A REVIEW OF CONTEMPORARY ARCHWIRES.

A review of contemporary archwires: Their properties and characteristics

Robert P. Kusy, PhD

Angle Orthod 1997; 67(3); 197-208

Los arcos están diseñados para mover los dientes con fuerzas ligeras y constantes. Tales fuerzas deben reducir la inconformidad del paciente, el tejido de hialinización y la reabsorción.

        Una vez colocado, este debe ser elástico por un periodo de semanas a meses. Existen 4 alambres que cumplen este objetivo: acero inoxidable, cromo-cobalto, níquel-titanio y beta-titanio.

La aleación de níquel-titanio tiene 3 subdivisiones: la convencional y dos más superelásticas (pseudoelástico y termoelástico).

Cada sistema de aleación y subdivisión tienen propiedades y características únicas. Ningún arco es el mejor ni el ideal en todas las etapas del tratamiento.

ALEACIONES DE ACERO INOXIDABLE

Con el advenimiento del SS en la I Guerra Mundial y el refinamiento en el proceso para formar arcos a finales de 1930, los arcos de oro fueron perdiendo aceptación.

Para 1950, 300 tipos de aleaciones de SS eran utilizados en materiales ortodóncicos. Estos contenían 17-25% de cromo, de 8-25% de níquel y el resto de hierro.

Cuando el cromo está presente en la aleación de 10-13%, se forma una capa en la superficie de óxido que la vuelve pasiva y hace a la aleación inoxidable.

Si existe por lo menos 8% de níquel en la aleación, la fase austenita es estabilizada y mejora la resistencia a la corrosión.

El contenido de carbón se mantiene por debajo de 0.20% para reducir la formación de carburo de cromo, partículas que pueden fomentar la corrosión del acero austenítico.

ALEACIONES DE CROMO-COBALTO

En 1950, Elgin Watch Company desarrolló un complejo de aleaciones cuyos componentes primarios eran: cobalto (40%), cromo (20%), hierro (16%) y níquel (15%). Esta aleación de cromo-cobalto se comercializó como Elgiloy (RMO).

Además de tener las mismas características de dureza del SS, la aleación era capaz de tener la fuerza, y más importante su formabilidad modificada por el tratamiento de calor.

Los practicantes prefierieron la resilencia y sacar provecho de la elasticidad inherente del material, la cual puede ser mejorara calentando la aleación a 482°C por 7-12 minutos.

Esto es llamado ”tratamiento de endurecimiento por precipitación y calor”, incrementa la fuerza y resilencia de los arcos sin cambiar la rigidez.

        Se clasifican cuatro productos: aleación dura y resilente (rojo), aleación suave y moldeable (azul), aleación más dúctil (amarillo).

        ALEACIONES DE NÍQUEL-TITANIO

        En 1960, la Oficina Naval estaba estudiando nuevos tipos de aleaciones para mostrar el “efecto de memoria de forma” (SMS). La aleación de níquel-titanio representó una gran promesa y se nombro Nitinol (Nickel-titanium Naval Ordnance Laboratoty).

        Esta aleación es capaz de ser deformada, calentado y enfriado en una forma específica y subsecuentemente calentado, así  manteniendo la forma final.

        Actualmente comparado con otros materiales, este arco es elástico, aplicando solo 1/5 o 1/6 de la fuerza por unidad de activación; manteniendo una fuerza ligera y continua.

        NITINOL PSEUDOELASTICO

        Existen además de la aleación martensita, otros dos tipos de aleaciones de nitinol activo y son superelásticos.

        En la aleación austensítica activa, tanto la fase martensita como la austensítica juegan un rol importante en la deformación mecánica.

Martensita representa la fase baja de dureza, teniendo un módulo elástico de 31-35 GPa y una fuerza final  de 1.4-1.7 GPa.

Austenítica representa la fase alta de dureza, teniendo un módulo elástico de 84-98 GPa y una fuerza final de 0.84 GPa.

Con carga, la aleación autensítica activa empieza con un pendiente (dureza) que produce tres veces la fuerza por activación que la aleación convencional de nitinol martensito.

Existen nuevas aleaciones pseudoelásticas, como la aleación superelástica Copper NiTi, que contiene 5-6% de cobre y 0.2-0.5% de cromo. Es un producto austenítio activo cuya adición de cobre aumenta incrementa su dureza y reduce la energía perdida durante sus fases.

Desafortunadamente, estos beneficios ocurren al incrementar su fase de transformación de temperatura superior a la temperatura ambiente de la cavidad oral. Para compensar este efecto indeseable se agregan .5% de cromo para regresarle la temperatura de transformación a 27° C.

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