Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos.

1. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos caracterizado porque comprende:

- un brazo (101) con un dispositivo motriz integrado,

- una unidad motriz principal (102) a la que se une el brazo (101) por su parte distal;

- una cesta porta-muestras (103), conectada al extremo del brazo motriz (101);

- dos depósitos para solución acuosa diseñados para albergar en su interior la cesta porta-muestras, una para el baño frío (104) y la otra para el baño caliente (105);

- dos sondas de temperatura de inmersión, cada una colocada en cada uno de los recipientes para el control térmico de ambos baños;

- un enfriador de circulación, que disminuye la temperatura de la solución acuosa presente en el baño frío;

- una resistencia eléctrica de inmersión, que aumenta la temperatura de la solución acuosa presente en el baño caliente;

- un panel de control;

- un equipamiento eléctrico-electrónico;

- un armario metálico en el que se montan los elementos anteriores.

2. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque el panel de control comprende: un contador de ciclos (1), dos indicadores de temperatura, fría (2) y caliente (3), un temporizador del baño frío (4), un temporizador del baño caliente (5), un indicador LED (6), un selector de parada intermedia (7), un pulsador de inicio (8), un pulsador de "reset" (9), una maneta de giro manual (10) y un interruptor general (11).

3. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque los dos depósitos para solución acuosa, tanto para el baño frío (104) y para el baño caliente (105), tienen una capacidad de tres litros.

4. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque las dos sondas de temperatura de inmersión tienen un rango de temperatura entre 0ºC y 100ºC.

5. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque todos los elementos que constituyen el dispositivo van montados en el armario metálico, de cuerpo prismático rectangular, en cuya parte superior se sitúan: el panel de control, el brazo motriz (101), la cesta porta-muestras (103), el depósito denominado "baño frío" (104), con su correspondiente sonda térmica, y el depósito denominado "baño caliente" (105), con su correspondiente sonda térmica y la resistencia eléctrica de inmersión; y en su parte inferior, que ocupa la mayor parte del armario, a través de dos puertas se accede al enfriador de circulación, a la unidad motriz principal (102) y al equipamiento eléctrico-electrónico del dispositivo.

6. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque el contador de ciclos (1) está configurado en modo "cuenta atrás" y a medida que la máquina va trabajando, el número de ciclos va disminuyendo.

7. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque la cesta porta-muestra (103) es de forma cónica.

Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se enmarca dentro del sector de Análisis y Control de Calidad de Materiales Odontológicos. Más concretamente se refiere a un dispositivo que realiza envejecimiento artificial acelerado mediante termociclado de materiales destinados a la restauración dental.

ESTADO DE LA TÉCNICA Para poder hablar de éxito en Odontología Restauradora es imprescindible conseguir un buen sellado marginal. Las restauraciones dentales generan una interfase, es decir, siempre existe un espacio entre el material restaurador y la preparación dentaria. Por ello, es esencial que la adaptación entre ambos elementos sea máxima. Solamente, de esta manera se puede mantener la salud de los tejidos bucodentales y asegurar el pronóstico de la restauración a largo plazo.

El sellado marginal tiene una gran importancia clínica , ya que la filtración marginal es responsable de una serie de alteraciones biológicas, mecánicas y estéticas que van a desembocar con el tiempo en el fracaso del tratamiento.

El punto de partida de estos problemas es el depósito de placa bacteriana alrededor del margen de la restauración. Las complicaciones dentarias se producen porque a través del intersticio marginal penetran microorganismos y/o toxinas al complejo dentino-pulpar. En un principio, aparecen fenómenos de hipersensibilidad pero según va progresando la invasión bacteriana, la caries avanza pudiendo llegar hasta la pulpa.

La patologla periodontal derivada de los desajustes marginales varia en función de la magnitud y del tiempo de evolución. La cllnica puede ir desde una simple gingivitis hasta una periodontitis crónica. Además, como consecuencia de todos estos problemas siempre se reduce la retención de la restauración y se altera el aspecto estético (Anusavíce KJ. Standardízíng

faifure, success, and survival decisions in clinical sfudies of ceramic and

metal-ceramíc fixed dental prostheses. Dent Mater 2012; 28:102-11) .

Actualmente, sabemos que la pérdida de sellado marginal se exacerba por

los efectos de los cambios térmicos. los cambios de temperatura ¡ntrabucal

están inducidos por los alimentos {) bebidas que se ingieren y por la propia respiración. Este estrés térmico puede ser patogénico por dos vías: por un lado, el estrés mecánico inducido por los cambios térmicos puede inducir directamente propagación de grietas a través de la propia interfase; y por otro lado, las cambios dimensionales del intersticio asociados a los cambios térmicos pueden bombear fiuidos bucales patogénicos al interior de la interfase. Por lo tanto, el coeficiente de expansión térmica es un factor clave en la capacidad de sellado de un material odontológico restaurador (SchmídSchwap M, Graf A, Preínerstorfer A, Watts OC, Píehsfínger E, Schedle A. Mícroleakage after thermocycfíng of cemenfed crowns--a meta-analysís. Dent Mater 2011; 27:855-69) .

Desarrollar ensayos cllnicos para analizar este aspecto resutta costoso y largo en el tiempo. Por este motivo, la simulación "in vitro" de fiuctuaciones térmicas clclicas se considera un método aceptable hoy en dla en los estudios de microfittración de restauraciones dentales. El envejecimiento artificial acelerado mediante termociclado consiste en introducir las muestras en baños de solución acuosa, fria y caliente, repetidamente. La mayoría de los autores realizan ciclos térmicos entre 5º e y 55º C. Respecto al número,

se postula que 10.000 ciclos podrla, n representar un ano de función en boca.

Sin embargo, muchos investlgadones cuestionan la validez y la significación cllnica del termociclado por la falta de estandarización de este procedimiento (Gale MS, Darveff BW Thermal cycfíng procedures for laborator y testing of dental restoralions. J Dent 1999; 27:89-99) .

Hasta el momento, para realizar el termociclado de materiales odontológicos restauradores de forma automatiz"da se emplean aparatos de laboratorio utilizados para el trabajo con prote, lnas y otros materiales biológicos. En la patente FR2633310 se describe un mecanismo que consta de un brazo robótica para trasladar e introducir muestras con secuencias de ácidos nucleicos en cubetas a distintas temperaturas. La patente US20070184546 describe un laboratorio automatizado que dispone de un brazo robótica y elementos transportadores para las distintas muestras entre las áreas o celdas de trabajo. Por otro lado, la patente W02009140183 se refiere a una estación de realización de múltiples procesos biotecnológicos mediante la superposición y la yuxtaposición de sistemas completos de trabajo.

Los sistemas comprenden una enorme cantidad de contenedores de sustancias/componentes que interaccionan, con lo que se avanza muy

rápidamente en la consecución dE' resultados. Cada sistema de trabajo va sobre una plataforma con ruedas que permite el avance y retroceso de la misma a la vez que un brazo robótica traslada las muestras entre sistemas.

Sin embargo, el elevado número de cambios térmicos a 105 que hay que someter un material odontológico para simular sus efectos a largo plazo, el mantenimiento en el tiempo de las temperaturas, el control del número y duración de 105 ciclos pueden constituir limitaciones a la hora de reproducir el ambiente bucal por parte de estos alparatos.

Hasta donde nuestro conocimiento alcanza no existe ningún dispositivo concebido especlficamente que realice automáticamente ciclos térmicos de alternancia fria-calor para el análisis y control de calidad de materiales odontológicos restauradores. La presente invención solventa las limitaciones de los aparatos tradicionales de laboratorio que se acaban de exponer.

EXPLICACiÓN DE LA INVENCiÓN El dispositivo que aqui presentamos, permite realizar ciclado térmico de materiales odontológicos de forma automatizada. El gran avance que supone el desarrollo de este aparato es que mejora la estandarización de este

procedimiento, aumentando asi la validez y la significación del envejecimiento artificial acelerado mediante termociclado. El dispositivo (figura 1) comprende:

1) un brazo (101) con un dispositivo motriz integrado, el cual está unido con una unidad motriz principal (102) , permitiendo un movimiento de giro en sentido horario, con un rango de O· a 180·, y en sentido antihorario, de 180· a O·',

2) una cesta porta-muestras (103) , de forma cónica, conectada al extremo del

brazo motriz descrito en el apartado 1) ;

3) dos depósitos para solución acuosa, con capacidad de tres litros, denominados "baño fria" (104) y "baño caliente" (105) , diseñados para albergar en su interior la cesta porta-muestras descrita en el apartado 2) ;

4) dos sondas de temperatura de inmersión, con un rango de temperatura de O a 100· C, colocadas en cada uno de los recipientes descritos en el apartado 3) para el control térmico de ambos baños;

5) un enfriador de circulación, que! disminuye la temperatura de la solución acuosa presente en el baño fria descrito en el apartado 3) ;

6) una resistencia eléctrica de inmersión, que aumenta la temperatura de la solución acuosa presente en el bañ, o caliente descrito en el apartado 3) ;

7) un panel de control (figura 4) , que incluye un contador de ciclos (1) , dos indicadores de temperatura, fria (2) y caliente (3) , un temporizador del baño fria (4) , un temporizador del bañ () caliente (5) , un indicador LED (6) , un selector de parada intermedia (7) , un pulsador de inicio (8) , un pulsador de "reset" (9) , una maneta de giro manual (10) y un interruptor general (11) .

Para iniciar la aplicación, el brazo motriz con la cesta porta-probetas debe estar en la posición central entre ambos depósitos. A continuación, en el

panel de control se selecciona la temperatura del bano frio (2) , que puede oscilar desde O· C hasta temperatura ambiente; y la del baño caliente (3) , que puede oscilar desde temperatura ambiente hasta 100· C; el número de ciclos (1) Y el tiempo de permanencia de las probetas en cada baño en los temporizadores de baño fria (4) y d, ~ baño caliente (5) , que puede variar entre 1 segundo y 10 horas. El enfri, ador y la resistencia eléctrica son los encargados de refrigerar y calentar, respectivamente, la solución acuosa presente en cada una de las cubetas.

Una vez que las sondas térmicas d, e cada depósito registran las temperaturas programadas, el brazo motriz (101) inicia un movimiento de giro en sentido horario, con un rango de 0º a 180 (" y a continuación hace el giro en sentido antihorario, de 180· a O·, de modo que la cesta porta-probetas (103) en...

1. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos caracterizado porque comprende:

- un brazo (101) con un dispositivo motriz integrado,

- una unidad motriz principal (102) a la que se une el brazo (101) por su parte distal;

- una cesta porta-muestras (103), conectada al extremo del brazo motriz (101);

- dos depósitos para solución acuosa diseñados para albergar en su interior la cesta porta-muestras, una para el baño frío (104) y la otra para el baño caliente (105);

- dos sondas de temperatura de inmersión, cada una colocada en cada uno de los recipientes para el control térmico de ambos baños;

- un enfriador de circulación, que disminuye la temperatura de la solución acuosa presente en el baño frío;

- una resistencia eléctrica de inmersión, que aumenta la temperatura de la solución acuosa presente en el baño caliente;

- un panel de control;

- un equipamiento eléctrico-electrónico;

- un armario metálico en el que se montan los elementos anteriores.

2. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque el panel de control comprende: un contador de ciclos (1), dos indicadores de temperatura, fría (2) y caliente (3), un temporizador del baño frío (4), un temporizador del baño caliente (5), un indicador LED (6), un selector de parada intermedia (7), un pulsador de inicio (8), un pulsador de "reset" (9), una maneta de giro manual (10) y un interruptor general (11).

3. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque los dos depósitos para solución acuosa, tanto para el baño frío (104) y para el baño caliente (105), tienen una capacidad de tres litros.

4. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque las dos sondas de temperatura de inmersión tienen un rango de temperatura entre 0ºC y 100ºC.

5. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque todos los elementos que constituyen el dispositivo van montados en el armario metálico, de cuerpo prismático rectangular, en cuya parte superior se sitúan: el panel de control, el brazo motriz (101), la cesta porta-muestras (103), el depósito denominado "baño frío" (104), con su correspondiente sonda térmica, y el depósito denominado "baño caliente" (105), con su correspondiente sonda térmica y la resistencia eléctrica de inmersión; y en su parte inferior, que ocupa la mayor parte del armario, a través de dos puertas se accede al enfriador de circulación, a la unidad motriz principal (102) y al equipamiento eléctrico-electrónico del dispositivo.

6. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque el contador de ciclos (1) está configurado en modo "cuenta atrás" y a medida que la máquina va trabajando, el número de ciclos va disminuyendo.

7. Dispositivo automatizado de ciclado térmico para materiales odontológicos según la reivindicación 1 caracterizado porque la cesta porta-muestra (103) es de forma cónica.