Propriétés mécaniques en traction de fils orthodontiques préformés

à base de Titane-Molybdène

S.Génin1, P.Laheurte2, A.Eberhardt3, MP.Filleul1

1Faculté de Chirurgie Dentaire de Nancy, 2Laboratoire d’Etude des Textures et Applications des Matériaux (CNRS-UMR 7078), 3Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux (CNRS- UMR 7554)

- HISTORIQUE -

• Alliage d’Or (1928, ANGLE )

• Acier inoxydable (1936, TWEED)

• Nickel-Titane (1971, ANDREASEN)

• Titane-Molybdène (1980, BURSTONE)

• Possibilité de déformation non permanente

• Raideur plus faible que celle de l’acier inoxydable

• Grande malléabilité

- Critères recherchés -

• Module d’élasticité moitié moindre que l’acier inoxydable

• Coefficient de rigidité faible

• Forces modérées, se désactivant lentement dans le temps

• Grande capacité à être façonnée 

• Possibilité de soudure 

• Bonne résistance à la corrosion 

• Absence de nickel

Avantages de l’alliage à base de titane-molybdène:

- Critères recherchés -

- MATERIEL -

Les arcs étudiés sont des fils:

- préformés,

- de section .017 inch x.025 inch,

- à base de titane provenant de 9 fournisseurs différents :

• Beta-Titanium™ de American Orthodontics®,• Rematitan® de Dentaurum®,• Resolve® de GAC®,• BetaBlue™ de Highland Metals®• TMA® et TMA Low Friction® de chez Ormco®,• Beta Plus™ de OrthoPlus®,• Bendaloy™ de RMO®,• Ti Molium™ de TP Orthodontics®,• Beta III Titanium™ de 3M Unitek®.

- METHODE -

Machine de traction Zwick

- RESULTATS -

• Déformation plastique importante

• Raideur élevée

Stainless steel

RESULTATS:

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 1 2 3 4 5

Déformation (%)

Con

trai

nte

(MP

a)

Groupe 1 Groupe 2

Groupe 3

Comportements différents selon les fils testés

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 1 2 3 4 5

Déformation (%)

Co

ntr

ain

te (

MP

a)Groupe 1

• Beta Titanium™ (American Orthodontics®)• Resolve® (GAC®) • Beta Plus™ (OrthoPlus®)• Beta III Titanium™(3M Unitek®)

• Déformations plastiques faibles (0,1%) pour la première traction à 2%• Déformations plastiques comprises entre 0,2 et 0,3% pour une traction à 3% 

• Raideur équivalente à 0,38 de celle de l’acier

Acier inoxydable

Groupe 2

•Rematitan® (Dentaurum®)•TMA® et TMA low friction® (Ormco®)•Bendaloy™ (RMO®)•Ti Molium™ (TP Orthodontics®.)

• Déformations plastiques plus importantes entre 0,1 et 0,3% pour une traction à 2%• Déformations plastiques de 1% pour une traction à 3%

• Raideurs plus importantes

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 1 2 3 4 5

Déformation (%)

Co

ntr

ain

te (

MP

a)

Acier inoxydable

Groupe 3

•BetaBlue™ de Highland Metals®

• Déformations plastiques entre 0,6% et 1,6% pour des tractions de 2 et 3%

• Raideur plus importante (0,55 de celle de l’acier)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 1 2 3 4 5

Déformation (%)

Co

ntr

ain

te (

MP

a)

Acier inoxydable

0,38 0,38 0,39 0,39 0,41 0,42 0,43 0,460,55 0,58

1

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Raideurs relatives des différents fils

- RESULTATS -

- CONCLUSION -

Les propriétés mécaniques des fils varient d’un fournisseur à l’autre:

• Leurs raideurs en traction sont différentes

• Mais d’autres études (tests en torsion, en flexion) sont nécessaires pour caractériser ces fils dans des conditions d’utilisation plus proches de la clinique.

Merci de votre attention