17 Marzo 2023

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Los dientes humanos extraídos se han utilizado durante mucho tiempo en la realización de investigaciones dentales, como la evaluación de materiales cerámicos dentales como una restauración de corona en el diente. Es un proceso económico y sencillo que simula situaciones clínicas. Sin embargo, la recolección y el uso de dientes humanos extraídos se está volviendo cada vez más difícil debido a las preocupaciones sobre el COVID-19, los problemas de estandarización del tamaño y también las limitaciones de tiempo. Todos estos factores han impulsado la necesidad de materiales análogos a la dentina que podrían sustituir potencialmente a los dientes humanos extraídos en pruebas mecánicas y de fatiga en laboratorio.

Un equipo de investigación dirigido por el Dr. James Tsoi, Profesor Asociado en Ciencia de Materiales Dentales de la Facultad de Odontología de la Universidad de Hong Kong (HKU), junto con colegas de la Universidad de Wuhan, China, y la Universidad de Drexel, EE. UU., investigaron nuevos troncos elípticos de materiales compuestos reforzados con fibra y compararon sus propiedades con las de la dentina humana.

Los materiales fueron probados por su resistencia mecánica, módulo elástico, dureza de indentación y comportamiento a la fatiga. El comportamiento a la fatiga indica la tenacidad de los materiales bajo cargas variables. Los resultados positivos mostraron que los materiales de análogos de dentina analizados se pueden utilizar como reemplazo de los dientes extraídos por humanos.

El estudio titulado "¿Qué material análogo de dentina puede reemplazar la dentina humana para la prueba de fatiga de la corona?", ha sido publicado en línea en  Dental Materials . Con base en este estudio, una empresa dental contrató a la Facultad de Odontología para probar productos cerámicos comerciales usando la misma metodología.

Los investigadores fabricaron de manera uniforme los nuevos materiales análogos a la dentina con un tamaño y una forma específicos que imitan los dientes naturales, se unieron con adhesivo a coronas de disilicato de litio y se sometieron a cargas de fatiga; las restauraciones mostraron una carga de falla por fatiga y una vida útil (durabilidad) comparables a las basadas en dientes humanos extraídos. Esto implica que los materiales se pueden utilizar bien en lugar de los dientes extraídos por humanos.

El análisis de elementos finitos, un método importante para simular un fenómeno físico utilizando una técnica numérica, también mostró resultados prometedores. Se observaron niveles de tensión y distribuciones similares entre materiales análogos de dentina y dientes humanos extraídos. En particular, es fundamental que los nuevos materiales tengan propiedades elásticas y un rendimiento frente a la fatiga similares a los de la dentina humana si los investigadores quieren utilizarlos para pruebas de fatiga en el laboratorio.

"Este estudio evaluó las propiedades mecánicas y el comportamiento ante la fatiga de los materiales análogos a la dentina de manera experimental, analítica y numérica, y encontró un material con un tamaño y una forma espectaculares que puede reemplazar de manera confiable a la dentina humana como sustrato en una prueba de fatiga de coronas cerámicas", dijo el investigador principal, el Dr. James. Tsoi.

“Esperamos que este estudio pueda ayudar a los investigadores que se enfrentan al problema de la extracción inadecuada de dientes humanos y facilitar la investigación de laboratorio predecible con la ayuda de materiales análogos a la dentina”, añadió.

El estudio fue apoyado por el Fondo General de Investigación (GRF). Sus resultados preliminares fueron presentados por la Sra. Yanning Chen, co-investigadora, en la Reunión Anual de la Academia de Materiales Dentales de 2022 y recibió el premio Student Travel Award.