Resistencia flexural de resinas fotopolimerizables para
impresoras 3D y resinas a base de PMMA. Estudio In vitro
Flexural Strength of Photopolymerizable Resins for 3D Printers and
PMMA-Based Resins. An In Vitro Study
Revista Ecuatoriana de Pediatría
Editorial: Sociedad Ecuatoriana de Pediatría (Núcleo de Quito, Ecuador)
Tipo de estudio: Artículo Original
Área de estudio: Pediatría
Páginas: 31-45
Codígo DOI: https://doi.org/10.52011/RevSepEc/e323
URL: https://rev-sep.ec/index.php/johs/article/view/323
RESUMEN
La resistencia flexural es un factor clave en la selección de materiales dentales provisionales, ya que influye
directamente en su desempeño clínico. El objetivo de este estudio fue evaluar la resistencia flexural de resi-
nas fotopolimerizables para impresoras 3D y resinas a base de PMMA. Metodología: Se conformaron dos
grupos experimentales de 10 muestras cada uno: Grupo A (resinas PMMA) y Grupo B (resinas para impresión
3D). Las muestras del Grupo A se elaboraron utilizando una matriz de silicona de condensación y una mufla,
siguiendo las instrucciones del fabricante. Las muestras del Grupo B 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 al 90% durante 5 minutos, según las indicaciones del fabricante. 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. Finalmente, se llevó a cabo la prueba
de flexión en tres puntos, siguiendo la norma ISO 4049:2009. Los resultados fueron analizados con el software
estadístico BioStat 5.3 (Brasil) mediante la prueba T de Student (p < 0,05). Resultados: Los valores promedio
de resistencia flexural obtenidos fueron de 105,18 MPa para las resinas a base de PMMA y 103,02 MPa para las
resinas de impresión 3D, sin diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos (p > 0,05). Ambos
materiales cumplen con el valor mínimo de 50 MPa ADA-ANSI N°27, lo que indica que poseen una resistencia
adecuada para su uso en restauraciones provisionales. Conclusión: Los hallazgos de este estudio resaltan la
viabilidad clínica de ambos materiales en odontología. Se recomienda realizar investigaciones adicionales que
evalúen la resistencia flexural considerando factores como la cementación sobre dientes, la geometría de las
muestras, la orientación de impresión y los protocolos de post-polimerización, ya que estos aspectos pueden
influir en los resultados obtenidos.
Palabras clave: Resistencia flexural, Resinas a base de PMMA, Resinas para impresión 3D, Restauraciones provisionales.
Alison Belén Mier Jiménez1; Pablo Ruben Garrido Villavicencio2
1. Universidad Central del Ecuador; Quito, Ecuador
2. Universidad Central del Ecuador; Quito, Ecuador
Alison Belén Mier Jiménez https://orcid.org/0009-0004-3193-3652
Pablo Ruben Garrido Villavicencio https://orcid.org/0000-0002-5223-1017
Correspondencia: Atarazana, Av. Roberto Gilbert y Nicasio Safadi. Guayaquil-Ecuador / abmier@uce.edu.ec
Recibido: 10/oct/2024 - Aceptado: 12/nov/2024 - Publicado: 29/ene/2025
Artículo Original
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ABSTRACT
Flexural strength is a key factor in the selection of provisional dental materials, as it directly influences their
clinical performance. The objective of this study was to evaluate the flexural strength of light- curable resins for
3D printers and PMMA-based resins. Methodology: Two experimental groups of 10 samples each were for-
med: Group A (PMMA resins) and Group B (3D printing resins). The samples in Group A were fabricated using
a condensation silicone matrix and a flask, following the manufacturer’s instructions. The samples in Group B
were designed using Meshmixer software and arranged in Photon Workshop 6.4 DLP 3D with a 0° orientation.
Printing was performed on a DLP printer, model Photon Ultra (Anycubic, Hong Kong- China). Subsequently, the
samples were washed with 90% isopropyl alcohol for 5 minutes, as per the manufacturer’s recommendations.
For post-curing, a curing chamber designed in a faculty project was used, applying a power of 45 watts and a
wavelength of 400 to 470 nm for 16 minutes. Finally, the three-point bending test was conducted following ISO
4049:2009 standards. The results were analyzed using the statistical software BioStat 5.3 (Brazil) with Student’s
t-test (p < 0.05). Results: The average flexural strength values obtained were 105.18 MPa for PMMA-based resins
and 103.02 MPa for 3D printing resins, with no statistically significant differences between the two groups (p
> 0.05). Both materials meet the minimum requirement of 50 MPa established by ADA-ANSI No. 27, indicating
that they possess adequate strength for use in provisional restorations. Conclusion: The findings of this study
highlight the clinical viability of both materials in dentistry. Further research is recommended to evaluate flexural
strength considering factors such as cementation on teeth, sample geometry, printing orientation, and post-cu-
ring protocols, as these aspects may influence the results obtained.
Keywords: Flexural Strength, PMMA-Based Resins, 3D Printing Resins, Provisional Restorations.
Artículo Original
Introducción
La comprensión de la capacidad de las re-
sinas para resistir fuerzas de flexión es fun-
damental para evaluar tanto su integridad
estructural como su adecuada aplicación
en tratamientos odontológicos (1–3). Este
factor es crucial en la selección de bioma-
teriales, ya que las restauraciones dentales
provisionales están expuestas de manera
constante a las fuerzas masticatorias y a
tensiones mecánicas, lo que puede generar
fractura tanto en la restauración como en
el diente natural (1,3,4).
Esto generará la necesidad de reemplazar
dichas restauraciones, provocando incomo-
didad al paciente y comprometiendo su
salud bucal a largo plazo (1). Por lo tanto,
es fundamental que los materiales denta-
les utilizados en los distintos tratamientos
odontológicos sean capaces de resistir es-
tas fuerzas sin fracturarse, manteniendo así
su integridad estructural y funcionalidad (3).
Un adecuado provisional es importan-
te para el éxito de una prótesis definitiva
(4,5). Además, estos cumplen con funcio-
nes como adaptación de los márgenes, la
creación de contornos axiales adecuados
junto a las encías, ajuste oclusal, estableci-
miento del contacto interproximal, la modi-
ficación de los contornos permitiendo así
una evolución adecuada hasta la coloca-
ción de la prótesis definitiva (1,4,5).
Al ser estos materiales para realizar provi-
sionales, suelen tener una duración limitada
en la terapia protésica (1,4). Sin embargo,
en algunos casos, pueden mantenerse por
un periodo más largo (desde unas sema-
nas hasta más de un año), especialmente
en situaciones complejas de rehabilitación
oral (1,4). Esto incluye tratamientos protési-
cos para niños, adolescentes o personas
mayores, así como en pacientes con enfer-
medades sistémicas que pueden requerir la
suspensión o retraso de los procedimientos
dentales (4).
Este estudio, titulado “Resistencia flexural de
resinas fotopolimerizables para impresoras
3D y resinas a base de PMMA. Estudio in
vitro”, tiene como objetivo evaluar la resis-
tencia flexural de ambos materiales dentales
mediante la elaboración de muestras que
serán sometidas a pruebas de resistencia a
la flexión de tres puntos. Estas pruebas se
realizarán en una máquina de ensayo uni-
versal debidamente calibrada para determi-
nar si existe una diferencia significativa entre
ellas. Para la comparación de los grupos se
utilizará la prueba t, con un nivel de signifi-
cancia de α = 0.05, considerando estadísti-
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un proceso de polimerización de metacrila-
to de metilo (C5OH2H8) utilizando radica-
les libres (7,8). Este proceso comienza con
la formación de radicales libres, que pue-
de ser iniciada químicamente o mediante
energía como calor, luz o microondas.(7,8)
Durante la etapa de propagación, los mo-
nómeros se unen entre sí, incrementando
la cadena polimérica (7,8). Finalmente, la
polimerización concluye cuando los elec-
trones libres se transfieren al extremo de la
cadena polimérica finalizando el proceso
de polimerización (7,8).
Propiedades del polimetilmetacrilato
(PMMA)
La comprensión de las propiedades físicas
y mecánicas de estas resinas es fundamen-
tal para garantizar su adecuado desempe-
ño clínico y su durabilidad en el tiempo (7).
Propiedades físicas:
yDensidad: Las resinas de PMMA tienen
una baja densidad de alrededor de 1,18
g/cm3, lo que lo vuelve un material lige-
ro e ideal para aplicaciones en las que
el peso es un factor importante (7).
yTemperatura de Transición Vítrea (Tg):
Estos materiales son amorfos y tienen
una temperatura de transición vítrea
(Tg) que generalmente oscila entre 95
y 125°C(7).
yConductividad Térmica: A pesar de sus
ventajas, la conductividad térmica del
PMMA es relativamente baja, alrededor
de 5,7×10−4°C•cm−1 (7). Esta baja con-
ductividad puede ser un inconvenien-
te en aplicaciones como las dentadu-
ras postizas, ya que deben tener una
conductividad térmica adecuada para
disipar el calor de los alimentos a los
tejidos bucales (7). La transmisión len-
ta del calor puede provocar grietas en
la superficie del material y dificultar la
detección de la temperatura de los ali-
mentos por parte del paciente (7).
yCoeficiente de Expansión Térmica: El
PMMA presenta un alto coeficiente
de expansión térmica, alrededor de
Artículo Original
camente significativos los valores inferiores a
p< 0.05, lo que permitirá rechazar la hipóte-
sis nula. Los resultados de esta investigación
nos proporcionarán una mejor orientación
en la elección del material, basándonos en
el tipo de tratamiento dental.
Desarrollo
Resinas a base de polimetilmetacrilato
(PMMA)
Las resinas a base de PMMA son polímeros
sintéticos derivados del polimetilmetacrilato
(PMMA) (7). Se obtienen a través de la po-
limerización en cadena del metacrilato de
metilo y un monómero líquido (7,8). Entre
sus características principales destacan su
baja densidad, lo que lo vuelve un material
ligero, ideal para aplicaciones en las que
el peso es un factor importante; poseen
una buena estabilidad y durabilidad de tal
forma que tienen una alta resistencia a la
degradación química y mecánica, lo que
les permite durar mucho tiempo en condi-
ciones exigentes (7). Además, son biocom-
patibles lo que los hace seguros para su
uso en aplicaciones biomédicas (7).
Por sus cualidades estéticas, económicas,
facilidad de procesamiento, versatilidad en
cuanto a forma, manejo sencillo, baja den-
sidad y la capacidad de ajustar sus pro-
piedades mecánicas lo convierten en una
elección ideal en el ámbito odontológico
(7). Y tiene diversas aplicaciones, como la
fabricación de dientes artificiales, restaura-
ciones provisionales, base de las prótesis
dentales, coronas provisionales, así como
férulas oclusales (7). Sin embargo, las re-
sinas a base de PMMA no poseen pro-
piedades antimicrobianas, presentan una
alta capacidad de absorción de agua y
exhiben una resistencia limitada a la flexión
y al impacto, lo que limita su viabilidad en
ciertas aplicaciones (7).
Estructura química del polimetilmetacri-
lato (PMMA)
Las resinas a base de polimetilmetacrilato
(PMMA), se producen típicamente mediante
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81×10−6/°C. Este coeficiente indica que
el material experimenta una expansión
significativa con cambios de temperatu-
ra, lo que debe tenerse en cuenta en el
diseño y la fabricación de dispositivos
dentales (7).
yEstabilidad del color: Los materiales a
base de PMMA suelen tener una esta-
bilidad deficiente del color debido a la
liberación de monómeros residuales, lo
que promueve la absorción de agua
y, como consecuencia, la decoloración
(7).
yContracción de la polimerización: Du-
rante la polimerización, los monómeros
se unen formando cadenas poliméri-
cas, lo que puede resultar en una con-
tracción del material. Esta contracción
puede causar cambios dimensionales
notables e imprecisiones durante la
fabricación de dentaduras postizas y
otros dispositivos dentales (7).
yRadiopacidad: Es una propiedad física
deseada en los materiales dentales, ya
que permite su detección en radiogra-
fías. Sin embargo, el PMMA es un mate-
rial radiolúcido debido a su naturaleza
polimérica, lo que dificulta su detección
en radiografías dentales (7).
yEn cuanto a su comportamiento mecáni-
co, es fundamental entender que los ma-
teriales usados en odontología enfrentan
fuerzas complejas durante la masticación
en la boca. Por lo tanto, es necesario
que estos materiales posean propiedades
mecánicas sólidas para resistir estas ten-
siones de manera efectiva (7).
Propiedades mecánicas
yResistencia a la flexión
La resistencia a la flexión es crucial para
soportar las fuerzas de masticación sin de-
formación o fractura permanente. La resis-
tencia a la flexión del PMMA es de aproxi-
madamente 90 MPa, aunque puede variar
según diversos factores como el proceso
de curado, el grado de polimerización y las
condiciones de almacenamiento (7).
Factores que afectan la resistencia a la fle-
xión:
Las propiedades mecánicas para evaluar
la resistencia a la flexión son el módulo de
elasticidad, tenacidad a la fractura, resis-
tencia al impacto, dureza, fatiga y ductili-
dad especialmente (1).
El módulo de elasticidad de un material
refleja su rigidez y cuánto se deforma bajo
fuerzas externas (9). En odontología, los
materiales utilizados para restauraciones
dentales deben tener un módulo adecua-
do para resistir las fuerzas masticatorias.
(9,10) Es importante que el módulo de estos
materiales sea similar al del esmalte y la
dentina, ya que un gran contraste en la
rigidez puede causar fracturas o fallas en
los bordes de la restauración (9,10).
La tenacidad a la fractura indica la capaci-
dad para resistir la propagación de grietas.
La tenacidad a la fractura del PMMA es de
alrededor de 2 MN/m.3/2 (7).
La resistencia al impacto es importante
para evitar fracturas cuando el material
se somete a fuerzas de impacto elevadas,
como una caída involuntaria. La resisten-
cia al impacto del PMMA es relativamente
baja, aproximadamente 1J (7).
La dureza es una propiedad clave al eva-
luar materiales de restauración, ya que indi-
ca cuánto resisten a la penetración o mar-
cas en su superficie cuando se les aplica
presión. En odontología, medir la dureza
es crucial porque determina cuán abrasivo
puede ser un material en contacto con los
dientes naturales, ayudando a prevenir el
desgaste prematuro o daño a las piezas
dentales (11).
Relación entre resistencia a la flexión y
aplicaciones clínicas:
Selección del material para restauracio-
nes dentales
La selección del material para una restau-
ración dental debe adaptarse a las nece-
sidades específicas de cada caso clínico,
teniendo en cuenta varios factores clave(1).
Entre estos, destacan las fuerzas mastica-
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torias, la fuerza de mordida, el patrón de
masticación, la actividad de los músculos
mandibulares, las parafunciones, la dieta, la
edad, la longitud de los espacios edéntulos
y el tipo de restauración protésica (1). Es
esencial que los materiales utilizados sean
biocompatibles y cuenten con propiedades
mecánicas adecuadas (1,4).
Consideraciones sobre las fuerzas mas-
ticatorias y parafunciones
La masticación es un proceso biomecánico
complejo que involucra los dientes, los mús-
culos de la mandíbula y las estructuras cir-
cundantes como la lengua, los labios y las
mejillas (1,5). Esta acción tiene como objeti-
vo triturar los alimentos (5). Tras la pérdida
dental, las restauraciones protésicas asu-
men en gran medida esta función (4,5). Sin
embargo, también deben tener en cuen-
ta otras fuerzas que afectan tanto a los
dientes como a las restauraciones, como
las parafunciones, tales como el bruxismo,
que implica el apretamiento o el rechinido
de los dientes (5). Estas fuerzas adicionales
pueden generar tensiones significativas en
las restauraciones dentales (1,4,5).
Fuerza de mordida y resistencia a las
fuerzas
La fuerza máxima de mordida voluntaria
(FMV) varía según el sexo y la edad. El
promedio para las mujeres es de 33 a 51
kgf, mientras que para los hombres es de
42 a 63 kgf, siendo generalmente mayor
en individuos más jóvenes(1). Esto resalta la
importancia de conocer las propiedades
mecánicas de los biomateriales para lograr
un rendimiento adecuado en cada caso
clínico(1). La resistencia a la flexión es es-
pecialmente relevante, ya que se considera
uno de los principales indicadores de la
respuesta mecánica de un material restau-
rador. Esta propiedad refleja la capacidad
del material para soportar las fuerzas a las
que estará expuesto en la cavidad bucal
(1,10,12).
Importancia de la biocompatibilidad y
la durabilidad
El conocimiento de las propiedades mecá-
nicas de los materiales restauradores per-
mite elegir aquellos que no solo resistan
las fuerzas masticatorias, sino que también
puedan enfrentar las tensiones adiciona-
les generadas por parafunciones como el
bruxismo (1,5). De esta forma, se asegura
una restauración dental que sea duradera,
funcional y capaz de proteger al diente
preparado de los factores físicos que po-
drían dañarlo (5).
Aplicaciones en odontología de las re-
sinas a base de polimetilmetacrilato
(PMMA)
Las resinas a base de PMMA son amplia-
mente utilizadas en odontología protésica
debido a su versatilidad y aplicaciones di-
versas. Estos materiales se usan para fabri-
car dispositivos y prótesis dentales, como
dientes artificiales, bases para prótesis den-
tales, dentaduras postizas completas, obtu-
radores, retenedores de ortodoncia y co-
ronas temporales o provisionales. Además,
el PMMA se utiliza para la reparación de
prótesis dentales y en la elaboración de
férulas oclusales, modelos impresos o fre-
sados, matrices para la planificación del
tratamiento y la inclusión de muestras de
dientes con fines de investigación (8).
Resinas fotopolimerizables para impre-
soras 3D
La fabricación aditiva, también conocida
como impresión 3D, representa un método
moderno indirecto para la obtención de
prótesis dentales provisionales. En el ám-
bito de la odontología, la impresión 3D
emplea típicamente cinco tecnologías dis-
tintas: estereolitografía (SLA), procesamien-
to de luz digital (DLP), fusión selectiva por
láser (SLM), sinterización selectiva por láser
(SLS) y modelado por deposición fundida
(FDM). Aunque cada tecnología presenta
sus ventajas y desventajas, los profesionales
dentales muestran interés en la fabricación
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aditiva por sus múltiples beneficios compa-
rados con los métodos tradicionales. Estos
beneficios incluyen tiempos de producción
más cortos, menos desperdicio de material,
costos reducidos y la capacidad de perso-
nalización en masa de manera sencilla (1).
Estructura química de las resinas foto-
polimerizables para impresoras 3D
La resina fotopolimerizable para impreso-
ras 3D, fortalecida con nanopartículas se
compone de varios elementos. En primer
lugar, incluye entre un 40% y un 60% en
peso de al menos una resina epoxi líquida,
así como un porcentaje variable (entre 0%
y 40% en peso) de al menos un poli(met)
acrilato líquido con funcionalidad (met)acri-
lato. Además, se incorporan fotoiniciadores
catiónicos y radicales en proporciones en-
tre un 0,1% y un 10% en peso para cada
componente, respectivamente. La fórmula
también incluye entre un 5% y un 15% en
peso de polímeros con grupos OH termi-
nales, y entre un 2% y un 30% en peso
de compuestos con grupos insaturados e
hidroxilos. Complementariamente, se aña-
de un porcentaje variable de un compues-
to hidroxilado sin grupos insaturados, así
como entre un 0,1% y un 5% de óxido de
grafeno o grafeno funcional con un com-
ponente adhesivo. Finalmente, se pueden
incluir otros materiales de refuerzo, como
nanotubos de halloysita, en una cantidad
entre un 0,1% y un 20% en peso. La suma
de estos componentes equivale al 100% en
peso (13).
Propiedades de las resinas para impre-
soras 3D
yResistencia a la flexión: La resistencia a
la flexión es la capacidad del material
para doblarse sin fracturarse, lo cual es
fundamental en las restauraciones den-
tales, garantizando su resistencia ante
las fuerzas durante la masticación(1).
yVarios estudios reportaron una resisten-
cia flexural superior a 50 MPa, que es
la mínima recomendada para prótesis
provisionales fijas según las especifica-
ciones del Instituto Nacional Americano
de Estandarización (ANSI) y de la Aso-
ciación Dental Americana (ADA) (2).
Influencia de la tecnología de impresión 3D
La tecnología de impresión 3D tiene un
impacto significativo en la resistencia a la
flexión de los materiales dentales, influen-
ciada por múltiples factores relacionados
con el proceso de fabricación y el postpro-
cesamiento. Entre estos factores destacan
el espesor de las capas impresas, las téc-
nicas de postcurado, la contracción entre
las capas y los parámetros específicos de
polimerización, como la velocidad, intensi-
dad, ángulo, tiempo y temperatura de cu-
rado(2,5).
Se ha observado que la orientación de las
capas durante la impresión desempeña un
papel clave en las propiedades mecánicas.
Por ejemplo, estudios han demostrado que
imprimir las capas perpendiculares a la di-
rección de la carga mejora la resistencia
a la compresión. Además, investigaciones
como las realizadas por Derban et al. eva-
luaron dos materiales provisionales impresos
en 3D con orientaciones de 0°, 45° y 90°,
determinando que la dirección de impresión
tiene un efecto significativo en la resistencia
a la flexión (5). En este sentido, una orienta-
ción de impresión de 0° y 30° ha demostra-
do mejorar considerablemente la resistencia
a la flexión de prótesis fijas provisionales,
resaltando la necesidad de optimizar estos
parámetros para obtener mejores resultados
en aplicaciones clínicas (2,5).
yResistencia a la tracción: La resistencia
a la tracción es una propiedad mecáni-
ca que mide la capacidad de un mate-
rial para soportar fuerzas que intentan
estirarlo o alargarlo. En el contexto de
las resinas 3D utilizadas en odontología,
esta propiedad se refiere a la capaci-
dad de las resinas para soportar fuer-
zas opuestas sin romperse. Sus valores
van entre los 38 y 53 MPa dependiendo
de la marca (14).
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yEstabilidad del color: Las resinas provisio-
nales impresas en 3D suelen tener una
estabilidad inferior que las convenciona-
les. La tasa de polimerización más baja
y la integridad superficial deficiente de
las resinas impresas en 3D pueden con-
tribuir a su menor estabilidad de color
(2).
Aplicaciones odontológicas
yCirugía oral y maxilofacial: Estos mate-
riales ofrecen una serie de aplicaciones
valiosas en este campo médico odon-
tológico, abarcando desde la creación
de modelos anatómicos precisos hasta
la elaboración de guías quirúrgicas per-
sonalizadas. La versatilidad y precisión
de las resinas 3D han revolucionado la
planificación quirúrgica, permitiendo a
los cirujanos visualizar con mayor clari-
dad las estructuras anatómicas y reali-
zar intervenciones más precisas y me-
nos invasivas (6).
yProstodoncia: En el ámbito de la prosto-
doncia, las resinas a base de polimetil-
metacrilato (PMMA) se usan para crear
restauraciones indirectas, provisionales y
definitivas. Además, con el advenimiento
de los escáneres intraorales, el método
convencional de tomar impresiones con
alginato y yeso está quedando obsoleto
(6,15).
yExisten estudios que indican que las
tecnologías de impresión 3D disponibles
actualmente posibilitan producir restau-
raciones sólidas con un ajuste y sellado
marginal apropiados, usando polímeros
para restauraciones temporales y meta-
les. Esto se compara con los métodos
tradicionales de fabricación por sustrac-
ción o fresado (6).
yOrtodoncia: Actualmente, el diseño asis-
tido por computadora permite la re-
creación precisa de los cambios que se
producirán durante y al finalizar el trata-
miento. Esto, mediante la recreación de
modelos de la boca del paciente en su
situación inicial y la construcción de un
modelo con la situación final espera-
da, así los pacientes pueden visualizar
claramente los resultados potenciales
del tratamiento ortodóntico. Además,
también se pueden fabricar retenedo-
res ortodónticos. Estudios comparativos
han demostrado que los alineadores
fabricados por impresión 3D presentan
una adaptación superior y una ma-
yor resistencia a las cargas oclusales
en comparación con los termoplásticos
convencionales (6).
yEndodoncia: En el ámbito de la endo-
doncia, la tecnología 3D ha generado
un impacto significativo, ya que se uti-
liza para la práctica de la endodon-
cia guiada, una técnica que implica la
creación y uso de una guía diseñada
específicamente para facilitar el acceso
directo al conducto radicular. Este en-
foque es especialmente beneficioso en
casos con una anatomía interna com-
plicada o con conductos calcificados.
Como resultado, los accesos a los con-
ductos son menos invasivos y se con-
serva más tejido dental sano, lo que
favorece un enfoque conservador en la
restauración del diente( 6).
Metodología
El presente estudio adopta un diseño expe-
rimental in vitro, analítico y transversal para
comparar la resistencia a la flexión de dos
tipos de resinas: resina a base de PMMA
(Grupo A, n=10) y resina fotopolimerizable
para impresión 3D (Grupo B, n=10). Se fa-
bricarán muestras en forma de barra de
25 mm de largo, 2 mm de ancho y 2 mm
de espesor, siguiendo la norma ISO 4049,
las cuales serán sometidas a pruebas de
flexión de tres puntos. La naturaleza analíti-
ca del estudio radica en el uso de análisis
estadísticos para evaluar la relación entre
el tipo de resina y su resistencia, mientras
que su carácter transversal se debe a la
medición única de la resistencia flexural
para una comparación directa entre las
muestras. La preparación de las muestras
se estandarizará rigurosamente, incluyendo
el diseño en Meshmixer e impresión con
parámetros específicos para la resina 3D,
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lavado y post-curado, y la fabricación de
las muestras de PMMA utilizando moldes de
silicona y un proceso de enmuflado con-
trolado. Se realizará una inspección visual
y una verificación dimensional de todas las
muestras antes de su almacenamiento. La
prueba de resistencia a la flexión se llevará
a cabo con una máquina universal calibra-
da, y los resultados se analizarán mediante
el software BioStat5.3, utilizando la prueba
de Shapiro-Wilk para la normalidad y la
prueba t para la comparación de grupos,
con un nivel de significancia de p<0.05. La
recolección de datos incluyó la revisión de
trabajos previos y la obtención de permisos
para el uso del equipo necesario.
Prueba Piloto
En la prueba piloto de la investigación, se
buscó verificar la viabilidad de los procedi-
mientos y condiciones experimentales para
la elaboración de las muestras. Inicialmen-
te, se intentó utilizar una matriz de ace-
ro inoxidable para las barras de resina a
base de PMMA, siguiendo la norma ISO
4049:2009. Sin embargo, se observó que la
extracción de las muestras de esta matriz
podría comprometer su integridad estructu-
ral. Por esta razón, se optó por reemplazar
la matriz de acero inoxidable por una de
acrílico, la cual podía romperse sin dañar
las muestras. Para las muestras de resina
obtenidas mediante impresión 3D, se im-
primieron cinco unidades de prueba para
verificar la calibración de la máquina. Al
no presentarse problemas en la impresión
ni en la calidad de las muestras, se deter-
minó que no eran necesarios ajustes en la
impresora. Este proceso de prueba piloto
permitió asegurar un método fiable para la
fabricación de las muestras definitivas.
Procedimiento
Figura 1. Matriz colocada en mufla con
contra mufla preparada (arriba). A: Empa-
quetado del acrílico en la mufla. B: Coloca-
ción de la mufla en una prensa hidráulica.
C: Exceso de acrílico. D: recorte del exceso
de acrílico para ajustar las dimensiones(-
medio). Muestras resina a base de PMMA
(abajo)..
La fabricación de las barras de PMMA
(25x2x2 mm) comenzó con la creación de
una matriz a partir de impresiones 3D pre-
vias, utilizando silicona pesada de conden-
sación y verificando las dimensiones con un
calibrador digital. Se aplicó desmoldante a
las muflas, se colocó una capa de yeso, la
matriz y luego más yeso para crear sopor-
te. La resina PMMA se mezcló (2 partes de
polímero por 1 de monómero) durante 30
segundos, evitando burbujas, y se esperó
la etapa plástica. La mezcla se empacó
en la mufla con una lámina de polietileno,
se prensó inicialmente, se retiró el exceso
de acrílico, y se prensó definitivamente. El
tiempo de manipulación fue de unos 10
minutos. La resina se curó en agua caliente
según las recomendaciones del fabricante
y finalmente se pulió y calibró.
Para las muestras de resina fotopolimeri-
zable 3D (25x2x2 mm, ISO 4049), se dise-
ñaron en Meshmixer, se exportaron como
STL, se organizaron a 0° en Photon Works-
hop, y se imprimieron en una Photon Ultra
con resina AnycubicDLP Craftsman Beige,
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Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
Pagína 39 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
colocando 4 pines por muestra. Las mues-
tras se lavaron con alcohol isopropílico al
90% durante 5 minutos y se post-curaron
durante 16 minutos (45 vatios, 400-470 nm).
Una vez fabricadas las 20 muestras, se so-
metieron a pruebas de resistencia a la fle-
xión de tres puntos en una máquina univer-
sal calibrada en la Universidad Politécnica
Nacional.
Aspectos bioéticos
Este apartado aborda los aspectos éticos
de la investigación. Se enfatiza el respeto
hacia la comunidad involucrada, aplicando
los principios de beneficencia, no malefi-
cencia, justicia y autonomía, a pesar de no
requerir la participación directa de seres
humanos. No se aplicó el consentimiento
informado por tratarse de un estudio in
vitro. Se declara que la investigación, al
enfocarse en datos cuantitativos de propie-
dades físicas, químicas y ópticas de resinas
para impresora 3D, no representa riesgos
para personas, la comunidad o el país. Asi-
mismo, se asegura que no se vulnera la
confidencialidad de datos personales al ser
un estudio in vitro, y no existe participación
de población vulnerable.
Resultados
Tabla 1. Datos de Grupo A, resinas a base
de PMMA en Newtons (N) y Megapascales
(Mpa).
Tabla 2. Datos de Grupo B, resinas fotopo-
limerizables para impresoras 3D en New-
tons (N) y Megapascales
En las tablas números 1 y 2 se puede apre-
ciar los resultados en MPa del ensayo de
flexión en 3 puntos realizados en los gru-
pos correspondientes a: grupo A, corres-
pondiente a las muestras de resina a base
de PMMA, y el grupo B de resinas fotopo-
limerizables para impresoras 3D.
Nº Carga máxima registrada
Nlbf Mpa
130,92 6,95 115,95
219,97 4,49 74,88
331,14 7 116,77
420,91 4,7 78,41
520,42 4,59 76,57
638,92 8,75 145,95
729,31 6,59 109,91
823,13 5,2 86,73
931,09 6,99 116,58
10 34,7 7,8 130,12
Nº Carga máxima registrada
Nlbf Mpa
124,78 5,57 92,92
233,41 7,51 125,28
334,87 7,84 130,76
416,99 3,82 63,71
530,83 6,93 115,61
626,87 6,04 100,76
730,87 6,94 115,76
828,11 6,32 105,41
922,82 5,13 85,57
10 25,18 5,66 94,42
Artículo Original
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Tabla 3. Estadística descriptiva grupo A.
Tabla 4. Estadística descriptiva grupo B.
En la tabla número 3 y 4 se observan los
valores de las medias del ensayo de flexión
en 3 puntos de los dos grupos analizados,
el Grupo A es de 105,18 MPa y el Grupo B
103,02 MPa, además están presentes va-
lores importantes como la varianza y la
desviación estándar.
Tabla 5. Prueba de Normalidad (W de
Shapiro-Wilk).
Análisis inferencial
Tabla 6. T de Student.
En la tabla número 5 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
con distribución Normal, entonces para la
comparación de grupos se utiliza un t de
Student.
GRUPO A
N 10
Media 105,18 Error Estándar de la Media 7,80
Media LCL 95% 87,53 Media UCk 95% 122,83
Media recortada (5%) 104,60 Media Geométrica 102,53 Media Armónica 99,90
Mediana 112,93 Error de la Mediana 3,09 Moda #N/A
Desviación Estándar 24,67 Varianza 608,94 Coeficiente de Variación 0,23
Rango 71,07 Mínimo 74,88 Máximo 145,95
IQR 36,23 Percentil 25% (Q1) 80,49 Percentil 75% (Q3) 116,72
Desviación Media 20,83 Mad (Mediana de la desviación absoluta) 34,69 Coeficiente de dispersión (COD) 0,17
GRUPO A
N 10
Media 103,02 Error Estándar de la Media 6,34
Media LCL 95% 88,66 Media UCk 95% 117,37
Media recortada (5%) 103,66 Media Geométrica 101,08 Media Armónica 98,94
Mediana 103,08 Error de la Mediana 2,51 Moda #N/A
Desviación Estándar 20,06 Varianza 402,48 Coeficiente de Variación 90,19
Rango 67,05 Mínimo 63,71 Máximo 130,76
IQR 22,42 Percentil 25% (Q1) 93,29 Percentil 75% (Q3) 115,72
Desviación Media 15,54 Mad (Mediana de la desviación absoluta) 7,42 Coeficiente de dispersión (COD) 0,15
W de Shapi-
ro-Wilk
stadístico de
la prue Valor p H0 (5%)
GRUPO A 0,90 0,26 No se puede
rechazar
GRUPO B 0,96 0,87 No se puede
rechazar
T de Student
Diferencia de
Medias Hipote-
tizada
0,00
Diferencia de
medias 2,16
Varianza Com-
binada 505,71
Estadístico de
la prueba 0,21
Grados de
Libertad 18
t Valor Crítico
(5%) 2,10 Valor p 0,83 H1(5%) rechazado
Artículo Original
Se aplicó el test de Student para determi-
nar si existe diferencia en los grupos es-
tudiados, se obtuvo un valor de p> 0,05
indicando que no existe diferencia entre los
grupos (tabla 9).
Discusión
El presente estudio tuvo como objetivo de-
terminar la resistencia flexural de las resi-
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Pagína 41 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
nas fotopolimerizables para impresoras 3D
y las resinas a base de PMMA, materiales
ampliamente utilizados en el ámbito odon-
tológico. A través de pruebas específicas,
se buscó determinar si existían diferencias
significativas entre ambos tipos de resinas
en relación con esta propiedad mecánica
fundamental, la cual influye directamente
en la durabilidad y desempeño de restau-
raciones dentales (1,2).
Los resultados obtenidos a partir del aná-
lisis estadístico revelaron que no existió
una diferencia significativa en la resistencia
flexural entre los dos materiales evaluados,
apoyando así la hipótesis nula (H0) plantea-
da en el estudio. En la presente discusión,
se analizarán estos hallazgos en función
de la literatura disponible, se explorarán
posibles razones detrás de los resultados
observados y se examinarán las implica-
ciones clínicas de los mismos, así como las
limitaciones del estudio.
Este enfoque permitirá contextualizar los re-
sultados dentro del marco científico actual
y reflexionar sobre el impacto de las resinas
fotopolimerizables 3D y las de base PMMA
en la práctica odontológica moderna.
Los resultados obtenidos en este estudio
indican que las resinas a base de PMMA
y las resinas fotopolimerizables para impre-
sión 3D presentan valores de resistencia a la
flexión de 105,18 MPa y 103,02 MPa, respec-
tivamente, sin diferencias estadísticamente
significativas entre ambos materiales (p >
0,05). Estos valores superan ampliamente
el umbral mínimo de 50 MPa establecido
por la ADA-ANSI n°27 lo que confirma su
idoneidad para su uso en restauraciones
provisionales.
Comparando estos resultados con estudios
previos, se observa una variabilidad sig-
nificativa en la resistencia a la flexión de
los materiales evaluados. Pantea et al. (1)
reportaron valores considerablemente más
altos para las resinas impresas en 3D (143 ±
15 MPa) en comparación con las resinas a
base de PMMA (76 ± 7 MPa), lo que difiere
de los hallazgos del presente estudio. Una
posible explicación para esta discrepancia
radica en las diferencias de las dimensio-
nes de las muestras y en los parámetros de
post-polimerización empleados.
En este estudio, las muestras fueron de 25
x 2 x 2 mm, mientras que en el trabajo de
Pantea et al (1) se utilizaron dimensiones
mayores (80 x 20 x 5 mm), lo que afecta la
distribución de tensiones durante la prueba
de flexión.
Según el laboratorio de ensayos mecá-
nicos Mexpolímeros (16), factores como el
grosor de las muestras, la orientación de
impresión y la distancia entre soportes influ-
yen significativamente en los resultados. La
resistencia a la flexión aumenta de manera
proporcional al grosor de la muestra. Ade-
más, estudios como el de Soto et al (17)
enfatizan que propiedades como la com-
posición química, el tipo de relleno, los fo-
toiniciadores y los protocolos de poscurado
también desempeñan un papel importante.
En el estudio de Pantea et al (1), la longitud
de onda utilizada para la polimerización
final fue de 315-400 nm con un tiempo de
exposición de 30 minutos, mientras que en
el presente estudio se utilizó una longitud
de onda de 400-470 nm con un tiempo de
16 minutos. Soto et al (17) y Kim et al (18)
destacan que una post-polimerización ade-
cuada garantiza propiedades óptimas en
las resinas 3D, ya que una polimerización
incompleta puede debilitar las cadenas po-
liméricas y afectar la resistencia mecánica,
por lo que diferencias en estos parámetros
pueden influir significativamente en los va-
lores de resistencia obtenidos (19,20).
La longitud de onda utilizada en el pro-
ceso de postpolimerización también es un
factor determinante en las propiedades
mecánicas de las resinas impresas en 3D.
Según el estudio de Li et al (21), la resis-
tencia a la flexión de estos materiales se
vio significativamente afectada por los mé-
todos de postcurado empleados, lo que
podría atribuirse a las diferentes longitudes
de onda de los dispositivos utilizados. Esto
sugiere que una elección inadecuada de
la fuente de luz podría comprometer la
polimerización completa del material, redu-
ciendo su resistencia mecánica y, por ende,
su desempeño clínico. En este sentido, la
Artículo Original
Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
Pagína 42 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
variabilidad en la longitud de onda entre
los estudios podría ser una de las razones
por las cuales se observan diferencias en
los valores de resistencia a la flexión repor-
tados en la literatura.
Adicionalmente, el tiempo de post-cura-
do puede influir en los resultados. Soto et
al.(17) encontraron que con solo 5 minutos de
post-polimerización se mejora notablemente
la resistencia a la flexión, aunque algunos
materiales no presentan cambios significa-
tivos después de 10 minutos. Este hallazgo
resalta la necesidad de evaluar cada resina
según sus características específicas. De igual
forma, Kim et al(18) evaluaron la resistencia a la
flexión de discos impresos en 3D sometidos
a diferentes tiempos de pospolimerización y
concluyeron que esta propiedad mecánica
aumenta conforme se prolonga el tiempo de
exposición a la luz UV.
Por otro lado, Casucci et al (19) obtuvieron
valores más similares a los de este estudio,
reportando 98,86 MPa para resinas PMMA
y 102,96 MPa para resinas de impresión 3D,
sin diferencias significativas entre ambos
materiales. Estos resultados refuerzan la
idea de que ambos materiales presentan
comportamientos mecánicos comparables
cuando se utilizan protocolos de fabrica-
ción similares.
Los resultados de este estudio también son
confrontables con los reportados por Al-Qar-
ni et al(22), quienes evaluaron la resistencia a
la flexión de especímenes fabricados con
acrílico termopolimerizable y resinas impre-
sas en 3D. En su investigación, las resinas
curadas por calor presentaron una resisten-
cia media de 93,4 ± 10,8 MPa, mientras que
las resinas impresas en 3D alcanzaron 56,4
± 4,7 MPa. Sin embargo, debemos tener
en cuenta que las muestras 3D realizadas
por Al-Qarni et al. fueron impresas con una
orientación de 90°, lo que podría explicar
los valores de resistencia significativamente
menores (56,4 ± 4,7 MPa). Esto concuerda
con la investigación de Derban et al(5), quie-
nes señalaron que las muestras impresas a
0° presentan una mayor resistencia flexural
en comparación con aquellas impresas en
ángulos de 45° o 90°.
Finalmente, los resultados reportados por
Digholkar et al(23) mostraron valores de re-
sistencia a la flexión de 95,58 MPa para
las resinas de PMMA y 79,54 MPa para las
resinas de impresión 3D. A pesar de la dife-
rencia entre ambos materiales, superan el
umbral mínimo de 50 MPa establecido por
la ADA-ANSI n°27, lo que confirma su ido-
neidad para la fabricación de restauracio-
nes provisionales. Estos hallazgos coinciden
con los obtenidos en el presente estudio,
donde también se observó que tanto las
resinas PMMA como las impresas en 3D
ofrecen una resistencia adecuada para su
aplicación clínica. Esto refuerza la idea de
que, si bien pueden existir variaciones en
la resistencia mecánica dependiendo de
los parámetros de impresión, post-polimeri-
zación y composición del material, ambos
tipos de resina cumplen con los requisi-
tos necesarios para su uso en la práctica
odontológica.
Los resultados de este estudio sugieren que,
bajo las condiciones experimentales aplica-
das, la resistencia a la flexión de ambos
materiales es comparable, lo que podría
deberse a la selección de marcas especí-
ficas de resinas y las técnicas empleadas
durante su procesamiento. Sin embargo,
las diferencias observadas en la literatura
destacan la necesidad de estandarizar los
métodos de fabricación, impresión y prue-
bas mecánicas para obtener datos más
consistentes y comparables.
En términos clínicos, estos resultados tienen
implicaciones importantes, ya que tanto las
resinas de impresión 3D como las resinas
a base de PMMA muestran una resistencia
suficiente para aplicaciones dentales, como
prótesis provisionales. No obstante, la elec-
ción del material debería considerar no
solo sus propiedades mecánicas, sino tam-
bién factores como el costo, el tiempo de
fabricación y la facilidad de manipulación.
Futuros estudios podrían explorar cómo pa-
rámetros adicionales como la orientación
de impresión y el espesor de las capas,
impactan directamente en las propiedades
mecánicas de estos materiales.
Artículo Original
Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
Pagína 43 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
Recomendaciones
ySe recomienda realizar investigaciones
futuras que evalúen la resistencia a la
flexión de estos materiales consideran-
do diferentes condiciones experimenta-
les, como la aplicación de cementación
en dientes, para obtener datos más re-
presentativos del entorno clínico.
yEs fundamental utilizar matrices y mé-
todos de fabricación más precisos que
sigan estrictamente las normas ISO, ga-
rantizando una mayor uniformidad en
las dimensiones y forma de las mues-
tras.
yEvaluar el impacto de parámetros como
la velocidad de carga, el ángulo de im-
presión y los métodos de postcurado
sobre la resistencia a la flexión, para
entender mejor cómo estos factores
pueden influir en los resultados.
yRealizar estudios con una variedad más
amplia de marcas y modelos de resinas
fotopolimerizables y de PMMA, permi-
tiendo comparaciones más específicas
y robustas entre los diferentes materia-
les disponibles en el mercado.
yDado el número limitado de artículos
relacionados con este tema, se reco-
mienda generar más investigaciones
que amplíen el conocimiento sobre la
resistencia a la flexión de resinas foto-
polimerizables y a base de PMMA, fo-
mentando el desarrollo de estudios de
referencia en este campo.
yConsiderar el análisis del comporta-
miento mecánico de estos materiales
bajo fuerzas reales durante la mastica-
ción, simulando condiciones intraorales
para validar su desempeño en contex-
tos clínicos reales.
Artículo Original
Por último, cabe recalcar que ambos mate-
riales cumplen con el estándar establecido
por la ADA-ANSI n°27, que exige una resis-
tencia a la flexión mínima de 50 MPa para
su uso clínico, lo que confirma su aptitud
para aplicaciones dentales como prótesis
provisionales. Sin embargo, como reco-
mendación, futuros estudios podrían incluir
la resistencia a la flexión del material des-
pués de su cementación en un diente, ya
que esta condición clínica podría influir sig-
nificativamente en los resultados y la inter-
pretación de las propiedades mecánicas.
La escasa cantidad de artículos disponibles
relacionados específicamente con el tema
investigado, dificultó la contextualización de
los resultados. Asimismo, los estudios encon-
trados no coincidían completamente con
los parámetros experimentales utilizados en
este trabajo, lo que restringió la posibilidad
de realizar comparaciones directas y preci-
sas entre los datos obtenidos.
Conclusiones
yLa comparación estadística de los va-
lores obtenidos no mostró diferencias
significativas entre los dos grupos, ya
que los resultados para los ensayos de
resistencia a la flexión en tres puntos
fueron para el Grupo A (resinas a base
de PMMA) 105,18 MPa y el Grupo B (re-
sinas para impresoras 3D) 103,02 MPa.
yAmbos materiales superaron amplia-
mente el valor mínimo de resistencia a
la flexión de 50 MPa requerido por la
ADA-ANSI n°27 lo que confirma su ido-
neidad para el uso clínico en restaura-
ciones dentales y aplicaciones provisio-
nales.
yLos resultados obtenidos en este estudio
colocan a las resinas fotopolimerizables
para impresoras 3D y las resinas a base
de PMMA dentro de una escala de re-
sistencia a la flexión alta, conforme a
los estándares establecidos en la norma
ISO 4049:2009. Esto resalta la calidad
mecánica de ambos materiales para
aplicaciones odontológicas.
Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
Pagína 44 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
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Artículo Original
Revista Ecuatoriana de Pediatría | ISSNe: 2737-6494
Pagína 45 | VOL.26 N°1 (2025)Enero-Abril
Para referenciar aplique esta cita:
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Artículo Original
