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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE ODONTOLOGÌA POSTGRADO DE ORTODONCIA Y ORTOPEDIA DENTOMAXILOFACIAL ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DE CORROSIÓN DE ARCOS DE ORTODONCIA: ACERO INOXIDABLE, NÍQUEL TITANIO Y BETA TITANIO PROYECTO DE TESIS PRESENTADO POR: DRA. NILSEN RUTH CORTEZ MENDIOLA PARA OPTAR LA ESPECIALIDAD EN: ORTODONCIA Y ORTOPEDIA DENTOMAXILOFACIAL TUTOR: DR. NELSON JAVIER VARGAS ARZE LA PAZ BOLIVIA 2010

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE ODONTOLOGÌA

POSTGRADO DE ORTODONCIA Y ORTOPEDIA DENTOMAXILOFACIAL

ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DE CORROSIÓN

DE ARCOS DE ORTODONCIA:

ACERO INOXIDABLE, NÍQUEL TITANIO Y BETA TITANIO

PROYECTO DE TESIS PRESENTADO POR:

DRA. NILSEN RUTH CORTEZ MENDIOLA

PARA OPTAR LA ESPECIALIDAD EN:

ORTODONCIA Y ORTOPEDIA DENTOMAXILOFACIAL

TUTOR:

DR. NELSON JAVIER VARGAS ARZE

LA PAZ – BOLIVIA 2010

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DEDICATORIA: A DIOS EN PRIMER LUGAR POR SUS BENDICIONES Y SU CUIDADO, AL APOYO INCONDICIONAL DE MIS PADRES Y DE MI HERMANO QUERIDOS GRACIAS…

Dra. Nilsen Ruth Cortez Mendiola

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AGRADECIMIENTOS

- A Dios que ha cerrado y abierto puertas más allá de toda expectativa.

- A mis padres por su apoyo y paciencia incondicionales.

- Un reconocimiento especial al Ingeniero Fernando Pacheco por su amistad, apoyo y su ayuda desinteresada para la realización de la presente Tesis, sin su apoyo habría sido imposible hacer realidad este sueño.

- También hacer una mención especial al Ing. Mario Blanco,

Docente de la Facultad de Geología de la UMSA, quien, por su espíritu de docente investigador, me ha incentivado hacia la excelencia en cada detalle de este trabajo.

- Al Dr. Dagoberto Cáceres que apoyo con sus conocimientos

junto al apoyo de la Facultad de Bioquímica y Farmacia.

- A la Dra. Gladys Bustamante por su apoyo en la parte metodológica.

- Al Dr. Nelson Vargas, por su desprendimiento y su apoyo

además de su buena amistad.

- A mis amigos y personas que sin conocerme han ayudado con conocimiento, consejos y apoyo para hacer realidad este trabajo.

MUCHAS GRACIAS

Dra. Nilsen Ruth Cortez Mendiola

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ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DE CORROSIÓN

DE ARCOS DE ORTODONCIA:

ACERO INOXIDABLE, NÍQUEL TITANIO Y BETA

TITANIO

Dra. Nilsen Ruth Cortez Mendiola

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INDICE

Resumen 1 Introducción 2 - 3

1. Antecedentes 4 - 5 2. Justificación 6 3. Planteamiento del problema 7 4. Objetivos 8

4.1. Objetivo General 8 4.2. Objetivos Específicos 8 4.3. Hipótesis de estudio 8 4.4. Operacionalización de Variables 9

5. Alcances y limitaciones 9 6. Marco Teórico 10

6.1. Corrosión de arcos de Ortodoncia 10 6.1.1. Acero Inoxidable 10 6.1.2. Aleación de Níquel Titanio 11 6.1.3. Aleación de Beta Titanio 12

6.2. Tipos de corrosión 13 6.2.1. Ataque uniforme 13 6.2.2. Corrosión en picadura, porosa o pitting 13 6.2.3. Corrosión en grieta 13 6.2.4. Corrosión galvánica 14 6.2.5. Corrosión intergranular 15 6.2.6. Corrosión desgarrante 15 6.2.7. Corrosión microbiológica 15 6.2.8. Corrosión por estrés 16 6.2.9. Corrosión por fatiga 16

6.3. La saliva: El medio de corrosión y el electrolito 16 6.4. Biodegradación y biocompatibilidad de los metales 17

6.4.1. Hipersensibilidad y alergia 17 6.4.2. Toxicidad y carcinogenia 19

6.5. La corriente eléctrica en la corrosión metálica 19 6.5.1. Los métodos electroquímicos 20 6.5.2. La celda o célula electroquímica 21 6.5.3. El juego de electrodos 21

6.6. Microscopía electrónica de barrido 21 6.7. Espectroscopia de absorción atómica 21 6.8. Marco conceptual 22

7. Diseño de la investigación 23 7.1. Tipo de estudio 23 7.2. Área de estudio 23 7.3. Lugar de estudio 23 7.4. Muestras de estudio 23 7.5. Criterios de inclusión y exclusión 24 7.6. Instrumentos de investigación 24 7.7. Metodología 25

7.7.1. Fuente de corriente continua regulada 25 7.7.2. Sistema de recolección de datos 25 7.7.3. La celda o célula de electrólisis 26 7.7.4. Juego de electrodos 26 7.7.5. Preparación del electrolito 26 7.7.6. Procedimiento de la corrosión electroquímica 27 7.7.7. Metodología de recolección de datos 28

7.8. Resultados 29-31 8. Discusión 32-33 9. Conclusiones 34 10. Recomendaciones 35 11. Referencia bibliográfica 36 12. Anexos 13. Cronograma

Dra. Nilsen Ruth Cortez Mendiola

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ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DE CORROSIÓN

DE ARCOS DE ORTODONCIA:

ACERO INOXIDABLE, NÍQUEL TITANIO Y BETA TITANIO

RESUMEN

El presente trabajo estudia el comportamiento corrosivo electroquímico in

vitro, de 32 muestras de arcos de Ortodoncia: acero inoxidable, níquel

titanio y ß-titanio; de tres marcas comerciales (OrmcoMR, Ortho OrganizerMR,

3M UnitekMR).

Se realizaron pruebas electroquímicas aceleradas construyendo una Fuente

Regulada de Energía y una Celda de Corrosión Electroquímica conteniendo

saliva artificial a temperatura corporal y pH neutro.

Los puntos de quiebre fueron de 1262mV para el TMA, 1287mV para el

CNA; 912mV para NiTi 3M UnitekMR, 988mV para NiTi OrmcoMR, 1088mV

para Niti OOMR, 850mV para SS 3M UnitekMR, 875mV para SS OrmcoMR y

900mV para SS OOMR.

Se tomaron fotos de las muestras antes y después de la corrosión con

Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) y se evaluaron cualitativamente

los cambios superficiales. Se observó corrosión por picadura en el NiTi y

corrosión por picadura y grieta en todos los casos del acero inoxidable.

La Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS) detectó la presencia de

níquel y cromo de las muestras NiTi 3M UnitekMR, Ni Ti OOMR y en todas las

muestras SS.

Los resultados indican que las muestras Ortho OrganizerMR poseen mayor

resistencia a la corrosión electroquímica en todos los casos. El acero

inoxidable tiene el mayor potencial corrosivo, inestabilidad electrolítica y

liberación de iones metálico.

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INTRODUCCIÓN

Los biomateriales metálicos ortodóncicos están compuestos por aleaciones de

metales nobles y no nobles. Sus principales ventajas son la resistencia al

impacto y al desgaste. Sin embargo, pueden ser sujetos a corrosión por las

grandes cantidades de especies iónicas agresivas presentes en la saliva, como

los iones cloruro, o el pH muy ácido de la boca.

Arcos y brackets, son los biomateriales metálicos más utilizados en Ortodoncia,

los mismos se encuentran en contacto directo con la cavidad bucal de los

pacientes por largos períodos de tiempo.

Los arcos ortodóncicos son formados dentro de varias configuraciones y tipos

de aleaciones de metales (acero inoxidable, níquel, níquel titanio, ß- titanio,

etc.), mismos que son sometidos a múltiples procedimientos en su elaboración.

Graber 1 y Kapila 2 han descrito que las características de un arco ortodóncico

ideal son:

Alta elasticidad

Baja rigidez

Buena formabilidad

De alta energía almacenada

Baja fricción superficial

Capaz de ser soldado a elementos auxiliares

Biocompatible y ambientalmente estable

Los aparatos ortodóncicos, deben tener propiedades mecánicas, químicas,

físicas y biológicas que le permiten ser aceptado por el cuerpo, resistir

mecánicamente y electroquímicamente, y cumplir su función adecuadamente

en el tiempo en un medio hostil que es la saliva de la cavidad bucal3. En otras

palabras, deben ser biocompatibles. 4

Una de las causas para la alteración de la biocompatibilidad de los arcos

ortodóncicos es la corrosión pues ello implica la liberación de iones metálicos

que parte del medio bucal al organismo en general; lo que puede llevar a una

reacción tóxica o alérgica, especialmente a los arcos que incluyen níquel o

cromo entre sus componentes. En ortodoncia, implica la degradación de los

materiales por ataques electroquímicos de la saliva y es un comportamiento

muy particular cuando la aparatología ortodóncica es colocada en este

electrolítico tan hostil. 3,4

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Corrosión es el deterioro de un material a consecuencia de un ataque

electroquímico por su entorno; está originada por una reacción electroquímica

(oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la

temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las

propiedades de los metales. Factores como la temperatura, la calidad y

cantidad de saliva, la placa bacteriana, el pH, proteína, propiedades químicas

de los sólidos y líquidos de las comidas pueden influir en el desarrollo del

proceso de corrosión.1

Estudios previos han demostrado que existe actividad electroquímica de la

boca, que el rango de potencial de oxidación es de –58 a 212 mV, el mismo

que aumenta si disminuye el pH; éste potencial eléctrico produce la corrosión

metálica de aparatos colocados en boca. 5

La corrosión se produce por uno de cuatro métodos, mismos que van de la

mano con el tiempo de exposición y son: 3

Oxidación

Disolución

Microbiológica

Reacción electroquímica

Entre las técnicas electroquímicas aceleradas controlados por difusión para

determinar la velocidad de corrosión, la “Práctica Estándar para Realizar

Medidas de Resistencia a la Polarización Potenciodinámica” (ASTM G 59-91),

presenta una técnica llamada “Polarización Anódica Potenciostática”6. Ésta

técnica posibilita detectar la transición de un sistema desde un estado pasivo a

uno activo, en otras palabras, determina cuando empieza la corrosión. La

polarización anódica puede duplicar fundamentalmente la corrosión

electroquímica natural.7 Para una mayor sensibilidad en el resultado, se debe

imitar lo más cerca posible las condiciones del medio ambiente natural. 8

Estudios como el de la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM, Scanning

Electron Microscopy) y de la Espectometría por Absorción Atómica (AAS),

también han sido validados para complementar y reforzar el estudio de

corrosión metálica en Ortodoncia en la actualidad.8,9

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1. ANTECEDENTES

A partir de la introducción al mercado de cada aleación, se hicieron numerosas

investigaciones en cuanto a sus propiedades, tanto mecánicas como biológicas

incluyendo la biocompatibilidad por corrosión, empezando por Ohara el año

1937, con la introducción del Acero Inoxidable 18-8. 10

En 1982, Berge y col.11, llegaron a la conclusión que el acero inoxidable

austenítico libera mas cromo y níquel que el cromo cobalto y que, al ser la

soldadura de plata en un metal menos noble, tiende mas a la corrosión.

En 1997, Kerosuo y col. 12 realizaron un estudio de liberación de níquel y cromo

en saliva de pacientes con aparatología fija; encontraron que las

concentraciones son poco significativas durante el primer mes del tratamiento

pero con mayor liberación de níquel en condiciones dinámicas. El mismo año,

Platt 13, demostró que el Acero Inoxidable 2205, con bajo contenido de Níquel,

es una mejor alternativa que el acero 316L para evitar la corrosión galvánica.

En 1999, Kim y Johnson 8, realizaron un estudio de corrosión electroquímica de

varios tipos de aleaciones de arcos y encontraron que definitivamente el acero

inoxidable se corroe, que el potencial de ruptura del NiTi varía de acuerdo al

fabricante y que el beta titanio y el NiTi con cubierta epoxi tenían el menor

potencial de corrosivo.

En el año 2002, Souni y col.14, hicieron un estudio del efecto de la textura de

acabado superficial del Elgiloy y del Ni Ti en el que encontraron que existe

menor potencial de repasivación y aumento de la densidad de corriente una

vez que se produce la corrosión por picadura.

El año 2004, Schiff y col. 15 hicieron un estudio sobre enjuagues fluorados y

encontró que las aleaciones basadas en NiTi sufren de fuerte corrosión en

presencia de monoflúorfosfato, que el TMA corroe con el fluoruro estanoso y

que el y el NiTi de tipo B, es el más resistente a la corrosión.

El año 2005, Huang y col. 16 validó la espectroscopia de impedancia

electromagnética para el estudio del comportamiento de las aleaciones

dentales. En otro estudio17, encontró que los arcos de NiTi de diferentes

marcas, tienen diferencias significativas estadísticamente.

Liu y col.18, concluyeron que la corrosión porosa, se redujo empleando una

cubierta de Ti Al N

Ijima y col.19, hicieron un estudio de corrosión galvánica en brackets de acero

inoxidable y brackets de titanio con arcos de acero inoxidable, NiTi, ß-Ti y Cr-

Co-Ni, encontrando que el acero inoxidable 304 con el NiTi y el Ti-Ni-Ti

aceleran la corrosión del NiTi.

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S. Maruthamuthu y col. 20, publicó que la presencia de bacterias reduce la

resistencia y aumenta la corrosión.

Cioffi 21, Schiff 22, estudiaron el comportamiento corrosivo del NiTi que es

afectado en presencia de fluoruros.

El año 2006, J. López y col. 23, tomaron una aleación noble, una altamente

noble y dos aleaciones de aluminio cobre en saliva artificial por 15 días y

encontraron que las aleaciones de cobre liberan Cu, Al, Ni, Mn y Fe; las

aleaciones basadas en Ni, liberan Cr y Ni; las aleaciones que tienen berilio,

liberan Be y Ni; aunque los iones liberados están lejos de los niveles mínimos

tolerables biológicamente.

El año 2007, Vahed y col. 24, encontraron que la mayor parte de las partículas

ricas en cobre que se forman en la interfase del acero inoxidable con la

soldadura, produce efectos microgalvánicos que llevan a la disolución selectiva

de estas partículas, debilitando la interfase.

Wang y col. 25, vieron que las ranuras producidas por instrumentos, pueden

provocar fracturas por estrés corrosivo de arcos NiTi.

Huang y col. 26, vieron el comportamiento de cuatro tipos comerciales de NiTi

en saliva artificial, enjuague fluorizado, pasta dental común y gel profiláctico.

Concluyeron que hay un aumento de rugosidades superficiales del NiTi, en

medios que contienen flúor.

Manaranche y col. 27, proponen una nueva clasificación de aleaciones dentales

de acuerdo a su resistencia a la corrosión química con una prueba

electroquímica, donde las aleaciones en base a paladio y las de oro platino

paladio son las mas resistentes a la corrosión.

El 2008, Montañez9, en la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad

Industrial de Santander, Colombia, estudiaron al NiTi por técnicas

electroquímicas aceleradas; evaluando que es susceptible a la corrosión

localizada, corrosión por picado y la liberación de iones metálicos en el medio

fisiológico a temperatura promedio corporal y pH bucales, evidenciado por

Microscopía de Barrido Electrónico (SEM) y Absorción Atómica (AAS). También

se evidenció que la densidad de corriente de corrosión por picado está

directamente relacionada con la velocidad de corrosión en términos de

penetración y ésta a su vez con la concentración de iones Ni++ liberados en el

electrolito. Se concluyó que hay buena biocompatibilidad para su uso en

ortodoncia, sin embargo para pacientes alérgicos al níquel, puede afectar la

mucosa oral.

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2. JUSTIFICACION

Las pruebas de corrosión en Ortodoncia tienen gran importancia porque las

acciones galvánicas de la boca y la consecuente liberación iónica de metales

no nobles por corrosión, podrían causar una serie de reacciones, partiendo de

la sensación al sabor metálico, dolor o síndrome de la boca dolorosa,

sensibilizaciones, alergias y otras reacciones tóxicas. 28, 29

En Bolivia, no se han realizado estudios epidemiológicos de alergia a metales a

la fecha.

Según el programa de Aceptación de la ADA (Asociación Dental Americana), el

potencial de corrosión es importante en la biocompatibilidad de una aleación.

La corrosión libera iones que interactúan con los tejidos, aumentando el riesgo

de alergia, toxicidad y carcinogenia. 30

Experimentos de polarización Potenciodinámicos y observaciones de los

alambres, han mostrado evidencias de una corrosión superficial en forma de

poros en la superficie de los alambres por donde se liberan iones metálicos. 8,

9,31

Olsson, Berglund y Bergman32 mencionaron que las pruebas de corrosión de

materiales dentales deberían ser llevadas a cabo a 37ºC.

Los productos de la corrosión del acero inoxidable son principalmente Fe, Cr y

Ni, de éstos, se ha reportado que el cromo y el níquel producen efectos

adversos como la alergia de tipo IV, que al ser mediada por células, puede

presentar potencialmente efectos alergénicos, mutagénicos, tóxicos y

carcinógenos. 4, 33, 34,35.

Las superficies del acero inoxidable y del NiTi comienzan a exhibir crevículos y

poros compatibles a sitios susceptibles a la corrosión. Experimentos de

polarización Potenciodinámicos y observaciones de los alambres (CoCr, NiCr,

NiTi y Beta-Ti) utilizando un microscopio electrónico, en un medio de corrosión

electroquímica y en saliva artificial; han mostrado evidencias de una corrosión

de puntos formados en la superficie de los alambres por donde se liberan iones

metálicos.31

Se ha visto efectos genotóxicos del cromo, como muerte celular, aberraciones

cromosómicas, intercambios de cromosomas hermanos, transformación celular

y mutaciones genéticas. Algunos compuestos elevan la actividad de

trascripción de ciertos genes, disminuye la fidelidad y aumenta el metabolismo

de la polimerasa durante la replicación de ADN. 35

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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Sabiendo que no existe el arco ideal, las diferentes aleaciones que se utilizan

en los arcos de Ortodoncia, presentan por sus propiedades, ventajas y

desventajas, por lo que su elección depende de la búsquela hacia la

optimización de sus propiedades.

Cada aleación tiene diferente naturaleza y características mecánicas

diferentes, lo que lleva a usos terapéuticos diferentes. Aunque la base de una

misma aleación debería ser manufacturada con estándares establecidos, las

diferentes casas fabricantes tienen diferencias que no las hacen públicas por

motivos de competitividad, es por ello que algunos materiales reaccionan de

diferente manera frente a un mismo caso teniendo, supuestamente, la misma

estructura química. Esta información es importante para determinar el grado de

biocompatibilidad de los arcos ortodóncicos en nuestro medio.

Graber planteó que cada clínico debe conocer los peligros de los materiales

que se utilizan por el aumento de demandas judiciales así como de iatrogenia.

En la actualidad, todavía se mantiene discreción en cuanto a la fórmula que se

utiliza en cada aleación en términos específicos de la fabricación; sin embargo,

la tendencia a futuro es que los dispositivos ortodóncicos estén sujetos a la

misma política que controla los medicamentos, y que los fabricantes estén

obligados a revelar información sobre su composición, tratamiento y otros

factores. 1

Asimismo, es un tema de actual preocupación, el grado de liberación de los

elementos metálicos menos nobles de una aleación en el medio bucal frente a

la corrosión. Algunos elementos como el níquel y el cromo son nocivos,

dependiendo de los niveles de concentración, pueden producir

hipersensibilidad, toxicidad y mutagenicidad.

La biocompatibilidad y la inocuidad de cada biomaterial son tan importantes

como cualquier propiedad mecánica de las aleaciones, por ello, es importante

buscar el arco que demuestre mayor inocuidad en contacto con el medio bucal

de los pacientes en relación al mayor o menor grado de corrosión que produce

la liberación de iones metálicos potencialmente nocivos.

3.1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Existe diferencia en el comportamiento corrosivo electroquímico, de arcos de

Ortodoncia de Acero inoxidable, Níquel Titanio y Beta Titanio, con la

exposición a saliva artificial a 37ºC y una exposición ascendente de 0mV a

2000mV?

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4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el comportamiento corrosivo electroquímico in vitro de tres

aleaciones de arcos de Ortodoncia de tres marcas diferentes.

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Construir una fuente generadora de energía regulada que produzca un

potencial eléctrico controlado y estable.

Construir una celda de electrólisis que contenga la saliva artificial a una

temperatura corporal constante.

Determinar el punto de ruptura electroquímica de los arcos de acero

inoxidable, níquel titanio y beta titanio de cada marca por separado.

Comparar curvas de polarización anódica entre aleaciones de la misma

naturaleza y de diferente marca.

Comparar las curvas de polarización anódica de las diferentes

aleaciones entre sí.

Comparar los cambios morfológicos superficiales por microscopía

electrónica de barrido de arcos de acero inoxidable, NiTi y beta titanio de

los especimenes antes y después del proceso de corrosión

electroquímica acelerada.

Observar la presencia de iones de níquel y cromo liberados en el

electrolito por análisis químico AAS de las diferentes aleaciones.

Comparar la liberación de iones níquel y cromo entre aleaciones de la

misma naturaleza y diferente casa comercial.

4.3. HIPÓTESIS DE ESTUDIO

Hi: Los arcos usados en Ortodoncia de Acero inoxidable, Niquel Titanio y Beta

Titanio, sujetos a pruebas electroquímicas aceleradas, sufren diferentes

comportamientos corrosivos y liberación de iones metálicos de cromo y níquel.

Ho: Los arcos usados en Ortodoncia de Acero Inoxidable, Níquel Titanio y Beta

Titanio, sujetos a prueba electroquímicas aceleradas, sufren diferentes

comportamientos corrosivos y diferentes niveles de liberación de iones de

cromo y/o níquel.

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4.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

VARIABLE CONCEPTO RESUMIDO

ÍTEMS A SER MEDIDOS

RANGOS INSTRUMENTOS A SER USADOS

Marca Casa comercial fabricante

3M

ORMCO

Ortho Organizer

1,2,3 Muestras de arcos de ortodoncia de 0.017” por 0.025” de diámetro

Aleación Metales que componen la aleación

- SS - Ni Ti - ß Ti

1, 2, 3 Muestras de arcos de ortodoncia de 0.017” por 0.025” de diámetro

Grado de corrosión

Estudio del comportamiento electroquímico, punto de quiebre y punto final de la corrosión de 0 a 2000 mV

- SS 3M - Ni Ti 3M - SS Ormco - Ni Ti Ormco - ß Ti Ormco - SS OO - Ni Ti OO - ß Ti OO

1º,2º,3º, 4º, 5º, 6º, 7º, 8º

Fuente generadora de energía regulada Celda de electrólisis Muestras de arcos

5. ALCANCES Y LIMITACIONES

Sabemos que los mejores biomateriales ortodóncicos deben ofrecer gran

resistencia frente a las condiciones extremas de la cavidad bucal, en este caso,

las aleaciones de los arcos metálicos deben poseer una excelente resistencia

frente a la corrosión, para ir de la mano con la bicompatibilidad y la durabilidad.

Debido a que en nuestro medio no se fabrican arcos ortodóncicos para el uso

clínico, el clínico debe recurrir a materiales que son importados de diferentes

países.

El estudio in vitro de corrosión por técnicas electroquímicas es un concepto

actual de estudio de corrosión metálica para estandarizar las condiciones de

trabajo y comparar las respuestas obtenidas.

El estudio de observación al Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) de la

morfología superficial de las muestras antes y después del proceso

electroquímico al que son sometidas permite la comparación superficial

cualitativamente de cada muestra.

El estudio de digestión ácida y el ICP OES corrobora la presencia de liberación

iónica por corrosión de metales potencialmente tóxicos para el paciente, en

este caso se busca la presencia de cromo y níquel.

El ortodoncista tendrá una información respecto al comportamiento corrosivo

de las aleaciones más usadas en la Especialidad de Ortodoncia, de tres casas

distribuidoras conocidas en nuestro medio en beneficio del paciente.

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6. MARCO TEORICO

A lo largo del tiempo se han desarrollado diferentes biomateriales ortodóncicos

metálicos, específicamente para el uso de arcos; desde las mas simples

aleaciones de oro y plata, hasta llegar al acero inoxidable adoptado del famoso

Ford Sedan en 1936; la aleación de cromo cobalto antes usada en los resortes

de reloj e introducida en los años 60; el Nitinol adoptado una década después,

de los conectores hidráulicos de la Fuerza Naval; y la fase beta de Titanio

usada en los aviones Blackbird fue introducida en la Ortodoncia a finales de la

década de los 70s. 35

De las mencionadas aleaciones, son de uso frecuente, el beta titanio, níquel

titanio y acero inoxidable.

Las composiciones de los diferentes arcos y su fabricación depende de ciertos

estándares preestablecidos y otros propios que dependen de la fábrica que los

produce (ver Tablas 1 y 2) 8, 36, 37

6.1. CORROSIÓN DE ARCOS DE ORTODONCIA

La corrosión es un fenómeno electroquímico en el que se deteriora un material

en su tendencia general a buscar su forma más estable o de menor energía

interna, además de dañar la superficie y las propiedades mecánicas del metal,

produce productos de degradación que son generalmente iones metálicos. La

biocompatibilidad del material dependerá en gran medida de los efectos tóxicos

que estos iones tienen al liberarse en los tejidos, por tanto es dependiente de la

resistencia a la corrosión. 9

6.1.1. ACERO INOXIDABLE 1,38, 39

La propiedad anticorrosiva del acero inoxidable se debe al cromo, un metal

básico altamente reactivo que forma el óxido de cromo (Cr2O3). La resistencia

a la corrosión depende del lecho pasivo que se forma espontáneamente

(pasivación) y reforma (repasivación) en contacto con el aire y bajo la mayoría

de condiciones húmedas. El oxígeno es necesario para mantener el film,

mientras que la acidez y los iones de cloro pueden ser perjudiciales.

Los estudios han demostrado que el film formado por cromo, también contiene

hierro, níquel y molibdeno. En un ambiente acuoso, este film consiste en un

lecho óxido interno y lecho de hidrógeno externo. El lecho óxido es

principalmente óxido de cromo con precipitación de calcio, fósforo y sulfuros.

El cromo protege al acero con una capa impermeable y resistente a la

corrosión de su óxido y el níquel se estabiliza a bajas temperaturas hasta

formar una fase austenítica homogénea y resistente a la corrosión. Si se

aumenta el contenido de cromo, disminuye la densidad pasiva presente,

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aumenta los potenciales de ruptura y porosidad y disminuye la densidad crítica

y el potencial necesario para la pasivación. Se aumenta níquel para disminuir la

densidad crítica, mientras que le molibdeno tiene efecto en la disminución de la

densidad corriente y en el aumento del potencial de porosidad.

El cobalto se utiliza tanto para la fabricación de brackets como para alambres,

para aumentar la resistencia a la corrosión.

Se adiciona molibdeno en el acero 316L para dar mayor protección a la

corrosión tipo picadura o grieta. El film pasivo de óxido de cromo no es tan

estable como su contraparte, el óxido de titanio y por tanto, contribuye a la

resistencia inferior a la corrosión del acero inoxidable relativo a las aleaciones

de titanio.

El manganeso se usa en reemplazo del níquel para estabilizar la austenita,

aunque compromete la resistencia a la corrosión. Ya que los átomos de níquel

no tienen una fuerte unión para formar un compuesto intermetálico, la

probabilidad de liberación de níquel en boca aumenta, lo que tendría

implicaciones en la biocompatibilidad de éstas aleaciones.

El acero inoxidable, definitivamente se oxida, si se elimina la delgada película

de óxido de cromo que usualmente lo recubre, puede ser atacado. Los peores

enemigos del acero inoxidable, los cloruros agresivos, son parte de nuestra

dieta. Además de las comidas saladas que ingerimos, la saliva contiene 500

mg/L de iones de Cl-.

A la par de los cloruros, otras sustancias agresivas son los ácidos orgánicos

producidos por la descomposición de los alimentos y los compuestos

sulfurados que se encuentran en la saliva. Resulta interesante señalar que en 2

horas, un respirador bucal urbano inhala aproximadamente un metro cúbico de

aire, lo que determina una ingesta potencial de dióxido de azufre de hasta

2,3mg.

6.1.2. ALEACIÓN DE NÍQUEL TITANIO 1, 38, 39

Existen dos fases principales en los arcos de NiTi: la fase austenítica: que tiene

propiedades parecidas al acero, una estructura atómica en orden BCC, a altas

temperaturas y bajo estrés; y la fase martensítica, reportando una estructura

monocíclica, tricíclica o hexagonal que se forma a bajas temperaturas y alto

estrés con un comportamiento que se asemeja a los elastómeros.

El oxígeno forma una inclusión de Ti4Ni2Ox, que reduce la elasticidad de la

aleación. Si penetra en la matriz, se torna susceptible a picaduras y al ataque

del surco gingival por haluros, como las soluciones de sal común, además

produce cambios en la memoria del metal. El nitrógeno, usado para proteger y

endurecer al NiTi, se comporta de la misma manera y sus efectos se suman a

los del oxígeno.

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La resistencia a la corrosión presentada por los arcos de Ni Ti se debe a la

presencia de que grandes porciones de titanio (48%-54%) que forman óxidos

(TiO2, TiO, Ti2O5). El óxido de titanio (TiO2) es el más común.

Es poco probable que el lecho óxido pueda corresponder a la composición

equiatómica. Se ha demostrado que la formación de TiO2 en el aire se debe a

la baja energía libre valorada en la reacción.

Cuando el titanio es expuesto al agua, se espera que se forme TiO2 de acuerdo

a la siguiente reacción:

Ti + 2H2O - TiO2 + 2H2

Ya que la pasivación inicia la oxidación posterior por una disminución de

energía libre de la reacción superficial, la formación de óxido es favorecida

termodinámicamente. En soluciones electrolíticas, los aniones adsorbidos en la

superficie óxido generan un campo eléctrico suficientemente alto para facilitar

la migración de aniones metálicos (óxido) a través del film a la interfase óxido-

electrolito. Durante ésta reacción se producen iones H+, que aumentan el pH.

Los aniones oxidrilo (OH-) resultantes son adsorbidos en la superficie, donde se

crea un campo eléctrico para la migración de iones seguido de un crecimiento

óxido. En una solución acuosa, la alta tasa de adelgazamiento inicial cuando el

óxido posesiona en una estructura amorfa, disminuye, mientras se establece la

cristalización.

Los terceros metales más comunes son el cobre y el cobalto, los mismos que

se agregan para reducir la histéresis con propósitos de activación térmica.

Pequeñas cantidades de Al, Zr, Co, Cr o Fe, especialmente los últimos tres

elementos, mejoran la resistencia de la fase martensítica.

6.1.3. ALEACIÓN DE BETA TITANIO 1, 38, 39

Las aleaciones de titanio, son muy resistentes a la corrosión, biocompatibles y

casi tan resistentes como las de acero inoxidable.

A la temperatura ambiente, el titanio puro tiene una estructura que es difícil de

deformar (fase alfa con celdas hexagonales). A temperaturas superiores a los

68º C, tiene una estructura ccc (fase beta o ß) se torna mas estable. Los

alambres ortodónticos que se comercializan actualmente son de tipo alfa o de

tipo beta estabilizado y más fácil de procesar. Entre éstos últimos están el Ti-

11,5Mo-6 Zr-4, el 5Sn (ß II o TMA de ORMCO) y los de titanio – niobio como el

Ti-15Mo - Nb y Ti-13Nb-13Zr.

La superior resistencia a la corrosión de las aleaciones de titanio se debe al

hecho de que pueden ser cubiertas por óxidos (sobre todo TiO2), los que

forman una delgada y compleja película que protege al metal del mismo modo

que el Cr2O3 y el Al2O3 protegen al acero inoxidable y al aluminio

respectivamente. Esta película le otorga afinidad al titanio y una alta adherencia

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que puede producir fricción, trabado e irritación. Por esta razón el alambre de Ti

beta presenta el más alto coeficiente de fricción.

6.2. TIPOS DE CORROSIÓN

Existen diferentes tipos de corrosión que afectan a las aleaciones ortodónticas.

6.2.1. ATAQUE UNIFORME

Es el tipo más común de corrosión. Se produce en todos los metales en

diferentes proporciones. El metal pasa por una reacción redox con el medio

ambiente que lo rodea y no se detecta sino hasta que la mayor parte del metal

es afectado.37

Se considera un poro, aquel que su profundidad es igual a su anchura. 39

6.2.2. CORROSIÓN EN PICADURA, POROSA O “PITTING”

Puede formarse en las superficies de arcos y brackets pues ellos no son

perfectamente lisos y a la microscopía se observan poros y grietas. Se ha

pensado que estas presentaciones aumentan la susceptibilidad a la corrosión

por la habilidad de albergar microorganismos de la placa bacteriana. Estos

microorganismos causan una disminución localizada del pH y disminución de

oxígeno, lo que a su vez afecta el proceso de pasivación. 40

En el caso del NiTi, se cree que el estrés de la superficie residual producido por

el proceso de producción puede ser mas importante que las rugosidades

superficiales en la susceptibilidad a la corrosión de los arcos. 40

En el acero inoxidable adopta la forma de surcos que se desarrollan en la

interfase entre dispositivos metálicos y restos de alimentos o polímeros no

adhesivos. Los polímeros, elásticos o rígidos, promueven la corrosión

localizada. Después de formada la picadura o poro, el acceso de oxígeno es

limitado y la capa protectora de óxido de cromo no puede regenerarse. Como

resultado de varias transformaciones químicas, el pH del interior de esos hoyos

declina y el proceso se torna autocatalítico y socava la estructura interna del

metal con fisuras o cavidades profundas. La solución presente en esos hoyos

se torna más ácida y por ende más agresiva que el medio. 39

Se ha encontrado corrosión porosa en experimentos de polarización

poteciodinámica y observaciones en el microscopio electrónico de barrido en

diferentes aleaciones ortodóncicas sobre saliva artificial, así como en estudios

electroquímicos de Ni Ti en solución salina al 1%.39

6.2.3. CORROSIÓN EN GRIETA

Ocurre en el lecho expuesto al ambiente corrosivo, a través de la aplicación de

partes no metálicas en metal (ej.: ligadura elastomérica sobre el bracket).

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Aumenta por diferencias de iones metálicos o en la concentración de oxígeno

entre la grieta y su vecindad.39

Puede también presentarse en los aparatos removibles donde los arcos y

tornillos penetran en el acrílico, y se evidencia una decoloración color marrón,

que se cree es debido a bacterias y a la película que se forma entre la aleación

metálica y el acrílico. 40

El ataque puede atribuirse a la falta de oxígeno asociada a la formación de

placa bacteriana y sus bio-productos de la microflora microbiana que aplacan al

oxígeno, alterando la regeneración del lecho pasivo el óxido de cromo. 38

6.2.4. CORROSIÓN GALVÁNICA

Ocurre cuando dos metales son puestos juntos en una solución conductora o

un electrolito. El más electronegativo de los metales es el ánodo y el más

electropositivo o metal noble, es el cátodo. Por esto, el metal más

electropositivo corroe principalmente. Las celdas de corrosión galvánica son

creadas por diferencias de potencial electroquímico entre dos tipos de metales

o el mismo metal en diferentes sitios. Estas celdas galvánicas pueden ser

hechas bajo diferentes circunstancias de pH, rugosidad superficial y trabajo

debido a repetidos dobleces. 40

En presencia de un electrolito la unión de un metal anódico con otro metal

menos noble da origen a la formación de una celda eléctrica. El metal menos

noble se oxida, parte de sus átomos liberan electrones y se torna positivo o

anódico (y soluble); el metal mas noble se transforma en electronegativo

(catódico y resistente a la corrosión). 39

En ortodoncia, la corrosión galvánica ocurre donde dos metales diferentes se

unen para construir un bracket o arco incluso la misma aleación sujeta a

diferente tratamiento. Toma lugar un proceso combinado de oxidación y

disolución. El metal menos noble es oxidado y se vuelve anódico, mientras

algunos átomos liberan electrones, los iones se disuelven y se vuelven iones

solubles. El metal más noble se vuelve catódico y más resistente a la corrosión

respecto al metal menos noble. 40

En los aparatos removibles, la situación es exacerbada en los puntos de

soldadura, pues es un lugar mecánicamente activo. 40

El acero inoxidable tiene la característica de tener un comportamiento activo-

pasivo, dependiendo de las condiciones ambientales en las que el lecho de

óxido de cromo protector puede ser eliminado (forma activa) o regenerado

(forma pasiva). Así la corrosión galvánica puede tomar lugar dependiendo del

estado del acero inoxidable (contacto con metales derivados de soldadura). No

obstante éste tipo de corrosión es mas común en el lugar de mayor contacto

con el diente. 39

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6.2.5. CORROSIÓN INTERGRANULAR

Los brackets de acero inoxidable sujetos a altas temperaturas (temperaturas de

esterilización), se someten a alteraciones en su microestructura. El fenómeno

de debe a la precipitación del carburo de cromo en los límites de los granos. 39

En contraste con la corrosión uniforme o en picadura, los patrones que

participan en la disolución de parte del metal, en la corrosión intergranular,

afecta principalmente la solubilidad del carburo de cromo. 39

El acero inoxidable es particularmente susceptible a la corrosión intergranular

durante el proceso de soldadura; puede ocurrir a 350º c. El calentamiento lleva

a una reacción de cromo con carbón, formando carburo de cromo donde la

aleación se vuelve mas brillante y menos resistente a la corrosión ya que el

cromo reaccionó con el carbono, es menos posible a formar el lecho óxido. 40

6.2.6. CORROSIÓN DESGARRANTE

Se refiere al proceso que ocurre en contacto con áreas de material sujeto a

carga y encuentra su análogo en la interfase slot – arco. 39

La apariencia es de grietas y grandes poros juntos con signos de delaminación,

probablemente debido a la fricción creada durante el movimiento. Existe una

destrucción notable de la estructura granular con disminución en su tamaño.

Ésta apariencia no se consigue con experimentación in Vitro.39

Durante la aplicación de la carga, los dos metales pasan por un proceso de

soldadura por frío, por la presión de la interfase entre ellos, lo que

eventualmente producirá el desgarre de la unión, denudando la superficie de

lecho óxido y dejando al metal, susceptible a la corrosión. 40

6.2.7. CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA

La actividad enzimática y degradación de la resina produce como resultado la

formación de cráteres en la base de los brackets. 39

Los microorganismos y sus productos pueden afectar las aleaciones metálicas

de dos maneras 40:

- algunas especies absorben y metabolizan metal de las aleaciones,

llevando a la corrosión, y

- los productos metabólicos normales de otras especies microbianas

pueden alterar las condiciones ambientales, haciendo que sean más

conductivos a la corrosión, por ejemplo, haciendo el medio más ácido.

6.2.8. CORROSIÓN POR ESTRÉS

Cuando los arcos son ligados al bracket en dientes apiñados, aumenta el

estado de reactividad de la aleación. Esto genera tensión y desarrolla estrés

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local por la carga tridimensional multiaxial del arco. Entonces se crea una

diferencia de potencial electroquímico en sitios específicos actuando en unas

superficies como ánodos y en otras, como cátodos. 40

6.2.9. CORROSIÓN POR FATIGA

Los metales generalmente tienen tendencia a la fractura por estrés cíclico

(fatiga). Este fenómeno es acelerado cuando la aleación está expuesta a un

medio corrosivo. 40

La fatiga se acelera disminuyendo la resistencia por exposición a un medio

corrosivo como la saliva. El proceso ocurre frecuentemente en arcos que

permaneces en el ambiente oral por períodos extendidos bajo carga. Se

caracteriza por tener tres áreas delimitadas en la fractura: una lisa, otra rugosa

y una de apariencia cristalina. 39

Sin embargo, un estudio demostró que no hubo aumento de la corrosión por

fatiga del NiTi, titanio molibdeno y acero inoxidable, como resultado del estrés

electroquímico y mecánico. 40

6.3. LA SALIVA: EL MEDIO DE CORROSIÓN Y EL ELECTROLITO

El medio bucal es donde se mantienen los aparatos de Ortodoncia por largos

lapsos de tiempo. Está comprendido por elementos transitorios (aire y

alimentos), elementos propios provisorios constantes (saliva) e inconstantes

(fluido gingival) y una flora específica móvil o fija (placa bacteriana).3

La saliva es un elemento propio específico de la cavidad oral y su secreción es

variable cuantitativamente.

Malgré41 hace la siguiente diferenciación para realizar estudios:

Saliva total: es aquella que incluye en si elementos del fluido gingival,

bacterias y células epiteliales descamadas. Su inconveniente es la

contaminación por la presencia de bacterias vivas latentes.

Saliva mixta: es una saliva que ha sido centrifugada para eliminar elementos

de suspensión (bacterias y células epiteliales descamadas). Este tratamiento

permite un análisis más exacto.

Saliva pura: es una saliva de origen único (por ejemplo de la parótida),

desprovista de contaminantes celulares y bacterias.

La saliva esta formada en un 99.4% por agua, 0.3% de sustancias orgánicas y

0.2 % de sustancias inorgánicas. Tiene una densidad de 1.004 y un pH que

varía de 6.7 a 8, siendo más ácida la de la glándula parótida y más alcalina la

de la glándula submaxilar. 41Es así que la saliva es un medio agresivo para las

aleaciones metálicas ortodóncicas. 3

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6.4. BIODEGRADACIÓN Y BIOCOMPATIBILIDAD DE LOS METALES

Un metal que está en contacto directo con los tejidos, producirá algún tipo de

liberación de iones en mayor o menor grado, comprometiendo su

biocompatibilidad. 42

Esta liberación de iones metálicos depende de factores pertenecientes a las

aleaciones por sí mismas, así como factores externos: tipo de aleación

(cantidad de níquel y cromo presente), calidad y tratamiento del material, área

de superficie de la aleación dental expuesta, procedimiento de pulido,

composición electrolítica, presencia de otras restauraciones metálicas,

condiciones biomecánicas, entre otras. Asimismo, depende de características

propias del individuo, específicamente de la saliva, pues sus propiedades

físicas, por ejemplo temperatura, cantidad y composición, son influenciados por

variables como: pH, propiedades físicas y químicas de dieta, hábitos de bebida,

medicamentos y condición de salud general y local, además de medidas

propias de higiene oral (placa dental) 42

Eliades mostró que en una boca con toda la aparatología ortodóncica expuesta

a 0.05% de solución salina, libera cerca de 40 microgramos de níquel y 36

microgramos de cromo por día39. En otro estudio recomendó que la

biocompatibilidad sea acompañada de pruebas endocrinológicas, lo que

parecerá ser una tendencia a futuro. 44

Barret y Bishara han reportado que las concentraciones normales en sangre

para el níquel están entre 2.4 + 0.5 ng/ml y 30 + 19 ng/ml. Para el cromo, los

valores promedio reportados están entre 0.371 ng/ml y 1.4 ng/ml. 31

Considerando que el promedio de ingesta en la dieta de níquel es de 200 a 300

microgramos por día, de 280 microgramos de cromo; se ha visto que la

liberación de níquel por aleaciones ortodóncicas son de 4.2 microgramos por

día, por lo que la exposición mayor a éstos iones vendría a ser por ingesta de

agua, por la atmósfera y por las joyas. Por tanto, la mayor preocupación estaría

enfocada a la hipersensibilidad y alergia de los pacientes. 40

6.4.1. HIPERSENSIBILIDAD Y ALERGIA

Se ha establecido que el níquel y el cromo pueden causar reacciones alérgicas

con expresiones intra o extraorales como lesiones eritematosas difusas,

ampollas, ulceraciones que se extienden al área perioral, dermatitis de

contacto, eczemas, urticaria en la cara y en zonas mas distantes. Asimismo se

ha demostrado un potencial mutagénico y carcinogénico para éstos metales. 34,

39, 45, 46, 47, 48, 49, 50

Los productos de la corrosión del acero inoxidable son principalmente Fe, Cr y

Ni, de éstos, se ha reportado que el cromo y el níquel producen efectos

adversos como la alergia de tipo IV, que al ser mediada por células, puede

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presentar potencialmente efectos alergénicos, mutagénicos, tóxicos y

carcinógenos. 31, 43

En 1995, Matasa 3 encontró que el sexo femenino tiene mayor índice de alergia

al níquel (9%), en relación al sexo masculino (1%), y que la alergia al cobalto

afecta a cerca del 1% de la población, especialmente en mujeres. El zinc, cobre

y el cadmio, componentes de la soldadura, pueden contribuir a una reacción

alérgica.

En 1997, Kerosuo 47 encontró la presencia de alergia al níquel en un 30% en

mujeres y un 3% en varones adolescentes, producto de joyas mayormente

visto en la zona de la orejas (31%) y otras zonas (2%).

El 2004, Schuster 34 hizo un estudio en 60000 pacientes alemanes donde

encontró que la incidencia de sospecha de alergia al níquel era de 0.3%,

registrando cambios en la piel mas en aparatos extraorales (45%) que en

intraorales (17%). En general se estima que la prevalencia del sexo femenino

tiene una relación de 10:1 por exposición ambiental (contacto con joyas,

detergentes), mientras que el sexo masculino se relaciona con el contacto

ocupacional (trabajo en industrias de níquel).

Bajo los anteriores estudios, es importante remarcar que no existe un estudio

epidemiológico de alergia a metales en Bolivia.

Para que un metal pueda producir alergia debe sufrir un proceso de ionización

que puede ser por disolución, corrosión o galvanismo. Este proceso se facilita

por el contacto del metal con los fluidos biológicos. 48

Cuando ciertos metales pesados penetran en el cuerpo, se ionizan y se

vuelven inestables y para restablecer su estabilidad se ligan a proteínas que en

personas susceptibles puede originar una alergia. Si la presencia del antígeno

es permanente, los linfocitos de memoria están permanentemente

sensibilizados y pueden crear en la persona afectada, un estado de

sensibilización inmunológica permanente, que puede facilitar la implantación de

muchos procesos -enfermedades- inmunes o autoinmunes. 49

El níquel es un antígeno que causa alergia tipo IV. El níquel absorbido, se une

a ciertas proteínas y forma antígenos que toman contacto con los linfocitos T

de los nódulos linfáticos regionales, los que activan a las células T

especializadas, las mismas que causan el daño tisular al entrar en la

circulación a través de la linfa 45, 46, 47, 48

En casos de sobre exposición al cromo, se puede producir dermatitis alérgica,

ulceraciones en la piel, mucosas y séptum nasal; necrosis tubular renal;

además de aumentar el riesgo de cáncer en el tracto respiratorio. 50

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En el caso de los profesionales ortodoncistas, se ha encontrado reacciones

como enrojecimientos, picazón, eczema, fisuras y descamaciones, atribuidos a

partes metálicas de aparatos extraorales. 51

6.4.2. TOXICIDAD Y CARCINOGENIA

Se ha encontrado que una solución de níquel (0.05 mol/L) y cobalto (0.01

mol/L), impide la fagocitosis de bacterias por leucocitos PMN in vitro. Los iones

de níquel pueden afectar la quimiotaxis de los leucocitos, mediada por un

cambio en su forma. Estos iones hacen que los neutrófilos se vuelvan

esféricos, que sean más lentos e inhiban la actividad contráctil dependiente del

calcio por despolarización de su membrana celular. El níquel inhibe la

quimiotaxis en una concentración de 2.5-5 ppm. La concentración de níquel en

las aleaciones dentales activa a los monocitos y células endoteliales. 49

El níquel tiene acción mutagénica y carcinógena en cultivos celulares. La

evidencia de la acción oxidativa es ilustrada en el aumento de receptores de

lactoferrina en la exposición celular al níquel, como un esfuerzo para disminuir

el metal activo. 49

Concentraciones no tóxicas de níquel, inducen a daño de la base del ADN y

ruptura simple de cadenas de ADN específicamente localizadas. El daño del

ADN mediado por el níquel puede ser impuesto indirectamente por inhibición

de enzimas que reparan rupturas de ADN como la 8-oxo-2’-dehidrogenasa y 5’-

pirofosfatasa trifosfato. Una concentración no tóxica del níquel promueve

mutaciones microsatelitales, inhibe la reparación de la escisión nucleótida y

aumenta la mutilación total del genoma, lo que contribuye a una inestabilidad

que podría causar una acción carcinogénica. 39

Se ha visto efectos genotóxicos del cromo, como muerte celular, aberraciones

cromosómicas, intercambios de cromosomas hermanos, transformación celular

y mutaciones genéticas. Algunos compuestos elevan la actividad de

trascripción de ciertos genes, disminuye la fidelidad y aumenta el metabolismo

de la polimerasa durante la replicación de ADN. 31, 39, 51

Sin embargo, se ha establecido que el promedio de ingesta diario de los iones

liberados en los pacientes ortodóncicos, no conlleva a niveles tóxicos mayores

que los que llevarían la ingesta por alimentos o el uso de joyas, por tanto, los

efectos tóxicos con la aparatología ortodóncica no han sido demostrados. 40

6.5. LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN LA CORROSIÓN METÁLICA

La corriente eléctrica no es más que un potencial, conocido como corriente

continua, si se mantiene constante y alterna, si la diferencia de potencial

cambia de sentido con cierta frecuencia.

En biología, la concentración de iones en el interior de las células del cuerpo

humano, es distinta a la del exterior. Esto crea una diferencia de potencial que

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varía durante la actividad biológica de dichas células; del estudio de dichas

variaciones de potencial, se puede avanzar en la comprensión de procesos

biológicos. Su estudio se conoce como la electrofisiología.7

Ewers, utilizando una técnica de microelectrodo, demostró que existe potencial

en la boca que varía desde -58 mV a +212 mV, el mismo que esta en relación

al pH (a mas acidez, mayor potencial) a la salud periodontal (pacientes

periodontalmente comprometidos tenían menor pH y mayor potencial), y con la

ubicación, donde el surco gingival lingual presento el menor potencial y el

sector de saliva sublingual, el mayor potencial eléctrico. 5

Dentro de la ciencia física, existe un fenómeno denominado electrólisis en el

estudia la conducción eléctrica en los líquidos que va acompañada de

reacciones químicas. Su estudio nos muestra la existencia de cargas libres

(iones) dentro del líquido conductor o electrolito. El electrolito es el medio

líquido donde se realiza el intercambio iónico. En la conducción de la corriente

en un electrolito se colocan dos conductores o “electrodos”, el cátodo está

unido al polo negativo y el ánodo esta unido al polo positivo. En el electrolito,

los iones (-) van al ánodo, depositan su carga y se transforman en átomos. Los

iones (+) se dirigen al cátodo y sustrayéndoles electrones se transforman en

átomos. 7

Para la realización de electrólisis a potencial controlado, se usa un aparato

capaz de generar energía eléctrica de manera controlada; en el mercado se

conoce como potenciostato – galvanostato; y una célula o celda electroquímica

con varias aperturas o cavidades: una que sirven para desplazar el oxígeno,

tres para el sistema electrónico o juego de electrodos y otra cavidad que queda

libre. 7

6.5.1. LOS MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS 52, 53

Se utilizan con propósitos de valorar la corrosión en un material.

Los métodos electroquímicos se dividen en dos grandes grupos: estacionarios

y transitorios. Los transitorios a su vez se dividen en dos grupos:

- Potenciostáticos (modo potenciostato), donde se aplica una diferencia

de potencial controlada y se mide la intensidad de la corriente que

circula a través de una celda electroquímica en función del tiempo y

- Galvanostáticos (modo galvanostato), donde se suministra una

intensidad de corriente controlada y se mide el potencial en función del

tiempo.

Este estudio usó el método electroquímico transitorio modo potenciostato.

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21

6.5.2. LA CELDA O CÉLULA ELECTROQUÍMICA

Es el sitio donde se realiza el proceso de electrólisis, en ella se coloca el juego

de electrodos sumergidos en el electrolito.

6.5.3. JUEGO DE ELECTRODOS

Los estudios voltimétricos, utilizan un sistema compuesto por dos o tres

electrodos:

Electrodo de referencia: se caracteriza por poseer un valor potencial

constante y conocido; permite conocer a qué potencial ocurre el proceso de

reducción u oxidación estudiado.

Electrodo de trabajo: es donde ocurre la reacción de interés del objeto o

muestra de estudio.

Electrodo auxiliar o contraelectrodo: es un electrodo no polarizable el

cual está acoplado al electrodo de trabajo.

6.6. MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO 54

El estudio al Microscopio Electrónico de Barrido o SEM (Scanning Electron

Microscopy), permite obtener imágenes de gran resolución en materiales

pétreos, metálicos y orgánicos.

Utiliza un haz de electrones para formar una imagen. Tiene una gran

profundidad de campo, la cual permite que se enfoque a la vez una gran parte

de la muestra. También produce imágenes de alta resolución, que significa que

características espacialmente cercanas en la muestra pueden ser examinadas

a una alta magnificación.

6.7. ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA 55

La espectroscopia es una técnica instrumental utilizada por físicos y químicos

para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de un cuerpo en

particular.

Este método es efectivo para más de 70 elementos de la tabla periódica. La

descripción del análisis se describe como Digestión ácida y fusión AAS + ICP-

OES, Elementos y límite de detección en PPM (partes por millón), de metales

como el cobre, plomo, níquel, cobalto, zinc, cromo, vanadio, zirconio, niobio,

bario, yodo, etc.

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6.8. MARCO CONCEPTUAL

Corrosión: Deterioro de un material a consecuencia de un ataque

electroquímico por su entorno. De manera más general, puede

entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a

buscar su forma más estable o de menor energía interna.

Potencial de ruptura: indica el punto en el que se rompe el film oxido de

la aleación y la disolución empieza.

SS: Acero inoxidable

NiTi: Aleación Niquel titanio

ßTi: Aleación de beta titanio

SEM: Microscopio Electrónico de Barrido

AAS: Espectroscopia atómica de digestión ácida

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7. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

7.1. TIPO DE ESTUDIO

Se trata de un estudio correlacional múltiple multivarianza, de tipo experimental

in Vitro del tipo ensayo a tres brazos.

Esta investigación está hecha en dos etapas:

1º Fase CUANTITATIVA:

- Recolección de datos en Tablas, de los cambios de intensidad de las

muestras, reflejados en los multímetros digitales en mA (miliamperios).

- Promedio del registro obtenido (media).

- A partir de las Tablas: curvas corriente / intensidad (mV/mA) y corriente /

densidad de la corriente (mV-mA/cm2).

2º Fase CUALITATIVA:

- Toma de muestras del electrolito para estudio de liberación de iones

nocivos de cromo y níquel.

- Fotografías al Microscopio Electrónico de Barrido de las muestras

indemnes y luego de la polarización anódica potenciostática.

7.2. ÁREA DE ESTUDIO

El estudio es experimental in Vitro.

7.3. LUGAR DE ESTUDIO

La presente investigación tuvo lugar en la Facultad de Geología de la UMSA,

Facultad de Bioquímica de la UMSA y en la Facultad de Estadística de la

UMSA.

7.4. MUESTRAS DE ESTUDIO

Se tomaron muestras de arcos de 0.43 x 0.64 mm (0.017 x 0.025”) de ß-titanio,

níquel titanio y acero inoxidable de tres marcas comerciales: Ormco, Ortho

Organizer y 3M Unitek. La toma de muestras de arcos de manera aleatoria de

tipo doble ciego y se codificaron, cuatro muestras por casa comercial (ver Tabla

1 en anexos)

Cada arco fue seccionado a 25mm de longitud y fue etiquetado y almacenado

por aleación y casa comercial en recipientes de vidrio cerrados para su análisis.

De un total de 32 especimenes de arcos se obtuvieron los siguientes

recipientes etiquetados:

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Aleación ß Ti

TMA OrmcoMR (4 especimenes) CNA Ortho OrganizerMR (4 especimenes)

Aleación de Ni Ti

NiTi OrmcoMR (4 especimenes) NiTi Ortho OrganizerMR (4 especimenes) Nitinol 3M UnitekMR (4 especimenes)

Acero inoxidable:

OrmcoMR (4 especimenes) Ortho OrganizerMR (4 especimenes) 3M UnitekMR (4 especimenes)

Luego de una prueba piloto general, se examinaron los especimenes de cada

arco y se registraron los cambios en Tablas prediseñadas (Ver Tabla 3).

La ASTM (American Society for Testing and Materials) 8, recomienda tomar dos

muestras y una tercera si es que los valores varían significativamente entre si.

En este caso se tomaron cuatro muestras de cada espécimen y el programa

del PC excluyó un espécimen que muestre un valor significativamente diferente

a las otras, en este caso, excluyó dos muestras SS, una 3M y una OO.

7.5. CRITERIOS DE INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN

Se tomaron al azar muestras de 25mm de arcos que tuvieran un diámetro

estándar de 0.017x0.025”; éstas muestras debieran ser sólo de tres aleaciones,

Acero inoxidable, níquel titanio y beta titanio, de tres casas comerciales

diferentes.

Se excluyeron aquellas muestras que tuvieron un comportamiento eléctrico

muy diferente a sus semejantes por casa comercial y aleación para el análisis

final.

7.6. INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN

Los componentes que se necesitan para hacer la medición de polarización

anódica potenciostática, son (Fig. 1):

Fuente de Corriente Continua Regulada con sus respectivos conectores.

Un sistema de recolección de datos: dos multímetros digitales, un

termómetro y un reloj digitales.

Una celda de electrólisis.

Un sistema de regulación de temperatura para la celda de electrólisis a

manera de baño termostatado.

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El juego de electrodos: un electrodo de trabajo que llevará la muestra de

estudio y un contraelectrodo grafito

Saliva artificial

7.7. METODOLOGÍA

Se procedió a la construcción del sistema potenciostático de polarización

anódica de la siguiente manera (Fig. 1):

7.7.1. CONSTRUCCIÓN FUENTE DE CORRIENTE CONTINUA

REGULADA

Se construyó una Fuente de Corriente Continua Regulada con especificaciones

de un Poteciostato Galvanostato52, para las pruebas de aceleración de

corrosión por técnicas electroquímicas, con las siguientes especificaciones:

- Un generador de voltaje de conversión de corriente eléctrica alterna a

continua, de regulación controlada y constante de 0 a 14mV.

- Dos resistencias estabilizadoras de voltaje de 2V

- Un dial regulador de salida de voltaje capaz de ejercer una diferencia de

potencial controlada y estable.

- Seis electrodos de salida de voltaje: tres electrodos de polarización catódica o

electrodos negativos y tres de polarización anódica o electrodos positivos.

- Seis conectores respectivos a cada electrodo.

Dos electrodos (anódico y catódico), son utilizados para el monitoreo del

potencial o voltaje de salida; dos electrodos (anódico y catódico), para la

medición de la intensidad de corriente y los últimos dos electrodos van hacia la

muestra de estudio (cátodo) y al electrodo grafito (ánodo).

7.7.2. SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE DATOS

En el Sistema de Recolección de datos, se conectaron al Regulador de

Corriente, dos multímetros digitales:

un voltímetro electrónico y

un amperímetro electrónico,

Para la medición de datos de potencial e intensidad respectivamente.

Asimismo se utilizó un reloj digital para la medición del tiempo en minutos.

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7.7.3. LA CELDA O CÉLULA DE ELECTRÓLISIS

Se fabricó la celda de electrólisis con un recipiente de vidrio tipo Pirex de 500

ml de capacidad, donde se colocó el electrolito, en este caso, la saliva artificial.

Por fuera se colocó otra celda de vidrio tipo Pirex con agua, a manera de baño

termostatado, con un calentador especial de 20W, capaz de mantener una

temperatura constante dentro la celda de electrólisis de 36 a 37.8º C.

7.7.4. JUEGO DE ELECTRODOS

Consiste en el conjunto de 6 electrodos: tres anódicos y tres catódicos.

Estos electrodos se distribuyeron de la siguiente manera:

- ET Catódico: Electrodo de trabajo que va a la muestra de estudio

- CE Anódico: Contraelectrodo grafito

- Un anódico y un catódico para la medición de la diferencia de intensidad de

la corriente

- Un anódico y un catódico de control de voltaje ejercido sobre los electrodos.

El juego de electrodos se unió a la Fuente de Corriente Continua Regulada y al

Sistema Recolector de datos, por medio de conectores especiales.

7.7.5. PREPARACIÓN DEL ELECTROLITO

Se procedió a la preparación de la saliva artificial, con las siguientes

especificaciones 56:

Principios activos y excipiente Cantidad

Cloruro potásico amp 18,5% Cloruro sódico 20% Cloruro cálcico 10% Sorbitol al 50% Ácido cítrico Nipagín sódico Nipasol sódico Carboximetilcelulosa Agua deionizada destilada

32 ml 43 ml 40 ml 240 ml 50 g 8 g 2 g

100 g 9750 ml

Se colocó en un recipiente, el agua destilada deionizada en un calentador a 0º

C y se añadieron los componentes en el siguiente orden: 6, 7, 5, 4, 3, 2, 1, se

subió la temperatura a 60º C y se añadió el número 8 se dejó reposar 24 horas

y se midió el pH final. La cantidad resultante fueron 10 litros de solución

electrolítica con un pH de 7.

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Debido a que existen varias soluciones de electrolitos para estudiar procesos

de corrosión, se decidió utilizar en este estudio, la fórmula actualizada por la

Dra. Victoria Álvarez Rabanal 56, por motivos de accesibilidad a los

componentes de la fórmula y su preparación, además que la solución es muy

parecida a la realizada por Kao y col. 57 en su estudio sobre la toxicidad de

arcos corroídos, publicada el 2007.

7.7.6. PROCEDIMIENTO DE LA CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA

El experimento se llevó a cabo de la siguiente manera:

Cada muestra de arco ortodóncico seleccionado, fue debidamente

seccionado a 25 mm y limpiado de impurezas con alcohol etílico al 70%,

para luego ser agrupados y etiquetados por marca comercial y aleación

en recipientes de vidrio.

En la celda de electrólisis se colocó 500ml de saliva artificial, la misma

que se mantuvo inmersa en un baño termostatado temperatura

constante de 36 a 37.8º C. La medición de la temperatura de la saliva

artificial se realizó con un termómetro digital, cada 5 minutos después de

alcanzar la temperatura deseada.

Se introdujo en la Celda de electrólisis, el espécimen a ser estudiado y el

grafito, fueron conectados al Sistema de Recolección de Datos y a la

Fuente de Corriente Continua Regulada, misma que se encontraba en

valor inicial de 0mV. Si se producía inestabilidad eléctrica sin haber

presencia de corriente, se esperaba a que las cifras se estabilicen para

iniciar el proceso de Polarización Anódica Potenciostática y la

consecuente corrosión electroquímica.

Cada muestra de arco está conectada al electrodo de trabajo y ajustado

de tal manera que 20 mm del arco se sumerge en de saliva artificial y

mantiene una distancia paralela de 5 mm al contraelectrodo grafito.

Luego que se ha estabilizado el multímetro digital de intensidad mA, se

comienza a ejercer un voltaje o potencial anódico de 50 mV cada 5

minutos, hasta llegar a 2000mV

En tablas prediseñadas (ver Tabla nº 3), se registra de manera manual,

los valores de la intensidad de la corriente cada 5 minutos, para luego

ser transcritos al PC.

Se toma especial registro del punto de ruptura del lecho pasivo, referido

como potencial “crítico” o “breakdown” (BP) que esta acompañado por la

liberación de oxígeno desde la superficie del film.

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Una vez terminado el proceso, se transcriben los valores en el PC y se

saca la media del valor total para transformar a curvas de tipo

Potencial/Intensidad.

Por motivos de comparación de resultados, se convirtieron las curvas de

potencial – intensidad de corriente, en curvas potencial – densidad de

corriente con la siguiente fórmula:

j = i/A

Donde “j” es la densidad de la corriente, “i” es la intensidad y “A” es el

área de sección.

Luego de cada prueba, se tomó muestras de 10 ml de la saliva artificial

en recipientes de vidrio y se registró cada una de ellas para luego ser

enviadas a un estudio de laboratorio para detectar la presencia de cromo

y níquel por la técnica de espectroscopia ICP – OES (ver anexos).

Las muestras tratadas fueron nuevamente almacenadas en recipientes

etiquetados por marca y tipo de aleación, para luego ser llevados al

Microscopio Electrónico de Barrido, junto con especimenes indemnes,

para su análisis.

7.7.7. METODOLOGÍA DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Luego de haber sido registrados los datos en las Tablas del PC, se procedió

a evaluar los registros y a excluir los resultados que presentaron valores

que se alejaban del promedio general. A continuación se promedió los

valores de las muestras obtenidas para la construcción de las Curvas

Corriente / Intensidad, expresada en milivoltios / miliamperios (mV/mA).

Con la ayuda de una fórmula, y por motivos de comparación a previos

estudios publicados, se construyó curvas Corriente / Densidad de la

corriente, expresada en milivoltios / miliamperios por centímetro cuadrado

(mV x mA/cm2).

Se realizaron comparaciones de las aleaciones por casa comercial y de las

aleaciones en general uniendo las curvas anódico potendiostáticas.

A continuación se trasladaron los valores generales al programa estadístico

SPSS utilizando el modelo de Cox para la validación del presente estudio.

Se construyeron tablas de supervivencia de todos los arcos y se sacó la

media del punto de quiebre de cada aleación separada por casa comercial

para el análisis final de la calidad de los arcos estudiados.

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7.8. RESULTADOS

Los resultados obtenidos de la polarización electrostática anódica están en las

Tablas N°4 a la Tabla N°11 (ver anexos). En la primera columna se encuentra

el potencial que se aplicó de manera constante y ascendente, 50 mV cada 5

minutos. Las siguentes columnas presentan la reacción de cada una de las

muestras individualmente, la suma total, el promedio y la densidad de la

corriente.

Las Tabs. N°12 a la N°14 comparan los promedios de reacción electroquímica

de las muestras de arcos por casa comercial, tanto en intensidad como en

densidad de la corriente.

En la Tab. N°15 se puede comparar todas las muestras en general y en la Tab.

N°16 se promedió por aleaciones tanto en reacción de intensidad como

densidad de la corriente.

Con el promedio de reacción de intensidad y densidad de corriente se

construyeron curvas comparativas:

- Para el ß Ti, ver Gráfico N°1

- Para el NiTi, ver Gráfico N°2

- Para el SS, ver Gráfico N°3

Los Gráficos 4 y 5 comparan de todas las muestras en general por aleaciones.

En la Tabla Nº17 y Gráfico Nº6, se tiene la media del punto de quiebre de las

muestras de estudio. Asimismo se hace un análisis de supervivencia desde el

primer punto de quiebre hasta el último de las 30 muestras seleccionadas (Tab.

Nº17, Gráfico Nº7)

Como se pudo observar en la muestra 01 CNA, el punto de quiebre se dio a los

1287.5mV; la muestra 02TMA fue de 1262mV; la muestra 03 NiTi tuvo un

punto de quiebre en 987.5mV; 04NiTi en 1087.5mV; 05NiTi en 912.5mV; 06SS

en 875mV; 07SS en 900mV y 08SS en 850mV.

A los 2000mV, el beta titanio tuvo el menor aumento en la densidad de la

corriente, con una máxima de 5.96 mA/cm2, seguido del Ni Ti, con una máxima

de 6.22 mA/cm2 y el acero inoxidable con 9.77 mA/cm2.

La Tabla Nº18 define el Análisis estadístico de los valores obtenidos por las

técnicas electroquímicas aceleradas. En la prueba sobre el global obtenido

(Tab. 18-A) se puede observar que la significancia es de 0,000 es decir el

modelo esta óptimamente definido. La tabla de coeficientes (Tab. Nº18-B)

establece el modelo de Regresión de Cox bajo la siguiente expresión:

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Para una mejor interpretación del modelo se obtuvo el incremento en el riesgo relativo en la última columna y lo interpretamos de la siguiente manera:

Material BT: En este caso el riesgo a sufrir corrosión disminuirá en un -

87,8%.

Material SS: En este caso el riesgo a sufrir corrosión se incrementara en

un 540,9%.

Por otro lado el tipo de marca al parecer no influye de manera significativa, ya

que la misma no se presenta en el modelo de riesgo de Cox.

De las tablas de regresión se puede concluir que las muestras 01CNA, 08 SS y

06 SS, (Tab. Nº18 B.2) poseen significancia marcada, por lo que se establece

el modelo de Regresión de Cox bajo la siguiente expresión:

Para una mejor interpretación del modelo se obtuvo el incremento en el riesgo

relativo en la última columna (Tab. Nº18 B.3), lo interpretamos de la siguiente

manera:

Material BT Marca OO: En este caso el riesgo a sufrir corrosión

disminuirá en un -71,1%.

Material SS Marca 3M: En este caso el riesgo a sufrir corrosión se

incrementara en un 509,6%.

Material SS Marca OR: En este caso el riesgo a sufrir corrosión se

incrementara en un 359,6%.

La Tabla de Supervivencia (nº 19), presenta el índice de supervivencia general

de las muestras, el número expuesto a riesgo según la carga eléctrica a ser

expuestos.

A la prueba del Microscopio Electrónico de Barrido (SEM), se observó la

presencia de corrosión porosa y por grietas con pérdida de material,

especialmente en los casos 07 SS (Ortho Organizer.) y 08SS (3M Unitek). La

microscopía, también reveló corrosión porosa en una muestra 03 NiTi (Ormco).

No se observaron cambios en las muestras de beta titanio al estudio del SEM.

Las figuras Nº2 a la Nº 9, muestran los análisis comparativos hechos al SEM de

muestras indemnes y muestras sujetas a polarización anódica 100X, 150X,

350X, 500X y 750X.

El resultado del análisis electrolítico de Digestión Acida y lectura ICP OES,

denotó una leve liberación de cromo para las muestras de beta titanio; el NiTi

de Ortho Organizer presentó niveles de liberación de iones de cromo, mientras

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que el NiTi de la 3M denotó liberación de iones de níquel; para el NiTi de la

ORMCO, los niveles de cromo y níquel estaban por debajo del límite de

detección. El acero inoxidable de las casas comerciales Ortho Organizer y 3M

presentaron liberación de níquel y niveles altos de liberación de cromo, lo que

es atribuible a que, en el proceso de electrólisis, ambas muestras presentaron

visibles poros de corrosión. La muestra de acero inoxidable de la casa Ormco

fue la que mostró menores niveles de liberación de cromo y níquel.

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8. DISCUSIÓN

Kim8 (1999), encontró que el potencial de ruptura de arcos de acero inoxidable

era de 400mV en NaCl al 0.9%; Herrera58 (2006), en una solución de NaCl al

1% y encontró que el potencial de ruptura para el Acero inoxidable 316L era de

100mV, mientras que este estudio, en saliva artificial, encontró un promedio de

875mV para las muestras SS.

Montañés9 el 2009, estudió el Nitinol en Saliva Afnor a 37°C y encontró que el

potencial de ruptura era de 300mV activando de -0.25 a 1.5mV a una

velocidad de 1mV/S. Llega a la conclusión que existe susceptibilidad a la

corrosión por picado y por ende a la liberación iónica en el medio fisiológico,

evidenciado por la absorción atómica y la microscopía de barrido electrónico,

corroborando el presente estudio.

Kim8, en 1999, en un estudio a temperatura ambiente y solución de NaCl al

0.9%, encontró que el NiTi austenítico tiene un potencial de ruptura de 300mV,

mientras que el ferrítico, tiene un potencial de 750mV, el NiTi con cobertura

Epoxi, presentó un potencial de ruptura de 1800mV, aumentando la

polarización de 0 a 2000mV a una velocidad de 50 mV cada 5 minutos.

Este estudio, con saliva artificial con cloruro de sodio al 20% a 37°C y la misma

técnica electrolítica que usó Kim, y se encontró un potencial de ruptura

promedio de 995.83mV para el NiTi. Todos los estudios registraron curvas que

presentaban períodos de corrosión activa y de pasivación, formando

rápidamente la capa de óxido de titanio, con tendencia siempre a subir en la

densidad de corriente.

Sarkar59 (1983), Kim8 (1999), Montañez9 (2009) y este estudio concluyeron que

los arcos NiTi sufren corrosión por picadura con técnicas de potenciometría in

vitro.

Aunque Kim8 (1999) no encontró un potencial de ruptura en el Beta Titanio, el

presente estudio encontró que el potencial de ruptura se daba a una media de

1275mV.

Verstynge36 (2006) hizo una comparación de arcos de 0.017x0.025 de Acero

inoxidable y del Beta Titanio en cuanto a sus propiedades y características

generales. Encontró que existe poca diferencia entre sus características

mecánicas y físicas, pero el análisis morfológico al Microscopio Electrónico de

Barrido, demostró que el proceso de acabado de los arcos, carece de calidad,

lo que afecta en las propiedades mecánicas y biocompatibilidad. En este

estudio se pudo evidenciar que morfológicamente el Beta Titanio presenta

irregularidades superficiales, lo que no presenta el acero inoxidable en las

muestras indemnes; sin embargo, las muestras post polarización demuestran

corrosión en grieta y por picadura en el Acero inoxidable y no muestra cambios

morfológicos superficiales en el beta Titanio.

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Sarkar59 (1983) comparó las tres aleaciones de este estudio de la marca 3M

UNITEK, pero aplicó una polarización cíclica de -500mV a 300mV con estudio

de microscopía electrónica de barrido pre y post polarización y concluyó que el

Nitinol tuvo el mayor daño corrosivo; sin embargo, este estudio demostró que el

Acero inoxidable presentó el mayor potencial corrosivo.

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9. CONCLUSIONES

Dentro de las limitaciones de este estudio se determino:

Es posible realizar estudios altamente tecnológicos en nuestro medio con las

herramientas correctamente diseñadas y aplicadas, puesto que fue posible

construir la Fuente de Energía con las especificaciones y funciones de un

Potenciostato, así como la celda de electrólisis que mantuvo la temperatura

corporal constante.

Se pudo determinar el punto de ruptura o punto de quiebre de las muestras

estudiadas en todos los casos para su comparación y la posterior

determinación del potencial corrosivo.

El beta titanio, el menor potencial corrosivo en relación a todas las otras

muestras; la muestra CNA de Ortho Organizer mostró en la media, mayor

punto de quiebre frente al TMA; pero la diferencia fue poco significativa.

Pudo verse que las muestras de NiTi de Ortho Organizer presentaron mayor

estabilidad en las pruebas electrolíticas que las otras muestras y un punto de

quiebre mayor.

El acero inoxidable mostró, en todos los casos, el mayor potencial corrosivo y

mayor inestabilidad eléctrica en el medio de la saliva artificial. Aunque todas las

marcas comerciales tuvieron un comportamiento eléctrico parecido, fue la

muestra de Ortho Organizer quien presento un punto de quiebre mayor, por lo

tanto demostró ser mas estable que las otras muestras. A pesar de que la

muestra ORMCO tuvo la menor cantidad de liberación de iones Cr y Ni, lo que

puede ser atribuible a que no se estandarizo la toma de muestra de la saliva

artificial, pues algunas muestras fueron tomadas del medio de la celda

electrolítica y otras de la periferia.

En cuanto al acero inoxidable, es importante notar que todas las muestras

Ormco fueron validadas por el estudio estadístico, las otras marcas

comerciales presentaron inestabilidad de una de las muestras, lo que hizo que

se tenga que invalidarlas del estudio.

Al estudio morfológico de microscopía electrónica, se pudo evidenciar que

existe corrosión por picadura en el NiTi y corrosión en grieta en todos los casos

del Acero inoxidable, con cambios macroscópicos de color y textura en los

mismos.

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10. RECOMENDACIONES

Todos los biomateriales se corroen en cierto grado en el organismo, por ello,

debemos tener el suficiente conocimiento de las características de cada uno de

ellos para maximizar la aplicación.

Se debe manejar los principios de biocompatibilidad en la decisión del mejor

tipo de aleación que usará para los tratamientos de ortodoncia.

En pacientes con antecedentes de hipersensibilidad a los metales, se puede

realizar pruebas de alergia; si estas pruebas denotan alergia al níquel, se

recomienda usar aleación de beta titanio.

Considerando que la liberación de elementos a partir de las aleaciones es

fundamental que los ortodoncistas tomen sus precauciones, por las reacciones

alérgicas, tóxicas, inflamatorias y mutagénicas que se puedan dar, tanto en

pacientes como en el mismo personal de salud.

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40

CRONOGRAMA

PARTE TEORICA

PERFIL

Introducción

Antecedentes

Planteamiento de Problema

Definir objetivo Objetivo General Objetivos Especificos

Hipótesis

Justificaciones

Alcances y aporte

Métodos y técnicas

Junio

ESQUEMA

Completar Tabla de Marco Teórico

Buscar Artículos que vayan a servir para Referenciar

Cambiar de Nombre a los archivos para tenerlos ordenados en carpeta de Corrosión Tesis

Traducir Artículo Base

Julio

Marco Teórico

Características de los beta titanios

Características del NiTi

Características del SS

Tipos de corrosión

Métodos de estudio de corrosión

Agosto, septiembre, octubre

PARTE

PRACTICA

EXPERIMENTO

Fabricar Potenciostato

Fabricar Saliva Artificial

Fabricar el baño termostatado

Fabricar la celda de electrolisis

Obtener las muestras de estudio y almacenarlas

Experimento y toma de registros

Tomar las fotografías al Mic. Electrónico

Conclusiones y resultados

Noviembre, diciembre,

enero 2010

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41

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TABLA Nº 1

Arcos incluidos en este estudio

Código de muestra

Marca comercial

Distribuidor Material

01 CNA Ortho Organizer Orthotrends (Gent Belgium) Beta CNA 02 TMA Ormco Ormco (Glendora, Calif) TMA 03 NiTi Ormco Ormco (Glendora, Calif) NiTi 04 NiTi Ortho Organizer Orthotrends (Gent Belgium) NiTi

05 NiTi 3M Unitek 3M Unitek (Diegem, Belgium) Nitinol 06 SS Ormco Ormco (Glendora, Calif) Acero inoxidable 07 SS Ortho Organizer Orthotrends (Gent Belgium) Acero inoxidable 08 SS 3M Unitek 3M Unitek (Diegem, Belgium) Acero inoxidable

TABLA Nº 2

Composiciones químicas en porcentaje - peso de las aleaciones probadas

Muestra % Fe % Ni %Ti % Cr % Mn %Mo % C %Zr % Si % Sn

01 TMA 78 11.5 6 4.5 02 TMA 78 11.5 6 4.5 03 Ni Ti 55 45 0.2-0.5 04 Ni Ti 55 45 0.2-0.5 05 Ni Ti 55 45 0.2-0.5 06 SS 70 8 18 2 0.08 1 07 SS 70 8 18 2 0.08 1 08 SS 70 8 18 2 0.08 1

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TABLA Nº 3 MUESTRA: TEMPERATURA AMBIENTE: TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL:

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) SUMA PROMEDIO DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

950

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

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TABLA Nº 4 MUESTRA: Beta Titanio "OO" CNA TEMPERATURA AMBIENTE: 17 ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 36.8ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) SUMA PROMEDIO DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0 0 0 0 0 0

800 0 0 0 0 0 0 0

850 0 0 0 0 0 0 0

900 0 0 0 0 0 0 0

950 0 0 0 0 0 0 0

1000 0 0 0 0 0 0 0

1050 0 0 0 0 0 0 0

1100 0 0 0 0 0 0 0

1150 0 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,121570201

1200 0 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,121570201

1250 0 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,243140401

1300 0 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,243140401

1350 0 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1400 0,001 0,002 0,002 0,001 0,005 0,00166667 0,607851004

1450 0,002 0,002 0,003 0,001 0,006 0,002 0,729421204

1500 0,003 0,002 0,004 0,001 0,007 0,00233333 0,850991405

1550 0,004 0,002 0,004 0,002 0,008 0,00266667 0,972561606

1600 0,006 0,003 0,006 0,003 0,012 0,004 1,458842409

1650 0,008 0,004 0,005 0,003 0,012 0,004 1,458842409

1700 0,01 0,005 0,01 0,003 0,018 0,006 2,188263613

1750 0,014 0,007 0,01 0,004 0,021 0,007 2,552974215

1800 0,018 0,008 0,014 0,006 0,028 0,00933333 3,40396562

1850 0,023 0,011 0,016 0,006 0,033 0,011 4,011816624

1900 0,033 0,012 0,024 0,007 0,043 0,01433333 5,227518631

1950 0,03 0,013 0,016 0,007 0,036 0,012 4,376527226

2000 0,05 0,016 0,013 0,017 0,046 0,01533333 5,592229233

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TABLA Nº 5

MUESTRA: BETA TITANIO "ORMCO" (TMA) TEMPERATURA AMBIENTE: 18ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 36.1ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) TOTAL PROMEDIO

DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0 0 0 0 0 0

800 0 0 0 0 0 0 0

850 0 0 0 0 0 0 0

900 0 0 0 0 0 0 0

950 0 0 0 0 0 0 0

1000 0 0 0 0 0 0 0

1050 0 0 0 0 0 0 0

1100 0,001 0 0 0 0 0 0

1150 0,001 0 0 0 0 0 0

1200 0,001 0 0 0 0 0 0

1250 0,001 0 0 0 0 0 0

1300 0,001 0 0,001 0,003 0,004 0,001333333 0,486280803

1350 0,002 0,001 0,001 0,002 0,004 0,001333333 0,486280803

1400 0,002 0,001 0,002 0,002 0,005 0,001666667 0,607851004

1450 0,002 0,001 0,002 0,003 0,006 0,002 0,729421204

1500 0,002 0,002 0,002 0,004 0,008 0,002666667 0,972561606

1550 0,003 0,001 0,002 0,004 0,007 0,002333333 0,850991405

1600 0,003 0,002 0,002 0,007 0,011 0,003666667 1,337272208

1650 0,004 0,002 0,002 0,007 0,011 0,003666667 1,337272208

1700 0,005 0,003 0,004 0,01 0,017 0,005666667 2,066693412

1750 0,006 0,003 0,005 0,01 0,018 0,006 2,188263613

1800 0,009 0,005 0,006 0,012 0,023 0,007666667 2,796114616

1850 0,013 0,007 0,01 0,016 0,033 0,011 4,011816624

1900 0,017 0,01 0,014 0,02 0,044 0,014666667 5,349088831

1950 0,019 0,013 0,014 0,019 0,046 0,015333333 5,592229233

2000 0,025 0,015 0,016 0,021 0,052 0,017333333 6,321650437

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TABLA Nº 6

MUESTRA: Ni Ti "ORMCO" TEMPERATURA AMBIENTE: 18ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 36,8ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) TOTAL PROMEDIO DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0 0 0 0 0 0

800 0 0,001 0 0 0,001 0,000333333 0,121570201

850 0 0,001 0 0 0,001 0,000333333 0,121570201

900 0 0,001 0 0 0,001 0,000333333 0,121570201

950 0 0,001 0 0 0,001 0,000333333 0,121570201

1000 0 0,002 0 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1050 0,001 0,002 0 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1100 0,001 0,002 0,001 0,001 0,004 0,001333333 0,486280803

1150 0,001 0,002 0,001 0,001 0,004 0,001333333 0,486280803

1200 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1250 0,001 0,002 0,001 0,001 0,004 0,001333333 0,486280803

1300 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1350 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,364710602

1400 0,001 0,002 0,001 0,002 0,005 0,001666667 0,607851004

1450 0,002 0,002 0,002 0,002 0,006 0,002 0,729421204

1500 0,003 0,003 0,002 0,003 0,008 0,002666667 0,972561606

1550 0,005 0,004 0,003 0,004 0,011 0,003666667 1,337272208

1600 0,005 0,005 0,003 0,005 0,013 0,004333333 1,580412609

1650 0,01 0,006 0,004 0,005 0,015 0,005 1,823553011

1700 0,025 0,007 0,005 0,006 0,018 0,006 2,188263613

1750 0,03 0,007 0,006 0,007 0,02 0,006666667 2,431404014

1800 0,04 0,008 0,007 0,007 0,022 0,007333333 2,674544416

1850 0,04 0,009 0,008 0,008 0,025 0,008333333 3,039255018

1900 0,047 0,011 0,01 0,01 0,031 0,010333333 3,768676222

1950 0,052 0,013 0,01 0,01 0,033 0,011 4,011816624

2000 0,048 0,014 0,012 0,012 0,038 0,012666667 4,619667627

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TABLA Nº 7

MUESTRA:Ni Ti "OO" TEMPERATURA AMBIENTE: 22 ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 35.8 - 37,4 ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) TOTAL PROMEDIO

DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0 0 0 0 0 0

800 0 0 0 0 0 0 0

850 0 0 0 0 0 0 0

900 0 0 0 0 0 0 0

950 0 0 0 0 0 0 0

1000 0 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1050 0 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1100 0,001 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1150 0,001 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1200 0,002 0,001 0 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1250 0,002 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1300 0,007 0,002 0,001 0,002 0,005 0,00166667 0,607851

1350 0,004 0,003 0,002 0,002 0,007 0,00233333 0,8509914

1400 0,003 0,004 0,001 0,003 0,008 0,00266667 0,97256161

1450 0,006 0,006 0,001 0,003 0,01 0,00333333 1,21570201

1500 0,009 0,007 0,002 0,005 0,014 0,00466667 1,70198281

1550 0,016 0,01 0,003 0,005 0,018 0,006 2,18826361

1600 0,021 0,012 0,007 0,006 0,025 0,00833333 3,03925502

1650 0,031 0,013 0,006 0,007 0,026 0,00866667 3,16082522

1700 0,041 0,014 0,011 0,008 0,033 0,011 4,01181662

1750 0,055 0,015 0,018 0,009 0,042 0,014 5,10594843

1800 0,068 0,017 0,014 0,011 0,042 0,014 5,10594843

1850 0,073 0,019 0,016 0,017 0,052 0,01733333 6,32165044

1900 0,08 0,02 0,022 0,015 0,057 0,019 6,92950144

1950 0,09 0,023 0,023 0,018 0,064 0,02133333 7,78049285

2000 0,1 0,025 0,021 0,02 0,066 0,022 8,02363325

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TABLA Nº 8 MUESTRA: Ni Ti 3M "NITINOL" TEMPERATURA AMBIENTE: 18ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 35,8 - 37,7ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) mA (5) SUMA TOTAL PROMEDIO

DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0,005 0 0 0 0 0 0 0

100 0,001 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0,001 0 0 0 0,001 0,00025 0,09117765

800 0 0,001 0 0 0 0,001 0,00025 0,09117765

850 0 0,001 0 0 0 0,001 0,00025 0,09117765

900 0 0,001 0 0 0,001 0,002 0,0005 0,1823553

950 0 0,002 0 0 0,001 0,003 0,00075 0,27353295

1000 0 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1050 0,001 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1100 0,001 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1150 0,002 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1200 0,015 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1250 0,25 0,002 0,001 0,001 0,001 0,005 0,00125 0,45588825

1300 0,0306 0,002 0,001 0,001 0,002 0,006 0,0015 0,5470659

1350 0,222 0,003 0,002 0,002 0,002 0,009 0,00225 0,82059885

1400 0,3 0,004 0,002 0,002 0,003 0,011 0,00275 1,00295416

1450 0,38 0,005 0,003 0,002 0,004 0,014 0,0035 1,27648711

1500 0,48 0,007 0,003 0,003 0,006 0,019 0,00475 1,73237536

1550 0,53 0,009 0,004 0,004 0,006 0,023 0,00575 2,09708596

1600 0,788 0,011 0,005 0,005 0,008 0,029 0,00725 2,64415187

1650 0,929 0,014 0,006 0,006 0,01 0,036 0,009 3,28239542

1700 1,5 0,013 0,007 0,007 0,012 0,039 0,00975 3,55592837

1750 1,71 0,015 0,008 0,008 0,012 0,043 0,01075 3,92063897

1800 2,02 0,017 0,009 0,01 0,013 0,049 0,01225 4,46770488

1850 2,34 0,018 0,009 0,011 0,014 0,052 0,013 4,74123783

1900 2,6 0,018 0,01 0,012 0,014 0,054 0,0135 4,92359313

1950 4 0,02 0,012 0,014 0,016 0,062 0,0155 5,65301433

2000 5,5 0,019 0,014 0,016 0,017 0,066 0,0165 6,01772494

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TABLA Nº 9 MUESTRA: SS ORMCO TEMPERATURA AMBIENTE: 18ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 36ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) SUMA TOTAL PROMEDIO

DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,1215702

800 0 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,1215702

850 0,001 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,1215702

900 0,001 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,1215702

950 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1000 0,002 0,002 0 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1050 0,002 0,002 0,001 0,001 0,004 0,00133333 0,4862808

1100 0,003 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1150 0,004 0,002 0,001 0,001 0,004 0,00133333 0,4862808

1200 0,005 0,002 0,001 0,002 0,005 0,00166667 0,607851

1250 0,005 0,004 0,001 0,002 0,007 0,00233333 0,8509914

1300 0,007 0,005 0,002 0,003 0,01 0,00333333 1,21570201

1350 0,007 0,006 0,003 0,003 0,012 0,004 1,45884241

1400 0,008 0,009 0,003 0,004 0,016 0,00533333 1,94512321

1450 0,009 0,013 0,002 0,005 0,02 0,00666667 2,43140401

1500 0,009 0,02 0,003 0,006 0,029 0,00966667 3,52553582

1550 0,013 0,026 0,004 0,009 0,039 0,013 4,74123783

1600 0,017 0,035 0,005 0,015 0,055 0,01833333 6,68636104

1650 0,015 0,04 0,007 0,018 0,065 0,02166667 7,90206305

1700 0,017 0,036 0,007 0,023 0,066 0,022 8,02363325

1750 0,02 0,03 0,008 0,025 0,063 0,021 7,65892264

1800 0,025 0,03 0,01 0,027 0,067 0,02233333 8,14520345

1850 0,028 0,03 0,012 0,03 0,072 0,024 8,75305445

1900 0,033 0,03 0,013 0,028 0,071 0,02366667 8,63148425

1950 0,036 0,03 0,014 0,029 0,073 0,02433333 8,87462465

2000 0,036 0,031 0,016 0,029 0,076 0,02533333 9,23933525

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TABLA Nº 10 MUESTRA: SS "OO" TEMPERATURA AMBIENTE: 18°c TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 36°C

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) SUMA TOTAL PROMEDIO

DENSIDAD DE LA

CORRIENTE

50 0,001 0 0 0 0 0 0

100 0,001 0 0 0 0 0 0

150 0,001 0 0 0 0 0 0

200 0,001 0 0 0 0 0 0

250 0,001 0 0 0 0 0 0

300 0,001 0 0 0 0 0 0

350 0,001 0 0 0 0 0 0

400 0,001 0 0 0 0 0 0

450 0,001 0 0 0 0 0 0

500 0,001 0 0 0 0 0 0

550 0,001 0 0 0 0 0 0

600 0,001 0 0 0 0 0 0

650 0,001 0 0 0 0 0 0

700 0,075 0 0 0 0 0 0

750 0,075 0 0 0 0 0 0

800 0,055 0 0 0 0 0 0

850 0,063 0 0,001 0 0,001 0,00033333 0,1215702

900 0,05 0 0,001 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

950 0,051 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1000 0,065 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1050 0,05 0 0,001 0,001 0,002 0,00066667 0,2431404

1100 0,057 0,001 0,002 0,001 0,004 0,00133333 0,4862808

1150 0,059 0,002 0,002 0,001 0,005 0,00166667 0,607851

1200 0,065 0,002 0,002 0,002 0,006 0,002 0,7294212

1250 0,04 0,002 0,003 0,001 0,006 0,002 0,7294212

1300 0,08 0,003 0,003 0,002 0,008 0,00266667 0,97256161

1350 0,117 0,003 0,003 0,003 0,009 0,003 1,09413181

1400 0,124 0,003 0,004 0,005 0,012 0,004 1,45884241

1450 0,134 0,005 0,006 0,008 0,019 0,00633333 2,30983381

1500 0,143 0,007 0,007 0,011 0,025 0,00833333 3,03925502

1550 0,618 0,009 0,01 0,013 0,032 0,01066667 3,89024642

1600 0,74 0,011 0,011 0,015 0,037 0,01233333 4,49809743

1650 0,83 0,012 0,012 0,0017 0,0257 0,00856667 3,12435416

1700 1,5 0,013 0,013 0,015 0,041 0,01366667 4,98437823

1750 1,5 0,014 0,014 0,015 0,043 0,01433333 5,22751863

1800 2,4 0,016 0,015 0,015 0,046 0,01533333 5,59222923

1850 3,8 0,017 0,015 0,015 0,047 0,01566667 5,71379943

1900 3 0,019 0,018 0,016 0,053 0,01766667 6,44322064

1950 5,03 0,024 0,019 0,018 0,061 0,02033333 7,41578224

2000 5,89 0,03 0,022 0,029 0,081 0,027 9,84718626

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TABLA Nº 11

MUESTRA: SS 3M TEMPERATURA AMBIENTE: 21ºC TEMPERATURA SALIVA ARTIFICIAL: 37.5ºC

mV mA (1) mA (2) mA (3) mA (4) SUMA TOTAL TOTAL

DENSIDAD DE LA CORRIENTE

50 -0,005 0 -0,0001 0 -0,0001 -3,3333E-05 -0,01215702

100 -0,001 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0

300 0,001 0 0 0 0 0 0

350 0,001 0 0 0 0 0 0

400 0,001 0 0 0 0 0 0

450 0,001 0 0 0 0 0 0

500 0,001 0 0 0 0 0 0

550 0,001 0 0 0 0 0 0

600 0,001 0 0 0 0 0 0

650 0,001 0 0 0 0 0 0

700 0,001 0 0 0 0 0 0

750 0,001 0 0 0 0 0 0

800 0,001 0,001 0 0 0,001 0,00033333 0,1215702

850 0,001 0,001 0,001 0 0,002 0,00066667 0,2431404

900 0,001 0,001 0,001 0,009 0,011 0,00366667 1,33727221

950 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,3647106

1050 0,001 0,002 0,001 0,002 0,005 0,00166667 0,607851

1100 0,001 0,002 0,001 0,002 0,005 0,00166667 0,607851

1150 0,002 0,002 0,002 0,002 0,006 0,002 0,7294212

1200 0,002 0,002 0,002 0,002 0,006 0,002 0,7294212

1250 0,25 0,003 0,002 0,003 0,008 0,00266667 0,97256161

1300 0,306 0,004 0,003 0,003 0,01 0,00333333 1,21570201

1350 0,222 0,005 0,004 0,004 0,013 0,00433333 1,58041261

1400 0,3 0,007 0,005 0,006 0,018 0,006 2,18826361

1450 0,38 0,009 0,006 0,007 0,022 0,00733333 2,67454442

1500 0,48 0,012 0,008 0,008 0,028 0,00933333 3,40396562

1550 0,53 0,012 0,009 0,011 0,032 0,01066667 3,89024642

1600 0,788 0,014 0,011 0,012 0,037 0,01233333 4,49809743

1650 0,929 0,016 0,011 0,015 0,042 0,014 5,10594843

1700 1,5 0,017 0,012 0,016 0,045 0,015 5,47065903

1750 1,71 0,017 0,013 0,018 0,048 0,016 5,83536963

1800 2,02 0,018 0,015 0,02 0,053 0,01766667 6,44322064

1850 2,34 0,019 0,015 0,023 0,057 0,019 6,92950144

1900 2,6 0,023 0,017 0,025 0,065 0,02166667 7,90206305

1950 4 0,024 0,018 0,026 0,068 0,02266667 8,26677365

2000 5,55 0,028 0,023 0,033 0,084 0,028 10,2118969

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TABLA Nº 12

COMPARATIVO ALEACIÓN BETA TITANIO

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE (mA - mV)

mV CNA OO TMA Ormco

50 0 0

100 0 0

150 0 0

200 0 0

250 0 0

300 0 0

350 0 0

400 0 0

450 0 0

500 0 0

550 0 0

600 0 0

650 0 0

700 0 0

750 0 0

800 0 0

850 0 0

900 0 0

950 0 0

1000 0 0

1050 0 0

1100 0 0

1150 0,00033333 0

1200 0,00033333 0

1250 0,00066667 0

1300 0,00066667 0,00133333

1350 0,001 0,00133333

1400 0,00166667 0,00166667

1450 0,002 0,002

1500 0,00233333 0,00266667

1550 0,00266667 0,00233333

1600 0,004 0,00366667

1650 0,004 0,00366667

1700 0,006 0,00566667

1750 0,007 0,006

1800 0,00933333 0,00766667

1850 0,011 0,011

1900 0,01433333 0,01466667

1950 0,012 0,01533333

2000 0,01533333 0,01733333

DENSIDAD DE LA CORRIENTE

(mA/cm2 - mV)

mV CNA TMA 50 0 0

100 0 0

150 0 0

200 0 0

250 0 0

300 0 0

350 0 0

400 0 0

450 0 0

500 0 0

550 0 0

600 0 0

650 0 0

700 0 0

750 0 0

800 0 0

850 0 0

900 0 0

950 0 0

1000 0 0

1050 0 0

1100 0 0

1150 0,1215702 0

1200 0,1215702 0

1250 0,2431404 0

1300 0,2431404 0,4862808

1350 0,3647106 0,4862808

1400 0,607851 0,607851

1450 0,7294212 0,7294212

1500 0,8509914 0,97256161

1550 0,97256161 0,8509914

1600 1,45884241 1,33727221

1650 1,45884241 1,33727221

1700 2,18826361 2,06669341

1750 2,55297421 2,18826361

1800 3,40396562 2,79611462

1850 4,01181662 4,01181662

1900 5,22751863 5,34908883

1950 4,37652723 5,59222923

2000 5,59222923 6,32165044

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GRÁFICO Nº1

CURVA INTENSIDAD CORRIENTE: BETA TITANIO

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

0,018

0,02

50 200

350

500

650

800

950

1100

1250

1400

1550

1700

1850

2000

mV

mA CNA OO

TMA ORMCO

CURVA DENSIDAD DE LA CORRIENTE

0

1

2

3

4

5

6

7

50 200

350

500

650

800

950

1100

1250

1400

1550

1700

1850

2000

mV

mA

/ cm

2

CNA OO

TMA ORMCO

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TABLA Nº 13

COMPARATIVO ALEACIÓN NÍQUEL TITANIO

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

(mA - mV) mV ORMCO OO 3M

50 0 0 0

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0 0 0,00025

800 0,00033333 0 0,00025

850 0,00033333 0 0,00025

900 0,00033333 0 0,0005

950 0,00033333 0 0,00075

1000 0,001 0,00066667 0,00125

1050 0,001 0,00066667 0,00125

1100 0,00133333 0,00066667 0,00125

1150 0,00133333 0,00066667 0,00125

1200 0,001 0,00066667 0,00125

1250 0,00133333 0,001 0,00125

1300 0,001 0,00166667 0,0015

1350 0,001 0,00233333 0,00225

1400 0,00166667 0,00266667 0,00275

1450 0,002 0,00333333 0,0035

1500 0,00266667 0,00466667 0,00475

1550 0,00366667 0,006 0,00575

1600 0,00433333 0,00833333 0,00725

1650 0,005 0,00866667 0,009

1700 0,006 0,011 0,00975

1750 0,00666667 0,014 0,01075

1800 0,00733333 0,014 0,01225

1850 0,00833333 0,01733333 0,013

1900 0,01033333 0,019 0,0135

1950 0,011 0,02133333 0,0155

2000 0,01266667 0,022 0,0165

DENSIDAD DE LA CORRIENTE (mA/cm2 - mV)

mV ORMCO OO 3M

50 0 0 0

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0 0 0,09117765

800 0,1215702 0 0,09117765

850 0,1215702 0 0,09117765

900 0,1215702 0 0,1823553

950 0,1215702 0 0,27353295

1000 0,3647106 0,2431404 0,45588825

1050 0,3647106 0,2431404 0,45588825

1100 0,4862808 0,2431404 0,45588825

1150 0,4862808 0,2431404 0,45588825

1200 0,3647106 0,2431404 0,45588825

1250 0,4862808 0,3647106 0,45588825

1300 0,3647106 0,607851 0,5470659

1350 0,3647106 0,8509914 0,82059885

1400 0,607851 0,97256161 1,00295416

1450 0,7294212 1,21570201 1,27648711

1500 0,97256161 1,70198281 1,73237536

1550 1,33727221 2,18826361 2,09708596

1600 1,58041261 3,03925502 2,64415187

1650 1,82355301 3,16082522 3,28239542

1700 2,18826361 4,01181662 3,55592837

1750 2,43140401 5,10594843 3,92063897

1800 2,67454442 5,10594843 4,46770488

1850 3,03925502 6,32165044 4,74123783

1900 3,76867622 6,92950144 4,92359313

1950 4,01181662 7,78049285 5,65301433

2000 4,61966763 8,02363325 6,01772494

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GRÁFICO Nº 2

CURVA INTENSIDAD CORRIENTE: NÍQUEL TITANIO

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

50 250

450

650

850

1050

1250

1450

1650

1850

mV

mA

ORMCO

OO

3M

CURVA DENSIDAD DE LA CORRIENTE: NÍQUEL TITANIO

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

50

20

0

35

0

50

0

65

0

80

0

95

0

11

00

12

50

14

00

15

50

17

00

18

50

20

00

mV

mA

/ cm

2 ORMCO

OO

3M

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TABLA Nº 14

COMPARATIVO ALEACIÓN ACERO INOXIDABLE

INTENSIDAD DE LA CORRIENTE (mA - mV)

mV ORMCO OO 3M

50 0 0 -3,3333E-

05

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0,00033333 0 0

800 0,00033333 0 0,00033333

850 0,00033333 0,00033333 0,00066667

900 0,00033333 0,00066667 0,00366667

950 0,001 0,001 0,001

1000 0,001 0,001 0,001

1050 0,00133333 0,00066667 0,00166667

1100 0,001 0,00133333 0,00166667

1150 0,00133333 0,00166667 0,002

1200 0,00166667 0,002 0,002

1250 0,00233333 0,002 0,00266667

1300 0,00333333 0,00266667 0,00333333

1350 0,004 0,003 0,00433333

1400 0,00533333 0,004 0,006

1450 0,00666667 0,00633333 0,00733333

1500 0,00966667 0,00833333 0,00933333

1550 0,013 0,01066667 0,01066667

1600 0,01833333 0,01233333 0,01233333

1650 0,02166667 0,00856667 0,014

1700 0,022 0,01366667 0,015

1750 0,021 0,01433333 0,016

1800 0,02233333 0,01533333 0,01766667

1850 0,024 0,01566667 0,019

1900 0,02366667 0,01766667 0,02166667

1950 0,02433333 0,02033333 0,02266667

2000 0,02533333 0,027 0,028

DENSIDAD DE LA CORRIENTE (mA/cm2 - mV)

mV ORMCO OO 3M

50 0 0 -

0,01215702

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0,1215702 0 0

800 0,1215702 0 0,1215702

850 0,1215702 0,1215702 0,2431404

900 0,1215702 0,2431404 1,33727221

950 0,3647106 0,3647106 0,3647106

1000 0,3647106 0,3647106 0,3647106

1050 0,4862808 0,2431404 0,607851

1100 0,3647106 0,4862808 0,607851

1150 0,4862808 0,607851 0,7294212

1200 0,607851 0,7294212 0,7294212

1250 0,8509914 0,7294212 0,97256161

1300 1,21570201 0,97256161 1,21570201

1350 1,45884241 1,09413181 1,58041261

1400 1,94512321 1,45884241 2,18826361

1450 2,43140401 2,30983381 2,67454442

1500 3,52553582 3,03925502 3,40396562

1550 4,74123783 3,89024642 3,89024642

1600 6,68636104 4,49809743 4,49809743

1650 7,90206305 3,12435416 5,10594843

1700 8,02363325 4,98437823 5,47065903

1750 7,65892264 5,22751863 5,83536963

1800 8,14520345 5,59222923 6,44322064

1850 8,75305445 5,71379943 6,92950144

1900 8,63148425 6,44322064 7,90206305

1950 8,87462465 7,41578224 8,26677365

2000 9,23933525 9,84718626 10,2118969

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GRÁFICO Nº 3

CURVA INTENSIDAD CORRIENTE: ACERO INOXIDABLE

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,035

0

20

0

35

0

50

0

65

0

80

0

95

0

11

00

12

50

14

00

15

50

17

00

18

50

20

00

mV

mA

ORMCO

OO

3M

DENSIDAD DE LA CORRIENTE: ACERO INOXIDABLE

-2

0

2

4

6

8

10

12

50 200

350

500

650

800

950

1100

1250

1400

1550

1700

1850

2000

mV

mA

/ cm

2

ORMCO

OO

3M

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TABLA Nº15

COMPARATIVO GENERAL

RELACIÓN INTENSIDAD CORRIENTE

(mA/mV)

CNA TMA NiTi

ORMCO NiTI OO NiTi 3M SS ORMCO SS OO SS 3M

50 0 0 0 0 0 0 0 -3,3333E-

05

100 0 0 0 0 0 0 0 0

150 0 0 0 0 0 0 0 0

200 0 0 0 0 0 0 0 0

250 0 0 0 0 0 0 0 0

300 0 0 0 0 0 0 0 0

350 0 0 0 0 0 0 0 0

400 0 0 0 0 0 0 0 0

450 0 0 0 0 0 0 0 0

500 0 0 0 0 0 0 0 0

550 0 0 0 0 0 0 0 0

600 0 0 0 0 0 0 0 0

650 0 0 0 0 0 0 0 0

700 0 0 0 0 0 0 0 0

750 0 0 0 0 0,00025 0,00033333 0 0

800 0 0 0,00033333 0 0,00025 0,00033333 0 0,00033333

850 0 0 0,00033333 0 0,00025 0,00033333 0,00033333 0,00066667

900 0 0 0,00033333 0 0,0005 0,00033333 0,00066667 0,00366667

950 0 0 0,00033333 0 0,00075 0,001 0,001 0,001

1000 0 0 0,001 0,00066667 0,00125 0,001 0,001 0,001

1050 0 0 0,001 0,00066667 0,00125 0,00133333 0,00066667 0,00166667

1100 0 0 0,00133333 0,00066667 0,00125 0,001 0,00133333 0,00166667

1150 0,00033333 0 0,00133333 0,00066667 0,00125 0,00133333 0,00166667 0,002

1200 0,00033333 0 0,001 0,00066667 0,00125 0,00166667 0,002 0,002

1250 0,00066667 0 0,00133333 0,001 0,00125 0,00233333 0,002 0,00266667

1300 0,00066667 0,00133333 0,001 0,00166667 0,0015 0,00333333 0,00266667 0,00333333

1350 0,001 0,00133333 0,001 0,00233333 0,00225 0,004 0,003 0,00433333

1400 0,00166667 0,00166667 0,00166667 0,00266667 0,00275 0,00533333 0,004 0,006

1450 0,002 0,002 0,002 0,00333333 0,0035 0,00666667 0,00633333 0,00733333

1500 0,00233333 0,00266667 0,00266667 0,00466667 0,00475 0,00966667 0,00833333 0,00933333

1550 0,00266667 0,00233333 0,00366667 0,006 0,00575 0,013 0,01066667 0,01066667

1600 0,004 0,00366667 0,00433333 0,00833333 0,00725 0,01833333 0,01233333 0,01233333

1650 0,004 0,00366667 0,005 0,00866667 0,009 0,02166667 0,00856667 0,014

1700 0,006 0,00566667 0,006 0,011 0,00975 0,022 0,01366667 0,015

1750 0,007 0,006 0,00666667 0,014 0,01075 0,021 0,01433333 0,016

1800 0,00933333 0,00766667 0,00733333 0,014 0,01225 0,02233333 0,01533333 0,01766667

1850 0,011 0,011 0,00833333 0,01733333 0,013 0,024 0,01566667 0,019

1900 0,01433333 0,01466667 0,01033333 0,019 0,0135 0,02366667 0,01766667 0,02166667

1950 0,012 0,01533333 0,011 0,02133333 0,0155 0,02433333 0,02033333 0,02266667

2000 0,01533333 0,01733333 0,01266667 0,022 0,0165 0,02533333 0,027 0,028

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GRÁFICO Nº 4

COMPARATIVO GENERAL

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

50

20

0

35

0

50

0

65

0

80

0

95

0

11

00

12

50

14

00

15

50

17

00

18

50

20

00

mV

mA

CNA OO

TMA ORMCO

NiTi ORMCO

NiTi OO

NiTi 3M

SS ORMCO

SS OO

SS 3M

COMPARATIVO GENERALDENSIDAD DE LA CORRIENTE

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

50

20

0

35

0

50

0

65

0

80

0

95

0

11

00

12

50

14

00

15

50

17

00

18

50

20

00

mV

mA

/ cm

2

CNA OO

TMA ORMCO

NiTi ORMCO

NiTi OO

NiTi 3M

SS ORMCO

SS OO

SS 3M

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TABLA Nº 16

COMPARATIVO PROMEDIOS DE ALEACIONES EN GENERAL

RELACIÓN INTENSIDAD – CORRIENTE

(mA – mV)

mV B-Ti Ni Ti SS 50 0 0 -1,1111E-05

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0 8,3333E-05 0,00011111

800 0 0,00019444 0,00022222

850 0 0,00019444 0,00044444

900 0 0,00027778 0,00155556

950 0 0,00036111 0,001

1000 0 0,00097222 0,001

1050 0 0,00097222 0,00122222

1100 0 0,00108333 0,00133333

1150 0,00016667 0,00108333 0,00166667

1200 0,00016667 0,00097222 0,00188889

1250 0,00033333 0,00119444 0,00233333

1300 0,001 0,00138889 0,00311111

1350 0,00116667 0,00186111 0,00377778

1400 0,00166667 0,00236111 0,00511111

1450 0,002 0,00294444 0,00677778

1500 0,0025 0,00402778 0,00911111

1550 0,0025 0,00513889 0,01144444

1600 0,00383333 0,00663889 0,01433333

1650 0,00383333 0,00755556 0,01474444

1700 0,00583333 0,00891667 0,01688889

1750 0,0065 0,01047222 0,01711111

1800 0,0085 0,01119444 0,01844444

1850 0,011 0,01288889 0,01955556

1900 0,0145 0,01427778 0,021

1950 0,01366667 0,01594444 0,02244444

2000 0,01633333 0,01705556 0,02677778

RELACIÓN DENSIDAD DE LA CORRIENTE

(mA/cm2 – mV)

mV B-Ti Ni Ti SS 50 0 0 -0,00405234

100 0 0 0

150 0 0 0

200 0 0 0

250 0 0 0

300 0 0 0

350 0 0 0

400 0 0 0

450 0 0 0

500 0 0 0

550 0 0 0

600 0 0 0

650 0 0 0

700 0 0 0

750 0 0,03039255 0,0405234

800 0 0,07091595 0,0810468

850 0 0,07091595 0,1620936

900 0 0,1013085 0,5673276

950 0 0,13170105 0,3647106

1000 0 0,35457975 0,3647106

1050 0 0,35457975 0,4457574

1100 0 0,39510315 0,4862808

1150 0,0607851 0,39510315 0,607851

1200 0,0607851 0,35457975 0,6888978

1250 0,1215702 0,43562655 0,8509914

1300 0,3647106 0,5065425 1,13465521

1350 0,4254957 0,67876695 1,37779561

1400 0,607851 0,86112226 1,86407641

1450 0,7294212 1,07387011 2,47192741

1500 0,91177651 1,46897326 3,32291882

1550 0,91177651 1,87420726 4,17391022

1600 1,39805731 2,42127316 5,22751863

1650 1,39805731 2,75559122 5,37745521

1700 2,12747851 3,25200287 6,15955684

1750 2,37061891 3,81933047 6,24060364

1800 3,10004012 4,08273257 6,72688444

1850 4,01181662 4,70071443 7,13211844

1900 5,28830373 5,20725693 7,65892264

1950 4,98437823 5,81510793 8,18572685

2000 5,95693983 6,22034194 9,76613946

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GRÁFICO Nº 5

RELACIÓN ALEACIONES EN GENERAL

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

50

200

350

500

650

800

950

1100

1250

1400

1550

1700

1850

2000

mV

mA

B-Ti

Ni Ti

SS

COMPARATIVO DENSIDAD DE LA CORRIENTE DE ALEACIONES EN GENERAL

-2

0

2

4

6

8

10

12

50

200

350

500

650

800

950

1100

1250

1400

1550

1700

1850

2000

mV

mA

/cm

2 B-Ti

Ni Ti

SS

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TABLA Nº17

COMPARACIÓN DE FALLAS

PUNTO DE QUIEBRE

Material

MUESTRA Marca Promedio N Desv.

01 CN A OO 1287,5 4 110,9 BT

02 TMA ORMCO 1262,5 4 110,9

03 NiTi ORMCO 987,5 4 131,5

04 NiTi OO 1087,5 4 118,1 NT 05NiTi 3M 912,5 4 118,1

06 SS ORMCO 875 4 95,7

07 SS OO 900 3 50,0 SS 08 SS 3M 850 3 50,0

TABLAS DE DURACIÓN

Momento de

inicio del intervalo

(mV)

Número expuesto a

riesgo

Número de eventos

terminales

Proporción que termina

Proporción que sobrevive

750 30 2 0,067 0,933

800 28 2 0,071 0,929 850 26 3 0,115 0,885 900 23 3 0,130 0,870 950 20 3 0,150 0,850 1000 17 5 0,294 0,706 1050 12 1 0,083 0,917

1100 11 3 0,273 0,727 1150 8 1 0,125 0,875 1250 7 2 0,286 0,714 1300 5 2 0,400 0,600 1350 3 2 0,667 0,333 1400 1 1 1,000 0,000

TABLAS DE SUPERVIVENCIA

Estadística descriptiva Total observado Eventos Censurados

30 30 0

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GRÁFICO Nº6

1287.50

1262.50

1250.00 1255.00 1260.00 1265.00 1270.00 1275.00 1280.00 1285.00 1290.00

OO

OR

b-Ti

912.50

1087.50

987.50

800.00 850.00 900.00 950.00 1000.00 1050.00 1100.00

3M

OO

OR

NiTi

850.00

900.00

875.00

820.00 830.00 840.00 850.00 860.00 870.00 880.00 890.00 900.00

3M

OO

OR

SS

Punto de quiebre por marca comercial

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GRÁFICO Nº7

Número expuesto a riesgo

0

5

10

15

20

25

30

35

700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

Número expuesto ariesgo

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TABLA Nº 18

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

A. Prueba sobre el modelo Global Obtenido

Pruebas OMNIBUS sobre los coeficientes del Modelo de Cox

-2 log de la verosimilitud Chi-cuadrado gl Sig.

126,180565 26,31 2 0,0000

B. Tablas de Coeficientes

Coeficiente

Error P-valor.

Incremento en Riesgo

Material BT -2,102 0,684 0,002 0,122 -87,8

Material SS 1,858 0,670 0,006 6,409 540,9

B.1.

Material Marca

Coeficiente

Error P-valor.

Incremento en Riesgo

BT OO -1,355 0,631 0,032* 0,258 -74,21

BT OR -0,904 0,555 0,103 0,405 -59,52

NT 3M 0,769 0,567 0,175 2,158 115,81

NT OO -0,125 0,548 0,819 0,882 -11,77

NT OR 0,321 0,555 0,564 1,378 37,78

SS 3M 1,658 0,700 0,018* 5,248 424,78

SS OO 1,121 0,664 0,091 3,069 206,87

SS OR 1,318 0,603 0,029* 3,737 273,69

B.2.

• (*) La significancia es marcada

Material Marca

Coeficiente

Error P-valor.

Incremento en Riesgo

BT OO -1,242 0,642 0,053 0,289 -71,1

SS 3M 1,932 0,750 0,010 6,906 590,6

SS OR 1,525 0,649 0,019 4,596 359,6

B.3

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FIGURA Nº 2

Acero Inoxidable ORMCO

Fig. A y B: Muestras nuevas

Fig. C, D y E: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 3 Acero Inoxidable ORTHO ORGANIZER

Fig. A, B y C: Muestras nuevas

Fig. D, E y F: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 4

ACERO INOXIDABLE 3M UNITEK

Fig. A, B y C: Muestras nuevas

Fig. D, E y F: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 5

Ni Ti ORMCO

Fig. A y B: Muestras nuevas

Fig. C, D y E: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 6

Ni Ti ORTHO ORGANIZER

Fig. A y B: Muestras nuevas

Fig. C y D: Luego de la corrosión potenciostática

anódica

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FIGURA Nº 7

Ni Ti 3M UNITEK

Fig. A, B y C: Muestras nuevas

Fig. D, E y F: Luego de la corrosión

potenciostática anódica

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FIGURA Nº 8

BETA TITANIO ORMCO

Fig. A y B: Muestras nuevas

Fig. C, D y E: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 9

BETA TITANIO ORTHO ORGANIZER

Fig. A, B y C: Muestras nuevas

Fig. D, E y F: Luego de la corrosión potenciostática anódica

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FIGURA Nº 1

A: Fuente de corriente contínua regulada B: Sistema de recolección de datos (Voltímetro digital) C: Sistema de recolección de datos (Amperímetro digital) D: Celda de electrólisis E: Saliva Artificial F: Juego de electrodos

D

F

A

C

B

E

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TABLA Nº 19 TABLAS DE SUPERVIVENCIA

Intervalo A

riesgo Eventos Censuradas Efectivamente

a riesgo Índice de

supervivencia Probabilidad condicional del evento

Desviación típica de la probabilidad condicional

Función de supervivencia acumulada

Desviación típica de la función de

supervivencia

Densidad de

probabilidad

Desviación típica de la densidad de probabilidad

Índice de azar

Desviación típica del índice de azar

Tiempo mediano de supervivencia

Desviación típica del tiempo

mediano de supervivencia

[700, 750)

30 1 0 30 0,967 0,033 0,033 1,000 0,000 0,001 0,001 0,001 0,001 320,000 27,386

[750, 800)

29 1 0 29 0,966 0,034 0,034 0,967 0,033 0,001 0,001 0,001 0,001 275,000 26,926

[800, 850)

28 2 0 28 0,929 0,071 0,049 0,933 0,046 0,001 0,001 0,001 0,001 230,000 26,458

[850, 900)

26 3 0 26 0,885 0,115 0,063 0,867 0,062 0,002 0,001 0,002 0,001 190,000 25,495

[900, 950)

23 3 0 23 0,870 0,130 0,070 0,767 0,077 0,002 0,001 0,003 0,002 175,000 119,896

[950, 1000)

20 3 0 20 0,850 0,150 0,080 0,667 0,086 0,002 0,001 0,003 0,002 166,667 37,268

[1000, 1050)

17 5 0 17 0,706 0,294 0,111 0,567 0,090 0,003 0,001 0,007 0,003 141,667 34,359

[1050, 1100)

12 1 0 12 0,917 0,083 0,080 0,400 0,089 0,001 0,001 0,002 0,002 200,000 86,603

[1100, 1150)

11 3 0 11 0,727 0,273 0,134 0,367 0,088 0,002 0,001 0,006 0,004 175,000 82,916

[1150, 1200)

8 1 0 8 0,875 0,125 0,117 0,267 0,081 0,001 0,001 0,003 0,003 175,000 35,355

[1200, 1250)

7 1 0 7 0,857 0,143 0,132 0,233 0,077 0,001 0,001 0,003 0,003 137,500 33,072

[1250, 1300)

6 1 0 6 0,833 0,167 0,152 0,200 0,073 0,001 0,001 0,004 0,004 100,000 30,619

[1300, 1350)

5 2 0 5 0,600 0,400 0,219 0,167 0,068 0,001 0,001 0,010 0,007 62,500 27,951

[1350, 1400)

3 2 0 3 0,333 0,667 0,272 0,100 0,055 0,001 0,001 0,020 0,012 37,500 21,651

[1400, .)

1 1 0 1 0,000 1,000 0,000 0,033 0,033 0,000 0,001 0,040