pueden producir capas
muy finas y precisas, lo que da como re-
sultado una superficie inicial relativamen-
te lisa. Por ende, no se ve una diferencia
significativa tras realizar el protocolo de
pulido. Varios autores realizaron estudios
donde se analizó la rugosidad de las resi-
nas de impresora 3D antes y después de
un protocolo de pulido, y concluyeron que:
la impresión inicial produce superficies con
valores de rugosidad bajos (2,32). Por tan-
to, el pulido adicional no genera un impac-
to significativo en la rugosidad porque la
superficie ya está muy cerca de su nivel
óptimo de suavidad.
Hay que tener muy en cuenta que en oca-
siones al pulir las resinas de impresora 3D
se puede ocasionar un aumento en la ru-
gosidad, esto dependerá de que tan abra-
sivos sean los métodos de pulido. Varios
autores encontraron que ciertos sistemas
de pulido pueden incrementar la rugosi-
dad superficial en resinas impresas en 3D.
Este efecto se atribuye a la interacción en-
tre la composición química de la resina y
el abrasivo del pulidor, que, en lugar de
suavizar la superficie, puede crear irregula-
ridades adicionales (33).
En cuanto a la resina a base de PMMA
de termocurado, la diferencia de la rugo-
sidad de su superficie antes y después del
pulido fue bastante significativa, dado que
antes del protocolo de pulido se registra-
ron medidas de hasta 3 micras y posterior
a este los valores disminuyeron, llegando
inclusive a igualar los valores de la resina
para impresora 3D. Siendo así, que el pu-
lido mejora considerablemente la calidad
superficial de estas resinas, logrando nive-
les comparables con las resinas fotopolime-
rizables. Estas diferencias se deben a que
el proceso de termocurado puede generar
irregularidades superficiales más marcadas
que requieren mayor tratamiento abrasi-
vo para homogeneizarse. Las resinas de
PMMA de termocurado tienen superficies
más rugosas antes del pulido en compara-
ción con las resinas impresas. El pulido me-
jora la calidad de estas resinas, logrando
niveles aceptables y similares a las resinas
fotopolimerizables (34).
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Las técnicas que se utilizan para el puli-
do de las resinas de PMMA son esencia-
les para minimizar la rugosidad superficial,
garantizando así una superficie más ho-
mogénea, lo que mejora la estética y la
funcionalidad el material (35).
La rugosidad superficial de estas resinas
puede comportarse de manera muy dife-
rente antes y después del pulido, debido a
las propiedades que presenta cada ma-
terial y a la efectividad del protocolo de
pulido. Las resinas a base de PMMA de
termocurado suelen presentar una mayor
rugosidad inicial, por esta razón el pulido
genera un impacto más significativo en la
mejora de su superficie. En cambio, las resi-
nas de impresora 3D de fotopolimerización
tienen a presentar una superficie inicial más
lisa y uniforme, lo que resuelta en una me-
nor diferencia en la rugosidad después del
pulido (2).
Sin embargo, es fundamental realizar es-
tudios adicionales que examinen la rugo-
sidad superficial de estos materiales, utili-
zando diferentes tipos de pulidos. De esta
manera, será posible identificar el método
más adecuado para reducir la rugosidad,
lo que contribuirá a mejorar la durabilidad
y prolongar la vida útil de estos materiales.
Conclusiones
yLa rugosidad superficial de las resinas
fotopolimerizables para impresora 3D
fue baja antes y después del pulido,
obteniendo valores menores o iguales
a 0,2 μm.
yLa rugosidad superficial de resinas a
base de PMMA de termocurado antes
del pulido tuvo valores muy elevados
que superaban los 0,3 μm, siendo ma-
yor a la rugosidad de las resinas de
impresora 3D, pero después de realizar
el proceso de pulido se pudo llegar a
obtener valores menores de hasta 0,078
μm.
yLa rugosidad superficial tras comparar
los dos materiales luego del pulido no
tuvo diferencia significativa dando valo-
res similares o iguales a 0,2 μm.
Recomendaciones
ySe recomienda realizar estudios adicio-
nales utilizando otros métodos de puli-
do para determinar cuál es el más ade-
cuado para cada uno de los materiales
de esta investigación.
ySe recomienda efectuar otras investi-
gaciones donde se observe a qué va-
lor de rugosidad se pueden presentar
cambios de color significativos afectan-
do así a la vida útil de estos materiales.
ySe recomienda realizar estudios donde
se verifique si es importante o no some-
ter a un proceso de pulido a las resinas
fotopolimerizables para impresora 3D.
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Artículo Original
Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
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