Alambres en Ortodoncia: Propiedades, Manipulación y Aplicaciones

ALAMBRES

Uno De los materiales más usados dentro de la ortodoncia son los alambres.  Es un material metálico, delgado y largo, de sección generalmente cilíndrica, de Diámetro uniforme y longitud indeterminada, presentando una resistencia a la Fractura por tracción.  Los alambres tienen un comportamiento elástico y es Por esta carácterística por lo que se usan en ortodoncia.  Los metales están Formados por átomos que se unen por enlaces metálicos lo que le confiere muchas De sus carácterísticas.  Los metales puros se caracterizan por ser blandos y Pon una alta tendencia a la corrosión. Por esta razón se usan alambres Compuestos por una aleación.  Las aleaciones son mezclas de dos o más metales En el proceso de solidificación. Las propiedades de las aleaciones son Distintas a las de los metales que las componen: son estructuras más complejas Y con propiedades físicas y mecánicas amplias. Así el alambre resultante tendrá Un comportamiento mecánico óptimo para ser usado en ortodoncia.  La existencia De alambre es posible gracias a la ductilidad, propiedad de muchos metales Puros y aleaciones, que es la capacidad de dichos metales de deformarse Plásticamente bajo la influencia de una fuerza de tracción.  En otros Términos, un material es dúctil cuando la relación entre el alargamiento Longitudinal producido por una tracción y la disminución de la sección Transversal es muy elevada.  Debido a su elasticidad al ser deformados, dentro Del rango de elasticidad, acumulan una tensión (energía) que, al ser apoyados sobre Una estructura, como las piezas dentarias esta tensión se libera y es Trasmitida hasta el alveolo dentario para originar los fenómenos de reabsorción Y remodelación y provocará así el desplazamiento deseado.

PROPIEDADES DE LOS ALAMBRES

 Límite de elasticidad o límite Proporcional Punto hasta el cual la deformación del alambre solo ocurre Mientras se ejerce fuerza. Al cesar la fuerza vuelve a su posición anterior. Por encima de él, se genera deformación permanente.  Resistencia Capacidad de Un alambre de soportar una carga, produciendo deformación permanente y sin Llegar a superar el límite de elasticidad. 

Elasticidad

Capacidad de recuperar su forma original cuando cesa la Carga. 

Rigidez

Capacidad de Resistencia a la deformación mecánica. Determina la fuerza mínima necesaria Para producir deformación. 

Resilencia

Capacidad de almacenar la energía absorbida tras sufrir una carga para ir Líberándola poco a poco hasta llegar a su posición original. 

Deflexión

Lo que se puede flexionar el Alambre antes de experimentar una deformación permanente. 

Punto de ruptura

Punto en el que el Alambre no admite más carga ni deformación y se rompe. 

Rango o amplitud de trabajo

Cuanto se puede deformar un alambre sin Excederse el límite de elasticidad, sin llegar a provocar deformación Permanente. 

Moldeabilidad

Deformación Permanente que soporta una alambre antes de su ruptura, es la flexión que Admite un alambre antes de romperse ///  Es conveniente que los alambres usados En ortodoncia tengan una relación carga-deflexión baja, es decir, que con poca Carga el alambre tenga una gran deflexión.  De esta manera se puede mantener un Mejor nivel de tensión en el ligamento periodontal, debido a que la fuerza Ejercida sobre un diente no cambiará de una forma radical de magnitud cada vez Que este se desplace. /// De todas las carácterísticas, las ideales de un Alambre para uso en ortodoncia serán:  Alta resistencia a la fractura.  Gran Eslasticidad o poca rigidez.
Moldeabilidad.  Gran deflexión y amplitud de Trabajo.  Posibilidad de soldado.  Económico.  Resistencia a la corrosión.  Estético.  Poca adhesión a la placa bacteriana.  Biocompatible. /// Las Propiedades físicas y mecánicas de los alambres son las que determinan que al Aplicar una fuerza sobre ellos sufran una serie de cambios que dependerán de:  El material usado, es decir su composición molecular.  La longitud del Alambre.  Forma de la sección transversal.  Diámetro de la sección. /// A) Composición molecular del alambre.
El Metal o metales que lo formen determinarán unas carácterísticas variables.  El Carbono proporciona dureza y resistencia.  El cobalto aumenta la dureza, la Resistencia, el módulo de elasticidad y disminuye la ductilidad.  El cobre Proporciona dureza, otorga resistencia a la corrosión y aporta pigmentación.  El estaño aumenta la ductilidad y favorece la soldadura de flama.  El hierro Favorece el endurecimiento.  El molibdeno reduce la ductilidad y aumenta la Elasticidad.  El níquel disminuye la resistencia, la dureza, el módulo de Elasticidad y aumenta la ductilidad.  La plata aumenta la ductilidad y favorece La soldadura de flama. //  Si al realizar una flexión o doblaje se cometiera Algún error, es preferible desecharlo y comenzar con un nuevo trozo de alambre.  Al tratar de reintentarlo con el mismo, corremos el riesgo de una fractura Del alambre.  Si ocurre mientras se está manipulando en el laboratorio, no Sería tan grave, pero si por el contrario sucediera una vez que el aparato está Instalado en la boca del paciente, los inconvenientes serían mucho mayores. 

B) Longitud del alambre

 A mayor longitud De alambre se reduce la resistencia a la frexión, se aumenta la elasticidad y se Aumenta el rango de trabajo.  La relación no es 1:1. Si se duplica la longitud Del alambre:  La resistencia a la flexión se reduce a la mitad.  La Elasticidad se multiplica por ocho.  El rango se multiplica por cuatro.  La Fuerza de acción se reduce a la mitad.  En boca es espacio disponible está muy Limitado y la forma de aumentar la longitud de un arco es agregar más alambre Por medio de la construcción de ansas y helicoides. 

C) Forma de la sección transversal del alambre

 En los alambres de Sección redonda la altura, la profundidad y el diámetro coinciden.  En lo Rectangulares o cuadrados hay que tener en cuenta que las dimensiones son Variables.  La altura es la dimensión perpendicular al plano de flexión. La Rigidez del alambre es proporcional al cubo de la altura y la fuerza es Proporcional al cuadrado de esta

. D) Diámetro de la sección transversal del alambre

 Según disminuye la sección Transversal, la resistencia y la rigidez disminuyen, pero no lo hace de manera Directamente proporcional. Si el diámetro aumenta al doble, la resistencia se multiplica Por ocho y la elasticidad se divide entre dieciséis./// La Clasificación de los alambres se establece teniendo en cuenta su forma o Diámetro y la aleación.

Según su forma o Diámetro

Trenzados:

formados Por tres o más fibras redondas de alambre de menor calibre enrolladas entre sí. Esta disposición hace que los alambres sean poco rígidos y tengan un gran rango De trabajo. Se usan en las primeras etapas del tratamiento con brackets para Alinear y nivelar. 

Redondos

Son Algo más rígidos y con menor rango de trabajo. El diámetro es variable según se Utilice para ligaduras, arcos o aparatos auxiliares. Se utilizan para alinear y Nivelar los arcos y la retracción de caninos.También para cerrar diastemas. 

Rectangulares trenzados

Son alambres Trenzados en una sección transversal rectangular.
Pueden tener tres, siete, Ocho o nueve fibras de alambre. Son de alta resiliencia. Se usan también en las Fases de nivelación y alineación además de en las últimas fases del tratamiento Para el ajuste final de la oclusión. 

Cuadrados

Son alambres de una sola fibra de sección transversal cuadrada. Son de alta Rigidez y tienen poco rango de trabajo. Los más delgados se usan para nivelar y Alinear en las primeras etapas, después se pueden utilizar para retracciones de Caninos y cierre de diastemas. 

Rectangulares

Son muy rígidos y según la aleación se usan en diferentes momentos del Tratamiento. /// Según la aleación


Aleaciones de oro

Se utilizaba Hasta 1950.  En la actualidad, por su alto coste su uso se ha quedado relegado A aparatos muy determinados como la ortodoncia lingual.  Tiene buenas Propiedades de uso es resistente a la corrosión y muy dúctil.  Se usa en Aleaciones con cobre, plata, paladio y platino que le proporcionan mayor Maleabilidad y elasticidad para que las fuerzas que se liberen sean menores que Las del acero. 

Aleaciones de Cobre-zinc

Es el latón. Es una aleación muy maleable y dúctil. 

Acero inoxidable

Es una aleación de Hierro y carbono junto al cromo (que elimina la corrosión) y el níquel (que aumenta La memoria del alambre).  Se empezó a utilizar en 1940 como alternativa al Oro.  Es el que más se utiliza en ortodoncia removible con distinta dureza, Elasticidad y grosor variable.  Es el más versátil y con un amplio rango de Trabajo.  Es rígido de fácil soldado tanto con llama como por soldadura eléctrica, Generalmente biocompatible, tiene bajo coste y no se altera por el medio. 

Aleaciones níquel-titanio (niti o nitinol)

Introducidos en 1971.  Compuestos por una 52 % de níquel, 45 % de titanio y 3 % de cobalto.  Su comportamiento es superelástico (hasta 10 veces superior a La del acero) y desarrollan fuerzas uniformes.  Pueden fabricarse en forma redonda, Cuadrada y rectangular.  Se requieren menos ajustes y cambios de arco ya que Permanecen activos durante todo el tratamiento sin deformarse. 

Aleaciones cormo-cobalto(Elgiloy ®)

Compuesto por una 40 % de Cobalto, 20 % de cromo, 16 % de acero, 15 % de níquel y 7 % de molibdeno.  Presentan gran resistencia y moldeabilidad.  Sus propiedades cambian con Tratamiento térmico. 

Aleaciones de Beta titanio o aleaciones CNA ///2 SOLDADURA EN ORTODONCIA

Soldar es el proceso por el cual se unen dos Materiales. Hay dos tipos básicos de soldaduras:

1. Soldadura autógena

Los dos materiales se unen sin material de Aporte. Consiste en calentar los elementos (con fuego o eléctricamente) Sometíéndolos a presión hasta que los metales adquieren la suficiente Plasticidad paraproducir su uníón.

2. Soldadura común, ordinario o de aleación

Se lleva a cabo añadiendo un Metal de aporte que se funde y adhiere las piezas. //  En ortodoncia la soldadura sirve para Añadir elementos auxiliares metálicos a las bandas o para unir otros elementos Funcionales entre sí.  Se pueden fijar bandas, botones brackets, ganchos, Tubos, alambres y demás elementos auxiliares.

ALAMBRES 2 // Intervienen los siguientes Elementos: 1.

Fuente de calor

Fuego O electricidad. 2.

Soldadura

Aleación fundible. Una buena soldadura debe cumplir una serie de Carácterísticas como:  Fluir con facilidad sobre las partes,  Tener buena Adhesión física  Temperatura de fusión mas baja que los elementos que va a Unir.  No debe formar poros.  Resistencia mayor o igual a las partes.  Resistencia a la corrosión.  Que armonice con el color. 3.

Fundentes

Material cerámico que fluye Y funde sobre las partes a una temperatura menos que la aleación para soldar. 4.

Antifundente

Limita la soldadura a Las zonas deseadas. Se aplica siempre antes del fundente. /// Aunque existen Varias técnicas para soldar en ortodoncia se utiliza generalmente dos técnicas: Soldadura con soplete. Soldadura eléctrica o de puntos.

2.1 SOLDADURA CON SOPLETE

 Consiste en la fusión de un metal Mediante la aplicación de calor, depositándolo cuando está liquido entre las Piezas.  El soldador utilizado generalmente es un soplete de oxígeno y gas Butano con una punta de llama muy fina.  Los gases deben dosificarse de tal Forma que la llama sea fina, pequeña y de un color azul. 

TÉCNICA DE SOLDADURA DE LLAMA

 Hay que evitar que la distribución De calor sea desigual durante el proceso. La zona reductora de la llama es la Zona adecuada para la soldadura. Si se aplica la zona de oxidación de la llama Se observará la formación de una película oxidada sobre la bola fundida.  Se Aplica la llama hasta alcanzar el color rojo, en ese momento se aproxima la Barra de material de soldadura impregnada en fundente y al derretirse la Soldadura se adhiere y corre sobre las superficies que se quieren soldar.  Al Finalizar: * Se comprueba que sea resistente. * Es conveniente eliminar los Excesos de soldadura y proceder al pulido de las mismas.

2.2 SOLDADURA Eléctrica DE PUNTO

 Es la uníón molecular de dos o Más piezas metálicas por medio del calor producido par el paso de una corriente Eléctrica a través de las piezas que se van a soldar.  Cuando se interpone Alambre entre dos electrodos, este tiene menor conductividad eléctrica, se crea Una resistencia al paso de la corriente y un calentamiento muy intenso en el lugar De la uníón de las piezas con los electrodos.  Se origina un estado de semifusión De las partes metálicas.  Al presionar las piezas una contra otra, se produce Una uníón molecular denominada “punto de soldadura”.

TÉCNICA DE SOLDADURA ELÉCTRICA

 Las piezas a soldar tienen que Estar libres de grasa o suciedad.  La intensidad de corriente y el tiempo de Contacto han de ser suficientes para provocar la uníón adecuada de las piezas. Si es excesivo se perforarían las piezas y se mancharían y, si es insuficiente No se dará la uníón. 

3. ALICATES UTILIZADOS EN ORTODONCIA

 ALICATE ANGLE, 139 O PICO DE PÁJARO Sirve como punto de apoyo para doblar el alambre Y debe ser sostenido firmemente. Tiene una parte plana y otra curva que se hacen Más finas conforme se acercan a la punta del mismo. Los dobleces se realizarán Con los dedos, no con el alicate. Para conseguir ángulos rectos, doblaremos el alambre Hacia la parte recta y para realizar un doblez curvo, doblaremos hacia la parte Curva.

ALICATE DE ADERER O DE 3 PUNTAS

Se utiliza para hacer pequeños dobleces que nos ayudarán a un ajuste perfecto Del alambre. Como su nombre indica dispone de 3 puntas, so a un lado y una en El lado opuesto. Es un alicate que si no se utiliza bien, puede producir marcas En el alambre.

4. RESINAS Acrílicas

 El descubrimiento de las resinas acrílicas supuso un gran avance en la confección De las prótesis dentarias.  Son compuestos no metálicos que se obtienen por Síntesis a partir de compuestos orgánicos y pueden ser modelados de diversa Manera para después endurecerlas con fines comerciales.  Es un material bien Tolerado por los tejidos orales, se puede procesar con facilidad y con un equipo Mínimo, se puede modificar rápidamente su forma.  Tiene la resistencia Suficiente para soportar las fuerzas que se producen en la cavidad oral.  /// 4.1 Clasificación DE LAS RESINAS
Se clasifican en función de su método de Activación. 1. Resinas de activación química. Con propiedades excelentes. Se Presentan en varios formatos. 2. Resinas de activación por luz o Fotopolimerizables. No han de tener mucho grosor. 3. Resinas de activación por Calor. 

4.2 RESINAS DE Activación POR CALOR

 Para su polimerización se requiere un baño de agua a cierta Temperatura.  Se presenta en forma de polvo (polímero) y líquido (monómero) o Gel (menos frecuente).

COMPOSICIÓN QUÍMICA

 Polvo de polimetacrilato de metilo prepolimerizado, lleva Peróxido de benzoilo como iniciador de la reacción, plastificantes como el Ftalato de dibutilo, pigmentos del tipo óxidos metálicos.  Líquido con Metacrilato de metilo e inhibidores como la hidroquinona que permite alargar la Vida útil del líquido.

4.3 Manipulación DE LAS RESINAS

 El método más común es mezclar el polímero y el monómero y Dejar que el monómero reaccione físicamente con el polímero.  Se finaliza en La polimerizadora que aportará la presión y temperatura adecuado para que se Complete la etapa de polimerización.

ETAPAS EN LA REACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN

Tras una primera etapa de reacción física Hay una reacción química que consta de las siguientes etapas:  Etapa arenosa: Se obtiene al mezclar el polvo y líquido con la espátula.  Etapa filamentosa o Pegajosa: Cuando se toma una porción se ven filamentos entre la espátula y la Masa.  Etapa plástica o de trabajo: La resina adquiere propiedades plásticas.  Etapa elástica o gomosa, reacción exotérmica: Cambia de líquido a sólido.  Etapa rígida: Adquiere una consistencia dura poco manejable. Al final del Proceso se da el endurecimiento total.  ///  La polimerización permite la eliminación De burbujas de aire de la matriz acrílica del aparato.  Tras la polimerización Se obtiene una resina muy trasparente y con mayor dureza.  Esto hace que Disminuyan las posibles fracturas y los cambios de color y olor.  Posteriormente habrá que pulirla para que tenga aspecto brillante. /// Propiedades de las resinas:
Las resinas Como sustancia químicas presentan un conjunto de propiedades. En general se Agrupan en propiedades fiscas, mecánicas, químicas, de biocompatibilidad y Porosidad.

1 Propiedades físicas

 *

Aspecto Y color: el polímero es transparente e incoloro. Se suelen usar colorantes, la operación De agregar el polímero y monómero debe ser lo más lenta posible. Otros factores Que afectan al color son:El grosor, Las partes más gruesas suelen ser más oscuras y la proporción polímero- monómero.1.2 G/cm3.

*

Peso específico: es de Aproximadamente. Son materiales ligeros.

*

Conductividad térmica Son buenos Aislantes térmicos.

*

Estabilidad dimensional: con buenas Técnicas de polimerización la contracción dimensional es de aproximadamente un 0'5%.

///

Los cambios de temperatura afectan a la Resina ya que tiene un alto coeficiente de expansión térmica, lo que provoca desadaptación Y deformación del material. La temperatura de distorsión es relativamente baja (aprox 85°).

2. Propiedad Mecánicas

Son aquellas que tienen que ver Con el comportamiento de un material sometido a fuerzas. Las resinas son Materiales blandos y flexibles.‎* La tensión flexural. La resistencia a la flexión es directamente proporcional al Cuadrado del grosor de la prótesis‎. * Dureza. Es fácil que sufra abrasión Y se desgaste perdíéndose material con el paso del tiempo. *
Fracturas. Se Pueden tardar tanto por fatiga como por impacto.

3. Propiedades Químicas:

Estás propiedades hacen referencia A la reactividad de los materiales y la estabilidad de los materiales. Las que Pueden afectar a su comportamiento y carácterísticas finales en la prótesis Son:

*

Absorción de agua

Es bastante alta. Es la causante de que se Expanda ligeramente la base originando un mejor ajuste. Va absorbiendo agua muy Lentamente. En boca puede absorber hasta un 2%. En un medio deco pierde esta Agua.

* ‎Reactividad química

Lo ideal es que sean inertes y con un Buen tratamiento lo son. Si el proceso de polimerización no es Correcto los monómeros residuales pueden causar Problemas. 

* Solubilidad

Es Baja solo si quedan monómeros sin reaccionar pueden causar problemas.

* ‎Adhesión

Tanto a Metal como a porcelana es deficiente. Se hace por retención mecánica.

4.Propiedades de biocompatibilidad:

‎son 100% biocompatibles si son inertes. Si se presenta monómero libre aparecerá irritación de tejidos, Reacciones inflamatorias y en casos extremos, un cuadro tóxico

. 5‎Porosidad

Es la medida de espacios vacíos en un Material y se expresa como una fracción del volumen de huevos sobre el volumen Total. La porosidad se presenta cuando hay:

* Contracción durante la polimerización

Se puede causar en regiones específicas por exceso de monómero o mezcla Incorrecta de monómero o polímero.*
Volatilización Del monómero durante la polimerización, este es el efecto de la elevación de la Temperatura a más de 100° C ya que el punto de ebullición del monómero es de 100.8 °C