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CONOCIMIENTO
DEL PRODUCTO
ENTENDIENDO
Los Alambres
deTitanio
Por el Dr. Leon Laub
C
uando estaba en el colegio, uno de mis profesores me
enseño un alambre que podía ser doblado en diversas
formas complejas, después colocándolo en el agua caliente este volvería a su estado original. Fue muy divertido de
jugar pero no tenía una aplicación en ese tiempo. Muchos años
después, este mismo material había revolucionado la habilidad
para mover los dientes. El material fue desarrollado enteramente por otras razones en el laboratorio de ordenanza naval
de los estados unidos (NOL). Es una aleación 55% nickel (ni) y
45% titanio (ti) a la cual se le puso el nombre de Nitinol.
DR. LEON W. LAUB
Director de Desarrollo de Producto,
RMO, Inc.
Profesor clínico adjunto, Departamento de Ortodoncia, Universidad
de Illinois, Chicago
Profesor Emerito, Escuela de Odontología de la Universidad de Loyola,
Chicago, Il.
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La estructura interna de los alambres de Niti consiste en el acomodo de átomos dentro de patrones que difieren a bajas y altas
temperaturas. Una temperatura transicional separa la estructura de las altas y bajas temperaturas. La estructura interna,
o la configuración de los átomos en el alambre, cambia cuando
la temperatura de los alambres cruza a traves de la transición
de la misma. Una estructura que es distinta y homogénea es
conocida como FASE. La fase en la baja temperatura del Niti
se llama MARTENSITE. La fase en la alta temperatura se llama
AUSTENITE. Ambas tienen estructuras anatómicas que difieren
una de la otra. Las propiedades del alambre están relacionadas
a su estructura. Calentando o enfriando un alambre a través de
su temperatura de transición da como resultado un cambio en
sus propiedades. Así mismo, las propiedades de estas distintas
fases difieren. Un alambre térmico es entregado al clínico en
su fase de temperatura alta. Estos alambres tienen una textura
suave y se dobla fácilmente en la boca. Dentro de la boca, el
alambre se calienta a la temperatura corporal y su fase cambia , el arco recuerda su forma inicial antes de que el clínico lo
doble e intente regresarlo a su forma inicial. Esta propiedad es
CONOCIMIENTO
conocida como Memoria de forma. A
la temperatura corporal, el alambre
tiene una fase austentite y su propiedad ahora es llamada Superelastica.
Los alambres superelasticos tienen
una textura de resorteo, cuando el
clínico intenta doblarlo, inmediatamente recobra su forma original sin
permitir que sea doblado permanentemente.
Todos los alambres Niti utilizados en
ortodoncia tienen ambas: memoria
de forma y propiedades superelasticas. Si entendemos este hecho, el
entendimiento de las propiedades y
sus usos son sencillas. Una temperatura de transición distingue la memoria de las propiedades superelasticas.
El control del procesamiento así
como el tratamiento de calor durante
la producción establecen la temperatura de transición. Por debajo de
esta temperatura, el alambre tiene
propiedades de memoria de forma.
Por arriba de la temperatura de transición, el alambre tiene propiedades
superelasticas. Un alambre Niti
puede procesarse durante la producción a través de una transición en
cualquier temperatura entre los 0 y
los 100˚ C.
En ortodoncia, los alambres son
principalmente utilizados en dos
temperaturas: Temperatura ambiente
(20˚C) y la temperatura bucal (35˚C).
Los fabricantes proven alambres a
temperatura ambiente que tienen
memoria de forma y propiedades
superelasticas.
Los alambres superelasticos, tal y
como lo reciben los clínicos, están
por encima de sus temperatura de
transición. Tan rápido como una
fuerza es removida de un alambre
que ha sido doblado, el alambre
regresa a su temperatura original. El
alambre no es doblado permanentemente.
NITI TÉRMICO O ALAMBRES ACTIVADOS POR EL CALOR
Un alambre que tiene una temperatura por debajo de la temperatura de
transición, pero cercano a los 35˚C,
DEL PRODUCTO
es conocido como una alambre térmico. El fabricante proveerá al clínico
un alambre que puede doblarse y que
permanecerá doblado mientras se
encuentre por debajo de su temperatura de transición. Al tiempo que el
clínico coloca el alambre en la boca,
este pasa por su temperatura de transición y se convierte en superelastico.
Parte de la energía absorbida por el
alambre libera fuerza en los dientes, mientras que el alambre intenta
regresar a su forma original nos guía
a la remodelación dental. El alambre
regresa a su estado original después
de haber pasado por su temperatura de transición, a esto se le llama
propiedad de memoria de forma.
El alambre térmico Niti redondo
de bajo diámetro es comúnmente
el alambre seleccionado para la
alineación inicial de los dientes. El
alambre se dobla fácilmente cuando
el clínico lo coloca dentro del ranura.
Mientras permanece en la boca, el
calor corporal del paciente le proporciona energía para conducirlo dentro
de la temperatura de transición con
los resultados por el cambio de la
fase. Fuera de la boca, el alambre
es totalmente martensite y suave;
una vez introducido en la boca se
convierte en altamente manejable y
resilente.
Los alambre térmicos de RMO para
el sistema synergy de baja fricción
han sido llamados Niti térmicos.
Recientemente, se añadieron alambre
de calibres bajos a la línea de pro-
ducción en la forma de arco natural.
Un .013” redondo es utilizado en
la alineación inicial para brackets
de ranura .018” en dientes que son
altamente irregulares. Un alambre
del .015” redondo es utilizado en
brackets con slot .022”, ya que
estos alambres de calibres
bajos tienen la capacidad
de guiar mas rápido
los dientes altamente
apiñados.
Existen diferentes
marcas de alambres térmicos,
las cuales no
son iguales.
La pureza
del material
utilizada en
la aleación,
optimiza la
composición
mediante
el ajuste de
pequeñas
porciones de los
ingredientes en
la formula, ya que la
aleación es específicamente
formulada para que los alambres
sean térmicos o fabricada para que
los alambres cumplan con ambas
funciones: tanto térmicas como superelasticas, todos los parámetros de
procedimientos se deben de tomar en
cuenta y esto crea la diferencia entre
las casas comerciales.
Los Niti térmicos elaborados para el
sistema de baja fricción inician con
una formula que se optimiza cuando
los arcos reciben calor; esta misma
aleación no es utilizada para producir
alambres superelasticos. Una aleación NiTi que es utilizada para producir tanto alambres térmicos como
alambres superelasticos es equivalente a una herramienta muntifuncional. La herramienta trabaja satisfactoriamente para varios casos pero
no esta diseñada para uno solo. La
herramienta que ha sido únicamente
diseñada con un solo propósito seguramente excederá el mismo. Esta es
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CONOCIMIENTO
DEL PRODUCTO
la razón por la cual los alambres Niti
térmicos elaborados para la técnica
de baja fricción son los lideres en el
mercado.
Una manera de evaluar el desenvolvimiento permanente de un
fabricante de alambre es el probar los
alambres redondos o rectangulares
de la misma marca. Si el fabricante
dio una adecuada atención al proceso
inicial de la aleación y sus condiciones en el procedimiento, sus propiedades tal como es la resilencia y la
transición en la temperatura, estos
alambres deberán de trabajar con la
misma calidad.
Una prueba estándar para los alambres ha sido nombrada por el creador
de la maquina para pruebas: Tinius
Olsen Siffness. El método consiste
en doblar un tramo de alambre de
0 a 90˚ (angulo recto) mientras que
se mide simultáneamente la fuerza
y el angulo del dobles. Se libera la
carga una vez que el alambre ha sido
doblado y se toma un registro. Se
comparan tres tipos de materiales:
Acero inoxidable, Beta III Titanium y
NiTi (todos elaborados para la técnica
de baja fricción por RMO).
La maquina midió la fuerza requerida
para doblar los alambres. Los valores
para las propiedades mecánica solo
puede ser leídos mediante un diagrama, no por una grafica.
Los resultados de esta prueba en
alambres redondos a 100˚F se
muestran en la figura 3. La fuerza
que se coloco en la prueba fue directamente proporcional a la fuerza
que el doctor realiza cuando coloca
estos alambre en la boca, una vez
que el alambre es colocado, la fuerza
es removida. La energía absorbida
en los alambres libera una fuerza
en el bracket lo cual lleva a la remodelación dental. La porción sin
fuerza de la curva, de 90˚ 0˚, indica la
magnitud de la fuerza que el alambre
proporciona en el diente como una
constante, si el alambre es enteramente resilente la fuerza regresa a 0˚,
no existe una deformación perman
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baja y continua fuerza durante su
carga para mover los dientes.
ente en el alambre. En uso clínico,
los alambres no son doblados a mas
de 30˚. De acuerdo con el Dr. Robert
Ricketts, las fuerzas constantes son
las ideales para mover los dientes.
El alambre Niti es resilente, siempre esta activo. Como resultado, el
alambre siempre provee una fuerza
constante continua para mover los
dientes.
Para algunos alambres, una vez que
la fuerza que ha sido aplicada es
removida, el alambre ha sido permanentemente doblado y deja de trabajar
en los dientes. Este es el caso del
acero inoxidable y el Beta Tintanium
III. Vease la fig. 2, para este tipo de
alambres, la fuerza para mover los
dientes se disipa rápido y el alambre
queda doblado. El ángulo en el cual
se doblo se llama ángulo de dobles,
su valor es el ángulo cuando la fuerza
regresa a 0.
Para evaluar las diferencias entre los
distintos alambres, se probo la dureza, la resiliencia y las temperaturas
de transición en los siguientes alambres: Niti térmicos para la técnica
de baja fricción de RMO, CuNiTi35a
(Ormco), Sentaloy y Neosentaloy
(GAC), arcos térmicamente activados
de (Unitek), los resultados fueron los
siguientes:
Para la resistencia, para arcos tanto
rectangulares como redondos: Se demostró que el alambre térmico NiTi
para la técnica de baja fricción requiere de una fuerza menor para colocar
el alambre y que este presenta la mas
La resilencia se comparo entre las
distintas casas comerciales doblando los alambres de un lado a otro
múltiples veces y midiendo el numero
de grados de la deformación permanente una vez terminada la prueba.
El alambre que presento una menor
deformación es el mas resilente.
Los resultados demostraron que el
alambre de RMO para la baja fricción
presento la deformación menor tanto
para los redondos como para los rectangulares. Las demás marcas tienen
un mayor grado de deformación aun
entre alambres de las mismas casas
comerciales resultaron diferentes grados de deflexión entre los redondos y
los rectangulares.
La temperatura ideal de transición
para los arcos térmicos de NiTi es
una temperatura con la boca abierta
(35˚C), cuando la temperatura se
acerca a los 35˚C, el doctor tiene un
mayor tiempo de trabajo para colocarlos que el que tiene a temperaturas mas bajas. Los alambres de Niti
para esta técnica tienen una temperatura de transición de 32˚C para
alambres redondos como rectangulares, otras casas comerciales tienen
su temperatura de transición entre
los 23 y los 29˚C. También difieren
estas temperaturas entre los alambres redondos y los rectangulares aun
siendo estos de las mismas casas
comerciales. Algunas casas comerciales presentaron su temperatura de
transición a temperatura ambiente
así que los cambios sufridos por los
alambres se realizaban antes de que
estos fueran colocados en la boca.
CONCLUSIONES BASADAS EN LOS
RESULTADOS DE LAS PRUEBAS
Los arcos térmicos NiTi para la técnica de baja fricción de synergy son
superiores a otros debido a que:
1. Se necesita una menor fuerza para
ser colocados en boca esto proporciona mayor confort en el paciente
2. Liberan una fuerza mas baja pero
CONOCIMIENTO
mas consistente hacia los dientes. El
alambre siempre esta trabajando con
una fuerza ideal.
3. Resilencia: Casi todos los alambres
probados se recuperan completamente en la boca sin quedar permanentemente doblados.
5. Temperatura de transición:
Es la misma temperatura
para alambres redondos que
para rectangulares, proporciona fuerzas consistentes y
predecibles para mover los
dientes.
6. Temperatura de transición: El alambre presenta
una resistencia mas larga y
recuperable durante su colocación, limita al clínico sobre
una posibilidad de sobre
doblar el alambre durante su
colocación.
el rojo puro, se remueve de la llama y
se dobla como se desee. El alambre
entonces se vuelve suave y no volverá
a su estado original.
Los alambres superlasticos de RMO
se llaman Orthonol y Biolastic. El Orthonol ha sido elaborado en la forma
natural y en forma de arcos ideales,
Biolastic se encuentra e la forma de
arcos pentamorficos. Estos alambres
son recibidos por el clínico ya probados y pasados por su temperatura de
transición.
FORCE OR LOAD (LB)
4. Temperatura de transición: Muy
cercana a la temperatura de boca
abierta, y mucha mas alta que otras
marcas, nos proporciona mayor
tiempo de trabajo para el clínico y un
mayor confort al paciente
DEL PRODUCTO
SWLF STAINLESS STEEL
SWLF BETA III TITANIUM
RMO ORTHONOL (NITI)
DEFLECTION (DEGREES)
ALAMBRES SUPERLELASTICOS
Las propiedades de los alambres superelasticos difieren
de los alambres térmicos.
Se piensa que los dobleces
temporales o permanentes
no pueden realizarse en los
alambres superelasticos.
Esto no es verdad. Para
realizarlos, enfrié el alambre en su temperatura de
transición. Su estructura
cambiara y el dobles podrá realizarse.
Los productos que pueden enfriar el
alambre, tal como el spray enfriante
deben colocarse en la región donde
desea realizarse el dobles y cambie la
estructura en el punto de aplicación.
Una vez que la sección de alambre se
caliente por la temperatura ambiente,
la fase vuelve a cambiar nuevamente.
Los dobleces permanentes se pueden
realizar si se calienta la región hasta
contraindican en estos casos. Algunas personas se han convertido en
sensibles al nickel por el uso prolongado de joyería platinizada. La
primer marca patentada de Ti-Mo es
conocida como TMA de Ormco, esta
patente expiro hace algunos años y
ahora existen varias marcas de Ti-Mo
en el mercado, cada una de ellas
tienen diferentes propiedades.
En el sistema de baja fricción, el
alambre Ti-Mo es utilizado para
finalizar casos en adultos y el Beta
Titanium III en casos parodontales. Este nombre refleja una
fase única en el sistema Ti-Mo.
También recibe el nombre de
bendaloy y tiene una excelente
forma, resistencia a la corrosión y una superficie altamente pulida.
Comparado con acero inoxidable el Beta III Titanium tiene
un modulo de elasticidad
menor, es mas resilente y puede ser defleccionado sin una
deformación permanente. Las
propiedades del Beta III Titanium lo hacen una excelente
opción para varias aplicaciones
clínicas. Su moderada dureza
permite una corrección radicular. Puede doblarse para sobre
corregir y es muy dúctil.
RESUME
ALAMBRES TI-MO
Los alambres de Titanio-Molybdeno
han sido desarrollados para tener
propiedades entre el acero inoxidable y el NiTi. Su composición en
79% Titanium y 11% Molybdeno,
6% Zirconium y 4% Sn(tin). Casi
ninguna marca contiene nickel ya que
este ha sido asociado con problemas
alérgicos y tiene aleaciones que se
Las aleaciones de titanio han
cambiado la manera en que los
ortodoncistas tratan sus casos.
Los clínicos comienzan a conocer como utilizar la eficiencia
de los alambres y sus limitaciones. Entre todos los tipos
de aleaciones, las marcas no
son todas iguales. RMO ha tomado
el lugar líder entre las compañías lideres para proveer la calidad superior
basada en los alambres de titanio a
precios altamente competitivos.
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