Tipos de Aleación NiTi y Tratamientos Térmicos
10 tipos de aleación con su comportamiento de fase, las temperaturas Af y las características clínicas.
Tratamiento térmico Gold
Af: 45–55°C
Fase a 37 °C: Martensite
El tratamiento térmico Gold es un proceso térmico patentado desarrollado por Dentsply Sirona que eleva la temperatura de finalización de la austenita (Af) por encima de 37 °C, situando la aleación predominantemente en la fase martensítica a la temperatura corporal. El NiTi martensítico es considerablemente más flexible que el NiTi austenítico, lo que reduce las fuerzas laterales sobre las paredes del conducto y la resistencia al corte. Los estudios de laboratorio (bench) han reportado que los instrumentos tratados con Gold ofrecen aproximadamente de dos a cuatro veces mayor resistencia a la fatiga cíclica que los instrumentos convencionales de M-Wire, y suelen elegirse para conductos severamente curvos. El característico color dorado de la superficie resulta de una fina capa de óxido formada durante el tratamiento térmico.
Tratamiento térmico Blue
Af: 40–50°C
Fase a 37 °C: Martensite
El tratamiento térmico Blue produce una distintiva superficie de óxido azul cobalto al calentar el alambre de NiTi a 450–500 °C. Al igual que el tratamiento Gold, eleva la temperatura Af por encima de la temperatura corporal, dando lugar a una aleación predominantemente martensítica a 37 °C. Los instrumentos resultantes son altamente flexibles y presentan una memoria de 'pre-curvado' única: pueden doblarse manualmente y conservar una curva suave que facilita la inserción en conductos curvos. Los fabricantes reportan una mejora mínima del 40–65 % en la resistencia a la fatiga cíclica frente al M-Wire convencional, según el sistema. Los instrumentos tratados con Blue son muy adecuados para técnicas de reciprocación de lima única en las que la vida a la fatiga es especialmente importante.
M-Wire
Af: 43–50°C
Fase a 37 °C: Austenite + R-phase
M-Wire es la aleación de NiTi de primera generación procesada termomecánicamente por Dentsply Sirona. A diferencia del NiTi convencional, que es enteramente austenítico a la temperatura corporal, el M-Wire contiene una mezcla de austenita y fase R, lo que reduce el módulo elástico y mejora la flexibilidad. Este procesamiento intermedio confiere al M-Wire aproximadamente un 400 % más de resistencia a la fatiga cíclica que el NiTi convencional (datos del fabricante). Los instrumentos de M-Wire tienen una temperatura de finalización de la austenita más alta que las aleaciones Gold o Blue, por lo que a 37 °C la aleación se encuentra predominantemente en la mezcla de austenita/fase R en lugar de en la fase martensítica más blanda. Esto proporciona un buen equilibrio entre rigidez y flexibilidad para técnicas rotatorias progresivas de múltiples limas y técnicas de reciprocación de lima única.
CM-Wire (Controlled Memory)
Af: 45–55°C
Fase a 37 °C: Martensite (near-zero shape memory)
El Controlled Memory Wire (CM-Wire) se somete a un tratamiento térmico especializado a 450–550 °C que altera drásticamente el comportamiento de memoria de forma del NiTi. El resultado es una aleación con memoria de forma casi nula a temperatura ambiente y corporal: a diferencia del NiTi convencional o del M-Wire, los instrumentos de CM-Wire pueden doblarse manualmente y conservar permanentemente la forma deformada, de manera similar al acero inoxidable. Esta propiedad los hace ideales para el pre-curvado con el fin de adaptarse a la curvatura del conducto antes de la inserción. A pesar de la pérdida de memoria de forma, el CM-Wire mantiene una excelente flexibilidad superelástica y ofrece una resistencia a la fatiga cíclica sustancialmente mayor que el NiTi convencional. Los instrumentos a menudo pueden regenerarse (recuperar su forma original) mediante autoclave.
Tratamiento térmico FireWire
Af: ~45–55°C (annealed)
Fase a 37 °C: Martensite
FireWire es el tratamiento térmico de recocido patentado por EdgeEndo, aplicado al alambre de NiTi, que da como resultado una aleación predominantemente martensítica a la temperatura corporal con una memoria de forma mínima. El proceso produce instrumentos sin fuerzas de transporte impuestas sobre el conducto, ya que la lima se adapta pasivamente a la curvatura del mismo. EdgeEndo reporta que los instrumentos tratados con FireWire alcanzan hasta 5 veces mayor resistencia a la fatiga cíclica en comparación con WaveOne Gold, con configuraciones de motor compatibles con WaveOne para una fácil integración en los programas de motores de reciprocación existentes. Los sistemas FireWire están disponibles tanto en configuraciones de rotación continua (EdgeFile X7) como de reciprocación (EdgeOne Fire).
NiTi de fase R (Twisted)
Af: ~25–35°C
Fase a 37 °C: Austenite + R-phase
El NiTi de fase R utiliza un proceso de torsión termomecánica para fabricar los instrumentos, dando como resultado un alambre con una estructura cristalina de fase R única junto con austenita. El método de fabricación por torsión (twisted) genera tensiones residuales de compresión en la superficie que mejoran sustancialmente la resistencia a la fatiga cíclica en comparación con los instrumentos convencionales fabricados por rectificado. El NiTi de fase R tiene un módulo elástico menor que el NiTi austenítico, lo que proporciona una excelente capacidad de adaptación en conductos curvos. Cuando se utiliza en el sistema TF Adaptive con tecnología de movimiento adaptativo, el motor sensible al torque cambia automáticamente entre rotación y reciprocación según la retroalimentación de torque en tiempo real, maximizando tanto la eficiencia como la seguridad.
MaxWire
Af: ~35–40°C (B-phase transform)
Fase a 37 °C: Austenite (expanded working shape)
MaxWire es la aleación de memoria de forma patentada por FKG Dentaire utilizada en la familia XP-endo. El comportamiento único de transformación de fase B (titanio beta) confiere al MaxWire un estado martensítico superelástico a temperatura ambiente (15–20 °C) y un estado austenítico a la temperatura corporal (37 °C). En la práctica, el XP-endo Shaper tiene una forma ISO 30/01 a temperatura ambiente y se expande a una forma de trabajo mucho mayor dentro del conducto a la temperatura corporal, contactando las paredes del conducto sin fuerzas de transporte. Esta expansión adaptativa hacia las irregularidades del conducto —istmos, conductos laterales, secciones transversales ovales— proporciona un conformado tridimensional que los instrumentos convencionales de conicidad fija no pueden lograr.
C.Wire (Controlled Memory)
Af: ~45–55°C
Fase a 37 °C: Martensite (low shape memory)
C.Wire es la aleación de NiTi de memoria controlada de Micro-Mega, que comparte la filosofía fundamental de procesamiento térmico del CM-Wire, pero formulada específicamente para sus sistemas de instrumentos. Al igual que el CM-Wire, el C.Wire reduce drásticamente el comportamiento de memoria de forma, permitiendo que los instrumentos se doblen manualmente y conserven la curva para una adaptación previa a la colocación en el conducto. La aleación proporciona una resistencia a la fatiga cíclica significativamente mejorada en comparación con el NiTi austenítico, permitiendo flujos de trabajo rotatorios de lima única en anatomías curvas. Los instrumentos de C.Wire pueden pre-curvarse sin riesgo de que el instrumento regrese a su forma original, y siguen pasivamente el trayecto del conducto después del conformado sin ejercer fuerzas de restitución.
Proceso EDM (Mecanizado por Descarga Eléctrica)
Af: ~45–55°C
Fase a 37 °C: Martensite (controlled memory)
El mecanizado por descarga eléctrica (EDM, por sus siglas en inglés) es un proceso de fabricación sin contacto utilizado por Coltene para los instrumentos HyFlex EDM. En lugar de rectificar, el EDM erosiona la pieza en bruto de NiTi mediante descargas eléctricas controladas en un fluido dieléctrico. Este proceso evita las microfisuras superficiales asociadas con el rectificado convencional y genera tensiones residuales de compresión en la superficie. El resultado es una mejora considerable en la resistencia a la fatiga cíclica: Coltene reporta un 700 % más de vida a la fatiga en comparación con la fabricación convencional de CM-Wire por sí sola. Los instrumentos fabricados mediante EDM también presentan un comportamiento de memoria controlada, lo que permite el pre-curvado y el seguimiento pasivo del conducto. Un beneficio clínico adicional es la propiedad de regeneración: los instrumentos que se han doblado o deformado durante el uso a menudo pueden recuperar su forma original mediante autoclave.
NiTi convencional
Af: ~15–25°C
Fase a 37 °C: Austenite (superelastic)
El NiTi convencional es el níquel-titanio original, sin tratamiento térmico, utilizado en los instrumentos rotatorios de endodoncia. Su temperatura de finalización de la austenita (Af) se encuentra por debajo de la temperatura corporal, por lo que a 37 °C la aleación es predominantemente austenítica y superelástica: se flexiona bajo carga y regresa a su forma original, lo que significa que estos instrumentos generalmente no pueden pre-curvarse. El NiTi convencional es más rígido que las aleaciones martensíticas tratadas térmicamente (Gold, Blue, CM-Wire) y sirve como referencia base frente a la cual se reportan las mejoras de flexibilidad y de resistencia a la fatiga cíclica de estas últimas. Sigue siendo ampliamente utilizado y económico, y en general resulta muy adecuado para conductos más rectos y para los clínicos que prefieren la retroalimentación táctil de un instrumento más rígido.