Los alambres son elementos activos y fundamentales del aparato ortodóncico, encargados de almacenar y liberar las fuerzas que estimulan el movimiento dentario. Habitualmente se emplean muchos conceptos de carácter metalúrgico y técnico que en el ámbito de la ortodoncia tienen un significado muy concreto. Sin embargo, esta proliferación de marcas y presentaciones pueden crear cierta confusión a la hora de seleccionar las composiciones y configuraciones más adecuadas para cada aplicación clínica.
Para simplificar la selección del alambre y evitar el manejo de magnitudes engorrosas, se emplea una medición que tiene en cuenta el módulo de elasticidad del material y la sección.
A continuación, exploraremos los diferentes tipos de alambres utilizados en ortodoncia, sus propiedades y aplicaciones específicas.
Propiedades Clave de los Alambres Ortodóncicos
- Temple: Estado del alambre que influye en su dureza y elasticidad.
- Elasticidad/Resiliencia: Capacidad de un material para recuperar su forma original después de cesar la fuerza que provocó su deformación.
- Módulo de Elasticidad: Medida de la rigidez del material.
- Rigidez: Relación existente entre fuerza y deflexión.
- Índice de Rigidez: Medición que considera el módulo de elasticidad del material y la sección.
- Ductilidad: Capacidad del alambre para ser manipulado y soportar dobleces más o menos agudas.
- Resistencia a la corrosión: Capacidad de resistir el deterioro en el ambiente bucal.
- Facilidad de soldadura: Facilidad con la que el alambre puede ser soldado a otros componentes.
- Tratamiento térmico: Proceso al que se somete el alambre para modificar sus propiedades.
- Fricción: Resistencia que ofrece la superficie externa del alambre al deslizarse en los canales o ranuras de los brackets.
Clasificación de los Arcos Ortodóncicos
Existen distintos tipos de clasificación de los arcos:
- Por arcada: Está totalmente relacionado con la técnica que utiliza cada ortodoncista. A cada técnica, le suele acompañar una forma de arcada (Trueform, Europa II, etc). También puede que el ortodoncista opte por una u otra arcada en base a su gusto personal ya que algunas expanden más y otras son más cerradas.
- Por grosor: Los calibres más finos producen fuerzas más ligeras y poco a poco se va incrementando el calibre según vamos llegando a la posición deseada y se van acostumbrando los tejidos del paciente.
- Por material: Los arcos dentales están hechos de aleaciones que son la combinación de varios metales.
Tipos de Aleaciones Utilizadas en Alambres Ortodóncicos
Los arcos dentales están hechos de aleaciones que son la combinación de varios metales. A continuación, se describen las aleaciones más comunes:
Diferentes tipos de arcos de ortodoncia.
Aleaciones de Oro
Fue el primero de los materiales utilizados, se basa en una combinación de oro, platino, cobre y plata. Su comportamiento es muy parecido al del acero aunque presenta un endurecimiento por trabajo más lento que le hace menos quebradizo y más fácil de conformar así como un módulo de elasticidad inferior, por tanto, es capaz de generar fuerzas más ligeras.
Aceros
Fue la aleación que sustituyó al oro en la ortodoncia de los años cuarenta. Los alambres ortodóncicos de acero son austeníticos del tipo 302 y 304. La composición más adecuada para ortodoncia incluye una combinación de hierro, cromo y níquel que varía según fabricantes. Se endurece ligeramente con el trabajo y por tanto puede soportar dobleces complicadas. Suelen tener en origen un límite elástico bajo. Puede ser sometido a tratamientos térmicos, tanto de recocido como de distensión. Permiten las soldaduras.
RMO produce dos tipos de aceros en cuatro temples distintos.
Alambres Trenzados
Son arcos de acero, pero con propiedades específicas. Son alambres de muy pequeño diámetro y baja rigidez que se entrelazan para conseguir un comportamiento mecánico distinto, manteniendo una dimensión que permita llenar la ranura del bracket. Por un lado, la amplitud de trabajo o recorrido es mayor que la presentada por cualquiera de sus componentes mientras que la rigidez es significativamente menor a la media de los alambres constitutivos. Esta estructura es más fácil de manipular y están muy indicados en las fases iniciales del tratamiento para alineamientos, control de rotaciones y torque. Con algunos tipos de trenzado se puede conseguir un rango de trabajo equivalente a las de un alambre de níquel-titanio pero a menor coste.
RMO produce tres estructuras de trenzado Tri-Flex, Supra-Flex y Flex VIII y una amplísima gama de configuraciones.
Aleaciones de Cromo-Cobalto
Es una aleación con base de cobalto, cromo y níquel (40-20-15), desarrollada por RMO en los años cincuenta bajo la marca Elgiloy, brindó a la ortodoncia un sustituto ideal para el oro. Presenta unas propiedades elásticas iniciales parecidas al acero pero a diferencia de este, al aplicársele tratamiento térmico, tras la conformación, no libera tensiones sino que incrementa su amplitud de trabajo de manera significativa. Se endurece con el trabajo en frío más rápidamente que el acero, permite las soldaduras y presenta una muy alta resistencia a la corrosión.
RMO produce 4 temples distintos y la más extensa gama de configuraciones y preformados. En los temples más blandos su ductilidad es solo comprable al oro.
Aleaciones de Níquel-Titanio (Ni-Ti)
Se introdujeron a partir de los años setenta y en la actualidad existe una gran variedad de composiciones y propiedades. Básicamente están compuestos de Níquel y Titanio y en los Ni-Ti super-elásticos se incluyen ciertas porciones de cobalto. Presentan un módulo elástico muy bajo (baja rigidez) y soportan grandes deflexiones (amplitud de recorrido). La introducción de dobleces o conformaciones son difíciles. Los alambres con super-elasticidad, a diferencia de otros más convencionales, presentan la singular propiedad de que al verse sometidos a fuerzas exteriores sufren una progresiva transformación de su estructura cristalina que les lleva de un estado austenítico a otro martensítico. Lo alambres pueden ser activados por fuerzas de flexión o por pequeños cambios de temperatura al ser introducidos en boca (termoelásticos). Son alambres que se encuentran en fase austenítica y que se activan a la temperatura del medio oral (temperatura que se fija durante el proceso de fabricación).
Este arco también es conocido como súper elástico. Se trata de la combinación de metales más actual y moderna. Estos arcos son los más usados en la odontología hoy en día. El Níquel Titanio o NITI, es un material con “memoria” ya que siempre vuelve a su forma original, es decir a la forma de la arcada de ese arco. Es por este motivo que las piezas se van alineando con la forma de ese arco. Este arco de NITI es de color plateado. En el tratamiento de ortodoncia se utilizan arcos más finos para comenzar (0.12 / 0.14 / 0.16) y luego se va utilizando una secuencia de arcos más gruesos para terminar (0.16 x 0.22 / 0.19 x 0.25 / etc). Cuando su cometido ha sido cumplido, los arcos rígidos entran en acción.
Dentro de los Ni-Ti podemos diferenciar los NiTi Reverse, fabricados de una aleación de Níquel-Titanio de alta calidad con forma de curva inversa, proporcionando una fácil deformación con menor carga y consiguiendo un aumento progresivo de fuerzas residuales. Estos arcos se recomiendan para la apertura o el cierre de la mordida y para corregir irregularidades de la curva de Spee. El arco NITI Reverse proporciona al ortodoncista el doble de resistencia de un arco de acero inoxidable y brinda una fuerza continua y uniforme para un rápido movimiento dental.
También dentro de los Ni-Ti encontramos los arcos termoactivos, que presentan un aumento progresivo de fuerzas residuales con recuperación completa de la forma. Están especialmente recomendados para su uso con brackets autoligados. Presenta propiedades de activación térmica y permite que al enfriarlo sea posible insertarlo en zonas de difícil acceso. Se activa a la temperatura corporal del paciente por lo que una vez colocado el arco recobra su forma original gradualmente y se mantendrá constantemente activo. En general los arcos termoactivados resultan sumamente útiles como alambres iniciales en el tratamiento ortodóncico, por su facilidad de colocación en arcadas con dientes severamente desalineados. Sin embargo, por su fabricación, estos arcos tienen una superficie delicada y sensible a materiales cortantes o estriados, por lo tanto, es necesario ser cuidadosos en su utilización.
Aleaciones de ß-Titanio
Alambres que contienen Titanio en fase ß, Molibdeno y Zirconio en una estructura fijada a alta temperatura que proporciona unas propiedades elásticas muy singulares e intermedias entre los aceros y las aleaciones típicas de níquel-titanio. Introducidos en los años ochenta, su ventaja respecto a los Ni-Ti es que permiten la introducción de dobleces y pueden ser soldados. Su gran capacidad de retorno y posibilidad de empleo de alambres de gran calibre permite un mejor control del movimiento y una ampliación de los intervalos de ajuste.
Cuproaleaciones de Ni-Ti
Arcos en Ortodoncia, ¿cada cuánto tiempo se deben cambiar?
TMA (Beta Titanio)
También últimamente se utilizan mucho los BETA TITANIO, que no llevan níquel. Son arcos de dureza media, entre el NITI y el ACERO y, al no poseer níquel, sirven para pacientes alérgicos al mismo.
Acero inoxidable
Los arcos rígidos están fabricados mayoritariamente de acero inoxidable. Este material posee la ventaja de que no se corrompe en la boca e induce una fuerza de control sobre los dientes. Además, el acero es un material relativamente fácil a la hora de manipularlo. Si se ejerce fuerza sobre ellos, no se flexionan sino que se deforman permanentemente -se quedan torcidos-. Generalmente entran en acción entre el sexto y el octavo mes de tratamiento. Los cambios dentales que producen en la posición de los dientes son mucho menores que los que producen los arcos superelásticos de Niti, pero su utilización es imprescindible para «afinar» la posición de los dientes y sus raíces.
Arcos estéticos
Respecto a los arcos en ortodoncia también cabe mencionar que existe una línea estética, tanto de NITI como de ACERO. Son arcos pintados o recubiertos de un material que los mimetiza con los dientes y los brackets y ayudan a que el tratamiento sea más estético.
Aplicación Clínica de los Arcos Ortodóncicos
El tratamiento de ortodoncia se compone de un elemento pasivo, los brackets, y otro activo, los arcos o alambres, junto con las gomas, cadenetas e hilos elásticos que trataremos más adelante. Es fundamental que los brackets estén colocados sobre cada diente con la máxima precisión para que así los arcos puedan almacenar y liberar las fuerzas que estimulan el movimiento dentario. Para que el arco libere la fuerza almacenada es necesario activarlo mediante la flexión, la torsión o la combinación de ambas.
Las propiedades de los alambres y su comportamiento elástico varían en función de la composición o aleación metálica, el proceso de fabricación, su sección y del método aplicado para su activación.
Arco de ortodoncia en boca.
Como hemos visto, el uso de los arcos en las distintas fases de ortodoncia depende mucho del diagnóstico del paciente y la técnica que se utilice, o si se utilizan brackets autoligados, por ejemplo. Los arcos son el motor para el movimiento dentario y depende de ellos gran parte de los resultados obtenidos tras diseñar un plan de tratamiento.
Este protocolo de aplicación de arcos permite graduar la fuerza que aplicamos, disminuyendo la holgura del arco en el surco del bracket y permitiendo, al utilizar lo antes posible arcos de acero, la incorporación de dobleces en los arcos que compensen el efecto extrusivo y la tendencia a la inclinación de los molares en esta fase. El mayor problema de la utilización de arcos superelásticos durante toda la primera fase de tratamiento estriba en el control vertical en pacientes dólicofaciales o braquifaciales. Ésa es la razón de utilizar arcos con zonas de alambre independiente para incisivos, caninos y premolares, realizando unos resortes en forma de T, por delante y detrás del canino.
Los dobleces de compensación de la extrusión los aplicamos en la proyección de los puntos de contacto y en el caso de que existan resortes en el ángulo distal, si son anteriores y en el ángulo mesial si son posteriores. El empleo de arcos precompensados, con curva oclusal conformada durante la fabricación, únicamente lo empleamos de .012 y .014 acero, en pacientes con intensa sobremordida. Los arcos de NiTi precompensados, especialmente los redondos, tienen tendencia a provocar una inclinación lingual de los molares inferiores.
La utilización de asas T tiene como finalidad actuar de rompefuerzas y controlar independientemente los sectores posteriores, el sector anterior y el canino. Proviene de las teorías de control segmentario pero utiliza arcos continuos preformados. A pesar de llevar practicando durante muchos años «arco recto» nos parece un término que no define la base de la técnica que en realidad debería de denominarse «técnica preajustada».
Los autores que más han escrito sobre técnicas segmentarias son Burstone y Ricketts. Burstone propuso la técnica de arcos segmentarios que es un procedimiento ortodóntico que usa fuerzas relativamente ligeras y constantes que permite el control de las unidades de anclaje durante el movimiento dentario, el tratamiento con técnica segmentaria difiere del tratamiento con arcos continuos en que los arcos utilizados son tramos aislados de alambre que no tienen una continuidad en toda la arcada, y trata la maloclusión por segmentos dentarios independientemente. El arco está cortado en tres segmentos, dos posteriores y uno anterior.
Los resortes a mesial y distal del canino que se emplean en la técnica de arco recto son de 3 tipos: asas en T (abiertas o cerradas), asas en ojo de cerradura y ganchos soldados. Los arcos gemelares al dejar una distancia interbracket reducida únicamente permiten usar asas cerradas o ganchos cerrados. Nosotros preferimos las asas en T abiertas para incorporar también flexibilidad al arco en sentido horizontal.
Las asas T se caracterizan por estar equilibradas en los 3 planos del espacio por lo que pueden controlar la posición del canino en estos 3 planos y dan un buen control zonal ya que el gran consumo de alambre para la conformación de las asas rompe la rigidez del arco de acero y no da un apoyo directo sobre los dientes contiguos sino que se reparte la fuerza en toda la arcada, ya que la longitud influye de forma exponencial disminuyendo la fuerza, y lo hace en relación la tercera potencia, por lo que al duplicar la longitud de alambre la fuerza disminuye 8 veces.
Las asas T además de tener esta utilidad mecánica son un componente muy importante en nuestra técnica para dar soporte a dispositivos auxiliares, tales como módulos, hilo elástico, elásticos intermaxilares, etc. Es el mecanismo de elección para la corrección de las rotaciones caninas ya que generan un par de fuerzas para conseguir el giro y se apoya en la zona incisiva y premolar distribuyendo la presión sobre un grupo de dientes, a diferencia de un arco superelástico que apoya en los dientes contiguos.
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