Concepto y utilización de los alambres en ortodoncia Concepto de alambre: Metal en forma de hilo que ha sufrido estiramientos por fuerzas traccionales.
Estos alambres los utilizamos como elementos activos o pasivos.
Elementos activos: aquel que va a liberar una serie de fuerzas controladas y fisiológicas
para mover dientes. Por ejemplo: arcos y resortes.
Elementos pasivos: como retenedores, elementos de estabilización y ligaduras
Arco: Hilo de alambre conformado según un esquema que reproduce la forma ideal de la arcada
dentaria.
Propiedades Físicas 1.- Ley De Hooke: (modulo de elasticidad) “Al aplicar una fuerza uniforme y creciente sobre un material, se produce una deformación uniforme y proporcional a la carga”. Se denomina ley de HOOKE a la proporcionalidad que existe entre la fuerza y la deflexión. A medida que aumenta la carga la deflexión también aumenta, esta ha sido definida como cociente de carga- deflexión. Es formulada para representar las características de deformación de un material o llamada carga elástica máxima. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad. Si la fuerza supera este valor determinado, el material puede quedar deformado permanentemente y la ley ley de Hooke queda anulada. La ley se aplica a materiales elásticos: F=-K.S €=δ/L=F/AE €=δ/L=F/AE
Donde F : fuerza, k: constante de proporcionalidad, S: variación de la longitud del alambre. δ: alargamiento longitudinal, L: Longitud original, E: módulo de Young o módulo de elasticidad, A: sección transversal de la pieza estirada.
2.- Elasticidad: Capacidad que tiene el alambre de volver a su estado original, tras la aplicación de una fuerza. 3.- Rigidez: Resistencia que ofrece un alambre a deformarse o desplazarse tr as la aplicacion de una fuerza. 4.- Resiliencia: Capacidad de almacenar fuerzas para irlas liberando poco a poco hasta llegar a su forma ideal. 5.- Moldeabilidad o Formabilidad: De formación permanente que es capaz de soportar un alambre antes de llegar a su punto de ruptura. 6.- Deflexión: Distancia a la que se desplaza un alambre al aplicar una fuerza sobre él. 7.- Rango o Amplitud De Trabajo: Distancia en línea recta a la que se puede deformar un alambre, sin producir en él una deformación permanente.
Propiedades Ideales 1. Gran resistencia a la fractura 2. Gran elasticidad o poca rigidez 3. Gran moldeabilidad o formabilidad 4. Gran deflexión y amplitud de trabajo 5. Permitir ser soldado 6. Económico 7. Resistencia a la corrosión 8. Estético 9. Adherir poca placa bacteriana 10. Bioinerte
Tipos de Fuerza a Aplicar
Fuerzas de tracción
Fuerzas de compresión
Fuerzas de rotación o torsión
Fuerzas de flexión
Clasificación de los Alambres Por la Forma de Sección
Trenzados
Cuadrados
Rectangulares
Redondos
Por el Diámetro de Sección
Redondos
0.008 – 0.008 – 0.012 Ligaduras (fragiles) 0.012 – 0.012 – 0.020 Arcos (Elasticos) 0.020 – 0.020 – 0.045 Aparatos auxiliares auxiliares (moldeables) (moldeables) 0.045 – 0.045 – 0.060 Aparatos intra y extraorales (rigidos)
Trenzados
0.015 – 0.015 – 0.021 Arcos
Cuadrados
0.016 – 0.016 – 0.018 x 0.016 – 0.016 – 0.018 Arcos
Rectangulares
0.016 – 0.016 – 0.018 x 0.022 Arcos bracket ranura ranura 0.018 0.017 – 0.017 – 0.022 x 0.025 Arcos bracket ranura 0.022
Por sus Aleaciones
Oro y metales preciosos (en desuso)
Acero inoxidable
Aleaciones de Cr-Co
Aleaciones de Titanio
NiTiNol o MNiTi
TMA: Tinatio Molibdeno Aleacion
A-NiTi
El acero inoxidable es resistente a la corrosión gracias al cromo presente en su composición ( 1719%). La alergia al nickel se puede diagnosticar clinicamente observando una inflamación y tumefacción de la mucosa, enrojecimiento y aftas en la encia, lengua y mejillas, eczema perioral y facial, asi como picor, irritación, sinusits y rinitis, se puede producir tumefacción, enrojecimiento y sensación de quemazón, formación de vesiculas, ulceracion e incluso necrosis. Es de importancia porque el acero inoxidable contiene niquel al igual que el Niti y estas son las dos aleaciones más usadas en ortodoncia. Es importante conocer las manifestaciones clínicas de la hipersensibilidad para poder tratarlas oportunamente. La diferencia en la composición del nitinol y del niti Chino resulta en el diferente comportamiento. La curva de de fuerza-desviación exclusiva del alambre nitinol chino se debe a una transición de fase en la estructura granular de austenita a martensita, no solo como repuesta a los cambios de temperatura, sino también a la aplicación de fuerzas. En otras palabras la aleación del nitinol chino sufre una transición en su estructura interna en repuesta a la tensión, sin que se necesite un cambio de temperatura significativo.
Acero Inoxidable Aleación de Fe y C + 18% Cr + 8% Ni Tiene dos formas cristalográficas:
Acero martensitico: Cubico a cuerpo centrado
Más duro y resistente Instrumental
Acero austenitico: Cubico centrado en las caras
Mas dúctil y blando Mayor formabilidad, con el trabajo en frio endurece Mayor resistencia a la corrosion Facilidad para el soldado
Aleaciones de CCrr--CCoo (Elgiloy) Más blando y menos rígido que el acero Muy moldeable Calentarlo a la llama Fácil soldado Aleaciones de Titanio 1. Nitinol o M-NiTi
Ni-Ti Martensitico
Gran memoria de forma
Poco moldeable
No admite soldado
Frágil
2.- Beta – Beta – Titanio o TMA
Elasticidad
Moldeabilidad
3.- A - NiTi
Superelasticidad
No cumple Ley de Hooke
Fuerzas muy ligeras y constantes
No asas ni loops
Muy frágil
Memoria de Forma: capacidad del material para “recordar” su forma original tras su deformación
plastica. Son alambres que pasan de la fase austenitica a la martensitica por tensión mecánica. Como esta fase es inestable intenta retornar a la estructura austenitica con la forma de arcada ideal. Se pasa de fase austenitica a martensitica por enfriamiento sin que se produzcan desplazamientos atómicos. Al aumentar la temperatura se retorna a la fase austenitica y el alambre vuelve a su posición ideal. Temperatura de transformación austenitica: 27, 35 y 40oC.
Superelasticidad: Gran deformabilidad “elastica” y reversible que no sigue la Ley de Hooke. Termoelasticidad: Gran deformabilidad “elastica” que basa su reversibilidad en los cambios de
temperatura. Formabilidad
Elasticidad
1.- Cr-Co
1.- A-NiTi
2.- Acero
2.- M-NiTi
3.- TMA
3.- TMA
4.- M-NiTi
4.- Cr-Co
5.- A-NiTi
5.- Acero
Efectos del diámetro y la longitud sobre las propiedades físicas: La fuerza necesaria para
deformar elásticamente un alambre es directamente proporcional a la cuarta potencia de su diámetro e inversamente proporcional al cubo de su longitud.
Resortes Segmento de alambre fino construido de tal manera que es capaz de liberar fuerzas para mover una o varias piezas dentarias.
Características de los resortes 1.- Elementos activos 2.- Alambres 0.4 – 0.4 – 0.6 mm 3.- Liberar fuerzas fisiológicas 4.- No lesionar tejidos circundadantes 5.- Elásticos: Fuerza constante de principio a fin 6.- Rígidos para no ser deformado 7.- Resistentes a la corrosión.
También podríamos añadir: Estéticos, económicos y de fácil manipulación.
Brazo o extremo libre
Adaptado a la anatomía de la mucosa
Rígido
No deslizarse por la superficie dentaria
Cuanto mayor sea la longitud
Fuerzas más ligeras
Permite usar un alambre mas rígido
Mayor amplitud de movimiento
Helicoide
Parte activa
Elástico
Cuanto mayor sea la longitud libera fuerzas más ligeras
Cola
Incluida en la placa
Diseño retentivo
Adaptado a la anatomía de la mucosa
Practica de los resortes 2. Activación en el sentido de la construcción 3. No sobrepasar el diámetro MD del diente 4. Vector perpendicular al eje longitudinal del diente 5. Brazos cerca del cuello 6. Si lleva dos hélix debe ir compensada la altura 7. Activación fuera de boca 8. No activar más de 1mm cada vez 9. Ajustar placa en cada activación
Soldadura Tipos de Soldadura - Soldadura autógena: Sin interposición de metales. - Soldadura de Fusión: Con interposición de metales. De baja fusión > 425oC De alta fusión < 425oC
Cualidades de la soldadura 1.- Fusión a temperaturas relativamente bajas 2.- Suficiente fluidez
3.- Resistencia similar a la de los metales a unir 4.- Resistencia a la corrosión.
Procedimiento de la soldadura 1.- Limpieza de los extremos 2.- Adaptación y acoplamiento de las superficies 3.- Barnizado de las superficies con fundente 4.- Fuente de calor: Mechero de gas, bunsen 5.- Llamas finas azulada y regular 6.- Uso de la parte central de la llama 7.- Retirar sobrante con fresas 8.- Pulido con piedra pómez
Metodología practica de los resortes Los resortes son elementos activos de las placas, construidos con alambres de un grosor y longitud determinados (0.4mm), flexibles, capaces de liberar un grado óptimo de fuerza y movilizar, de esta manera, uno o más dientes. El organismo es capaz de tolerar fuerzas suaves durante un tiempo prolongado, mientras que presiones fuertes, aunque actúen durante un breve periodo de tiempo, son perjudiciales. Por eso, el resorte, debe ser un elemento elástico que transmita al diente fuerzas suaves, no lesivas y de igual magnitud durante todo el tiempo de su actuación. Cuanto mayor sea la longitud del alambre con el que se ha confeccionado el resorte, más flexible será este. Habrá por tanto, que combinar longitud y calibre del alambre, para conseguir una fuerza capaz de producir movimientos dentarios dentro de los límites de seguridad. La dirección y el sentido de las fuerzas liberadas dependerán del diseño del resorte y de la ubicación y orientación en la placa.
Tipos de resortes y aplicaciones 1.- Resortes para mover dientes en sentido vestíbulo lingual: Simples Dobles en forma de Z 2.- Resortes para mover dientes en sentido mesio distal: Retracción canina Digital 3.- Resortes para descruzar mordidas posteriores: Coffin
Partes del resorte Un resorte simple consta de tres partes: 1.- Brazo: Sufre solamente una ligera flexión y puede ser considerado como un elemento rígido. Se debe adaptar a la anatomía del diente. (A) 2.- Helicoide: Constituye la parte activa del resorte, esta construida de tal manera que, cuando se use, libere su tensión al abrirse y no al cerrarse. (B) 3.- Cola: Incluida en la placa de resina r esina acrílica.
La dirección de la fuerza (F) será siempre en Angulo recto con respecto al brazo del resorte. Por este motivo el diente, tendrá tendencia a seguir una trayectoria igual al arco descrito por el brazo del resorte. (a) y (b) Cuanto mayor es el brazo del resorte, mayor será su amplitud de acción. Un resorte con el brazo pequeño, tendrá una amplitud tanto de acción como de movimiento reducida, al describir su
extremidad un arco de pequeño diámetro. A medida que la longitud de su brazo aumenta, También el arco descrito se hace más abierto y la trayectoria se hace más parecida a una línea recta. A medida que aumentamos la longitud del brazo, el resorte se debe hacer con un alambre de mayor grosor (0.016 pulgadas) para ejercer la misma presión, pues aumenta su fuerza con relación al punto de su aplicación. Para activar el resorte se debe comprimir el helicoide con el alicate 139. (a) y (b), colocando la punta piramidal en la parte interna del hélix.
Aplicación Clínica El brazo del resorte es colocado en Angulo recto a la dirección del diente que va a ser movido y con longitud suficiente como para poder mover el diente en una trayectoria casi recta. Cuando en situación de reposo no queda espacio suficiente para descruzar el diente, la mordida puede ser levantada en los dientes posteriores, con resina acrílica o, como se muestra aquí, con unos simples arcos pasando sobre las superficies oclusales de los dientes posteriores. Usamos este arco cuando el grosor de la capa acrílica sea tan fina que no soporte la mordida sin fracturarse (a) y (b).
Metodología 1.- Cortar 5 cm de alambre de 0.4 mm o 0.016 pulgadas 2.- Colocarlo sobre la plantilla y marcar con el lápiz o el rotulador la zona donde comienza la curvatura del helicoide. 3.- Pinzar el alambre con el alicate 139 por el lugar de la marca y doblarlo sobre la parte más afinada de la punta cónica, hasta conformar el helicoide 4.- Una vez realizado el hélix, volver a colocar el resorte sobre la plantilla para terminar de conformarlo. 5.- los resortes se deben adaptar por completo: Unos a la plantilla y otros al tamaño mesio distal de los incisivos centrales (cara palatina) de l modelo superior correspondiente.
Bibliografías 1. Proffit W. ortodoncia contemporánea: tercera edición, edit. Harcourt España 2001 2. Thomas M. Graber. Robert L. Vanarsdall. Ortodoncia principios generales y técnicas. 3ª edición. Editorial. Médica Panamericana. 2003 3. Nickel hypersensitivity reaction before, during, and after orthodontic therapy Guilherme R. P. Janson, AJODO 1998 June Vol 113 4. Gonzalo Alonso Uribe Restrepo; Fundamentos de Odontología: Ortodoncia Teoría y Clínica, 1era edición, Edit Corporación de Investigaciones Biológicas, 2005.
