Heterogeneidades en aleaciones preciosas dentales, retiradas de pacientes después de uso prolongado. Análisis mediante espectrofotómetro de dispersión de energía de rayos X

Heterogeneity in dental precious alloys from patients after long use. Analysis by X-ray energy scattering spectrophotometry

Vega del Barrio - José Mª

Profesor titular de Materiales Odontológicos 
Facultad de Odontología 
Universidad Complutense de Madrid

 

Correspondencia 
José María Vega del Barrio 
Facultad de Odontología. 
Universidad Complutense de Madrid 
Pl. Ramón y Cajal s/n. 
Ciudad Universitaria 
28040 Madrid. 

 

Resumen: Se han analizado varias restauraciones elaboradas con aleaciones preciosas, tomadas al azar, que han permanecido en boca durante muchos años. Se muestran las composiciones encontrada en ellas, obtenidas mediante espectrofotómetro de dispersión de energía de rayos X. Se objetivan importantes diferencias en cuanto a los porcentajes de sus componentes, así como algunos hallazgos casuales de elementos metálicos muy heterogéneos con respecto a la aleación principal, cuyo origen puede ser muy diverso. Por consiguiente, el reciclado de las aleaciones preciosas, para usos dentales, es especialmente delicado y debe ser realizado mediante procedimientos meticulosos, precisos y normalizados. 

Palabras clave: Aleaciones dentales preciosas antiguas, Composiciones heterogéneas, Reciclado. 

Abstract: Some precious alloys with many years of use in the mouth of several patients, taken at random, were analysed. Their compositions, obtained by X-ray energy scattering spectrophotometry, are shown. We have found many and important differences among these compositions, consisting in different percentages of their components and in the fact that some metallic elements turned out to be very heterogeneous from the original alloy. The origin of these differences can be very diverse. Therefore, the recycling process of precious alloys for dental use must be made through very accurate, precise and normalised proceedings. 

Key words: Old dental precious alloys, Heterogeneous compositions, Recycling. 

---

        Fecha recepción: 24-05-2002        Fecha última revisión: 23-11-2002        Fecha aceptación: 07-01-2003 

---

BIBLID [1138-123X (2003)8:1; enero-febrero 27-38] 

Vega del Barrio JM. Heterogeneidades en aleaciones preciosas dentales, retiradas de pacientes después de uso prolongado. Análisis mediante espectrofotómetro de dispersión de energía de rayos X. RCOE 2003;8(1):27-38

 

Introducción 

Durante una investigación sobre la composición de diferentes restauraciones, tomadas al azar, elaboradas en aleaciones preciosas y que habían permanecido en boca muchos años (coronas, puentes, retenedores, etc.), mediante espectrometría de difracción por rayos X y microsocopía electrónica de barrido, hemos encontrado, casualmente, en la composición de algunas de ellas suficiente cantidad de heterogeneidades para llamar la atención sobre el hecho. En unos casos se trata de la presencia de elementos «muy extraños» con respecto a la composición original. En otros se trata únicamente de diferencias sustanciales entre los porcentajes de los componentes principales. 

Justificación y objetivos 

El hallazgo de elementos metálicos, muy extraños a las aleaciones que se estudiaban, durante otro trabajo experimental, con diferentes objetivos y metodología, como se ha indicado, fue casual. No obstante, ello nos hizo centrar la atención sobre la presencia de dichas heterogeneidades, para describirlas y mostrarlas. La idea fundamental es que a pesar de que, a simple vista, una aleación sea reconocida «de oro» o de «alto contenido en oro», puede contener elementos metálicos insospechados, presentes por diferentes causas, que pueden resultar no deseables. Asimismo, puede haber grandes diferencias en cuanto al porcentaje de componentes principales entre unas y otras. Debido a todo ello, el eventual destino ulterior de estas aleaciones así como su reciclaje, ha de ser obligadamente muy minucioso. El presente trabajo persigue los siguientes objetivos: 

* Mostrar que en una misma restauración metálica preciosa, en diferentes zonas, y por distintas causas, pueden coexistir elementos metálicos no constitutivos iniciales de la aleación básica. 

* Objetivar la composición porcentual tan diferente que pueden presentar, entre sí, aleaciones preciosas, procedentes de restauraciones que han permanecido en boca varios años, aunque posean idéntico tipo de componentes. 

* Llamar la atención sobre la no conveniencia de mezclar y fundir en el laboratorio diferentes restauraciones metálicas de origen desconocido y posteriormente destinarlas a colados dentales, sin proceder a un reciclado meticuloso. 

Material y Método

Material de origen clínico 

En todos los casos son aleaciones que han estado colocadas en boca durante diferentes periodos de tiempo. La causa de su retirada queda reflejada en la descripción que de cada uno de ellos se hace. Las intervenciones se realizaron entre 1999 y 2000. 

CASO 1 (P4PAI). Se trata de un puente inferior izquierdo, de 4 piezas (de 34 a 37) procedente de un paciente sano, de 58 años de edad, que lo ha llevado en uso durante unos 25 años (figs.1 y 2). Clínicamente presenta varias perforaciones y roturas en las coronas metálicas, así como movilidad y mal estado de los pilares (destrucciones y caries) por lo que se indicó su extracción. Macroscópicamente, parece estar elaborado en aleación de oro. Fue retirado mediante técnica convencional, por corte vestibular de ambas coronas pilares, con fresa cilíndrica de tungsteno a alta velocidad con refrigeración por agua (fig.2). Su composición aparece reflejada en las tablas 1 y 2. 

 

CASO 2 (G1MET). Consiste en un apoyo metálico directo obtenido de una prótesis parcial removible (fig.3). El origen es desconocido; no es posible, por lo tanto, determinar ni la época de colocación ni el tipo de restauración de la que formaba parte. Macroscópicamente se trata de un retenedor vestibular y tope oclusal aparentemente realizado en aleación de oro (ver composición tabla 3). En la figura 4 se presenta una vista previa a microscopio electrónico de barrido a 10 aumentos. En la figura 5 apare-ce magnificada, a 50 aumentos, una zona marcada con un asterisco, en la que fue posible detectar una composición diferente (ver resultados en tabla 4). 

 

CASO 3 (G3MET). Es un fragmento de alambre, de sección en media caña, utilizado como retenedor de alguna prótesis parcial removible (fig. 6). Análogamente al caso anterior, el origen es de paciente desconocido; no es posible, tampoco, determinar ni la época de colocación ni el tipo de restauración de la que formaba parte. Su composición aparece reflejada en la tabla 5. 

 

CASO 4 (P3PAD). Se trata de un puente inferior derecho de cuatro piezas (de 43 a 46) (fig. 7) cuyo portador era el mismo paciente del caso 1 (fig. 1) y que hubo de ser retirado por idénticos motivos. Había coexistido en la boca del paciente durante un periodo similar al otro puente, aunque había sido colocado en diferente momento. Su composición, que es muy similar a la del puente de la figura 2 (caso 1), queda reflejada en la tabla 6. 

 

CASO 5 (P6MV). Consiste en un puente de cuatro piezas, con frente de resina, procedente del cuadrante superior derecho (13 a 16) de una paciente sana de 45 años. Había permanecido en boca durante 18 años. Fue necesario retirarlo debido a problemas periodontales acompañados de una importante recesión gingival e, independientemente además, por problemas estéticos ya que presentaba un importante desgaste de la resina vestibular (fig. 8). Su composición aparece reflejada en las tablas 7 y 8. 

 

CASO 6 (P8DB). Puente de cuatro piezas, procedente del cuadrante inferior derecho de un paciente de 92 años, sin datos de interés en su historia clínica. Había permanecido en boca por un periodo próximo a los cincuenta años. Presenta frentes de resina en las dos piezas intermedias (fig. 9). Hubo que retirarlo por fractura de uno de los dientes pilares. Su composición se muestra en la tabla 9. 

 

CASO 7 (19CD1RM). Puente inferior derecho, de cuatro piezas, despegado espontáneamente, después de un tiempo de colocación de seis meses. Paciente sin antecedentes de interés. Desde el punto de vista odontológico presentaba un síndrome de boca ardiente que, en principio, se atribuía a bimetalismo. Sometido a estudio por consideraciones médico-legales (el paciente desconfiaba de que se tratara de una aleación preciosa; se había despegado espontáneamente). Composición en la tabla 10. 

 

CASO 8 (P20CD2RM). Se trata de un puente inferior izquierdo, de cinco piezas, ceramometálico, despegado espontáneamente perteneciente al mismo paciente del caso precedente. Sometido a estudio por consideraciones médico-legales. Llevaba colocado en boca pocos meses (figs. 10 y 11). La composición del mismo la encontramos en tabla 11). 

 

Medios instrumentales 

Pertenecientes al servicio de microscopía electrónica «LUIS BRU« de la Universidad Complutense de Madrid. 

- Microscopio electrónico de barrido JEOL - JSM 6400 

- Espectrofotómetro de dispersión de energía de rayos X OXFORD - LINK PENTAFET. 

Resultados 

Las cantidades inferiores a 1% de cualquier elemento no suelen tomarse en consideración ya que se trata de análisis semicuantitativos. En el presente estudio, no obstante, solo se han tenido en cuenta en algún caso particular. 

ANÁLISIS DEL CASO 1 (P4PAI).- La tabla 1 recoge el resultado de los análisis de la superficie externa. Como se ve se trata de una aleación de oro, cobre y plata, de concepción clásica, con alto contenido en oro. La composición general de la aleación se ha determinado realizando un análisis de 10 puntos, tomados al azar, en la cara externa (endobucal). La composición general media da un 89,7% de oro, un 6,9% de cobre y un 3,1% de plata; se detectó también la presencia de Zn en cantidad inferior al 1% (que no se tomó en consideración) sin embargo en los análisis números 5 y 6 apareció cadmio. Este hallazgo fue casual; las observaciones formaban parte de otro estudio, por lo que una vez terminado éste, se volvió a la zona donde se había detectado el cadmio y se procedió a la verificación de 6 análisis. Se trataba de una zona oclusal comprendida entre 36 y 37 (ver figuras 12 y 13). La composición de dicha zona, de distribución irregular, entre las ca-ras oclusal y lingual, se recoge en la tabla 2. Como puede verse la concentración máxima de Cd detectada fue de 7,7% y la menor de 0,5%. Además de oro y cobre, en unos puntos se detectaba plata pero en otros no. 

 

ANÁLISIS DEL CASO 2 (G1MET). El análisis de la superficie externa muestra una aleación preciosa convencional con alto contenido en oro. En la tabla 3 se aprecia su composición porcentual (ocho observaciones al azar y los valores medios de oro, plata y cobre). Son de destacar las diferentes proporciones con relación al caso anterior. Una rápida inspección visual no detectó nada anormal. Fue, sin embargo, durante el análisis mediante MEB cuando, en una pequeña zona marcada con un asterisco en la figura 5, se descubrió una composición a base de cobalto, cromo, molibdeno y hierro (ver porcentajes en la tabla 4). Posteriormente, el examen visual de-tenido permite apreciar en dicha zona una coloración diferente. 

ANÁLISIS DEL CASO 3 (G3MET). La composición de este retenedor se muestra en la tabla 5. Se han obtenido 4 análisis y los valores medios correspondientes. Se trata de una aleación de oro, plata y cobre, pero la cantidad de oro es sensiblemente inferior a la de los casos precedentes. Además del cinc, aparecen indicios de cromo. 

ANÁLISIS DEL CASO 4 (P3PAD). La composición del puente mostrado en la figura 7, medida en ocho puntos, por su cara externa y sus valores medios, se refleja en la tabla 6. Véase que también se trata de una aleación preciosa con alto contenido en oro. Su composición es muy parecida a la del caso 1. 

ANÁLISIS DE CASO 5 (P6MV). La composición del puente de la figura 8 queda recogida en la tabla 7 que es un resumen en forma de valores me-dios de veinte análisis tomados al azar por la superficie oclusal. Por razones de espacio solo se muestran los citados valores medios. Nótese que en la tabla 8 se refleja la aparición, en alguna zona oclusal, de cierta cantidad de cadmio. 

ANÁLISIS DEL CASO 6 (P8DB). Se han realizado 21 análisis de la cara oclusal, poniendo especial énfasis en las zonas comprendidas entre las coronas y el póntico. En la tabla 9 se presentan los valores medios de los mencionados análisis. 

ANÁLISIS DEL CASO 7 (19CD1RM). Al tratarse de un puente ceramometálico, las observaciones se efectuaron en el metal visible por los cuellos de las caras linguales de las coronas pilares. Los resultados medios se reflejan en la tabla 10. Puede observarse que se trata de una aleación de alto contenido en oro y platino y con escasa cantidad de paladio. 

ANÁLISIS DEL CASO 8 (P20CD2RM). Análogamente al caso anterior, se hicieron una serie de observaciones (tres en el presente caso) por la cara lingual de los cuellos de las tres coronas pilares. Los resultados medios se reflejan en la tabla 11. Se aprecia que la aleación tiene un altísimo porcentaje de oro, una muy baja cantidad de paladio. A pesar de ello el color no es claramente amarillo (figs. 11 y 14). 

 

Discusión 

Discusión sobre la heterogeneidad relacionada con la presencia de elementos ajenos a la aleación básica. 

Durante la realización de algunos de los análisis anteriores se observó la presencia de cadmio, concretamente en dos de los puentes estudiados (casos 1 y 5). Al principio se interpretó como un artefacto; posteriormente se volvió a estudiar el tema y se pudo reconfirmar la presencia de cantidades relativamente importantes de cadmio, aunque circunscritas, en ambos casos (recordemos nuevamente que son puentes recogidos al azar). La presencia de cadmio no puede ser interpretada nada más que por la existencia de una soldadura. En las composiciones para soldaduras de oro utilizadas hacia la mitad del siglo XX pueden verse composiciones donde aparece el cadmio Las soldaduras más modernas para oro lo han ido eliminando y contienen, por lo general, oro en cantidades altas más plata, cobre, cinc y estaño. Hacia los años setenta-ochenta, las soldaduras para plata podían contener, además de la plata otros elementos tales como cobre, cadmio, cinc y níquel según citan diferentes autores. Hoy las estructuras de prótesis fija se hacen coladas. Sin embargo, si están indicadas las soldaduras, se recurre a la tecnología láser; los hilos, varillas o cintas para soldadura actualmente pueden contener, además de oro, platino, plata, paladio, cobre y cinc y otros elementos, en cantidades bajas, como pueden ser indio, iridio y manganeso. En las informaciones de las diferentes casas comerciales consultadas, en la actualidad, no hemos visto ninguna soldadura con cadmio. Ello no significa, sin embargo, que no pueda haber pacientes, como los de los casos presentados, que lleven actualmente prótesis metálicas que contienen cadmio, si su instalación se remonta a muchos años, estructuras en que, por la razón que fuere, se utilizaron soladuras. Dado que el punto de fusión del cadmio es bajo (unos 320º C) era utilizado para rebajar el rango de temperaturas de fusión de las aleaciones^1-4 

En la Norma Internacional ISO 9333:1990 (Norma Europea 29333 de julio de 1991 dedicada a Materiales para Soldaduras Dentales) en el punto 7, dedicado a información e instrucciones del fabricante, dice que se deberá suministrar el contenido de todos los elementos de la aleación que sean mayores del 1% (m/m). Sin embargo, en otro lugar, la misma norma (punto 4, requisitos) dice: «si el material para soldaduras dentales contiene más del 0,1% (m/m) de níquel y/o más de 0,02% (m/m) de berilio, cadmio y/o plomo, deberá indicarse claramente por el fabricante»⁵. 

Para el caso 2 puede haber diferentes interpretaciones. Lo que está claro es que hubo una razón que obligó a soldar el retenedor-tope oclusal de aleación de oro a una estructura de prótesis parcial removible de cobalto-cromo (¿fractura del conjunto y posterior reposición? ¿consideraciones estéticas?...) y, posteriormente, al cortarlo, quedó inadvertidamente adherido un fragmento de la aleación no preciosa. Lo que es destacable es el hecho de que un primer y superficial examen visual no detectó nada. Fue el análisis el que, de forma casual, puso la evidencia de metales muy heterogéneos, claramente no constitutivos de la aleación original (cobalto, cromo, molibdeno y hierro). 

El caso 3 tiene la particularidad de ofrecer una menor cantidad de oro (y aumento del cobre) y la presencia de vestigios de cromo, con respecto a las otras aleaciones. 

En el caso 4, no se detectó la presencia de cadmio, a pesar de que se buscó insistentemente ya que, por la época, debieron troquelarse las superficies oclusales posteriormente y se utilizaron soldaduras para unir las co-ronas pilares al póntico. Parece que si había soldaduras, o no contenían elementos heterogéneos, o no se habían esparcido por la superficie durante el proceso de soldado, o bien, el acabado y pulido final fue suficiente para hacer desaparecer de la superficie de la restauración cualquier vestigio de soldadura, si es que la hubo. 

El caso 5 presentó una zona muy aislada con una cantidad de cadmio relativamente elevada (14,5%) en el punto 16 correspondiente a una pequeña zona entre el canino y el primer bicúspide. La explicación de su presencia es una incógnita. ¿Hubo un pequeño defecto puntual (por ejemplo, un poro) en la pieza que se reparó en el laboratorio mediante una soldadura? 

Discusión sobre la heterogeneidad debida a composiciones porcentuales diferentes de los mismos elementos en diferentes restauraciones. 

Una comparación entre los valores medios de los componentes principales de las ocho aleaciones, de alto contenido en oro, presentadas en este trabajo se muestra en la tabla 12. Nótense las sensibles diferencias que hay entre ellas. Se puede observar que en ninguna de las seis primeras aleaciones estudiadas se ha de-tectado la presencia de platino ni de paladio. Ello es debido a que son restauraciones efectuados hace mu-chos años, momentos en los que el estado del conocimiento permitía esas composiciones. La norma UNE-EN ISO 1562: 1995 (Aleaciones dentales de oro para colar) dice en su punto 4. (Requisitos: 4.1. Composición química): «Las aleaciones deberán contener como mínimo un 65% (m/m) de oro y al menos 75% (m/m) de oro y de metales del grupo del platino (los metales del grupo del platino son platino, paladio, iridio, rodio, rutenio y osmio)»⁶. 

 

Sin embargo en los puentes 7 y 8 si aparecen platino y paladio ya que llevaban menos de dos años colocados en la boca. 

Es sabido que, en la práctica, el clínico ha entregado (o puede entregar) al técnico de laboratorio las diferentes restauraciones y/o prótesis fijas elaboradas con aleaciones preciosas que retira de sus pacientes, para que se fundan y reciclen. El presente trabajo muestra algunas imágenes y análisis que ilustran sobre la gran heterogeneidad en cuanto a composiciones y, también, en cuanto a componentes «imprevistos» de origen diverso, por lo que tal proceder es desaconsejado. Por ejemplo, si se realizó alguna soldadura o si el componente estaba junto a otra aleación es posible que a la hora de retirarlas pasen inadvertidos muchos elementos no deseados, a la hora de reciclarlas. Si, por ejemplo, se procediera (hipotéticamente) a fundir las ocho aleaciones descritas en el presente trabajo juntas (fig. 15), sin otras precauciones, se generaría una aleación de composición bizarra, totalmente al azar, alejada de lo que aconseja la investigación actual (ver normas UNE citadas en la bibliografía). Su metalografía, con fases y proporciones totalmente desconocidas o aleatorias, plantearían grandes incógnitas tanto desde el punto de vista de las características y propiedades mecánicas como desde el de la compatibilidad biológica^5-8*. 

 

Conclusiones 

Este trabajo es puramente descriptivo. La casuística ofrecida es escasa, aunque muy ilustrativa e, insistiendo una vez más, son hallazgos casuales de casos tomados al azar durante el trascurso de otra investigación en la que se estudiaban, con otros fines, aleaciones preciosas y no preciosas. No obstante, en base a los hallazgos obtenidos, es posible ofrecer las siguientes conclusiones: 

1. En la actualidad pueden encontrarse en la boca de algunos pacientes aleaciones preciosas, en forma de prótesis fijas, retenedores de prótesis parcial removible, onlays, inlays, etc, colocadas hace muchos años. Todos los casos aquí estudiados se han retirado de la boca entre 1999 y 2000. 

2. Algunas de estas restauraciones pueden contener elementos muy heterogéneos con respecto a la aleación original (cadmio, cobalto, cromo, etc.) procedentes de soldaduras o de la existencia cercana de otros componentes (prótesis parcial removible, etc). 

3. Las heterogeneidades no solo deben tenerse en cuenta de cara a la presencia de elementos extraños, sino también frente a las eventuales diferencias, muy significativas, entre los componentes básicos, en porcentaje, de unas aleaciones a otras (por ejemplo oro, cobre y plata). 

4. No se deben mezclar y fundir puentes y otras restauraciones obtenidas directamente de la clínica, para reciclar las aleaciones, sin un minucioso refinado y procesado precisos y exactos. Aunque a simple vista puedan parecer preciosas y de «alto contenido en oro», a veces pueden contener elementos no deseables y/o desproporciones im-portantes en su composición (ver tabla 12). 

5. Es aconsejable establecer periodos máximos de duración para las restauraciones metálicas, en sus diferentes formas, en la boca de los pacientes. Está, quizás, muy extendida la idea de que las restauraciones fijas metálicas son para «toda la vida». En esta breve casuística dos puentes han permanecido en boca más de veinte años y otro alrededor de cincuenta. 

Agradecimientos

La presente investigación se ha podido llevar a cabo gracias a la eficaz e inestimable colaboración y asesoramiento del personal del Centro de Microscopía Electrónica "Luis Bru" de la Universidad Complutense de Madrid.

Bibliografía recomendada 

Para profundizar en la lectura de este tema, el/los autor/es considera/an interesantes los artículos que aparecen señalados del siguiente modo: *de interés **de especial interés. 

1. Prinz H. Formulario Dental. Madrid: Ed Labor,1932:82.          [ Links ]

2. Wustrow P. Materiales empleados en prostodoncia. En: La Escuela Odontológica Alemana. Tomo tercero. Barcelona: Ed Labor, 1940:93.          [ Links ]

3. Simionato F. Leghe per saldatura. Cap. XVIII. En: Tecnologie dei materiali dentali. Volume primo. Tomo segondo. Padova: Ed Piccin,1985:793-823.          [ Links ]
Las citas 1, 2 y 3 son antiguas, pero están incluidas para justificar cuales eran los criterios, hacia la mitad del siglo XX, por los que estaban constituidas aleaciones preciosas y, sobre todo, soldaduras en odontología. Algunos de los puentes presentados en este trabajo habían permanecido en boca alrededor de 25 años y otro alrededor de 50 años. 

4. Craig RG, O'Brien WJ, Powers JM. Materiales Dentales. Madrid:Mosby,1996:219-20.          [ Links ]

5. UNE-EN 29333: 1992 (ISO 9333: 1990). Materiales para soldaduras dentales. Odontología Materiales dentales. Madrid: AENOR,1999.          [ Links ]

6. UNE-EN ISO1562:1995. Aleaciones dentales de oro para colar. Odontología Materiales dentales. Madrid: AENOR,1999.          [ Links ]

7. UNE-EN ISO8891:1995 Aleaciones dentales para colar con un contenido en metales preciosos comprendido entre el 25% y el 75%, este último valor no incluido. Odontología Materiales dentales. Madrid: AENOR,1999.          [ Links ]
Las normas AENOR de las citas 5, 6 y 7 están publicadas, junto a otras, en una monografía titulada: Odontología. Materiales dentales. Editada por AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación). Madrid, 1999. 

8.* Wirtz J, Schmidli F, Jäger K. Aleaciones con alto contenido en oro. Quintessence (Ed. Esp.) 1999;12(8):522-7          [ Links ]
Un trabajo muy interesante, que manifiesta también muchas de las incógnitas planteadas en el presente estudio.