BIOMATERIALI IN ODF
Piano :
1-Introduzione e definizioni.
2- Biomateriali utilizzati in ortopedia dento-facciale
2.1 Materiali di stampa
2.2 Fili e archi:
– Leghe a base di oro.
– Acciaio inossidabile.
– L’elgiloy.
– Il filo australiano.
– Il TMA
– Leghe di nichel-titanio.
2-3 Lucchetti e anelli metallici
2-4 Ceramica
2-5 Brasatura e saldatura
2-6 Materiali polimerici
– Grondaia termoformata
– Resina acrilica
– Materiali elastomerici
Conclusione
Introduzione :
Tutti i materiali che ci circondano sono composti da atomi e molecole; la disposizione e la relazione tra di essi spiega alcune delle loro proprietà.
L’ATOMO: è il costituente fondamentale della materia. In realtà il termine deriva da una parola greca che significa “indivisibile”: quando due atomi si legano insieme, possono formare una molecola.
LA MOLECOLA: rappresenta, su scala microscopica, la più piccola parte di un corpo che può esistere allo stato libero in natura, la molecola è un insieme di almeno due atomi identici (corpo semplice) oppure no (corpo composto).
Atomi e molecole sono i “mattoni” della materia; dal momento in cui la materia è destinata ad uno specifico utilizzo, si parla di materiali; in campo medico si parla di biomateriali.
Con il termine “BIOMATERIALI” si intendono i materiali destinati ad entrare in contatto temporaneo o permanente con diversi tessuti, organi o fluidi di un essere vivente, a fini diagnostici, preventivi o terapeutici. Possono avere una funzione benigna (utilizzate per sostituire le valvole cardiache), poiché possono essere bioattive e utilizzate per scopi più interattivi, come le protesi totali dell’anca ricoperte da uno strato di idrossiapatite (materiale presente nelle ossa, che consente una migliore compatibilità con i tessuti del corpo).
La definizione di biomateriale non include solo i biomateriali artificiali realizzati in metallo o ceramica: un biomateriale può anche essere un autotrapianto o un allotrapianto.
In ortodonzia, il comportamento nell’ambiente orale dei biomateriali utilizzati in ortopedia dentofacciale si basa su un meccanismo bidirezionale:
Gli effetti del biomateriale sull’ambiente (biocompatibilità) ma anche gli effetti dell’ambiente sul biomateriale (biodegradazione).
Biocompatibilità:
La biocompatibilità comprende la resistenza alla corrosione e la tolleranza dei tessuti alle leghe utilizzate. Corrisponde alla capacità di un biomateriale di svolgere pienamente la funzione per cui è stato progettato, senza danneggiare la vitalità dell’ambiente biologico in cui è inserito.
Biodegradazione:
La biodegradazione è definita come la degradazione delle caratteristiche di un biomateriale creata dall’ambiente biologico in cui opera. L’origine della degradazione può essere elettrochimica (corrosione) o biologica, principalmente dovuta ad attacco microbico. Il biomateriale non può più svolgere correttamente la sua funzione e può diventare pericoloso (rilascio di prodotti di degradazione).
2. Biomateriali utilizzati in ortopedia dentofacciale
Il principio generale dell’ortodonzia è quello di spostare i denti nelle tre dimensioni dello spazio per stabilire un’occlusione finale che sia il più possibile funzionale, estetica e stabile. Questi movimenti dentali saranno realizzati in particolare mediante l’installazione nell’ambiente orale di un apparecchio ortodontico
L’ortodontista può utilizzare principalmente la terapia rimovibile o la terapia fissa multi-attacco e ha a disposizione un’ampia varietà di biomateriali, vale a dire
Alginati e cerotti
Materiali leganti (cemento sigillante / compositi)
Serrature (staffe) e anelli ..
Gli archi
Ceramica
Materiali polimerici
Terapia rimovibile Terapia fissa
2.1 Biomateriali stampati
L’impronta consente di realizzare una replica perfetta delle strutture mascellari e mandibolari e del loro rilievo. Colando il gesso nell’impronta così ottenuta, otteniamo una replica fedele e precisa della nostra arcata dentaria, quella che chiamiamo modello di studio o modello di lavoro.
In odontoiatria vengono utilizzati diversi materiali per impronte; i prodotti per impronte più utilizzati nell’ODF sono gli idrocolloidi irreversibili o gli alginati.
L’alginato è un sale dell’acido alginico estratto da alcune alghe brune; si presenta generalmente sotto forma di polvere in una scatola di metallo o in bustine.
L’alginato si prepara mescolando la polvere di alginato con l’acqua in una ciotola di plastica utilizzando una spatola per alginato. Una volta presa l’impronta, bisogna colarla. Nell’ODF, il materiale di scelta per le impronte di fusione è il gesso morbido (di Parigi) per i modelli di studio e il gesso duro per i modelli di lavoro.
2.3 Leghe metalliche utilizzate in ODF (fili e archi)
Storicamente sono state utilizzate poche leghe per realizzare fili ortodontici, troviamo
- leghe a base d’oro,
- leghe a base di ferro (acciaio inossidabile),
- leghe a base di cobalto (Elgiloy) e
- leghe a base di titanio.
La scelta del filo più adatto a ogni situazione ortodontica dipende dalla conoscenza delle proprietà dei fili ortodontici e dei processi che consentono di modificarli. Questa scelta dipende anche dalla sezione, dalla lunghezza e dalla composizione del filo
Leghe a base di oro 2-3-1:
Le leghe a base d’oro furono le prime ad essere utilizzate nonostante il loro costo elevato, furono utilizzate nella pratica del classico Edgewise sostenuto da Edward Angle. Sono composte dal 15 al 65% di oro, rame, argento, palladio e platino, queste leghe d’oro hanno permesso di variare il coefficiente di elasticità mantenendo la capacità di piegatura con pinze e l’esercizio di forze leggere. A partire dal 1936, per ragioni economiche, leghe a base di ferro, più economiche, sostituirono le leghe nobili nella fabbricazione dei fili ortodontici.
Acciaio inossidabile 2-3-2:
L’acciaio è una lega il cui componente principale è il ferro. Per uso biomedico, doveva essere reso perfettamente inossidabile in modo che non si corrodesse nell’ambiente orale, che è molto aggressivo a causa della sua alta temperatura, delle variazioni di pH e della presenza di enzimi.
Gli acciai ortodontici sono resi inossidabili dalla presenza nella lega di metalli con caratteristiche particolari: nichel e cromo.
Il nichel aumenta l’inossidabilità, la resistenza alla trazione e la resistenza all’usura;
Il cromo aumenta la durezza e conferisce lucentezza agli acciai.
I fili in acciaio inossidabile comunemente utilizzati in ortodonzia contengono circa il 18% di cromo, l’8% di nichel e lo 0,2% di carbonio oltre al ferro.
Possono essere saldati o brasati per la produzione di dispositivi ortodontici. I fili di acciaio inossidabile possono avere sezione rotonda o rettangolare e possono essere a singolo o multifilo.
Filo multi-filo
Già nel 1934 Johnson riferì che era possibile ottenere un arco più flessibile utilizzando due fili sottili invece di un filo spesso.
I fili multi-filo sono disponibili con un contorno rotondo o rettangolare:
– I fili multi-trefolo a contorno tondo sono intrecciati o coassiali: l’utilizzo di più trefoli aumenta il limite elastico senza modificare il rapporto carico/flessione dell’arco
– I fili multifilari con contorno rettangolare sono ritorti o intrecciati.
Per i fili intrecciati a contorno rettangolare, l’utilizzo di più trefoli non aumenta il limite elastico senza modificare il rapporto carico/deformazione dell’arco.
Questi fili hanno un basso rapporto carico/flessione, sono consigliati nella fase di livellamento, tuttavia presentano forze di attrito maggiori data la loro condizione superficiale più rigorosa e irregolare.
2-3-3 L’Elgiloy:
Elgiloy, è stato sviluppato dalla Elgin Watch Company intorno al 1950 per produrre molle per orologi,
In ortodonzia, l’elgiloy contiene il 40% di cobalto, il 20% di cromo, il 15% di nichel, il 16% di ferro, il 7% di molibdeno, il 2% di manganese, lo 0,15% di carbonio e lo 0,04% di berillio,
Non si tratta quindi di un acciaio (nome riservato alle leghe di cui il ferro è il componente principale)
Questa lega, come l’acciaio inossidabile, resiste bene alla corrosione grazie alla formazione dello strato di ossidazione passiva prodotto dal cromo.
D’altro canto, Elgiloy è molto malleabile e consente la creazione di più loop nella tecnica bioprogressiva di Ricketts.
Elgiloy è disponibile in quattro gradi con la stessa composizione chimica, ma con limiti elastici diversi a seconda del metodo di lavorazione del filo. Da dove c’è più plastica a dove c’è meno plastica:
- L’Elgiloy blu;
- Elgiloy giallo;
- Elgiloy verde;
- L’Elgiloy rosso.
2-3-4 Il TMA:
TMA (Titanium Molybdenum Alloy) è una lega che contiene il 79% di titanio e l’11% di molibdeno.
È stato introdotto per la prima volta in ortodonzia nel 1980 da Burstone. Ha il vantaggio di avere un modulo di elasticità inferiore all’acciaio e di poter essere modellato con le pinze, consente una maggiore deformazione rispetto all’acciaio inossidabile e ripristina una forza più morbida e continua.
La sua superficie ha un aspetto satinato (legato alla sua struttura cristallina), quindi ha un coefficiente di attrito più elevato rispetto all’acciaio e all’elgiloy (che hanno una superficie lucidata).
Leghe Ni-Ti 2-3-5:
Attualmente esiste un’ampia varietà di archi Ni-Ti, ma le loro qualità e proprietà non sono sempre identiche:
– Nitinol: Composto da: Nichel: 52%, Titanio: 45%, Cobalto
Noto per la sua proprietà di memoria di forma e il basso modulo di elasticità. Il Nitinol offre un netto vantaggio rispetto all’acciaio nelle fasi di livellamento, allineamento e correzione delle rotazioni.
– Nitinol cinese: ha una maggiore elasticità rispetto al Nitinol americano. Può essere piegato quattro volte di più di un filo di acciaio senza mostrare deformazioni permanenti.
– Ni-Ti giapponese: attualmente è commercializzato con i nomi Bioforce, Sentalloy e Neosentalloy. Questo filo è caratterizzato dalla sua superelasticità e dal suo effetto memoria di forma.
– Rame Ni-Ti: è una lega quaternaria (composta da Nichel, Titanio, Rame e Cromo) con proprietà di superelasticità e memoria di forma superiori, rispetto al classico Ni-Ti, il Rame Ni-Ti fornisce una forza costante su un intervallo di attivazione più ampio, inoltre è più resistente alla deformazione permanente.
2-4- Lucchetti e anelli metallici:
L’attacco o blocco ortodontico, in inglese bracket, è un dispositivo fissato a ciascuno dei denti di un’arcata che può essere incollato al dente o saldato ad un anello e funge da intermediario tra il dente da spostare o immobilizzare e l’effettore meccanico che costituisce la parte attiva dell’apparecchio ortodontico.
Materiali utilizzati per la fabbricazione delle serrature:
Acciaio inossidabile, titanio, leghe di cromo cobalto
Serrature in ceramica:
Le chiusure in plastica o policarbonato sono apparse negli anni Sessanta per migliorare l’aspetto antiestetico dei dispositivi metallici multiattacco; sono indicate per adolescenti e adulti sensibili ai fattori estetici.
Gli attacchi in ceramica sono realizzati con 2 ossidi metallici:
– ossido di zirconio (ZrO2).
– Ossido di alluminio (Al2O3), il più utilizzato per la fabbricazione di elementi di fissaggio.
La ceramica è chimicamente inerte all’aria, ai fluidi orali, agli acidi e alle basi; Sono biocompatibili, non provocano allergie, non assorbono acqua, non macchiano e non scoloriscono. La ceramica ha una tenacità alla frattura molto bassa, il che la rende estremamente fragile.
2-5 Brasatura e saldatura:
La brasatura è il metodo di giunzione convenzionale utilizzato in ortodonzia.
Consiste nell’unire elementi metallici tra loro mediante l’interposizione di un materiale di riempimento. In ortodonzia, la saldatura d’argento viene utilizzata con un flusso deossidante, incorporato o meno, e con un cannello a gas.
La saldatura è quindi fonte di rotture, di ossidazione dei dispositivi e in alcuni casi di allergie alla bocca.
Rispetto alla brasatura tradizionale, la saldatura laser è di grande interesse nell’innovazione ODF. Corrisponde all’assemblaggio di due parti metalliche effettuato mediante procedimenti termici. A differenza della brasatura, la saldatura laser consente il posizionamento esatto degli elementi senza alcuna possibilità di deformazione. Garantisce una fusione puntuale del materiale, senza riscaldare le zone adiacenti, garantendo una qualità ineguagliabile delle parti saldate.
2-6_Materiali polimerici:
Classificazione fisica dei polimeri:
- Termoplastici (polietilene, PVC, nylon)
- Polimeri o resine termoindurenti (epossidiche, poliuretaniche, siliconiche)
- Elastomeri o gomme
- Polimeri naturali (cellulosa, proteine
Grondaia termoformata 2-6-1:
2-6-2Resina acrilica:
La resina acrilica è un materiale noto e utilizzato da molto tempo nell’ortopedia dento-facciale; si presenta più spesso sotto forma di polvere liquida.
Polvere (polimero): si tratta di metilmetacrilato prepolimerizzato sotto forma di piccole particelle sferiche.
Il liquido (monomero): è un monomero di metilmetacrilati. La resina ortodontica è composta da polimetilmetacrilato e può presentarsi in diverse forme, traslucida o colorata.
La sua preparazione avviene mescolando il liquido e la polvere (si forma una pasta plastica che può essere modellata nella forma desiderata), seguita da un ciclo di indurimento (riscaldamento in acqua calda sotto pressione per polimerizzare e indurire la resina).
L’uso della resina acrilica per la fabbricazione di placche rimovibili può essere rischioso per i pazienti perché, se la polimerizzazione non è completa, i componenti monomerici residui sono irritanti per la pelle e possono causare reazioni allergiche.
Piastre in resina
Le sue proprietà meccaniche sono buone: durezza, resistenza alla trazione.
Tuttavia, la sua resistenza all’abrasione è bassa.
2-6-3_Materiali elastomerici:
Un elastomero è un polimero detto: elastico, sopporta deformazioni molto grandi, quasi totalmente reversibili.
Con il termine elastomero si intendono quindi tutte le gomme sintetiche dotate della cosiddetta elasticità gommosa.
Invecchiamento e biodegradazione:
Biodegradazione funzionale: i componenti elastomerici non sono in grado di esercitare una forza di intensità costante per un lungo periodo di tempo.
Biodegradazione ambientale: la degradazione delle proprietà fisiche e chimiche nell’ambiente umido e aggressivo del cavo orale è un fattore che contribuisce al peggioramento dell’invecchiamento e della porosità degli elastomeri.
Nella bocca, diversi fattori influenzeranno:
-Fattori chimici: saliva, cibo e igiene.
-Fattori termici: variazione della temperatura degli alimenti.
-Variazioni di PH.
-Fattori meccanici: masticazione e spazzolamento.
_Utilizzo ortodontico degli elastomeri:
Gli elastici.
Catene elastomeriche.
Legature elastomeriche.
Grondaie elastomeriche
Conclusione:
In ortopedia dentofacciale, gli spostamenti dentali e l’azione sulle basi ossee vengono ottenuti mediante dispositivi intraorali che costituiscono la maggior parte dell’arsenale terapeutico meccanico.
I materiali utilizzati negli apparecchi ortodontici devono rispondere a criteri meccanici, ma soprattutto devono essere biocompatibili e avere una stabilità chimica che consenta un utilizzo abbastanza prolungato nell’ambiente orale.
Bibliografia:
1-Jean-Pierre Attal: Materiali dentali bioclinici
Revisione delle informazioni odontoiatriche 02.03.2016.
2-F.Bassigny Manuale di ortopedia dentofacciale
Edizione Masson 1996
3- G. Burdairon: Riassunto dei biomateriali dentali,
Masson Edit, (1981).
4- J. Jacques Guyonnet, J. Champion, G. Gregoire, B. Grosgogeat, P. Millet, F. Moya, P. Rocher,
5-Leghe dentali, Associazione odontoiatrica francese, (Parigi,) 2004 Marie José Boileau: Ortodonzia per bambini e giovani adulti volume 1
Principi e metodi terapeutici
Edizione Elsevrier Masson 2011
6-M.Chateau: Ortopedia dentofacciale. Volume 1
Edizione Cdp 1992
7- P. MILLET, P. WEISS: Proprietà fisiche dei materiali dentali
Società francofona dei biomateriali dentali 2010
BIOMATERIALI IN ODF
Le carie profonde potrebbero richiedere un trattamento canalare.
Le faccette dentali correggono i denti scheggiati o scoloriti.
I denti disallineati possono causare un’usura non uniforme.
Gli impianti dentali preservano la struttura ossea della mascella.
I collutori al fluoro aiutano a prevenire la carie.
I denti da latte cariati possono compromettere la posizione dei denti permanenti.
Uno spazzolino elettrico pulisce in modo più efficace le zone difficili da raggiungere.
BIOMATERIALI IN ODFBIOMATERIALI IN ODF
Piano :
1-Introduzione e definizioni.
2- Biomateriali utilizzati in ortopedia dento-facciale
2.1 Materiali di stampa
2.2 Fili e archi:
– Leghe a base di oro.
– Acciaio inossidabile.
– L’elgiloy.
– Il filo australiano.
– Il TMA
– Leghe di nichel-titanio.
2-3 Lucchetti e anelli metallici
2-4 Ceramica
2-5 Brasatura e saldatura
2-6 Materiali polimerici
– Grondaia termoformata
– Resina acrilica
– Materiali elastomerici
Conclusione
Introduzione :
Tutti i materiali che ci circondano sono composti da atomi e molecole; la disposizione e la relazione tra di essi spiega alcune delle loro proprietà.
L’ATOMO: è il costituente fondamentale della materia. In realtà il termine deriva da una parola greca che significa “indivisibile”: quando due atomi si legano insieme, possono formare una molecola.
LA MOLECOLA: rappresenta, su scala microscopica, la più piccola parte di un corpo che può esistere allo stato libero in natura, la molecola è un insieme di almeno due atomi identici (corpo semplice) oppure no (corpo composto).
Atomi e molecole sono i “mattoni” della materia; dal momento in cui la materia è destinata ad uno specifico utilizzo, si parla di materiali; in campo medico si parla di biomateriali.
Con il termine “BIOMATERIALI” si intendono i materiali destinati ad entrare in contatto temporaneo o permanente con diversi tessuti, organi o fluidi di un essere vivente, a fini diagnostici, preventivi o terapeutici. Possono avere una funzione benigna (utilizzate per sostituire le valvole cardiache), poiché possono essere bioattive e utilizzate per scopi più interattivi, come le protesi totali dell’anca ricoperte da uno strato di idrossiapatite (materiale presente nelle ossa, che consente una migliore compatibilità con i tessuti del corpo).
La definizione di biomateriale non include solo i biomateriali artificiali realizzati in metallo o ceramica: un biomateriale può anche essere un autotrapianto o un allotrapianto.
In ortodonzia, il comportamento nell’ambiente orale dei biomateriali utilizzati in ortopedia dentofacciale si basa su un meccanismo bidirezionale:
Gli effetti del biomateriale sull’ambiente (biocompatibilità) ma anche gli effetti dell’ambiente sul biomateriale (biodegradazione).
Biocompatibilità:
La biocompatibilità comprende la resistenza alla corrosione e la tolleranza dei tessuti alle leghe utilizzate. Corrisponde alla capacità di un biomateriale di svolgere pienamente la funzione per cui è stato progettato, senza danneggiare la vitalità dell’ambiente biologico in cui è inserito.
Biodegradazione:
La biodegradazione è definita come la degradazione delle caratteristiche di un biomateriale creata dall’ambiente biologico in cui opera. L’origine della degradazione può essere elettrochimica (corrosione) o biologica, principalmente dovuta ad attacco microbico. Il biomateriale non può più svolgere correttamente la sua funzione e può diventare pericoloso (rilascio di prodotti di degradazione).
2. Biomateriali utilizzati in ortopedia dentofacciale
Il principio generale dell’ortodonzia è quello di spostare i denti nelle tre dimensioni dello spazio per stabilire un’occlusione finale che sia il più possibile funzionale, estetica e stabile. Questi movimenti dentali saranno realizzati in particolare mediante l’installazione nell’ambiente orale di un apparecchio ortodontico
L’ortodontista può utilizzare principalmente la terapia rimovibile o la terapia fissa multi-attacco e ha a disposizione un’ampia varietà di biomateriali, vale a dire
Alginati e cerotti
Materiali leganti (cemento sigillante / compositi)
Serrature (staffe) e anelli ..
Gli archi
Ceramica
Materiali polimerici
Terapia rimovibile Terapia fissa
2.1 Biomateriali stampati
L’impronta consente di realizzare una replica perfetta delle strutture mascellari e mandibolari e del loro rilievo. Colando il gesso nell’impronta così ottenuta, otteniamo una replica fedele e precisa della nostra arcata dentaria, quella che chiamiamo modello di studio o modello di lavoro.
In odontoiatria vengono utilizzati diversi materiali per impronte; i prodotti per impronte più utilizzati nell’ODF sono gli idrocolloidi irreversibili o gli alginati.
L’alginato è un sale dell’acido alginico estratto da alcune alghe brune; si presenta generalmente sotto forma di polvere in una scatola di metallo o in bustine.
L’alginato si prepara mescolando la polvere di alginato con l’acqua in una ciotola di plastica utilizzando una spatola per alginato. Una volta presa l’impronta, bisogna colarla. Nell’ODF, il materiale di scelta per le impronte di fusione è il gesso morbido (di Parigi) per i modelli di studio e il gesso duro per i modelli di lavoro.
2.3 Leghe metalliche utilizzate in ODF (fili e archi)
Storicamente sono state utilizzate poche leghe per realizzare fili ortodontici, troviamo
- leghe a base d’oro,
- leghe a base di ferro (acciaio inossidabile),
- leghe a base di cobalto (Elgiloy) e
- leghe a base di titanio.
La scelta del filo più adatto a ogni situazione ortodontica dipende dalla conoscenza delle proprietà dei fili ortodontici e dei processi che consentono di modificarli. Questa scelta dipende anche dalla sezione, dalla lunghezza e dalla composizione del filo
Leghe a base di oro 2-3-1:
Le leghe a base d’oro furono le prime ad essere utilizzate nonostante il loro costo elevato, furono utilizzate nella pratica del classico Edgewise sostenuto da Edward Angle. Sono composte dal 15 al 65% di oro, rame, argento, palladio e platino, queste leghe d’oro hanno permesso di variare il coefficiente di elasticità mantenendo la capacità di piegatura con pinze e l’esercizio di forze leggere. A partire dal 1936, per ragioni economiche, leghe a base di ferro, più economiche, sostituirono le leghe nobili nella fabbricazione dei fili ortodontici.
Acciaio inossidabile 2-3-2:
L’acciaio è una lega il cui componente principale è il ferro. Per uso biomedico, doveva essere reso perfettamente inossidabile in modo che non si corrodesse nell’ambiente orale, che è molto aggressivo a causa della sua alta temperatura, delle variazioni di pH e della presenza di enzimi.
Gli acciai ortodontici sono resi inossidabili dalla presenza nella lega di metalli con caratteristiche particolari: nichel e cromo.
Il nichel aumenta l’inossidabilità, la resistenza alla trazione e la resistenza all’usura;
Il cromo aumenta la durezza e conferisce lucentezza agli acciai.
I fili in acciaio inossidabile comunemente utilizzati in ortodonzia contengono circa il 18% di cromo, l’8% di nichel e lo 0,2% di carbonio oltre al ferro.
Possono essere saldati o brasati per la produzione di dispositivi ortodontici. I fili di acciaio inossidabile possono avere sezione rotonda o rettangolare e possono essere a singolo o multifilo.
Filo multi-filo
Già nel 1934 Johnson riferì che era possibile ottenere un arco più flessibile utilizzando due fili sottili invece di un filo spesso.
I fili multi-filo sono disponibili con un contorno rotondo o rettangolare:
– I fili multi-trefolo a contorno tondo sono intrecciati o coassiali: l’utilizzo di più trefoli aumenta il limite elastico senza modificare il rapporto carico/flessione dell’arco
– I fili multifilari con contorno rettangolare sono ritorti o intrecciati.
Per i fili intrecciati a contorno rettangolare, l’utilizzo di più trefoli non aumenta il limite elastico senza modificare il rapporto carico/deformazione dell’arco.
Questi fili hanno un basso rapporto carico/flessione, sono consigliati nella fase di livellamento, tuttavia presentano forze di attrito maggiori data la loro condizione superficiale più rigorosa e irregolare.
2-3-3 L’Elgiloy:
Elgiloy, è stato sviluppato dalla Elgin Watch Company intorno al 1950 per produrre molle per orologi,
In ortodonzia, l’elgiloy contiene il 40% di cobalto, il 20% di cromo, il 15% di nichel, il 16% di ferro, il 7% di molibdeno, il 2% di manganese, lo 0,15% di carbonio e lo 0,04% di berillio,
Non si tratta quindi di un acciaio (nome riservato alle leghe di cui il ferro è il componente principale)
Questa lega, come l’acciaio inossidabile, resiste bene alla corrosione grazie alla formazione dello strato di ossidazione passiva prodotto dal cromo.
D’altro canto, Elgiloy è molto malleabile e consente la creazione di più loop nella tecnica bioprogressiva di Ricketts.
Elgiloy è disponibile in quattro gradi con la stessa composizione chimica, ma con limiti elastici diversi a seconda del metodo di lavorazione del filo. Da dove c’è più plastica a dove c’è meno plastica:
- L’Elgiloy blu;
- Elgiloy giallo;
- Elgiloy verde;
- L’Elgiloy rosso.
2-3-4 Il TMA:
TMA (Titanium Molybdenum Alloy) è una lega che contiene il 79% di titanio e l’11% di molibdeno.
È stato introdotto per la prima volta in ortodonzia nel 1980 da Burstone. Ha il vantaggio di avere un modulo di elasticità inferiore all’acciaio e di poter essere modellato con le pinze, consente una maggiore deformazione rispetto all’acciaio inossidabile e ripristina una forza più morbida e continua.
La sua superficie ha un aspetto satinato (legato alla sua struttura cristallina), quindi ha un coefficiente di attrito più elevato rispetto all’acciaio e all’elgiloy (che hanno una superficie lucidata).
Leghe Ni-Ti 2-3-5:
Attualmente esiste un’ampia varietà di archi Ni-Ti, ma le loro qualità e proprietà non sono sempre identiche:
– Nitinol: Composto da: Nichel: 52%, Titanio: 45%, Cobalto
Noto per la sua proprietà di memoria di forma e il basso modulo di elasticità. Il Nitinol offre un netto vantaggio rispetto all’acciaio nelle fasi di livellamento, allineamento e correzione delle rotazioni.
– Nitinol cinese: ha una maggiore elasticità rispetto al Nitinol americano. Può essere piegato quattro volte di più di un filo di acciaio senza mostrare deformazioni permanenti.
– Ni-Ti giapponese: attualmente è commercializzato con i nomi Bioforce, Sentalloy e Neosentalloy. Questo filo è caratterizzato dalla sua superelasticità e dal suo effetto memoria di forma.
– Rame Ni-Ti: è una lega quaternaria (composta da Nichel, Titanio, Rame e Cromo) con proprietà di superelasticità e memoria di forma superiori, rispetto al classico Ni-Ti, il Rame Ni-Ti fornisce una forza costante su un intervallo di attivazione più ampio, inoltre è più resistente alla deformazione permanente.
2-4- Lucchetti e anelli metallici:
L’attacco o blocco ortodontico, in inglese bracket, è un dispositivo fissato a ciascuno dei denti di un’arcata che può essere incollato al dente o saldato ad un anello e funge da intermediario tra il dente da spostare o immobilizzare e l’effettore meccanico che costituisce la parte attiva dell’apparecchio ortodontico.
Materiali utilizzati per la fabbricazione delle serrature:
Acciaio inossidabile, titanio, leghe di cromo cobalto
Serrature in ceramica:
Le chiusure in plastica o policarbonato sono apparse negli anni Sessanta per migliorare l’aspetto antiestetico dei dispositivi metallici multiattacco; sono indicate per adolescenti e adulti sensibili ai fattori estetici.
Gli attacchi in ceramica sono realizzati con 2 ossidi metallici:
– ossido di zirconio (ZrO2).
– Ossido di alluminio (Al2O3), il più utilizzato per la fabbricazione di elementi di fissaggio.
La ceramica è chimicamente inerte all’aria, ai fluidi orali, agli acidi e alle basi; Sono biocompatibili, non provocano allergie, non assorbono acqua, non macchiano e non scoloriscono. La ceramica ha una tenacità alla frattura molto bassa, il che la rende estremamente fragile.
2-5 Brasatura e saldatura:
La brasatura è il metodo di giunzione convenzionale utilizzato in ortodonzia.
Consiste nell’unire elementi metallici tra loro mediante l’interposizione di un materiale di riempimento. In ortodonzia, la saldatura d’argento viene utilizzata con un flusso deossidante, incorporato o meno, e con un cannello a gas.
La saldatura è quindi fonte di rotture, di ossidazione dei dispositivi e in alcuni casi di allergie alla bocca.
Rispetto alla brasatura tradizionale, la saldatura laser è di grande interesse nell’innovazione ODF. Corrisponde all’assemblaggio di due parti metalliche effettuato mediante procedimenti termici. A differenza della brasatura, la saldatura laser consente il posizionamento esatto degli elementi senza alcuna possibilità di deformazione. Garantisce una fusione puntuale del materiale, senza riscaldare le zone adiacenti, garantendo una qualità ineguagliabile delle parti saldate.
2-6_Materiali polimerici:
Classificazione fisica dei polimeri:
- Termoplastici (polietilene, PVC, nylon)
- Polimeri o resine termoindurenti (epossidiche, poliuretaniche, siliconiche)
- Elastomeri o gomme
- Polimeri naturali (cellulosa, proteine
Grondaia termoformata 2-6-1:
2-6-2Resina acrilica:
La resina acrilica è un materiale noto e utilizzato da molto tempo nell’ortopedia dento-facciale; si presenta più spesso sotto forma di polvere liquida.
Polvere (polimero): si tratta di metilmetacrilato prepolimerizzato sotto forma di piccole particelle sferiche.
Il liquido (monomero): è un monomero di metilmetacrilati. La resina ortodontica è composta da polimetilmetacrilato e può presentarsi in diverse forme, traslucida o colorata.
La sua preparazione avviene mescolando il liquido e la polvere (si forma una pasta plastica che può essere modellata nella forma desiderata), seguita da un ciclo di indurimento (riscaldamento in acqua calda sotto pressione per polimerizzare e indurire la resina).
L’uso della resina acrilica per la fabbricazione di placche rimovibili può essere rischioso per i pazienti perché, se la polimerizzazione non è completa, i componenti monomerici residui sono irritanti per la pelle e possono causare reazioni allergiche.
Piastre in resina
Le sue proprietà meccaniche sono buone: durezza, resistenza alla trazione.
Tuttavia, la sua resistenza all’abrasione è bassa.
2-6-3_Materiali elastomerici:
Un elastomero è un polimero detto: elastico, sopporta deformazioni molto grandi, quasi totalmente reversibili.
Con il termine elastomero si intendono quindi tutte le gomme sintetiche dotate della cosiddetta elasticità gommosa.
Invecchiamento e biodegradazione:
Biodegradazione funzionale: i componenti elastomerici non sono in grado di esercitare una forza di intensità costante per un lungo periodo di tempo.
Biodegradazione ambientale: la degradazione delle proprietà fisiche e chimiche nell’ambiente umido e aggressivo del cavo orale è un fattore che contribuisce al peggioramento dell’invecchiamento e della porosità degli elastomeri.
Nella bocca, diversi fattori influenzeranno:
-Fattori chimici: saliva, cibo e igiene.
-Fattori termici: variazione della temperatura degli alimenti.
-Variazioni di PH.
-Fattori meccanici: masticazione e spazzolamento.
_Utilizzo ortodontico degli elastomeri:
Gli elastici.
Catene elastomeriche.
Legature elastomeriche.
Grondaie elastomeriche
Conclusione:
In ortopedia dentofacciale, gli spostamenti dentali e l’azione sulle basi ossee vengono ottenuti mediante dispositivi intraorali che costituiscono la maggior parte dell’arsenale terapeutico meccanico.
I materiali utilizzati negli apparecchi ortodontici devono rispondere a criteri meccanici, ma soprattutto devono essere biocompatibili e avere una stabilità chimica che consenta un utilizzo abbastanza prolungato nell’ambiente orale.
Bibliografia:
1-Jean-Pierre Attal: Materiali dentali bioclinici
Revisione delle informazioni odontoiatriche 02.03.2016.
2-F.Bassigny Manuale di ortopedia dentofacciale
Edizione Masson 1996
3- G. Burdairon: Riassunto dei biomateriali dentali,
Masson Edit, (1981).
4- J. Jacques Guyonnet, J. Champion, G. Gregoire, B. Grosgogeat, P. Millet, F. Moya, P. Rocher,
5-Leghe dentali, Associazione odontoiatrica francese, (Parigi,) 2004 Marie José Boileau: Ortodonzia per bambini e giovani adulti volume 1
Principi e metodi terapeutici
Edizione Elsevrier Masson 2011
6-M.Chateau: Ortopedia dentofacciale. Volume 1
Edizione Cdp 1992
7- P. MILLET, P. WEISS: Proprietà fisiche dei materiali dentali
Società francofona dei biomateriali dentali 2010
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