Liga de metais nobresEditar
Metales nobres como ouro, platina, irídio, prata e suas ligas foram usados desde cedo no campo da Ortodontia, devido à sua boa resistência à corrosão. Algumas das outras qualidades que essas ligas apresentavam eram alta ductilidade, rigidez variável (com calor), alta resiliência e facilidade de soldagem. As desvantagens dessas ligas foram: Menos elasticidade, menor resistência à tração e maior custo. A composição tanto da platina como do paládio elevava o ponto de fusão da liga e tornava-a resistente à corrosão. O material de cobre, juntamente com o trabalho a frio do material, deu a resistência à liga. A composição da liga dos fios feitos de metais nobres seria Ouro (55%-65%), Platina (5-10%), Paládio (5-10%), Cobre (11-18%) e Níquel (1-2%). Estas composições foram semelhantes às das ligas de fundição de Ouro Tipo IV. Edward Angle introduziu a prata alemã na Ortodontia pela primeira vez em 1887, quando tentou substituir os metais nobres nessa prática. Naquela época, John Nutting Farrar condenou Angle por usar um material que levava à descoloração da boca. Ele então, em 1888, começou a alterar a composição da liga em torno da Prata Alemã. No entanto, a composição de Angle era extremamente difícil de reproduzir e, portanto, o uso de ligas à base de prata não se tornou popular na Ortodontia. Angle também era conhecido por utilizar materiais como borracha, vulcanite, corda de piano e fio de seda.
Arame de aço inoxidávelEdit
Em 1929, o aço inoxidável foi introduzido para o uso na confecção de aparelhos. Esse foi o primeiro material que realmente substituiu o uso de ligas nobres na Ortodontia. As ligas de fio de aço, em comparação com os metais nobres, eram relativamente mais baratas. Elas também tinham melhor formabilidade e podiam ser facilmente soldadas e soldadas para a fabricação de aparelhos ortodônticos complexos. As ligas de aço inoxidável são do tipo austenítico “18-8”, contendo cromo (17-25%) e níquel (8-25%) e carbono (1-2%). O cromo nessa liga de aço inoxidável forma uma fina camada de óxido que bloqueia a difusão de oxigênio na liga e permite a resistência à corrosão dessa liga. Angle utilizou aço inoxidável em seu último ano de prática da Ortodontia. Ele usou-o como fio de ligadura na boca do paciente. Naquela época, Emil Herbst era o principal adversário das ligas de aço inoxidável. Segundo ele, ele preferia usar ligas Noble ao invés de aço inoxidável. Em 1950, a liga de aço inoxidável da série 300 era utilizada pela maioria dos ortodontistas dos Estados Unidos, pois os ortodontistas europeus acreditavam no uso de aparelhos funcionais, como o aparelho Activator com más oclusões do paciente.
Arames de aço inoxidável têm alta rigidez, baixa elasticidade, resistência à corrosão, baixa amplitude e boa formabilidade. Esses fios são frequentemente mais baratos do que os outros arcos e podem ser prontamente utilizados como arcos “de trabalho” em um tratamento ortodôntico. O fechamento do espaço após as extrações é frequentemente feito colocando esses arcos na boca.
Arcos de aço inoxidável multi-fioEditar
Esse tipo de arco de aço inoxidável é composto de múltiplos 0,008 fios de aço inoxidável enrolados juntos. Existem 3 tipos: Coaxial, Trançado e ou Torcido. O tipo de arco coaxial inclui 6 fios de 0,008 em fios que são enrolados juntos. O arco trançado inclui 8 fios e o arco torcido inclui 3. Estes fios podem fornecer um fio de aço inoxidável de forma redonda ou retangular. As propriedades destes arames são drasticamente diferentes dos arcos de aço inoxidável tradicionais. Eles têm baixa rigidez e podem ser utilizados para o nivelamento inicial e estágio de alinhamento em Ortodontia. Entretanto, devido ao seu limite elástico inferior, eles podem ser facilmente deformados se agidos por qualquer outra força, como alimentos.
Arthur J. Wilcock, juntamente com Raymond Begg, criaram o “arco australiano” nos anos 40, na Austrália. Ele era um metalúrgico de Victoria, Austrália. Este arco foi usado de forma proeminente no que é conhecido como a Técnica de Begg. Begg procurava um fio de aço inoxidável que fosse leve, flexível e permanecesse ativo por longos períodos de tempo na boca. O arame tinha alta resiliência e tenacidade e era tratado termicamente. O fio inicial produzido tinha dimensão de 0,018in. Estes fios são frequentemente utilizados no tratamento de picadas profundas devido à sua maior resistência à deformação permanente. O fio é composto de Ferro (64%), Cromo (17%), Níquel (12%) e outros.
Arame de Cobalto-CromoEdit
Na década de 1950, a liga de cobalto-cromo começou a ser utilizada na Ortodontia. A Ortodontia de Rocky Mountain começou a comercializar a liga de cobalto-cromo como Elgiloy na década de 1950. Foi a Elgin National Watch Company que introduziu essa liga, composta de cobalto (40%), cromo (20%), ferro (16%) e níquel (15%). A Elgiloy oferecia maior resiliência e resistência, porém, sua rigidez era fraca. Estes tipos de fios ainda são vendidos como ligas conhecidas como Remaloy, Forestaloy, Bioloy, Masel e Elgiloy. Entretanto, seu uso tem diminuído em todo o campo da Ortodontia, devido ao fato de não serem necessárias curvas complexas nos fios no tratamento atual.
Elgiloy está disponível em quatro níveis de resiliência. Blue Elgiloy (soft), Yellow Elgiloy (ductile), Green Elgiloy (semi-resiliente) e Red Elgiloy (resiliente).
Nickel-titanium (Niti) ArchwireEdit
NiTi alloy foi desenvolvido em 1960 por William F. Buehler, que trabalhou no Laboratório da Ordem Naval em Silver Springs, Maryland. O nome Nitinol veio de Níquel (Ni), Titânio (Ti), Laboratório de Ordenança Naval (nol). A primeira liga ortodôntica de Níquel Titânio (NiTi), introduzida por Andraeson. Esta liga foi baseada na pesquisa feita por Buehler. Desde a sua introdução, os fios fabricados com ligas de Niti tornaram-se parte importante do tratamento ortodôntico. A composição do fio tem 55% de níquel e 45% de titânio. A primeira liga de fio ortodôntico de níquel-titânio foi comercializada pela Unitek Corporation, hoje conhecida como 3M Unitek. Essas ligas possuem baixa rigidez, superelasticidade, alta elasticidade, grande faixa elástica e eram quebradiças. Os arames niti iniciais não tinham efeito de forma-memória devido ao trabalho a frio do arame. Assim, estes fios eram passivos e considerados como uma liga martensítico-estabilizada.
Fios Pseudoelásticos Niti foram lançados comercialmente em 1986 e eram conhecidos como NiTi japonês e NiTi chinês. O arco japonês Niti foi produzido pela primeira vez pela Furukawa Electric Co em 1978. A liga japonesa foi comercializada como Sentalloy. As ligas de NiTi ativadas por calor tornaram-se populares e comercialmente disponíveis na década de 1990. Os fios chineses de Niti também foram desenvolvidos em 1978 pelo Dr. Hua Cheng Tien, em um instituto de pesquisa em Pequim, na China. Esse fio foi relatado pela primeira vez na literatura ortodôntica pelo Dr. Charles Burstone. Essas ligas são ligas Austeno-Active e a transição da fase Austenítica para a Martensítica ocorre devido ao contato do fio com uma força.
Liga de cobre níquel-titânioEdit
Em 1994, a Ormco Corporation introduziu essa liga. Esta liga foi desenvolvida com a ajuda de Rohit Sachdeva e Suchio Miyasaki. Inicialmente, ela estava disponível em três formas de transição de temperatura: Superelástica (CuNiTi 27 °C), activada por calor (CuNiTi 35 °C) e (CuNiTi 40 °C). Esta liga é composta de níquel, titânio, cobre (5%) e cromo (0,2% – 0,5%). A adição de cobre leva a temperaturas de transição melhor definidas nesta liga.
Memória de formaEditar
Fios de Niti são conhecidos por terem uma propriedade única de memória de forma. Os fios de Niti podem existir em duas formas conhecidas como Austenítico e Martensítico. Uma fase de temperatura conhecida como Faixa de Transição de Temperatura (TTR) serve para definir estas duas fases anteriores do fio Niti. Abaixo da temperatura TTR, os cristais dos fios Niti existem na forma Martensítica e acima da TTR, os cristais existem como a forma Austenítica. A forma austenítica ocorre em altas temperaturas, baixas tensões e a fase martensítica ocorre em baixas temperaturas e altas tensões. A forma austenítica tem estrutura cúbica centrada no corpo (BCC) e a forma martensítica tem estrutura monoclínica, triclínica ou hexagonal distorcida. O fio é fabricado e fabricado a temperaturas que existem acima do TTR. Como o arame é aquecido acima dessa temperatura, ele se lembra de sua forma original e está em conformidade com ela. Portanto, esta propriedade do fio é conhecida como liga de forma-memória.
SuperelasticityEdit
Niti wires are known to have another unique property known as Superelasticity. É o comportamento “tipo borracha” presente na liga de memória de forma Niti. Os fios Superelásticos Niti têm uma excelente mola de retorno em comparação com outros fios Niti. Eles também podem fornecer forças constantes sobre grandes deflexões de fios.
Arame de Beta-titânio (TMA)Edit
Titânio puro pode existir em duas fases: Alfa e Beta. A fase alfa representa baixa temperatura (abaixo de 885 °C) e a fase beta representa alta temperatura (acima de 885 °C). Charles J. Burstone e o Dr. Goldberg desenvolveram o β-Titanium quando combinaram Molibdénio com titânio puro. Eles desenvolveram esta liga para permitir que estes fios produzissem forças biomecânicas menores em comparação com os fios de aço inoxidável e cobalto-crómio-níquel. Eles têm uma melhor formabilidade e melhor retorno do que os fios de aço inoxidável. Assim, esta liga passou a ser conhecida como liga Beta-Titânio. É constituída de Titânio (79%), Molibdênio (11%), Zircônio (6%) e Estanho (4%). Esta liga é conhecida comercialmente pelo nome de TMA ou liga de Titânio-Molibdénio. Esta liga não envolve níquel e pode ser usada em pacientes que têm alergia ao níquel. Os fios de TMA possuem superfícies rugosas e produzem a maior parte do atrito entre todos os fios utilizados na Ortodontia, o que foi encontrado em um estudo realizado por Kusy et al. em 1989.
Novo fio de Connecticut (CNA)Edit
Este tipo de fio é uma marca de beta titânio.