Caracterización de la aleación seudoelástica con memoria de forma níquel-titanio-cobre para uso en prostodoncia

E. Willaert; L. Díaz; Francisco Javier Gil Mur; Jordi Samsó Manzanedo

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Caracterización de la aleación seudoelástica con memoria de forma níquel-titanio-cobre para uso en prostodoncia

Eva Willaert Jiménez-Pajarero ^[2] ; Lidia Díaz Aparicio ^[2] ; Javier Gil Mur ^[1] ; Jordi Samsó Manzanedo ^[2]
1. [1] Universitat Politècnica de Catalunya
  
  Universitat Politècnica de Catalunya
  
  Barcelona, España
2. [2] Universitat de Barcelona
  
  Universitat de Barcelona
  
  Barcelona, España
Localización: Revista internacional de prótesis estomatológica, ISSN 1139-9791, Vol. 2, Nº. 2, 2000, págs. 147-152
Idioma: español
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Resumen
- español
  Resumen: La aleación níquel-titanio-cobre pertenece al grupo de las denominadas aleaciones con memoria de forma. Se ha observado en estudios previos que la aleación níquel-titanio presenta una gran variación en sus propiedades, con pequeñas variaciones en su composición química.
  
  En el presente trabajo se investiga el efecto que ejerce la adición de cobre en esta aleación sobre las temperaturas y tensiones de transformación del material. Se estudiaron cinco aleaciones níquel-titanio-cobre con distinta composición química (en porcentaje de peso): 1/ 48,9% Ni, 45, 1 % Ti, 5,0% Cu. 2/ 49, 1 % Ni, 45,2% Ti, 5,7% Cu. 3/ 49,5% Ni, 45,0% Ti, 5,5% Cu. 4/ 49,6% Ni, 45,0% Ti, 5,4% Cu. 5/ 49,9% Ni, 45, 1 % Ti, 5,0% Cu. Las temperaturas de transformación (Ms, Mf, As, Af) se determinaron mediante análisis calorimétricos por DSC (Oifferential Scanning Calorimetry). Las tensiones de transformación (β→SIM) y retransformación (SIM→β) se determinaron mediante la máquina de ensayos MTS-Bionix a una velocidad de desplazamiento de mordazas de 1 mm/min, en medio salivar simulado a 37 ºC y siendo la velocidad de adquisición de datos por ordenador de 10 puntos/seg. Los datos se almacenaron en soporte informático (Software MT) y se trataron estadísticamente mediante el test de ANOVA con p < 0,005.
  
  Los resultados de las temperaturas de transformación (en ºC) para las cinco aleaciones : 1/ Ms = 18,7; Mf = 2, 1; As = 14,0; Af = 37, 1. 2/ Ms = 17,8; Mf = 1,7; As = 13,8; Af = 37,0. 3/ Ms = 16,2; Mf = 2,0; As = 13,2; Af = 36,8 . 4/ Ms = 17,9; Mf = 1,9; As = 14,3; Af = 36,9. 5/ Ms = 17,6; Mf = 2,3; As = 14,2; Af= 37,0. Los resultados de las tensiones de transformación y retransformación (en MPa) para las cinco aleaciones: 1/σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 21. 2/ σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 22. 3/ σ β→SIM = 30; σ SIM→β = 22. 4/σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 22 . 5/ σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 21. En todas las aleaciones níquel-titanio-cobre las temperaturas de transformación no presentan cambios significativos. La estabilidad de las temperaturas de transformación en estas aleaciones se refleja en la estabilidad en las tensiones de transformación y retransformación. Ello significaría que pequeñas variaciones en la composición química de retenedores fabricados en níqueltitanio-cobre no tendrían una gran influencia en las tensiones que ejerce el retenedor sobre el diente pilar.
- English
  Abstract: Nickel-Titanium-Copper is a shape memory alloy. In previous studies is shown that NickelTitanium alloy exhibits great variation in its properties with little variation in its chemical compos ition.
  
  The present work investigates the effect of the addition of Copper in Nickel-Titanium alloy upon the transformati on stresses and temperatures of the material. We studied five Nickel-Titanium-Copper alloys w ith different chemical composition (in atomic weight): 1/ 48.9% Ni, 45. 1 % Ti, 5.0% Cu. 2/ 49.1 % Ni, 45.2% Ti, 5.7% Cu. 3/ 49 .5% Ni, 45 .0% Ti, 5.5% Cu. 4/ 49.6% Ni, 45.0% Ti, 5.4% Cu. 5/ 49.9% Ni, 45.1% Ti, 5.0% Cu.
  
  The transformati on temperatures (Ms, M f, As, Af) were determined using Differential Scanning Calorimetry (DSC). The transformation (β→SIM) and retransformati on (SIM→β) stresses were evaluated using a MTS-Bionix machine with a crossbar speed of 1 mm/min in simulated sa iva environment at 37 ºC and computer data acquisition speed of 10 points/seg. Data were stored using MT Software and ANOVA test was applied with p<0.005. Results for the transformation temperatures (in ºC) for the five alloys: 1/ Ms = 18,7; Mf = 2, 1; As = 14,0; Af = 37, 1. 2/ Ms = 17,8; Mf = 1,7; As = 13,8; Af = 37,0. 3/ Ms = 16,2; Mf = 2,0; As = 13,2; Af = 36,8 . 4/ Ms = 17,9; Mf = 1,9; As = 14,3; Af = 36,9. 5/ Ms = 17,6; Mf = 2,3; As = 14,2; Af= 37,0. Results for the transrormation and retransformation stresses (in MPa) for the tive alloys: 1/σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 21. 2/ σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 22. 3/ σ β→SIM = 30; σ SIM→β = 22. 4/σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 22 . 5/ σ β→SIM = 29; σ SIM→β = 21. In all Nickel-Titanium-Copper alloys transformation temperatures don't show significant changes. The stability of th transformation temperatures of the Nickel-Titanium-Copper alloys has got a consequence in the stability of the transformation and retransformation stresses. lt means that little variation in the chemical composition of Ni-Ti-Cu retainers will not have great consequence in the stresses carried out by the retainer upon the abutment tooth.