An overview of orthodontic material degradation in oral cavity.

Various types of metallic orthodontic appliances are used in the management of malocclusion. These appliances are placed in oral environnent under many stresses and variations such as masticatory forces, appliance loading, temperature fluctuations, varieties of ingested food and saliva. These metals undergo electrochemical reactions with the oral environment resulting in dissolution or formation of chemical compounds. Various microorganisms and many aggressive ions containing oral environment can cause material degradation (corrosion) and its associated problems during long time exposure. Orthodontic alloys must have excellent corrosion resistance to the oral environment, which is highly important for biocompatibility as well as for orthodontic appliance durability. This article reviews various aspects of corrosion (surface degradation) of orthodontic alloys. It explores the emerging research strategies for probing the biocompatibility of materials. During orthodontic treatment, use of nickel free, better corrosion resistance alloys and less use of fluoride containing toothpaste or gel is expected.

The issue of corrosion in dental implants: a review

El titanio puro o en aleación, y en menor grado el circonio, son los metales más utilizados en contacto directo con los tejidos del huésped. Estos biomateriales metálicos son muy reactivos y al exponerse a medios líquidos o al aire, desarrollan rápidamente una capa de dióxido de titanio (TiO2) ó de dióxido de circonio (ZrO2). Esta capa de dióxido limita la interfase entre el medio biológico y la estructura metálica, determinando el grado de biocompatibilidad y la respuesta biológica del implante. La corrosión es el deterioro que sufre un metal debido al medio que lo rodea (ataque lectroquímico) y que produce como consecuencia la liberación de iones en el micro ambiente. In vivo ningún metal o aleación es completamente inerte. Los fenómenos de corrosión, en la zona de la interfase, son de especial importancia en la evolución de los implantes tanto odontológicos como ortopédicos y constituyen una de las posibles causas de fracaso de un implante luego de léxito inicial. El presente trabajo comprende una revisión bibliográfica y la presentación de resultados de las experiencias de nuestro laboratorio en relación al estudio de la corrosión con especial énfasis en los implantes odontológicos. La degradación “in situ” de un implante metálico es un hechono deseable ya que altera la integridad estructural del implante. La problemática de la corrosión no se limitaría a un problema local dado que las partículas resultantes de este proceso podrían migrar a sitios alejados al sitio del implante, cuya evolución plantea interrogantes para futuros estudios.

Hypersensitivity to conventional and to nickel-free orthodontic brackets

The aim of this study was to evaluate the allergenic potential of orthodontic brackets, comparing the cutaneous sensitivity provoked by metals present in conventional metallic brackets to that provoked by brackets with a low concentration of nickel, known as "nickel-free". A sample was selected from 400 patients undergoing treatment in the orthodontic clinic of the Pontifical Catholic University of Minas Gerais (Belo Horizonte, MG, Brazil), in the period from the beginning of 2002 to the end of 2003. A cutaneous sensitivity patch test containing 5 percent nickel sulphate was used in 58 patients (30 males and 28 females), aged between 11 and 30, which were using fixed appliances with Morelli® brackets in both arches. In a second phase, 30 days later, a comparative test of cutaneous sensitivity was applied to the whole sample with two types of test specimens, in the form of a disc. Two alloys were tested: discs composed of the alloy used in the construction of conventional brackets and discs composed of a nickel-free alloy. The internal part of the forearm was chosen for testing, and 20 test specimens of each experiment (corresponding to the twenty brackets of a complete fixed appliance) were applied. Of the 58 patients evaluated, 16 patients were sensitive to the patch test with 5 percent nickel sulphate. Out of these 16 patients, 12 developed an allergic reaction to experiment 1 (test specimen with nickel), while in experiment 2, only 5 patients showed sensitivity to that sample. The McNemar test revealed that the nickel-free test specimens provoked less allergic reaction when compared with the conventional alloy (p = 0.016).

Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade alergênica provocada pelos bráquetes ortodônticos, comparando a sensibilidade cutânea provocada pelos metais presentes nos bráquetes metálicos convencionais com a provocada por bráquetes com baixa concentração de níquel ("nickel-free"). A amostra foi selecionada dos 400 pacientes em tratamento da clínica de Ortodontia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (Belo Horizonte, MG, Brasil), no período compreendido entre o início de 2002 e o final de 2003. A amostra consistiu de 58 pacientes (30 homens e 28 mulheres), com idades variando de 11 a 30 anos, os quais eram portadores de aparelho ortodôntico fixo Morelli® em ambos os arcos. Estes pacientes foram diagnosticados quanto à sensibilidade ao níquel, por meio da aplicação do "patch test" com sulfato de níquel a 5 por cento. Em uma segunda fase, trinta dias após o "patch test", comparou-se a sensibilidade cutânea provocada pelos metais presentes nos bráquetes convencionais e nos "Nickel Free", por meio de um teste de sensibilidade cutânea utilizando-se dois tipos de corpos-de-provas, em formato de disco, com a mesma composição destes bráquetes. A área de eleição para realização deste teste foi a parte interna do antebraço, sendo aplicados vinte corpos-de-prova de cada experimento (referente a uma boca completa de bráquetes). Dos 58 pacientes avaliados, 16 deles foram sensíveis ao "patch test" com sulfato de níquel a 5 por cento. Dentre estes 16 pacientes, 12 deles desenvolveram reação alérgica ao Experimento 1 (corpo-de-prova com níquel), enquanto que no Experimento 2 (corpo-de-prova "Niquel Free") apenas 5 pacientes apresentaram sensibilidade a esta amostra. O teste de McNemar revelou que os corpos-de-prova "nickel-free" provocaram menor reação alérgica quando comparados aos convencionais (p = 0.016).

Hipersensibilidade a metais utilizados durante o tratamento ortodôntico / Hypersensitivity to metals during orthodontic treatment

Na prática ortodôntica podem ocorrer reações adversas em pacientes devido aos materiais utilizados durante o tratamento, tanto de natureza irritativa como reações de hipersensibilidade. A hipersensibilidade a metais utilizados durante o tratamento ortodôntico consiste em uma resposta inflamatória induzida pela corrosão das estruturas dos dispositivos ortodônticos e subseqüente liberação de íons metálicos. Algumas manifestações clínicas dessa condição compreendem: estomatite, sensação de queimação, presença de gengivite severa com ausência de placa bacteriana, urticária, eczema e dermatite alérgica. Assim, inúmeros estudos foram realizados com o intuito de avaliar a inter-relação entre os metais dos dispositivos ortodônticos e possíveis reações adversas. Em face ao exposto, o presente artigo tem como objetivo realizar uma revisão de literatura, com descrição de um caso clínico sobre a hipersensibilidade a metais utilizados durante o tratamento ortodôntico, contribuindo para um maior conhecimento sobre essa condição.

In orthodontical practice, adverse reactions can occur due to the materials used during the treatment, either irritation or hypersensitivity reactions. The hypersensitivity to metals used during the orthodontic treatment consists in an induced inflammatory response by the corrosion of the structures of the orthodontic devices and subsequent release of metallicions. Some clinical manifestations of this condition are: stomatitis, burning sensation, severe gingivitis in the absence of plaque, generalized urticaria, eczema and allergic dermatitis. Thus, several studies have been carried through with intention of evaluating the interrelation among metals of the orthodontic devices and possible adverse reactions. Therefore, the purpose of this article is to review the literature and discuss a case report about the hypersensitivity to metals used during the orthodontic treatment, contributing to the knowledge of this condition.

Porosidade de uma liga de Ag-Pd fundida utilizando dois revestimentos e três fontes caloríficas / Porosity of a Ag-Pd alloy cast using two investiment materials and three heat sources

A porosidade e a análise foram estudadas através de MO e a análise da fração volumétrica de poros, através de um analisador digital de imagens acoplados ao MO, para uma liga do sistema Ag-Pd. Os corpos de prova (em forma de Moeda e MOD), foram incluídos sob pressão, utilizando dois tipos de revestimentos (aglutinado por gesso e fosfato) e três fontes caloríficas (GLP/ar, GLP/oxigênio e máquina de indução). A porosidade esteve presente em todos os corpos de prova, concentrando-se sempre na região próxima ao canal de alimentação

Efeitos da fonte de calor e do tratamento térmico sobre a dureza superficial e a resistência à corrosäo de ligas metálicas alternativas para uso odontológico / Effects of casting sources and heat treatment on hardness and corrosion resistance of dental base metal alloys

Estudou-se a dureza superficial e a resistência à corrosäo de cinco ligas metálicas alternativas para uso odontológico, fundidas por duas diferentes fontes de calor e sofrendo três diferentes tipos de tratamentos térmicos. Concluiu-se que a liga P (experimental) apresentou os maiores resultados de dureza superficial e os menores resultados de corrosäo superficial. Também foi a liga P (experimental) a única sensível aos tratamentos térmicos e às fontes de calor utilizadas

Corrosión: conceptos generales y posibles efectos biológicos / Corrosion: general concepts and possible biological effects

Como consecuencia de encontrarse metales de distinta composición en boca suelen producirse fenómenos de corrosión que pueden ocasionar alteraciones a nivel de las restauraciones como a nivel local y sistémico. Se presenta una revisión bibliográfica sobre el tema y se analiza dicho fenómeno en estos tres ámbitos: alteraciones de las aleaciones metálicas, alteraciones locales y sistémicas como producto del proceso de corrosión. Se concluye que hay liberación de iones en el medio bucal, pero que los problemas que ocasionan al paciente dependen de sus características individuales, y que las reacciones adversas son bajísimas en comparación al vasto número de restauraciones que son efectuadas; se hace presente la importancia de la anamnesis y el conocimiento sobre las aleaciones metálicas que debe poseer todo odontólogo a fin de prevenir y tratar las posibles alteraciones

Histocompatibilidade de ligas experimentais à base de cobre / Hystocompatibility of experimental alloys based on copper

Os autores estudaram as reaçöes do tecido conjuntivo subcutâneo do rato à implantaçäo de corpos de prova de ligas metálicas fundidas à base de cobre dos sistemas Cu-Zn-Al-Ni (cor dourada) e Cu-Ni-Mn (cor prateada) e comerciais dos sistemas Cu-Al (Duracast) e Cu-Zn-Al-Ni (Goldent L.A.), nos períodos de 7 e 40 dias. Todos os implantes das ligas acima referidas mostraram ao final de 40 dias a formaçäo de uma cápsula fibrosa em torno do corpo de prova, permitindo afirmar que todas as ligas testadas apresentaram boa compatibilidade biológica com o hospedeiro

Duracast M. S.: liberaçäo do cobre na boca / Duracast M. S.: release of copper in human saliva

Foi verificado que fundiçöes de Duracast M.S. liberam cobre na saliva täo logo entram em contato com ela. Foi verificado que nelas um processo de passivaçäo se instala imediatamente, de tal sorte que ao cabo de uma semana o teor de cobre cai praticamente a níveis normais. Um dos estudantes interrompeu sua participaçäo imediatamente após a inserçäo da placa em sua boca (cada placa com 2 fundiçöes de forma quadrada com 1 cm de lado) em conseqüência de acentuada reaçäo no dorso da língua, de formas quadradas e avermelhadas. Sugere-se que outros estudos sejam feitos a fim de esclarecer o destino do cobre, em termos de biocompatibilidade

Avaliaçäo da oxidaçäo, prévia à aplicaçäo da porcelana, em duas ligas Ni-Cr (Durabond e Unibond), usando dois tipos de opaco do sistema VMK (68 e 88) / Evaluating the oxidation prior to the application of porcelain in two Ni-Cr bond (durabond and unibond) using two types of opaques from the system VMK (68 and 88)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência da uniäo porcela/metal utilizando 2 ligas de níquel-cromo, Unibond e Durabond, 2 opacos do sistema VMK, Paint-on 68 e Paint-on 88. Foram obtidos 80 corpos de prova, sendo a metade deles submetida a um processo de oxidaçäo previamente à aplicaçäo do opaco