Arcos De Alambre De níquel - Titanio ( NiTi )

Arcos de alambre de níquel - titanio ( NiTi ) se han convertido en cada vez más popular en los últimos años debido a su capacidad para liberar constantes , fuerzas de la luz , que se consideran para mejorar la eficiencia y la eficacia del tratamiento, especialmente durante la alineación inicial y durante la fase de nivelación . La segunda característica mecánica de estas aleaciones es la propiedad de memoria de forma , la capacidad de los materiales para mostrar la recuperación completa incluso cuando se deforma , proporcionando el clínico con la ventaja de ser capaz de activar un arco de alambre de NiTi durante un largo lapso de tiempo sin riesgo de deformar permanentemente el aparato .

1 La memoria de la forma y las propiedades súper elásticas de alambres de Nitinol se atribuyen a su transformación entre una fase austenita a altas temperaturas y una fase martensita baja temperatura . Esta transformación es el resultado de cambios en la red cristalina del material arco de alambre , y puede ocurrir ya sea mediante la reducción de la temperatura o , dentro de un rango de temperatura definido , mediante la aplicación de estrés.1 A temperaturas más bajas , la aleación está completamente presente en la martensítico fase hasta que el aumento de la temperatura provoca la transformación progresiva en austenita 0.2 Cada aleación de NiTi tiene un rango específico de temperatura en la que esta transición de fase tiene lugar , llama la TTR '' . '' propiedad de memoria de forma es la capacidad de alambres de NiTi para ser plásticamente deformada en su fase de martensita . Si se calienta por encima de un cierto rango de temperatura que se devuelven a una fase de austenita , la recuperación de su inicial form.1 superelasticidad es la transformación de la austenítica a la fase martensítica que se produce por la aplicación de estrés dentro de un rango de temperatura y se refleja en un gráfico de carga / deflexión caracterizado por una pendiente aplanada , conocido como la meseta , lo que indica que la fuerza ejercida es relativamente constante durante este change.3 , 4 la martensita formada de esta manera se denomina martensita inducida por esfuerzo ( SIM )

Dentro de un rango de temperatura de martensita se puede hacer estable con la aplicación de la tensión , pero de nuevo se vuelve inestable cuando la tensión es la temperatura oral removed.1Since no es constante , sino que varía con cada entrada de aire caliente y frío o bebida , 5 y Tonner Aguas 6 han demostrado que las fuerzas aplicadas por estos cables pueden variar en un amplio intervalo y, en algunos casos se convertirán en cero si thetemperature cae por debajo de un valor crítico . La mitad de los cables probados por Meling y Odegaard7 fueron marcadamente influenciada por los cambios de temperatura ambiente . Resultados similares relacionados con el comportamiento de alambre superelástico , ya que se ve afectado por la temperatura se obtuvieron por Laino et al . , 8 quien propuso un modelo para predecir el módulo elástico de los alambres superelásticos . La mayor parte de la investigación, sin embargo, se llevó a cabo en los alambres rectangulares de significativa size.7 , 9 El objetivo del presente estudio , por lo tanto , fue investigar el efecto de la temperatura ( 55uC y 5uC ) en el comportamiento mecánico de los alambres de NiTi ronda , por lo general empleada durante las primeras etapas del tratamiento de ortodoncia , durante la fase de descarga , la evaluación de la entidad de desplazamiento en la que la fuerza media es aproximadamente constante , y para determinar el grado efectivo de la constancia de la fase de meseta .

MATERIALES Y MÉTODOS

Cuarenta y ocho tipos de arcos de NiTi se probaron y se agrupan en dos macrocategorías : 22 fueron clasificados como alambres de NiTi tradicionales y 26 como alambres activados por el calor ; todos eran de sección transversal circular y tenía un diámetro de medición entre 0,010 pulgadas y 0,016 pulgadas . Los arcos fueron proporcionados por G & H (Franklin , Ind) , Ortho Tecnología ( Tampa , Florida ) , 3M Unitek ( St. Paul , Minn ) , Ormco ( Orange, Calif) , American Orthodontics ( Sheboygan, Wis ) , Dentaurum ( Ispringen , Alemania ) y Forestadent (St Louis , Mo ) , tal como se resume en la Tabla 1 . Las muestras de cada arco de alambre se obtuvieron mediante la reducción de 5,5 cm de la parte distal recta de un arco de alambre .

Los medios de desviación

Las pruebas se realizaron en tres muestras . Los probamos en una flexión en tres puntos experiment.6 , 10,11 Evaluar las muestras bajo condiciones similares a las de funcionamiento definitivo , que se montaron en cuatro brackets de autoligado pasivo (slot , 0,022 pulgadas ; Damon 3MX , Ormco ) 0,12 Estos soportes fueron pegados a una base13 resina acrílica de tal manera como para crear un período de 14 - mm entre los lados internos de los dos soportes adyacentes . La base de resina fue , a su vez , se colocó en un baño de plexiglás lleno de agua mantenido a una temperatura constante de 55uC y 5uC : la 55uC se mantuvo con la ayuda de una bomba de calefacción ( Julabo , Julabo Labortechnik GmbH , Seelbach , Alemania ; Figura 1 ) , y las pruebas en 5uC se realizaron con la ayuda de un refrigerador ( TECO , Rávena , Italia ; Figura 2 ) , ambos colocados en un baño de agua separada conectada a la primera por un circuito hidráulico . Cada muestra se sumergió en el agua durante un mínimo de 60 segundos antes de ser sometida al procedimiento de prueba para alcanzar el equilibrio térmico . La temperatura del agua se controla por medio de un termopar ( Tekkal T8303 , Tekkal , Milán, Italia ) sumergida en el baño de ensayo y se monitorizó continuamente por el mismo operador responsable de realizar los ensayos mecánicos . La fuerza aplicada se regula por medio de un dinamómetro 4467 ( Instron , Norwood , Mass ) Instron conectado a una célula de carga 100 - N . Una cuchilla de metal , con un rango de curvatura de 1 mm en su extremo , se fija a la célula de carga para desviar los arcos de alambre ( Figura 3 ) . Cada alambre fue desviado 4 mm , a una velocidad de deformación de 1 mm / min , y luego fue devuelto a su punto de partida horizontal a la misma velocidad . Este grado de desviación fue elegido debido a su posible aparición en condiciones clínicas , aunque algunos autores14 sostienen que deflexiones mucho más pequeñas son más auténticos.

mediciones

Los datos fueron recolectados por medio de un ordenador personal conectado al dispositivo de medición y se procesaron usando Labview 8.5 (National Instruments Corporation , Austin, Tex .) Los datos recogidos de este modo se presentan en forma de hoja de cálculo utilizando Microsoft Excel ( Microsoft Corporation , Redmond , Wash ) y luego se utilizaron para trazar un gráfico para cada prueba , que muestra la desviación de la tira de prueba en el eje x y la fuerza ejercida sobre el yaxis . Cada curva de este modo se obtienen representado la fase inicial de carga , de relevancia clínica en particular , y la fase de descarga , lo que indica la entidad de la fuerza ejercida sobre los dientes durante el tratamiento ortodóncico . A continuación, se caracterizó el comportamiento de los arcos de alambre , a diferentes temperaturas , en la fase de meseta de descarga mediante la medición de tres parámetros ya introducidas para este tipo de test15 : fuerza media meseta , longitud de meseta , y la pendiente meseta ( Figura 4 ) . Una curva de carga / deflexión se obtuvo para cada una de las muestras de cada tipo de hilo probado . Un único operador subjectivelyidentified y aislado en cada gráfico de la meseta de descarga y calcula los valores obtenidos en las muestras para cada uno de los parámetros considerados en las dos temperaturas consideradas .

Análisis estadístico

El análisis estadístico de los datos se realizó con análisis de la varianza ( ANOVA ) , con valores de P , 0,05 consideró significativo . Para cada uno de los parámetros y cada temperatura , se hizo una comparación interna de cada grupo de cables del mismo tipo ( cables tradicionales y heatactivated ) y el diámetro . ANOVA se realizó sólo en 0.012 - 0.014 - , y cables 0,016 pulgadas

porque los datos relativos a los cables tradicionales activados por el calor y 0,013 pulgadas 0,010 pulgadas eran insuficientes para fines estadísticos .

RESULTADOS

El análisis se centró en las diferencias en los parámetros examinados entre los arcos de alambre de NiTi activados tradicionales y el calor.

Las pruebas realizadas en 556C

La mayoría de los gráficos trazan muestran regiones de la meseta fácilmente identificables en el que la fuerza era relativamente alta ( Figuras 5 y 6 ) . La diferencia en los valores para cada uno de los tres parámetros teniendo en cuenta los cables tradicionales y activado por calor del mismo diámetro y el fabricante reveló para los cables activados por el calor un aumento de la longitud de meseta y de la pendiente , excepto en el caso de la 3M y Ortodoncia cables de América , que mostró una disminución en la pendiente . Una disminución también se registró en la fuerza media meseta entre los alambres activados por el calor de todos los fabricantes ensayadas ( Tabla 2 ) . Estos datos mostraron diferencias estadísticamente

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