Tipos de arcos de ortodoncia y sus aleaciones

Arcos de Ortodoncia: Tipos y Aleaciones

Acero Inoxidable (Años 40)

Sustituto del oro, el acero inoxidable se compone de cromo (Cr), níquel (Ni), manganeso (Mn), silicio (Si), hierro (Fe) y carbono (C). El cromo aporta resistencia a la oxidación. Su estructura austenítica, mantenida por el níquel, le confiere elevada rigidez y baja deflexión máxima, deformándose rápidamente con poca carga. Esto requiere frecuentes cambios de arco. En fases iniciales, se utilizan arcos de menor diámetro y/o longitud.

Es muy dúctil, admitiendo muchos dobleces sin fracturarse. Presenta baja fricción, pero si se dobla, puede frenar el movimiento dentario. Resiste la corrosión y los agentes químicos. Es soldable por punto y soldadura fundente, y tiene bajo coste.

Manipulación para alterar las propiedades:

• Recocido: Calentar a 1000º ablanda el alambre, haciéndolo apto para ligaduras. Disminuye la rigidez y la deflexión máxima.
• Forja en frío: Calentarlo mucho y enfriarlo rápidamente endurece el alambre. Aumenta la rigidez y la deflexión máxima, pero lo hace más vulnerable a la fractura.

Indicaciones clínicas:

• Nivelaciones
• Arcos para ferulizar y hacer contención
• Arcos de acabado para dar torque radicular
• Arcos para deslizar por su baja fricción

Alambres Trenzados

Alambres de muy bajo calibre, entrelazados en 3, 6 y 8 filamentos. Presentan baja rigidez y mayor deflexión máxima, siendo más resilientes. Algunas propiedades son la suma de sus constituyentes y otras no. Son poco dúctiles, con alta fricción y mala soldadura.

Indicaciones clínicas:

• Alinear y nivelar en fases iniciales
• Tratamientos periodontales
• Intercuspidación con elásticos cortos
• Retención postortodoncia

Aleaciones de Cromo-Cobalto (Años 80)

Compuestas de cobalto (Co), cromo (Cr), níquel (Ni), molibdeno (Mo) y acero. Tienen un recorrido algo mayor que el acero inoxidable, son más blandos y moldeables, y se endurecen al calentarlos. Se fabrican en diferentes grados de dureza y pueden endurecerse por tratamiento térmico.

Grados de dureza:

• Azul: El más blando, bueno para arcos con dobleces (clínica).
• Amarillo: Dúctil como el azul, pero algo más duro.
• Verde: Semirresiliente. Se puede templar.
• Rojo: Duro, pocos dobleces porque se puede fracturar.

Su rigidez es similar al acero inoxidable y aumenta con el tratamiento térmico a baja temperatura. El rango de trabajo o recocido es menor que el del acero inoxidable a un grosor similar. Tienen mayor resiliencia que el acero inoxidable, lo que implica mayor eficiencia elástica. Presentan buena ductilidad, permitiendo doblarlos en muchas configuraciones. Tienen mayor resistencia a la corrosión y fatiga que el acero inoxidable, y baja fricción, útil para cerrar espacios. Permiten soldadura a baja fricción.

Indicaciones:

• Fases de nivelación
• Retracción con arcos con dobleces
• Arcos seccionales

Aleaciones de Titanio

Se diferencian por su extraordinaria elasticidad, conocida como superelasticidad, presente solo en algunas aleaciones del grupo. Existen en varias estructuras cristalinas: martensítica (a baja temperatura) y austenítica (a alta temperatura). La temperatura de transición de una a otra puede darse a baja temperatura. Este cambio de fase se relaciona con la superelasticidad y la memoria de forma. Ambas fases tienen características físicas diferentes. La fase martensítica es reversible, lo que da lugar al efecto de memoria de forma.

Superelasticidad: Propiedad por la que se generan valores de fuerza constantes, independientemente de la cantidad de deformación que sufra la aleación durante la deflexión. Estas aleaciones presentan gran deformabilidad reversible con una curva tensión-deformación muy plana. Son los únicos arcos que se venden con una cifra de fuerza.

Memoria de forma: Capacidad del material de recordar su forma original tras haber sufrido una deformación plástica mientras se encuentra en estructura martensítica.

Las propiedades dependen de sus componentes, tratamientos térmicos y mecánicos recibidos en su fabricación, y de la transformación de fase.

Nitinol (Años 70)

Compuesto de níquel (Ni), titanio (Ti) y manganeso (Mn). Viene en fase martensítica de fábrica, por lo que no presenta superelasticidad. Ideal para ortodoncia por su gran elasticidad, resiste altas deflexiones sin deformación plástica, con gran recorrido y baja rigidez.

Inconvenientes:

• Baja ductilidad
• No se puede soldar
• Aumenta la fricción
• No presenta superelasticidad ni memoria de forma porque no existe cambio de estructura austenítica-martensítica o viceversa.

Indicaciones:

• Alineaciones iniciales de tratamiento
• Se usa más en fases posteriores de tratamiento con necesidad de flexibilidad media.

Niti (Años 80)

Se varía la proporción de níquel-titanio y se agregan otros materiales en baja proporción. Viene en fase austenítica de fábrica, además con baja temperatura de transición a martensita. La transformación de fase se produce por dos causas:

1. Ligeros cambios térmicos: cada aleación presenta una temperatura de transición determinada, definida por sus componentes.
2. Tensión: con ella podemos pasar de austenítica a martensítica. Cuando se pierde la tensión, vuelve a su estado original; por tanto, la fase martensítica presenta reversibilidad total por aumento de temperatura o pérdida de tensión, lo que nos da memoria de forma.

Otras propiedades:

• Baja rigidez
• Muy resiliente
• Baja ductilidad
• Muy resistente a la fractura
• Alta fricción

Indicaciones:

• Alinear y nivelar en primeras fases: grandes apiñamientos, caninos altos.
• Control de la mordida
• Conformación de la forma de las arcadas
• Control inicial del torque en fases intermedias