Aleación de metales noblesEditar
Los metales nobles como el oro, el platino, el iridio, la plata y sus aleaciones se utilizaron desde el principio en el campo de la ortodoncia por su buena resistencia a la corrosión. Algunas de las otras cualidades que tenían estas aleaciones eran la alta ductilidad, la rigidez variable (con el calor), la alta resiliencia y la facilidad de soldadura. Las desventajas de estas aleaciones eran: Menor elasticidad, menor resistencia a la tracción y mayor coste. La composición de platino y paladio aumentaba el punto de fusión de la aleación y la hacía resistente a la corrosión. El material de cobre, junto con el trabajo en frío del material, daba la fuerza a la aleación. La composición de la aleación de los alambres de metales nobles sería de oro (55%-65%), platino (5-10%), paladio (5-10%), cobre (11-18%) y níquel (1-2%). Esta composición era similar a la de las aleaciones de fundición de oro de tipo IV. Edward Angle introdujo por primera vez la plata alemana en la ortodoncia en 1887, cuando intentó sustituir los metales nobles en esta práctica. En ese momento, John Nutting Farrar condenó a Angle por utilizar un material que provocaba decoloración en la boca. Entonces, en 1888, comenzó a alterar la composición de la aleación en torno a la plata alemana. Sin embargo, la composición de Angle era extremadamente difícil de reproducir y, por lo tanto, el uso de aleaciones a base de plata no se popularizó en la ortodoncia. Angle también era conocido por utilizar materiales como el caucho, la vulcanita, la cuerda de piano y el hilo de seda.
Arco de acero inoxidableEditar
En 1929, se introdujo el acero inoxidable para la fabricación de aparatos. Este fue el primer material que realmente reemplazó el uso de aleaciones nobles en Ortodoncia. Las aleaciones de alambre de acero, en comparación con los metales nobles, eran relativamente más baratas. También tenían una mejor conformabilidad y se podían utilizar fácilmente para soldar y soldar para la fabricación de aparatos de ortodoncia complejos. Las aleaciones de acero inoxidable son de tipo austenítico «18-8» que contienen cromo (17-25%) y níquel (8-25%) y carbono (1-2%). El cromo en esta aleación de acero inoxidable forma una fina capa de óxido que bloquea la difusión del oxígeno en la aleación y permite la resistencia a la corrosión de esta aleación. Angle utilizó el acero inoxidable en su último año de práctica de la ortodoncia. Lo utilizó como alambre de ligadura en la boca de sus pacientes. En aquella época, Emil Herbst era el principal oponente de las aleaciones basadas en el acero inoxidable. Según él, prefería utilizar aleaciones nobles en lugar de acero inoxidable. Hacia 1950, la aleación de acero inoxidable de la serie 300 era utilizada por la mayoría de los ortodoncistas en Estados Unidos, ya que los ortodoncistas europeos creían en el uso de aparatos funcionales como el aparato Activator con las maloclusiones de los pacientes.
Los arcos de alambre de acero inoxidable tienen una alta rigidez, baja elasticidad, resistencia a la corrosión, bajo rango y buena formabilidad. Estos alambres suelen ser más baratos que los demás arcos y pueden utilizarse fácilmente como arcos «de trabajo» en un tratamiento de ortodoncia. El cierre de espacios después de las extracciones se realiza a menudo colocando estos arcos en la boca.
Arcos de acero inoxidable de varios filamentosEditar
Este tipo de arco de acero inoxidable está formado por múltiples alambres de acero inoxidable de 0,008 pulgadas enrollados. Existen 3 tipos: Coaxial, trenzado y o trenzado. El tipo de arco coaxial incluye 6 hilos de 0,008 pulgadas enrollados entre sí. El arco de alambre trenzado incluye 8 filamentos y el arco de alambre trenzado incluye 3. Estos alambres pueden tener una forma redonda o rectangular de acero inoxidable. Las propiedades de estos alambres son drásticamente diferentes de las de los arcos de acero inoxidable tradicionales. Tienen una baja rigidez y pueden utilizarse para la fase inicial de nivelación y alineación en ortodoncia. Sin embargo, debido a su límite elástico más bajo, pueden deformarse fácilmente si se actúa sobre ellos con cualquier otra fuerza, como los alimentos.
Arco australianoEditar
Arthur J. Wilcock, junto con Raymond Begg, creó el «arco australiano» en la década de 1940 en Australia. Era un metalúrgico de Victoria, Australia. Este arco de alambre se utilizó de forma destacada en lo que se conoce como Técnica Begg. Begg buscaba un alambre de acero inoxidable que fuera ligero, flexible y que permaneciera activo durante largos periodos de tiempo en la boca. El alambre tenía una gran elasticidad y dureza y estaba tratado térmicamente. El alambre inicial producido tenía una dimensión de 0,018 pulgadas. Estos alambres se utilizan a menudo en el tratamiento de las mordeduras profundas debido a su mayor resistencia a la deformación permanente. El alambre se compone de hierro (64%), cromo (17%), níquel (12%) y otros.
Arco de cobalto-cromoEditar
En la década de 1950, la aleación de cobalto-cromo comenzó a utilizarse en ortodoncia. Rocky Mountain Orthodontics comenzó a comercializar la aleación de cobalto-cromo como Elgiloy en la década de 1950. Fue la Elgin National Watch Company la que introdujo esta aleación, compuesta por cobalto (40%), cromo (20%), hierro (16%) y níquel (15%). Elgiloy ofrecía una mayor resistencia y fuerza, sin embargo, su rigidez era débil. Este tipo de alambres todavía se venden como aleaciones conocidas como Remaloy, Forestaloy, Bioloy, Masel y Elgiloy. Sin embargo, su uso ha disminuido en el campo de la ortodoncia debido a que en el tratamiento actual no se necesitan dobleces complejos en los alambres.
Elgiloy está disponible en cuatro niveles de resiliencia. Elgiloy azul (blando), Elgiloy amarillo (dúctil), Elgiloy verde (semirresistente) y Elgiloy rojo (resistente).
Arco de alambre de níquel-titanio (Niti)Editar
La aleación Nitinol fue desarrollada en 1960 por William F. Buehler, que trabajaba en el Laboratorio de Ordenación Naval en Silver Springs, Maryland. El nombre Nitinol vino de Níquel (Ni), Titanio (Ti), Naval Ordinance Laboratory (nol). La primera aleación de níquel y titanio (NiTi) para ortodoncia, introducida por Andraeson. Esta aleación se basó en las investigaciones realizadas por Buehler. Desde su introducción, los alambres fabricados con aleaciones de Niti se han convertido en una parte importante del tratamiento ortodóntico. La composición del alambre tiene un 55% de níquel y un 45% de titanio. La primera aleación de alambre de ortodoncia de níquel-titanio fue comercializada por la Corporación Unitek, ahora conocida como 3M Unitek. Estas aleaciones tienen baja rigidez, superelasticidad, alto springback, gran rango elástico y eran frágiles. Los alambres niti iniciales no tenían efecto de memoria de forma debido al trabajo en frío del alambre. Por lo tanto, estos alambres eran pasivos y se consideraban una aleación martensítica-estabilizada.
Los arcos de alambre Niti pseudoelásticos se lanzaron comercialmente en 1986 y se conocieron como NiTi japonés y NiTi chino. El arco de alambre japonés Niti fue producido por primera vez por Furukawa Electric Co en 1978. La aleación japonesa se comercializó con el nombre de Sentalloy. Las aleaciones de NiTi activadas por calor se hicieron populares y se comercializaron en la década de 1990. Los alambres chinos de Niti también fueron desarrollados en 1978 por el Dr. Hua Cheng Tien en un instituto de investigación de Pekín, China. El Dr. Charles Burstone publicó por primera vez este alambre en la literatura de ortodoncia. Estas aleaciones son de tipo austenítico-activo y la transición de la fase austenítica a la fase martensítica se produce debido al contacto del alambre con una fuerza.
Aleación de cobre-níquel-titanioEditar
En 1994 Ormco Corporation introdujo esta aleación. Esta aleación fue desarrollada con la ayuda de Rohit Sachdeva y Suchio Miyasaki. Inicialmente, estaba disponible en tres formas de transición de temperatura: Superelástica (CuNiTi 27 °C), activada por calor (CuNiTi 35 °C) y (CuNiTi 40 °C). Esta aleación está compuesta por níquel, titanio, cobre (5%) y cromo (0,2% – 0,5%). La adición de cobre conduce a temperaturas de transición mejor definidas en esta aleación.
Memoria de formaEditar
Se sabe que los alambres de Niti tienen una propiedad única de memoria de forma. Los alambres de Niti pueden existir en dos formas conocidas como austeníticas y martensíticas. Una fase de temperatura conocida como Rango de Transición de Temperatura (TTR) sirve para definir estas dos fases anteriores del alambre de Niti. Por debajo de la temperatura TTR, los cristales de los alambres de Niti existen en la forma martensítica y por encima del TTR, los cristales existen en la forma austenítica. La forma austenítica se da a altas temperaturas y bajas tensiones y la fase martensítica se da a bajas temperaturas y altas tensiones. La forma austenítica tiene una estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC) y la martensítica tiene una estructura monoclínica, triclínica o hexagonal distorsionada. El alambre se fabrica y se fabrica a temperaturas que existen por encima de la TTR. Cuando el alambre se calienta por encima de esta temperatura, recuerda su forma original y se ajusta a ella. Por lo tanto, esta propiedad del alambre se conoce como aleación con memoria de forma.
SuperelasticidadEditar
Se sabe que los alambres de Niti tienen otra propiedad única conocida como Superelasticidad. Se trata del comportamiento «similar a la goma» presente en la aleación con memoria de forma Niti. Los alambres de Niti superelásticos tienen una excelente recuperación elástica en comparación con otros alambres de Niti. También pueden proporcionar fuerzas constantes a lo largo de una gran deflexión del alambre.
Arco de titanio beta (TMA)Editar
El titanio puro puede existir en dos fases: Alfa y Beta. La fase alfa representa la baja temperatura (por debajo de 885 °C) y la fase beta representa la alta temperatura (por encima de 885 °C). Charles J. Burstone y el Dr. Goldberg desarrollaron el β-Titanio cuando combinaron molibdeno con titanio puro. Idearon esta aleación para que estos alambres produjeran fuerzas biomecánicas más bajas en comparación con los alambres de acero inoxidable y cobalto-cromo-níquel. Además, presentan una mejor conformación y recuperación elástica que los alambres de acero inoxidable. Por ello, esta aleación pasó a denominarse aleación de beta-titanio. Se compone de titanio (79%), molibdeno (11%), circonio (6%) y estaño (4%). Esta aleación se conoce comercialmente con el nombre de TMA o aleación de titanio y molibdeno. Esta aleación no contiene níquel y puede utilizarse en pacientes que tienen alergia al níquel. Los alambres de TMA tienen superficies ásperas y producen la mayor fricción de todos los alambres utilizados en ortodoncia, lo que se constató en un estudio realizado por Kusy et al. en 1989.
El nuevo arco de Connecticut (CNA)Edit
Este tipo de arco es una marca de beta titanio.