evaluación de la corrosión en cortadores de ligadura
TRANSCRIPT
EVALUACIÓN DE LA CORROSIÓN EN CORTADORES DE LIGADURA
ORTODONTICOS SOMETIDOS A MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN
Laura C. Londoñoa, Maria F. Hoyosa, Laura C. Gutiérreza, Jorge E. Barreraa, José L.
Tristanchob.
a. Facultad de Odontología, Universidad Antonio Nariño (UAN), Armenia 631007, Colombia.
b. Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Tecnológica de Pereira (UTP), Pereira 630003,
Colombia.
RESUMEN
Objetivos: Las medidas de control de las infecciones son importantes para prevenir la contaminación
cruzada. En ortodoncia, se utiliza instrumental semicrítico, los que deben tener un proceso de
esterilización o desinfección después de cada uso. Estos métodos son discutidos por el efecto
desfavorable en cuanto a la ocurrencia de corrosión y reducción en la calidad de los instrumentos. El
propósito de este estudio fue evaluar la corrosión en cortadores de ligadura sometidos a métodos de
esterilización en autoclave versus desinfección de alto nivel en glutaraldehido al 2%.
Métodos: Se emplearon 9 cortadores de ligadura de tres marcas comerciales diferentes: Ix, Td, Oe.
El estudio incluyó un grupo control y dos grupos experimentales autoclave y glutaraldehido al 2%,
sometidos a 60 ciclos con intervalos de 20 ciclos para ser evaluados en cuatro tiempos. Se analizó la
parte activa mediante microscopía electrónica de barrido con espectrometría de dispersión de energía
de rayos X, se evaluó velocidad de corrosión realizando pruebas electroquímicas de resistencia a la
polarización lineal (RPL) y curvas de polarización (TAFEL), mediante potenciostato/galvanostato.
Resultados: Los cortadores que dentro de su composición tienen cromo son más resistentes a los
procedimientos de esterilización/desinfección; la desinfección química al usar sustancias con un pH
ácido, es más agresiva que la esterilización en autoclave.
Significancia: Se indica que los cortadores con alto contenido en cromo presentan mayor resistencia
a la corrosión y se recomienda desinfectantes químicos con un pH neutro, siguiendo las
recomendaciones de uso publicadas por los fabricantes de los instrumentos y mecanismos
implementados.
Palabras claves: Corrosión, electroquímica, instrumental de ortodoncia, cortador de ligadura,
desinfección de alto nivel, esterilización, autoclave, glutaraldehido.
1. Introducción
Las medidas de control de las infecciones en la prestación de servicios de salud, son importantes ya
que la presencia de enfermedades transmisibles como el VIH/SIDA, hepatitis B y C e infecciones con
alto impacto en la salud pública como actualmente se presenta con el COVID-19, que pueden
provocar alteraciones en el organismo tanto de los pacientes como del personal en salud [1]. Por tanto,
dichas medidas son necesarias para proteger al personal clínico y reducir o prevenir la posibilidad de
contaminación cruzada de los pacientes, las cuales pueden trasmitirse por cualquier instrumento que
entre en contacto con sangre o saliva [2]. En ortodoncia, se utiliza instrumental considerado
semicrítico, ya que entran en contacto con mucosas o piel no intacta y se contaminan con los
microorganismos existentes en la cavidad oral [3]. Por esto, todos los pacientes deben ser tratados
con protocolos rigurosos que incluyan procesos de desinfección de alto nivel y esterilización después
de cada atención [4,5].
La Asociación Dental Americana recomienda los siguientes métodos de esterilización: vapor bajo
presión (autoclave), calor seco, vapor químico y el gas de óxido de etileno, los cuales destruyen todos
los microorganismos, virus, bacterias, hongos y esporas [6]. Siendo el autoclave el método más
empleado y considerado como gold standard para la esterilización. Sin embargo, existen otros
métodos como la desinfección de alto nivel con glutaraldehido al 2%, una alternativa de uso frecuente
en odontología para los instrumentos sensibles al calor, efectiva y rápida en la inactivación de un gran
número de microorganismos patógenos, entre ellos las esporas bacterianas. Según la resolución 2183
de 2004 del ministerio de protección social, por el cual se adopta el manual de buenas prácticas de
esterilización para prestadores de servicios de salud, exponen que los elementos semicríticos deben
recibir por lo menos un proceso de desinfección de alto nivel o esterilización después de cada uso,
esto es consistente con las recomendaciones de CDC (Centro para el control y prevención de las
enfermedades) y la FDA (La Administración de Medicamentos y Alimentos de los EE. UU)[7].
Actualmente, existe controversia entre los ortodoncistas debido a la creencia de que la humedad del
autoclave o el pH ácido del glutaraldehido pueden causar rápido deterioro de los instrumentos,
oxidación y corrosión severa [8]. La corrosión es originada por una reacción electroquímica de los
metales al entrar en contacto con una sustancia oxidante dando como resultado las reacciones
oxidación y reducción, la cual se puede producir de forma superficial, por picadura, galvánica y
fisurante [9]. Considerando el hecho, que se pueden generar estos daños, es necesario evitarlos
durante los procesos de limpieza, ya que la reparación o el cambio del instrumental es de alto costo
[5]. Por esta razón las técnicas de esterilización y desinfección de alto nivel empleadas en el
consultorio de ortodoncia, deben ser idealmente de fácil y rápida aplicación, además de preservar las
condiciones óptimas del instrumental, para evitar tener que incurrir en un constante cambio de los
mismos [10]. Por lo anterior, el objetivo del estudio fue evaluar la superficie, composición química
de las aleaciones, resistencia y velocidad a la corrosión de la parte activa de los cortadores de ligadura
de tres casas comerciales diferentes, comparadas al ser sometidos a los métodos de esterilización en
autoclave versus desinfección de alto nivel en glutaraldehido al 2%.
2. Materiales y métodos
2.1 Especímenes
Se obtuvieron 9 cortadores de ligadura de ortodoncia de tres marcas comerciales diferentes. Tabla 1.
El estudio cuasiexperimental, incluyó un grupo control (G0) y dos grupos experimentales autoclave
(GA) y glutaraldehido al 2% (GB); cada uno de los grupos estuvo conformado por una pinza de cada
marca comercial, que se etiquetó con la letra de acuerdo al grupo asignado. Tabla 2.
Tabla 1 - Ficha técnica de Cortadores de ligadura
Pinzas Características
Composición Capacidad de corte Angulación Tamaño
Ix Acero quirúrgico alemán con
inserciones de tungsteno
Ligadura
de mayor
calibre
Capacidad mínima:
0.012” (0.30mm)
Capacidad máxima
0.021 x 0.025”
(0.55 x 0.64mm)
15º 130mm
Td Acero inoxidable con carburo de
tungsteno
Ligadura
de mayor
calibre
Capacidad mínima:
0,012” (0,30mm)
Capacidad máxima
0,021 x 0,025”
(0,55 x 0,64 mm)
15º 115mm
Oe Acero quirúrgico con carburo de
tungsteno
Ligadura
de mayor
calibre
Capacidad máxima
0,021x 0,025”
(0,55 x 0,64mm)
15º 125mm
Tabla 2 - Grupos de estudio en relación a los procedimientos sometidos
Grupos de estudio Procedimientos sometidos
Grupo 0 (Control) Sin esterilización o desinfección
Grupo A Esterilización en autoclave
Grupo B Desinfección alto nivel con glutaraldehido al 2%
2.1. Procedimientos experimentales
El grupo control (G0) no fue sometido a ningún método de desinfección ni esterilización, las pinzas
que conformaron los grupos experimentales autoclave (GA) y glutaraldehido (GB) pasaron
inicialmente por un proceso de inactivación con jabón enzimático (Eucida®) durante 5 minutos, se
lavaron con agua potable y se secaron con aire comprimido, antes de que fueran sometidas a cada
método. Las pinzas del grupo A fueron empacadas en bolsas para esterilizar y se sometieron a 60
ciclos de esterilización en calor húmedo autoclave (MiniklaV-Gv) dividido en cuatro tiempos con
intervalos de 20 ciclos entre ellos, a 134°C durante 35 minutos. El grupo B fue sometido a 60 ciclos
de desinfección química de alto nivel con glutaraldehido al 2% por 20 minutos (Glutadina®) dividido
en cuatro tiempos con intervalos de 20 ciclos entre ellos, de acuerdo con las recomendaciones del
fabricante, cada ciclo de desinfección fue seguido por enjuague con agua desmineralizada, secado
con aire comprimido y almacenadas en bolsas estériles. Las soluciones desinfectantes se
reemplazaron después de cada ciclo para evitar variaciones en la concentración.
2.2. Análisis Microscopía electrónica de barrido (MEB) y Espectrometría de dispersión de
energía (EDS)
Los análisis (MEB - EDS), se utilizaron como referencia para analizar la superficie de la parte activa
de cada cortador antes de ser sometidos a esterilización en autoclave/desinfección química. Se
sometieron a Microscopía electrónica de barrido (FEI Quanta 250), para la captación de imagen con
una magnificación de 500X; y se realizó un microanálisis químico de superficie cuantitativo,
mediante espectrometría de dispersión de energía (Ametek), para determinar la composición química
de cada uno de estos. El MEB se operó bajo las siguientes condiciones HV 15.00 kV y 300 µm.
2.3. Montaje Electroquímico
El montaje de la celda electroquímica de vidrio permitió la inserción de los diferentes electrodos:
-Electrodo de trabajo: Pinza (Cortador de ligadura).
-Electrodo de referencia: Plata cloruro de plata (Ag/AgCl) inmerso en solución de KCl al 1.0M.
-Contraelectrodo: Barra de grafito.
Utilizando el potenciostato/galvanostato PG-TEKCORR 4.2 mediante el software PG-OX18E1CE6,
se realizaron pruebas de corrosión, a temperatura controlada (20°C), con el fin de similar las
condiciones clínicas, Fig 1.
Fig.1- Montaje electroquímico con
potensiostato/galvanostato. (a). Electrodo de
trabajo (Pinza cortador de ligadura), (b).
Electrodo de referencia (Ag/AgCl), (c).
Contraelectrodo (Barra de grafito), (d).
Electrolito (K2HPO4, Glutadina® o agua
destilada).
2.4. Medios Electrolíticos
El electrolito utilizado en el grupo control fue buffer de fosfato de potasio (K2HPO4) con pH= 7,2
neutro; el segundo electrolito para el grupo de esterilización fue agua destilada con un pH= 7,4 y para
el grupo de desinfección de alto nivel fue glutaraldehido al 2% (Glutadina®) con pH= 6,5 ácido. El
pH de cada solución fue registrado por medidor de pH digital, DPH-2 ATAGO.
2.5. Técnicas Electroquímicas
Se determinó la velocidad de corrosión de las pinzas de corte de ligadura, que estuvieron sometidas
a los medios electrolíticos, en diferentes ciclos (0-20-40-60), para realizar pruebas de curvas de
polarización (TAFEL), se aplicó un barrido de potencial de +20mV, respecto al potencial de
corrosión, a una velocidad de 1mV/s, para obtener los datos derivados de las pendientes tanto
anódicas (βa) como catódicas (βc), el barrido de potencial se graficó en función del logaritmo
densidad de corriente de corrosión (Icorr) y potencial de corrosión (Ecorr). Mediante la técnica de
polarización lineal se determinaron los valores de velocidad de corrosión (Vcorr) en MPY, y el valor
de la resistencia a la corrosión (Rp).
El procesamiento y posterior análisis de los datos obtenidos en los procedimientos experimentales,
fue realizado en el software de cálculo Excel 2013. Allí, se graficó la densidad de corriente de
corrosión vs el potencial de corrosión (E vs Log I), además se tabularon los resultados de Rp de las
curvas RPL, obteniendo como resultado la resistencia a la corrosión de los cortadores de ligadura.
Posteriormente, estos datos fueron correlacionados con los gráficos de dispersión Vcorr para cada
marca comercial, en relación a los cuatro tiempos.
3. Resultados
3.1. Análisis MEB y EDS
Los cortadores de ligadura se evaluaron utilizando MEB junto con el microanálisis (EDS) a los 0
ciclos, permitiendo determinar la composición química inicial, así como las características de la
superficie de la parte activa de las pinzas, antes de ser sometidas a los ciclos de esterilización /
desinfección.
Ix: Se observa una superficie amorfa con surcos irregulares y defectos superficiales formando líneas
propias debido a la manufacturación de las pinzas que se presentan en Fig. 2a, 2b, 2c. Estos cortadores
presentan una superficie homogénea de acero inoxidable reforzado con cromo (Cr) que tiene
gran afinidad por el oxígeno (O) en la muestra inicial, en un muy bajo porcentaje de peso
molecular que reacciona a los agentes agresivos, formando una capa pasivadora (oxido de cromo),
evitando así la corrosión del hierro (Fe) y el tungsteno que mejora la resistencia a la corrosión, dándole
un acabado al instrumento de dureza que se representa respectivamente en la Tabla 3.
Fig. 2 - MEB de cortadores de ligadura: a. Ix 0, b. Ix A, c. Ix B.
Tabla 3 - Microanálisis químico de superficie cuantitativo mediante (EDS) de aleaciones
presentes en cortadores de ligadura Ix, al inicio de los procedimientos experimentales
Ix
Elementos Químicos Ix 0 Ix A Ix B
C 13.32% 9.68% 6.06%
O 2.58 % 9.71% 5.15%
Co 0.43 % 0.16% 1.13%
W 4.27 % 7.90% 4.91%
Al 0.79 % 0.18% 1.20%
Mo 0.45 % 0.60% 0.51%
V 0.54 % 0.13% 0.21%
Cr 15.02 % 15.55% 16.27%
Fe 62.61 % 56.09% 64.56%
Td: Las pinzas mostraron diferencias significativas entre ellas en el ciclo 0. Se observó que en la Fig.
3a se presentaba una superficie irregular y zonas con porosidades, antesala del efecto corrosivo en los
aceros inoxidables, a pesar de que en su composición química confirmó que presenta inclusiones de
granos de carburo de tungsteno rodeados por una matriz de cobalto (WC/Co), el cual es utilizado para
reforzar las pinzas, debido a que brinda una alta resistencia al desgaste y a la abrasión al acero
inoxidable. En la Fig. 3b, se puede observar picaduras en el acabado, mostrando un deterioro del
acero con mayor dimensión en el ápice de la parte activa, lo que se pueden asociar con corrosión
localizada por picadura. En la Fig. 3c se observa en la micrografía porosidades más profundas
acompañadas con fisuras en su superficie, que podrían exacerbar la corrosión por fatiga del material
al ser sometidos a los diferentes procesos. La corrosión localizada se puede asociar a factores como
la heterogeneidad del acero inoxidable y la fragilidad del acabado cromado, presentado en la
Tabla 4.
Fig. 3 - MEB de cortadores de ligadura: a. Td 0, b. Td A, c. Td B.
Oe: Se observan grietas visibles y picaduras significativas del acero inoxidable creando una superficie
propicia para el deterioro del material, aun cuando en el microanálisis químico presentó molibdeno
(Mo) en pequeñas cantidades que estabilizan al cromo (Cr), y con refuerzo de carburo de tungsteno
(W/C) que favorece la protección del instrumento de las muestras de estudio, Fig. 4a, 4b, 4c. Además,
Tabla 4 - Microanálisis químico de superficie cuantitativo mediante (EDS) de aleaciones
presentes en cortadores de ligadura Td, al inicio de los procedimientos experimentales
Td
Elementos Químicos Td 0 Td A Td B
C 15.02 % 11.62 % 15.38%
O 4.33 % 2.78 % 2.86%
Co 1.14% 3.80 % 3.92%
W 74.83% 79.36 % 74.35%
Al 0.47 % 0.51% 0.58%
Mo 0.48% 0.45 % 0.44%
V 0.39 % 0.35 % 0.32%
Cr 0.49 % 0.55 % 0.56%
Fe 2.84% 0.58 % 1.58%
de perdida de la continuidad a lo largo del vértice de la parte activa de los cortadores, se evidencia
surcos superficiales más profundos y extendidos, que confirman la oxidación del (Fe) y la reducción
del (W), dando como resultado corrosión localizada, mostrada en la Fig. 4b y 4c. Tabla 5.
Fig. 4 - MEB cortadores de ligadura: a. Oe 0, b. Oe A, c. Oe B.
Tabla 5 - Microanálisis químico de superficie cuantitativo mediante (EDS) de aleaciones
presentes en cortadores de ligadura Oe, al inicio de los procedimientos experimentales
Oe
Elementos Químicos Oe 0 Oe A Oe B
C 13.87% 12.30% 13.30%
O 3.95% 3.11% 3.78%
Co 1.80% 3.09% 2.36%
W 79.50% 74.96% 75.83%
Al 0.38% 5.61% 3.32%
Mo 0.39% 0.22% 0.30%
V 0,00% 0.14% 0.31%
Cr 0,11% 0.17% 0.25%
Fe 0,00% 0.40% 0.54%
3.2. Análisis por Potenciostato - Galvanostato
Para evaluar el potencial de corrosión y densidad de corriente de corrosión se graficaron voltagramas
cíclicos en software de cálculo Excel de los datos obtenidos en TAFEL en función a logaritmos de
densidad de corriente vs potencial de corrosión (E vs Log I); las curvas de polarización se trazaron
en un potencial de rango de +20mV a una velocidad de 1mV/s. Además, en diagramas de dispersión
se graficó la tasa de velocidad de corrosión (MPY) versus tiempo, correlacionados con los valores de
Rp obtenidos que se muestra en la Tabla 6.
3.2.1. Curvas de polarización lineal de cada casa comercial en diferentes procesos sometidos
(E vs Log I)
Ix (Fig. 5a): El método de autoclave obtuvo una curva de polarización más alta que los demás
métodos, con un Ecorr de -0,20 V, lo que sugiere una buena resistencia a la corrosión en comparación
con el G0 y GB que presentaron valores de Ecorr más negativos y con valores de Rp más bajos, G0
39120 Ohm y GB 26020 Ohm, en relación a el método autoclave con mayor Rp, lo que indica un
mayor riesgo de corrosión para este material en los procesos G0 - GB.
Td (Fig. 5b): El voltagrama cíclico en el ciclo 0, muestra un potencial de corrosión más negativo
Ecorr de -0,53 V para G0 y -0,46 V para el GB, con una resistencia de corrosión más baja de valores
de 2010 Ohm para G0 y 903,93 Ohm para GB, lo que indica un riesgo de corrosión en ambas
soluciones. A diferencia, de los valores de la curva de polarización para el método de autoclave -0,37
V y un mayor Rp 57650 Ohm; resultados que confirman una buena resistencia a la corrosión al ser
sometido ha dicho método.
Oe (Fig. 5c): Se obtuvieron curvas de polarización iguales en el grupo control y glutaraldehido,
ambos grupos con potencial más negativos Ecorr de -0,47 V y valores icorr relativamente altos, con
una resistencia de corrosión más baja con valores de 776,21 Ohm para G0 y 303,82 Ohm para GB;
mientras que el comportamiento de este material en autoclave muestra la buena resistencia a la
corrosión con valores más altos de Rp 17220 Ohm y un potencial de corrosión Ecorr de -0,35 V, lo
que indica mayor resistencia a la corrosión en el método autoclave.
a.
1E-09
0,0000001
0,00001
0,001
0,1
-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2
i co
rr (
nA
/cm
²)
Ecorr (V)
Ix
Autoclave
Control
Glutaraldehido
b.
c.
Fig. 5 - Voltagramas cíclicos (0 Ciclos) en función a logaritmos de densidad de corriente vs
potencial de corrosión (E vs Log I) a. Ix, b. Td, c. Oe.
Tabla 6 - Resistencia a la polarización lineal (Rp) (Ohm) de los cortadores en los diferentes procesos
sometidos evaluados en relación a los ciclos
Grupos
Ix Td Oe
0 20 40 60 0 20 40 60 0 20 40 60
Control 39120 1910 51530 12000 2010 1680 2310 1780 776,21 1680 2300 1890
Autoclave 62460 38330 33170 16560 57650 70110 24300 17220 24270 29980 9520 18510
Glutaraldehido 26020 205,5 9204 1870 903,93 475,76 326,25 626,68 303,82 634,56 1510 1250
1E-09
0,0000001
0,00001
0,001
0,1
-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0
ico
rr (
nA
/cm
²)
Ecorr (V)
Td
Control
Autoclave
Glutaraldehido
1E-09
0,0000001
0,00001
0,001
0,1
-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0
ico
rr (
nA
/cm
²)
Ecorr (V)
Oe
Control
Autoclave
Glutaraldehido
3.2.2 Vcorr para cada cortador de ligadura respecto a su comportamiento en el procedimiento
al que fue sometido (Vcorr vs Ciclos) y la resistencia a la polarización lineal (RPL)
Ix (Fig. 6a): En Vcorr del ciclo 0 se observaron diferencias mínimamente significativas entre los
métodos, siendo menor en el autoclave; a los 20 ciclos presentaron un comportamiento similar los
grupos B y 0, manteniendo una tendencia de corrosión menor el grupo A; adicional a esto, a los 40
ciclos se observó en los tres grupos una disminución en Vcorr, continuando con un comportamiento
semejante de corrosión, los grupos B y 0 y mayor resistencia a la corrosión en el método autoclave.
A los 60 ciclos se observa un aumento de Vcorr para GB, disminuyendo la resistencia a la corrosión.
Finalmente se muestra que persiste mayor resistencia a la corrosión en los 4 tiempos en el GA, además
demostrando que este material presentó una disminución de la resistencia a la corrosión a un medio
acidificado.
Td (Fig. 6b): En GA presentó un resultado significativamente menor con respecto al G0 y GB, los
cuales tienen una velocidad de corrosión similar en el ciclo 0. Seguidamente, a los 20 ciclos se puede
observar que GA mantiene la tendencia de Vcorr menor, a diferencia del grupo control el cual
disminuyó, activándose la capa protectora de pasividad en un entorno a temperatura controlada; en el
glutaraldehido, el material expresó un aumento significativo de corrosión. A los 40 y 60 ciclos en GB
disminuyo Vcorr, pero mantuvo la tendencia de corrosión significativamente mayor en relación con
los demás grupos, evidenciando que este material es susceptible a este agente químico acido.
Oe (Fig. 6c): En la primera prueba, G0 y GB se comportaron de manera similar en Vcorr y la pinza
sometida en GA presentó una diferencia significativamente menor en la velocidad de corrosión; en
los 20 ciclos, el comportamiento de Vcorr de las pinzas sometidas a los tres procedimientos tuvo una
tendencia a la disminución, aumentando la resistencia a la corrosión, favoreciendo mayormente a la
Oe sometida a G0; lo que indica que esta pinza aumenta su resistencia al deterioro en los tres métodos,
activándose la capa protectora de pasividad. En los 40 ciclos se identificó que en los grupos G0 y GB
continuaron con la disminución de Vcorr. A los 60 ciclos se mantiene la tendencia de mayor
resistencia a la corrosión en GA.
a.
b.
c.
Fig. 6 - (Vcorr vs Ciclos) de cada marca comercial en el comportamiento en cada procedimiento
sometido a. Ix, b. Td, c. Oe.
0,10740 0,04713 0,05012
0,029670,00192 0,00141 0,00445
0,00405
0,10888
0,27912
0,16497
0,06697
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Ciclos
Td
Control
Autoclave
Glutaradehido
0,32006
0,04655
0,01437 0,033550,01849 0,00415
0,0071 0,00266
0,31873
0,14247
0,054580,03343
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Ciclos
Oe
Control
Autoclave
Glutaradehido
0,00233
0,04581
0,0125
0,00491
0,00161
0,004970,002 0,00437
0,00303
0,043
0,0118
0,03506
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
0,05
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Ciclos
Ix
Control
Autoclave
Glutaradehido
4. Discusión
Este estudio compara los efectos superficiales y la resistencia a la corrosión, de la esterilización en
autoclave y la desinfección de alto nivel con glutaraldehido al 2%, enfocándose en el análisis de la
parte activa de cortadores de ligadura de tres casas comerciales diferentes, todas según la
especificación de fabricación con carburo de tungsteno y con capacidad de corte para ligaduras de
mayor calibre, utilizadas en tratamientos de ortodoncia, Tabla 1. Las pinzas en ortodoncia, están
expuestas a daños fácilmente por corrosión, ya que por tener grandes áreas de bisagra, ángulos agudos
y extremos puntiagudos, hacen que el proceso de limpieza y esterilización de los instrumentos sean
más susceptibles [11].
Benyahia y col. [12] en las micrografías MEB y espectros EDS encontraron en la parte activa
aleaciones de acero inoxidable reforzado con cromo y molibdeno, además de granos de carburo de
tungsteno con matriz de cobalto que las hacen resistentes al desgaste, con diferente composición
según la marca del cortador. Los cortadores Ix mostraron una superficie homogénea de acero
inoxidable reforzado con hierro (Fe>56%) y mayores niveles de cromo (Cr>15%), que tiene
gran afinidad por el oxígeno (O), lo que lo hace tener un acabado con mayor resistencia al desgaste
por la formación de una capa pasivadora en la superficie (óxido de cromo), evitando así la corrosión.
Investigaciones, mencionan que un metal puede formar una capa superficial protectora, fenómeno
conocido como pasivación, formando una película pasiva de óxido en la superficie, por la asociación
de cromo con el oxígeno, cuando el metal se expone al oxígeno del aire, iones de cloruro y
condiciones ácidas, los cuales pueden acelerar el proceso de oxidación [13,14]. Los cortadores Td y
Oe presentaron una superficie heterogénea de carburo de tungsteno (W/C) unidos con una matriz de
cobalto (Co), mostrando en la microscopia zonas irregulares con porosidades por baja calidad de la
matriz de cobalto (Co<4%) y bajos niveles de cromo (Cr<1%), que hace al acero más susceptible a
los métodos de esterilización y desinfección de alto nivel a un efecto corrosivo por la baja capacidad
de formar pasivación. En esta investigación, se presentó mayor efecto corrosivo en los cortadores
sometidos al método de desinfección de alto nivel con glutaraldehido al 2% después de realizar 60
ciclos, en menor proporción en el cortador Ix por su acabado cromado. Resultados similares se
reportaron en la investigación realizada por Benyahia y col. [12] donde observaron varias formas de
corrosión después de realizar 50 ciclos de desinfección química y esterilización en autoclave;
identificando mayor corrosión en el método químico, debido a su pH acido, que mostró ser agresivo
en la matriz de cobalto.
Además se evaluó la resistencia a la corrosión Tabla 6, y la velocidad de corrosión por medio de la
resistencia a la polarización lineal (RPL) en diagramas de dispersión, Fig. 6 y curvas de polarización
lineal en voltagramas cíclicos Fig. 5, en relación a los 4 tiempos, cada uno de 20 ciclos, de cada
material sometido a los diferentes procesos. Evidenciándose, en los diagramas (Vcorr vs Ciclos), que
el cortador Ix mostró mayor resistencia a la corrosión en relación a los 60 ciclos en los diferentes
procesos sometidos, con una Vcorr máximo a los 20 ciclos al ser sometida a G0 de 0,04581 MPY,
similar a los datos obtenidos para GB de 0,043 MPY; además de presentar en GA la curva de
polarización con menos posibilidad de corrosión, con un Ecorr de -0,20V a diferencia de las otras
casas comerciales. El cortador Td presentó el aumento más significativo de Vcorr a los 20 ciclos en
GB de 0,27912 MPY y el cortador Oe, presento una Vcorr máximo a los 0 ciclos al ser sometida en
GB de 0,32006 MPY. Revelando para todas las marcas comerciales menor resistencia a la corrosión
para el agente glutaraldehido durante todos los ciclos.
Por lo anterior, es indicativo que el agente más agresivo con los cortadores de ligadura es el
glutaraldehido al 2%, datos similares reportados por Wilchelhaus y col. [15] donde mostraron que la
esterilización por calor conduce a menor corrosión que la desinfección en frio en pinzas de ortodoncia.
Por otra parte, la Asociación Dental Americana recomienda el uso de autoclave y no sugiere la
desinfección en frío, ya que requiere control y manipulación aséptica durante el uso del agente
químico y un adecuado protocolo de empaquetamiento de los instrumentos en envase o bolsa estéril,
enjuagar con agua desmineralizada y secar con toallas estériles [6]. Duggal y col. [2] encontraron que
el uso de la solución de formaldehído en alcohol al 8% y glutaraldehido al 2%, conlleva a problemas
de corrosión y oxidación de los instrumentos de acero inoxidable. Otros autores, exponen que el uso
de desinfectantes con glutaraldehido puede causar corrosión en algunos metales y puede ser irritante
para la piel y las mucosas [16]. Mazzocchi y col. [17] exponen que la mayor pérdida de integridad
del material sucede principalmente cuando se usa desinfectantes químicos; congruente con las
conclusiones dadas por Benyahia y col. [12] donde se expresan que la desinfección química es más
agresiva que la esterilización en autoclave, ya que está forma corrosión por picadura, siendo la más
perjudicial para la vida útil de los cortadores. Sin embargo, George y col. [18] indicaron que los
desinfectantes químicos no tienden a ser muy agresivos con las pinzas, pero sugiere que siempre se
utilice agua desmineralizada para su proceso, ya que advierte que los cloruros presentes en el agua de
grifo pueden causar corrosión. Por consiguiente, durante los procedimientos experimentales, después
del proceso de desinfección de alto nivel se usó agua desmineralizada, para evitar incidir en un factor
predisponente de corrosión.
Se estima, que existen múltiples factores para iniciar el proceso de corrosión, mencionados
anteriormente y entre ellos el pH del electrolito. Salazar y col. [14] refieren que si el pH de una
solución es (<7) se dice que es acida; lo que genera, que haya una concentración relativamente alta
de iones de hidrogeno libres en la solución, los cuales reciben electrones para estabilizarse; debido a
la capacidad de recibir electrones, las soluciones acidas como en el caso del glutaraldehido al 2% que
se usó con un (pH = 6,5), son más corrosivas que las soluciones neutrales (pH = 7) o como las alcalinas
con un (pH > 7), K2HPO4 con (pH = 7,2) usado en G0 y del agua destilada con (pH = 7,4) para el
GA. Por lo tanto, es importante para el ortodoncista al usar un método de desinfección de alto nivel
con soluciones aldehídas, verificar el nivel de acidez de la solución desinfectante, con el fin de
minimizar el riesgo de corrosión del instrumental.
Por otro lado, los resultados obtenidos para el grupo control (G0), se pueden relacionar con la
corrosión atmosférica que se presenta en los metales y aleaciones, referido por Chico y col. [19] donde
explican que esta ocurre por la interacción de los metales con la humedad relativa que se presenta
como un electrolito por la variación de la temperatura; otros factores atribuibles a este tipo de
corrosión son los agentes corrosivos comunes presentes en el ambiente como el dióxido de azufre o
cloruro de sodio ya que presentan cierto nivel de acidez capaces de imprimir una fuerte aceleración
en el proceso catódico. Los cloruros marinos disueltos en la capa de humedad elevan
considerablemente la conductividad de la película de electrolito sobre el metal y tienden a destruir
eventuales películas pasivantes. Lo anterior, explica porque los cortadores del grupo control, aun sin
ser sometidos a ningún método de esterilización ni desinfección presentaron mayor velocidad de
corrosión a diferencia de los sometidos al proceso de esterilización en autoclave.
Demostrando, que el proceso de esterilización en autoclave, fue el método que generó menos efecto
corrosivo en las tres marcas comerciales. A pesar, de que hubo cambios medibles, no hubo diferencia
significativa, ya que ningún cortador superó en los 4 tiempos un Vcorr de 0,020MPY y curvas de
polarización con menos posibilidad de corrosión a diferencia de los demás procesos presentando un
Ecorr que no sobrepasa los -0,04V. Evidenciando, que los cortadores de acero inoxidable con
inserciones de carburo de tungsteno tienen mayor resistencia a la corrosión en esterilización por
autoclave que al someterlos a desinfección en glutaraldehido al 2%. Datos comparables, por Vendrell
y col. [20] que expone que la esterilización en autoclave se puede usar sin efectos nocivos
significativos en pinzas con inserciones de acero inoxidable; hechos aprobados por Jones [21] quien
resuelve que no hay pruebas de que la vida útil de los instrumentos de ortodoncia se acorten por un
régimen de esterilización en autoclave y cause más daño que la desinfección en frio; el autor y
colaboradores, continuando con la investigación, concluyeron que los instrumentos de acero
inoxidable y cromados parecen ser más resistentes al proceso de esterilización en autoclave, además
señalan que el factor más importante para mantener la longevidad de los instrumentos, es el cuidado
durante la limpieza, un adecuado lavado y lubricación [22].
Por otra parte Thompson y col. [23] reportaron que la exposición de los instrumentos a la
esterilización por calor, es perjudicial para los instrumentos y causaría daños en los bordes cortantes.
Hechos confirmados por Eslamian y col. [24] que afirman que el autoclave causa más daño y desgaste.
Matlack [25] enuncia que siendo el autoclave el método estándar de esterilización, no es adecuado
para el instrumental de ortodoncia, debido a la severa oxidación y corrosión que causa. Khatri y col.
[8] expresan que un punto importante a debatir es el daño causado por la esterilización en los
instrumentos, a pesar de un protocolo adecuado, porque afecta las propiedades físicas y mecánicas,
causando alto riesgo de corrosión, especialmente en los bordes cortantes, debido a que existen factores
que influyen en la esterilización, como la calidad del agua, uso de detergentes fuertes, exposición
excesiva de calor y presencia de humedad después de la limpieza previa a la esterilización.
Los procedimientos experimentales del estudio, se realizaron pretendiendo duplicar las condiciones
clínicas de esterilización y desinfección de los instrumentos, siguiendo las indicaciones adecuadas
recomendadas según los fabricantes, sin someter los cortadores a la práctica clínica, para evitar sesgo
o variables de confusión que pudieran incrementar la corrosión, diferente a la generada a los métodos
evaluados. Puesto que, en la consulta de ortodoncia se someten los cortadores de ligadura a desgaste
por fatiga al cortar alambres y pueden contaminarse con saliva, placa, sarro y sangre, que propician
que se genere un proceso de corrosión [17]. Se recomienda para futuros estudios aumentar el tamaño
de la muestra y utilizar otras marcas comerciales para confirmar resultados descriptivos de la
investigación.
5. Conclusiones
Los cortadores de ligadura presentan diferentes tipos de aleaciones resistentes al desgaste, pero en
todos los cortadores de ligadura de una misma casa comercial, mostraron heterogeneidad en la
proporción de los elementos, se recomienda para futuros estudios analizar si esto puede generar una
posible predisposición a la corrosión. Los cortadores Ix presentaron inserciones reforzadas con hierro
y niveles altos de cromo, logrando formar una capa superficial de óxido de cromo que los hace más
resistentes a la corrosión por el potencial de activación del mecanismo de pasivación; cuando se
exponen a los diferentes medios de esterilización, desinfección química y medio ambiente. A
diferencia, de los cortadores Td y Oe donde se observaron porosidades en su acabado, lo que
predispone al inicio de corrosión en la parte activa de los cortadores de ligadura, antes de ser
sometidos a métodos de esterilización en autoclave y desinfección química. Adicionalmente,
presentaron de manera similar un mayor comportamiento de velocidad de corrosión al someterlos a
los diferentes métodos; a pesar de que se confirmó, presencia de granos de carburo de tungsteno
rodeados por una matriz de cobalto (WC/Co), pero bajos niveles de cromo.
La desinfección química con glutaraldehido al 2% es más agresiva que la esterilización en autoclave,
debido a su pH acido, que lo hace aumentar la velocidad de corrosión y causar mayor daño en los
aceros de los diferentes cortadores. Se recomienda para prolongar la vida útil de los cortadores seguir
las recomendaciones publicadas por los fabricantes de los instrumentos, en los procesos de lavado,
secado, empaquetamiento y lubricación; además de seguir las recomendaciones de uso de los
mecanismos para la esterilización (autoclave) y desinfección química (glutaraldehido al 2%) en
cuanto a tiempo de uso, cantidad y cambio de las soluciones usadas para cada método después de
cada ciclo.
Agradecimientos
Agradecemos a la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP), Laboratorio de ensayos no destructivos
CECEND quien apoyo esta investigación, en conjunto con el posgrado de Ortodoncia de la
Universidad Antonio Nariño (UAN).
REFERENCIAS
[1] Adhikari SP, Meng S, Wu Y, Mao Y, Ye R, Wang Q, et al. A scoping review of 2019 Novel
Coronavirus during the early outbreak period: Epidemiology, causes, clinical manifestation
and diagnosis, prevention and control 2020:1–12. https://doi.org/10.21203/rs.2.24474/v1.
[2] Duggal Rohit , Munjal Sudhir KA and NAS. Research article sterilization in orthodontics – a
review. Orthop Dentofac 2016.
[3] McDonnell G, Burke P. Disinfection: Is it time to reconsider Spaulding? J Hosp Infect
2011;78:163–70. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2011.05.002.
[4] Jankare S, S Surani S, Parchake P, Borkar E, Rathod A. Sterilization Protocol in Orthodontic
Practice: A Review. Acta Sci Dent Scienecs 2019;3:32–9.
https://doi.org/10.31080/asds.2019.03.0695.
[5] Sinha A. Sterilization and Disinfection in Orthodontics: A Literature Review. Indian J Public
Heal Res Dev 2019;10:736. https://doi.org/10.5958/0976-5506.2019.03568.x.
[6] Infection control recommendations for the dental office and the dental laboratory. J Am Dent
Assoc 1996;127:672–80. https://doi.org/10.14219/jada.archive.1996.0280.
[7] Manual de Buenas Prácticas de Esterilización para Prestadores de Servicios de Salud.
RESOLUCIÓN 2183 DE 2004. n.d.
[8] Khatri J, Jadhav M, Tated G. Sterilization and orthodontics: A literature review. Int J Orthod
Rehabil 2017;8:141–6. https://doi.org/10.4103/ijor.ijor_36_17.
[9] Kaplan A, Jf DEH. Biodesintegración de aparatología ortodóntica metálica 2010;25:17–20.
[10] Hussain A, Bansal A, Tandel N, Patel S, Naik A. Instrument Sterilization in Orthodontic
Clinic: A Review. J Contemp Med Dent 2015;03:04–8. https://doi.org/10.18049/jcmad/331.
[11] Yezdani A, Mahalakshmi K, Padmavathy K. Orthodontic instrument sterilization with
microwave irradiation. J Pharm Bioallied Sci 2015;7:S111–5. https://doi.org/10.4103/0975-
7406.155847.
[12] Benyahia H, Merzouk N, Touhami ME, Zaoui F. Effets des procédés de stérilisation et de
désinfection sur la corrosion des pinces orthodontiques àcouper les ligatures. Int Orthod
2012;10:1–15. https://doi.org/10.1016/j.ortho.2011.12.007.
[13] Schiff N, Dalard F, Lissac M, Morgon L, Grosgogeat B. Corrosion resistance of three
orthodontic brackets: A comparative study of three fluoride mouthwashes. Eur J Orthod
2005;27:541–9. https://doi.org/10.1093/ejo/cji050.
[14] Salazar JA. Introduction to Corrosion Phenomena: Types, Influencing Factors and Control for
Material’s Protection. Tecnol En Marcha 2015.
[15] Wichelhaus A, Brauchle G, Mertmann M, Sander FG. Korrosionsverhalten
kieferorthopädischer Zangen bei Andwendung verschiedener Sterilisationsverfahren. J Orofac
Orthop 2004;65:501–11. https://doi.org/10.1007/s00056-004-0417-9.
[16] Yilmaz Y, Guler C. Evaluation of different sterilization and disinfection methods on
commercially made preformed crowns. J Indian Soc Pedod Prev Dent 2008;26:162–7.
https://doi.org/10.4103/0970-4388.44032.
[17] Mazzocchi A, Paganelli C. MC. Effects of Three Types of Sterilization on Orthodontic Pliers.
J Clin Orthodonics 2020;13:2–6.
[18] George O, Rapin C, Benoit F, Filleul MP. Study of corrosion and wear of surgical instruments
during sterilization. Bull Group Int Rech Sci Stomatol Odontol 2011.
[19] Chico B, De La Fuente D, Simancas J, Morcillo M. Corrosión atmosférica de metales. Efecto
de parámetros meteorológicos y de contaminación. Afinidad 2005.
[20] Vendrell RJ, Hayden CL, Taloumis LJ. Effect of steam versus dry-heat sterilization on the
wear of orthodontic ligature-cutting pliers. Am J Orthod Dentofac Orthop 2002.
https://doi.org/10.1067/mod.2002.122175.
[21] Jones ML. An initial assessment of the effect on orthodontic pliers of various
sterilization/disinfection regimes. Br J Orthod 1989;16:251–8.
https://doi.org/10.1179/bjo.16.4.251.
[22] Jones M, Pizarro K, Blunden R. The effect of routine steam autoclaving on orthodontic pliers.
Eur J Orthod 1993. https://doi.org/10.1093/ejo/15.4.281.
[23] Thompson RP, Bogues WH. An investigation into methods used to clean and sterilize
orthodontic instruments and bands. Br J Orthod 1977. https://doi.org/10.1179/bjo.4.4.201.
[24] Eslamian L, Eslami B, Lotfalian M. Effect of steam versus dry heat sterilization on the wear
of orthodontic ligature cutting pliers. J Dent Med 2006;19:63–70.
[25] Matlack RE. Instrument sterilization in orthodontic offices. Angle Orthod 1979;49:205–11.
https://doi.org/10.1043/0003-3219(1979)049<0205:ISIOO>2.0.CO;2.
CORROSION EVALUATION IN ORTHODONTIC LIGATURE CUTTERS EXPOSED TO
STERILIZATION AND DISINFECTION METHODS
Laura C. Londoñoa, Maria F. Hoyosa, Laura C. Gutiérreza, Jorge E. Barreraa, José L.
Tristanchob.
a. Faculty of Dentistry, Antonio Nariño University (UAN), Armenia 631007, Colombia.
b. Faculty of Mechanical Engineering, Technological University of Pereira (UTP), Pereira
660003, Colombia.
ABSTRACT
Objectives: Infection control measures are important to prevent cross contamination. In orthodontics,
semicritical instruments are used, those that must have a sterilization or disinfection process after
each use. These methods are disputed since they are said to result in an unfavorable occurrence of
corrosion and reduction in the quality of the instruments. The purpose of this study was to evaluate
corrosion in ligature cutters subjected to autoclaving versus high-level disinfection in 2%
glutaraldehyde methods.
Methods: There were 9 ligature cutters from three different commercial brands that were used: Ix,
Td, Oe. The study included; a control group and two experimental groups with autoclaves and 2%
glutaraldehyde, that were subjected to 60 cycles administered in intervals of 20 cycles in total being
evaluated at four different times. The active part was analyzed by means of scanning electron
microscopy using energy dispersive X-ray spectroscopy, the corrosion rate was evaluated by carrying
out electrochemical tests of resistance to linear polarization (LPR) and polarization curves (TAFEL),
using potentiostat / galvanostat.
Results: The cutters that contain chromium within their composition are more resistant to sterilization
/ disinfection procedures; chemical disinfection when using substances with an acidic pH, is more
aggressive than autoclave sterilization.
Significance: It is indicated that cutters with high chromium content have greater resistance to
corrosion but the study shows that chemical disinfectants with a neutral pH, following the
manufacturers recommendations for the use of instruments use and implemented mechanisms.
Keywords: Corrosion, electrochemistry, orthodontic instruments, ligature cutter, high-level
disinfection, sterilization, autoclave, glutaraldehyde.
1. Introduction
Infection control measures within departments of health services are of utmost importance since the
presence of communicable diseases such as HIV/AIDS, hepatitis B and C are infections with high
impact on public health, as is currently occurring with COVID-19, which can cause alterations in the
organism of both patients and health personnel [1]. Therefore, such control measures are necessary
to protect clinical staff and reduce or prevent the possibility of cross-contamination of patients, which
can be transmitted through instruments that come into contact with blood or saliva [2]. In
orthodontics, instruments considered semi-critical are used, since they come into contact with mucous
membranes or non-intact skin and may become contaminated with microorganisms existing in the
oral cavity [3]. Therefore, all patients should be treated with rigorous protocols that include high-
level disinfection and sterilization processes after each care in order to prevent that transmission of
diseases and infections [4,5].
The American Dental Association recommends the following sterilization methods: steam under
pressure (autoclave), dry heat, chemical steam, and ethylene oxide gas, which are proven to destroy
all microorganisms, viruses, bacteria, fungi, and spores [6]. Autoclave is the most used method and
considered as the gold standard for sterilization. However, there are other methods such as high-level
disinfection with 2% glutaraldehyde, an alternative frequently used in dentistry for heat-sensitive
instruments that has shown to be effective and fast in the inactivation of a large number of pathogenic
microorganisms, including bacterial spores. According to resolution 2183 of 2004 of the ministry of
social protection, by which the manual of good sterilization practices for health service providers is
adopted, they state that semi-critical elements must receive at least a high-level disinfection or
sterilization process after each use, this is consistent with the recommendations of the CDC (Center
for Disease Control and Prevention) and the FDA (US Food and Drug Administration) [7].
Currently, there is controversy among orthodontists due to the belief that the humidity of the autoclave
and the acidic pH of glutaraldehyde can cause rapid deterioration of the instruments, oxidation and
severe corrosion [8]. Corrosion is caused by an electrochemical reaction of metals when they come
into contact with an oxidizing substance, which result in oxidation and reduction reactions that can
occur superficially, by means of pitting, galvanic and cracking [9]. Considering the fact that these
damages can be generated, it is necessary to avoid them during cleaning processes since the constant
repair/replacement of instruments is expensive [5]. For this reason, the high-level sterilization and
disinfection techniques used in the orthodontic office should ideally be easy, economical and quick
to apply in order to preserve the optimal conditions of the instruments [10]. Therefore, the objective
of the study was to evaluate the surface, chemical composition of the alloys, resistance and speed to
corrosion of the active part of the ligature cutters of three separate commercial brand, compared to
being subjected to sterilization methods in autoclave versus high-level disinfection in 2%
glutaraldehyde.
2. Materials and Methods
2.1. Specimens
Nine orthodontic ligature cutters were obtained from three different commercial brands. Table 1.
Table 1 - Technical finche of Ligation Cutters
Pliers Characteristics
Composition Cutting Capacity Angulation Size
Ix German surgical steel with
tungsten inserts Heavy wires
Minimum capacity:
0.012” (0.30mm)
Maximum capacity
0.021 x 0.025”
(0.55 x 0.64mm)”
15º 130mm
Td Stainless steel with tungsten
carbide Heavy wires
Minimum capacity:
0.012” (0.30mm)
Maximum capacity
0.021 x 0.025"
(0.55 x 0.64 mm)
15º 115mm
Oe Tungsten carbide surgical steel Heavy wires
Maximum capacity
0.021 x 0.025”
(0.55 x 0.64mm)
15º 125mm
The study quasi-experimental included a control group (G0) and two experimental groups with
autoclave (GA) and 2% glutaraldehyde for 20 minutes (GB), each of the groups consisted of a plier
of each commercial brand, which was labeled with the letter according to the assigned group.
Table 2.
Table 2 - Study Groups in relation to the procedures submitted
Study Groups Submitted Procedures
Group 0 (Control) No sterilization or disinfection
Group A Sterilization in Autoclave
Group B High level 2% glutaraldehyde disinfection
2.1. Experimental procedures
The control group (G0) was not subjected to any disinfection or sterilization method; the ligature
cutters that made up the experimental autoclave (GA) and glutaraldehyde (GB) groups, initially
underwent an inactivation process with enzymatic soap (Eucida®) for 5 minutes. They were washed
with potable water and dried with compressed air, before they were subjected to each method. The
group A ligature cutters were packed in bags to be sterilized and subjected to 60 cycles of sterilization
in a humid heat autoclave (MiniklaV-Gv) divided into four intervals of 20 cycles between them, at
134°C for 35 minutes. Group B underwent 60 cycles of high-level chemical disinfection with 2%
glutaraldehyde (Glutadina®) divided into four intervals of 20 cycles between them; according to the
manufacturer's recommendations, each disinfection cycle was followed by a rinse with demineralized
water, dried with compressed air and stored in sterile bags. Sanitizing solutions were replaced after
each cycle to avoid variations in concentration.
2.2. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersion Spectrometry (EDX)
Analysis
The analysis (SEM - EDX), were used as a reference to detect changes in the active part of each cutter
before being subjected to autoclave / chemical disinfection. They were subjected to scanning electron
microscopy (FEI Quanta 250), for image capture with a magnification of 500X; and a quantitative
surface chemical microanalysis was carried out, using energy dispersion spectrometry (Ametek), to
determine the chemical composition of each of these. The SEM was operated under the following
conditions HV 15.00 kV and 300 µm.
2.3. Electrochemical Assembly
The assembly of the glass electrochemical cell allowed the insertion of the different electrodes:
-Working electrode: Pliers (Ligation cutter).
-Reference electrode: Silver silver chloride (Ag/AgCl) immersed in 1.0M KCl solution.
-Counter-electrode: Graphite bar.
Using the PG-TEKCORR 4.2 potentiostat / galvanostat through the PG-OX18E1CE6 software,
corrosion tests were carried out, at controlled temperature (20°C), in order to similar the clinical
conditions, Fig 1.
Fig. 1 - Electrochemical assembly with
potensiostat/galvanostat. (a). Working
electrode (Ligation cutter), (b). Reference
electrode (Ag/AgCl), (c). Counter Electrode
(Graphite bar), (d). Electrolyte (K2HPO4,
Glutadina® or distilled water).
2.4. Electrolytic Media
The electrolyte used in the control group was potassium phosphate buffer (K2HPO4) with neutral
pH = 7.2; the second electrolyte for the sterilization group was distilled water with a pH = 7.4 and for
the high-level disinfection group it was 2% glutaraldehyde (Glutadina®) with acid pH = 6.5. The pH
of each solution was measured by a digital pH meter, DPH-2 ATAGO.
2.5. Electrochemical Techniques
The corrosion rate of the ligation cutting, which were subjected to electrolytic media, in different
cycles (0-20-40-60), was determined to perform polarization curve tests (TAFEL), a sweep was
applied potential of + 20mV, with respect to the corrosion potential, at a rate of 1mV/s, to obtain the
data derived from both anodic (βa) and cathodic (βc) slopes, the potential sweep was graphed as a
function of the logarithm density corrosion current (Icorr) and corrosion potential (Ecorr). Using the
linear polarization technique, the corrosion rate values (Vcorr) in MPY, and the corrosion resistance
value (Rp) were determined.
The processing and subsequent analysis of the data obtained in the experimental procedures were
performed within the software Excel 2013. There, the current corrosion density vs the potential
corrosion (E vs Log I) was plotted; also tabulated were the Rp results of the LPR curves, therefore,
obtaining as a result the corrosion resistance of the ligature cutters. Subsequently, this data was
correlated with the Vcorr scatter graphs for each commercial brand, in relation to the four times.
3. Results
3.1. SEM and EDX analysis
The ligation cutters were evaluated using SEM, together with microanalysis (EDX), at 0 cycles;
allowing us to determine the initial chemical composition, as well as the characteristics of the surface
of the active part of the ligature cutters, before they are subjected to the cycles of sterilization /
disinfection.
Ix: An amorphous surface is observed with irregular grooves and surface defects forming their own
lines due to the manufacturing of the pliers as shown in Fig. 2a, 2b, 2c. These cutters present a
homogeneous surface of stainless steel reinforced with chromium (Cr) that has a high affinity for
oxygen (O); in the initial sample, a very low percentage of molecular weight reacts with the
aggressive agents, forming a passivating layer (chrome oxide), thus avoiding the corrosion of iron
(Fe) and tungsten which improves corrosion resistance, giving a finish to the hardness instrument that
is represented in Table 3.
Fig. 2 - SEM of ligation cutters: a. Ix 0, b. Ix A, c. Ix B.
Table 3 - Quantitative surface chemical microanalysis by means of (EDX) of alloys present in
ligation cutters Ix, at the beginning of the experimental procedures
Ix
Chemical Elements Ix 0 Ix A Ix B
C 13.32% 9.68% 6.06%
O 2.58 % 9.71% 5.15%
Co 0.43 % 0.16% 1.13%
W 4.27 % 7.90% 4.91%
Al 0.79 % 0.18% 1.20%
Mo 0.45 % 0.60% 0.51%
V 0.54 % 0.13% 0.21%
Cr 15.02 % 15.55% 16.27%
Fe 62.61 % 56.09% 64.56%
Td: The pliers showed significant differences between them in cycle 0. It was observed that in Fig.
3a an irregular surface with areas of porosities were present, a prelude to the corrosive effect on
stainless steels, despite the fact that its chemical composition confirmed that it presents inclusions of
tungsten carbide grains surrounded by a cobalt matrix (WC/Co); which is used to reinforce the pliers,
due to its high resistance to wear and abrasion to stainless steel. In Fig. 3b, it is possible to observe
pitting in the finish, showing a deterioration of the steel with greater dimension at the apex of the
active part, which can be associated with localized pitting corrosion. In Fig. 3c it is observed in the
micrograph that deeper porosities are accompanied by cracks in its surface, which could exacerbate
the fatigue corrosion of the material when subjected to the different processes. Localized corrosion
can be associated with factors such as the heterogeneity of stainless steel and the brittleness of the
chrome finish, presented in Table 4.
Fig. 3 - SEM of ligature cutters: a. Td 0, b. Td A, c. Td B.
Table 4 - Quantitative surface chemical microanalysis by means of (EDX) of alloys present
in ligation cutters Td, at the beginning of the experimental procedures
Td
Chemical Elements Td 0 Td A Td B
C 15.02 % 11.62 % 15.38%
O 4.33 % 2.78 % 2.86%
Co 1.14% 3.80 % 3.92%
W 74.83% 79.36 % 74.35%
Al 0.47 % 0.51% 0.58%
Mo 0.48% 0.45 % 0.44%
V 0.39 % 0.35 % 0.32%
Cr 0.49 % 0.55 % 0.56%
Fe 2.84% 0.58 % 1.58%
Oe: Visible cracks and significant pitting of the stainless steel can be observed which in turn creates
a surface conducive to the deterioration of the material; even though in the chemical microanalysis it
presented molybdenum (Mo) in small amounts that stabilize the chromium (Cr), in addition to a
reinforcement of tungsten carbide (W/C) that favors the protection of the instrument of the study
samples, Fig. 4a, 4b, 4c. Furthermore, the loss of continuity along the vertex of the active part of the
cutters shows deeper and more extended surface grooves, which confirm the oxidation of (Fe) and
the reduction of (W), resulting in localized corrosion, shown in Fig. 4b and 4c. Table 5.
Fig. 4 - SEM ligature cutters: a. Oe 0, b. Oe A, c. Oe B.
Table 5 - Quantitative surface chemical microanalysis by means of (EDX) of alloys present in
ligation cutters Oe, at the beginning of the experimental procedures
Oe
Chemical Elements Oe 0 Oe A Oe B
C 13.87% 12.30% 13.30%
O 3.95% 3.11% 3.78%
Co 1.80% 3.09% 2.36%
W 79.50% 74.96% 75.83%
Al 0.38% 5.61% 3.32%
Mo 0.39% 0.22% 0.30%
V 0,00% 0.14% 0.31%
Cr 0,11% 0.17% 0.25%
Fe 0,00% 0.40% 0.54%
3.2. Potentiostat - Galvanostat Analysis
To evaluate the corrosion potential and corrosion current density, cyclic voltagrams were plotted in
Excel calculation software of the data obtained in TAFEL as a function of logarithms of current
density vs corrosion potential (E vs Log I); the polarization curves were plotted in a potential range
of +20mV at a speed of 1mV/s. Furthermore, in scatter diagrams the corrosion rates (MPY) versus
time were also plotted and correlated with the Rp values obtained and shown in Table 6.
3.2.1. Linear polarization curves of each commercial house in different processes submitted
(E vs Log I)
Ix (Fig. 5a): The autoclave method obtained a higher polarization curve than the other methods, with
an Ecorr of -0.20 V, which suggests a good resistance to corrosion compared to G0 and GB, which
presented more negative Ecorr values and with lower Rp values, G0 39120 Ohm and GB 26020 Ohm,
in relation to the autoclave method with higher Rp, which indicates a greater risk of corrosion for this
material in the G0 - GB processes.
Td (Fig. 5b): The cyclic voltagram in cycle 0 shows a stronger negative corrosion potential Ecorr of
-0.53 V for G0 and -0.46 V for GB, with a lower corrosion resistance of values 2010 Ohm for G0 and
903.93 Ohm for GB; indicating a risk of corrosion in both solutions. In contrast to the values of the
polarization curve for the autoclave method -0.37 V and a higher Rp 57650 Ohm. Results that confirm
good resistance to corrosion when subjected to said method.
Oe (Fig. 5c): Equal polarization curves were obtained in the control and glutaraldehyde group, both
groups showed stronger negative potential Ecorr of -0.47 V and relatively high icorr values, with a
lower corrosion resistance with values of 776,21 Ohm for G0 and 303.82 Ohm for GB. The behavior
of this material in autoclave shows good resistance to corrosion with higher values of Rp 17220 Ohm
and a corrosion potential Ecorr of -0.35 V; which indicates a higher resistance to corrosion in the
autoclave method.
a.
1E-091E-08
0,00000010,000001
0,000010,0001
0,0010,01
0,11
-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2
i co
rr (
A/c
m²)
Ecorr (V)
Ix
Autoclave
Control
Glutaraldehyde
b.
c.
Fig. 5 - Cyclic voltagrams (0 cycles) as a function of logarithms of current density vs corrosion
potential (E vs Log I) a. Ix, b. Td, c. Oe.
Table 6 - Resistance to linear polarization (Rp) (Ohm) of the cutters within different
processes/subjected evaluation in relation to the cycles
Grups
Ix Td Oe
0 20 40 60 0 20 40 60 0 20 40 60
Control 39120 1910 51530 12000 2010 1680 2310 1780 776,21 1680 2300 1890
Autoclave 62460 38330 33170 16560 57650 70110 24300 17220 24270 29980 9520 18510
Glutaraldehyde 26020 205,5 9204 1870 903,93 475,76 326,25 626,68 303,82 634,56 1510 1250
1E-09
0,0000001
0,00001
0,001
0,1
-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0
i co
rr (
A/c
m²)
Ecorr (V)
Td
Control
Autoclave
Glutaraldehyde
1E-09
0,0000001
0,00001
0,001
0,1
-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0
i co
rr (
A/c
m²)
Ecorr (V)
Oe
Control
Autoclave
Glutaraldehyde
3.2.2 Vcorr for each ligation cutter in regards to its behavior in the procedures in which it was
subjected to (Vcorr vs Cycles) and its resistance to linear polarization (LPR)
Ix (Fig. 6a): In Vcorr of cycle 0, minimally significant differences were observed between the
methods, including within autoclave. After 20 cycles, groups B and 0 showed a similar behavior, with
group A as they both maintained a lower corrosion tendency. In addition to this, at 40 cycles a
decrease in Vcorr was observed in the three groups as well as a similar corrosion behavior; groups B
and 0 had a greater resistance to corrosion in the autoclave method. At 60 cycles an increase in Vcorr
for GB is observed which decreases the corrosion resistance. Finally, it is shown that greater
resistance to corrosion persists in the 4 trials in GA, also showing that this material presented a
decrease in corrosion resistance to an acidified medium.
Td (Fig. 6b): In GA it presented a significantly lower result with respect to G0 and GB, which had
similar corrosion rates in cycle 0. At 20 cycles, it can be observed that GA maintains the trend of
Vcorr lower, unlike the control group which decreased, activating the protective passivity layer in an
environment at controlled temperature; in glutaraldehyde, the material saw a significant increase in
corrosion. At 40 and 60 cycles in GB, Vcorr decreased, but it maintained the significantly higher
corrosion trend in relation to the other groups, showing that this material is susceptible to this acidic
chemical agent.
Oe (Fig. 6c): In the first test, G0 and GB behaved similarly in Vcorr and the plier subjected to GA
showed a significantly less difference in the corrosion rate. In the 20 cycles, the Vcorr behavior of
the pliers subjected to the three procedures tended to decrease, which increased the resistance to
corrosion, favoring more the Oe subjected to G0; this indicates that the plier increases its resistance
to deterioration in the three methods, activating the protective passivity layer. In the 40 cycles, it was
identified that the G0 and GB groups continued with their decrease in Vcorr. At 60 cycles the trend
of greater resistance to corrosion in GA is maintained.
a.
b.
c.
Fig. 6 - (Vcorr vs Cycles) of each commercial brands behavior within each procedure subjected
a. Ix, b. Td, c. Oe.
0,00233
0,04581
0,0125
0,00491
0,00161
0,004970,002 0,00437
0,00303
0,043
0,0118
0,03506
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
0,05
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Cycles
Ix
Control
Autoclave
Glutaraldehyde
0,32006
0,04655
0,01437 0,033550,01849 0,00415
0,0071 0,00266
0,31873
0,14247
0,054580,03343
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Cycles
Oe
Control
Autoclave
Glutaraldehyde
0,10740 0,04713 0,05012
0,029670,00192 0,00141 0,00445
0,00405
0,10888
0,27912
0,16497
0,06697
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 20 40 60
Vco
rr (
MP
Y)
Cycles
Td
Control
Autoclave
Glutaraldehyde
4. Discussion
This study compares the surface effects and resistance to corrosion of autoclaving and high-level
disinfection with 2% glutaraldehyde, focusing on the analysis of the active part of ligature cutters
from three different commercial companies, all according to the manufacturing specification with
tungsten carbide and with cutting capacity for larger caliber ligatures, used in orthodontic treatments,
Table 1. Orthodontic ligature cutters are easily exposed to damage by corrosion, since they have large
hinge areas, sharp angles and pointed ends make the cleaning and sterilization process of instruments
more susceptible [11].
Benyahia et al. [12] in the SEM micrographs and EDX spectra found in the active part, stainless steel
alloys reinforced with chromium and molybdenum, in addition to grains of tungsten carbide with
cobalt matrix that make them resistant to wear, with different composition depending on the brand of
the cutter. The Ix cutters showed a homogeneous surface of iron-reinforced stainless steel (Fe>56%)
and higher levels of chromium (Cr>15%), which has a high affinity for oxygen (O), which makes it
have a finish with greater resistance to wear due to the formation of a passivating layer on the surface
(chromium oxide), thus preventing corrosion.
Research mentions that a metal can form a protective surface layer, a phenomenon known as
passivation which is when a passive oxide film begins forming on the surface, due to the association
of chromium with oxygen when the metal is exposed to the oxygen in the air; chloride ions and acidic
conditions can also accelerate the oxidation process [13,14]. The Td and Oe cutters presented a
heterogeneous surface of tungsten carbide (W/C) joined with a cobalt matrix (Co), showing irregular
areas with porosities due to low quality of the cobalt matrix (Co<4%) in microscopy which includes
low levels of chromium (Cr <1%), which in turn makes steel more susceptible to high-level
sterilization and disinfection methods to a corrosive effect due to the low capacity to form passivation.
In this research, a greater corrosive effect was presented in the cutters subjected to the high level
disinfection method with 2% glutaraldehyde after 60 cycles, to a lesser extent in the Ix cutter due to
its chrome finish. Similar results were reported in the research carried out by Benyahia et al. [12]
where they observed various forms of corrosion after performing 50 cycles of chemical disinfection
and sterilization in an autoclave; identifying greater corrosion in the chemical method, due to its
acidic pH, which showed to be aggressive in the cobalt matrix.
In addition, the corrosion resistance was evaluated within Table 6, and the corrosion rate by means
of the resistance to linear polarization (LPR) in scatter diagrams, Fig.6 linear polarization curves in
cyclic voltagrams Fig.5, in relation to the 4 times, each one of 20 cycles, of each material subjected
to the different processes. As seen in the diagrams (Vcorr vs Cycles), that the Ix cutter showed greater
resistance to corrosion in relation to the 60 cycles in the different processes submitted, with a
maximum Vcorr at 20 cycles when subjected to G0 of 0.04581 MPY, similar to the data obtained for
GB of 0.043 MPY; in addition to presenting in GA the polarization curve with less possibility of
corrosion, with an Ecorr of -0.20V unlike the other commercial houses. The Td cutter presented the
most significant increase in Vcorr at 20 cycles in GB of 0.27912 MPY and the Oe cutter, presented a
maximum Vcorr at 0 cycles when subjected to GB of 0.32006 MPY. Revealing lower corrosion
resistance for all commercial brands for glutaraldehyde agent during all cycles.
Therefore, it is indicative that the most aggressive agent with ligature cutters is 2% glutaraldehyde,
similar data reported by Wilchelhaus et al. [15] where they showed that heat sterilization leads to less
corrosion than cold disinfection in ligature cutters orthodontics. On the other hand, the American
Dental Association recommends the use of an autoclave and does not suggest cold disinfection, as it
requires control and aseptic handling during the use of the chemical agent and an adequate protocol
for packaging the instruments in a sterile container or bag, rinse with demineralized water and pat dry
with sterile towels [6]. Duggal et al. [2] found that the use of a solution of formaldehyde in alcohol
at 8% and glutaraldehyde at 2%, leads to corrosion and oxidation problems of stainless steel
instruments. Other authors state that the use of disinfectants with glutaraldehyde can cause corrosion
in some metals and can be irritating to the skin and mucous membranes [16]. Mazzocchi et al. [17]
state that the greatest loss of integrity of the material occurs mainly when chemical disinfectants are
used; consistent with the conclusions given by Benyahia et al. [12] where it is stated that chemical
disinfection is more aggressive than autoclave sterilization, since pitting corrosion is formed, being
the most detrimental to the useful life of cutters. However, George et al. [18] indicated that chemical
disinfectants do not tend to be very aggressive with pliers, but suggest that demineralized water is
always used for their process, since there are chlorides present in tap water which can cause corrosion.
Consequently, during the experimental procedures, demineralized water was used after the high-level
disinfection process, to avoid influencing a predisposing factor for corrosion.
It is estimated that there are multiple factors that initiate the corrosion process as mentioned above
which among them include the pH of the electrolyte. Salazar et al. [14] states that if the pH of a
solution is (<7) it is considered to be acidic; what generates, is a relatively high concentration of free
hydrogen ions in the solution, which receive electrons to stabilize; due to the ability to receive
electrons, acid solutions such as 2% glutaraldehyde used with a (pH = 6.5), are more corrosive than
neutral solutions (pH = 7) or as alkaline ones with (pH > 7); K2HPO4 with (pH = 7.2) used in G0 and
distilled water with (pH = 7.4) for GA. Therefore, it is important for the orthodontist to note when
using a high-level disinfection method with aldehyde solutions, that they should verify the acidity
level of the disinfectant solution, in order to minimize the risk of corrosión to the instruments.
On the other hand, the results obtained for the control group (G0) can be related to atmospheric
corrosion that occurs in metals and alloys, referred to by Chico et al. [19] where they explain that this
occurs due to the interaction of metals with relative humidity that appears as an electrolyte due to the
variation in temperature. Other factors attributable to this type of corrosion are the common corrosive
agents present in the environment such as sulfur dioxide or sodium chloride, since they present a
certain level of acidity capable of printing a strong acceleration in the cathodic process. The marine
chlorides dissolved in the moisture layer considerably increase the conductivity of the electrolyte film
on the metal and tend to destroy any passivating films. The foregoing explains why the cutters of the
control group, even without being subjected to any sterilization or disinfection method, presented
higher corrosion rates than those subjected to the autoclave sterilization process.
The autoclave sterilization process was the method that generated the least corrosive effect in the
three commercial brands. Despite the fact that there were measurable changes, there was no
significant difference, since no cutter exceeded in the 4 times a Vcorr of 0.020MPY and polarization
curves with less possibility of corrosion unlike the other processes, presenting an Ecorr that does not
exceed the -0.04V. This is evidence that stainless steel cutters with tungsten carbide inserts have
greater resistance to corrosion in autoclave sterilization than when subjected to disinfection in 2%
glutaraldehyde. Comparable data, by Vendrell et al. [20] who states that autoclaving can be used
without significant harmful effects in ligature cutters with stainless steel inserts; facts endorsed by
Jones [21] who finds that there is no evidence that the useful life of orthodontic instruments is
shortened by an autoclave regimen and causes more harm than cold disinfection. The author and
collaborators, continuing with the research, concluded that stainless steel and chrome-plated
instruments seem to be more resistant to the autoclave sterilization process, and they also point out
that the most important factor to maintain the longevity of the instruments is care during the cleaning,
adequate washing and lubrication [22].
On the other hand, Thompson et al. [23] reported that the exposure of the instruments to heat
sterilization is detrimental to the instruments and would cause damage to the cutting edges. Facts
confirmed by Eslamian et al. [24] who claims that the autoclave causes more damage and wear.
Matlack [25] states autoclave as the standard method of sterilization, it is not suitable for orthodontic
instruments, due to the severe oxidation and corrosion that it causes. Khatri et al. [8] express that an
important point to be discussed is the damage caused by sterilization in the instruments, despite an
adequate protocol, because it affects the physical and mechanical properties, causing a high risk of
corrosion, especially in the cutting edges, due to the fact that there are factors that influence
sterilization, such as water quality, use of strong detergents, excessive heat exposure and the presence
of humidity after cleaning prior to sterilization.
The experimental procedures of the study were carried out with the intention of duplicating the
clinical conditions of sterilization and disinfection of the instruments, following the appropriate
indications recommended by the manufacturers, without subjecting the cutters to clinical practice, to
avoid bias or confounding variables that could increase the corrosion, different from that generated
by the evaluated methods. Since, in the orthodontic office, ligature cutters are subjected to fatigue
wear when cutting wires and can become contaminated with saliva, plaque, tartar and blood, which
lead to the generation of a corrosion process [17]. It is recommended for future studies to increase the
sample size and use other trademarks to confirm descriptive results of the research.
5. Conclusions
The ligature cutters present different types of wear-resistant alloys, but in all the ligature cutters from
the same commercial house, they showed heterogeneity in the proportion of the elements; it is
recommended for future studies to analyze if this can generate a possible predisposition to the
corrosion. The Ix cutters presented inserts reinforced with iron and high levels of chromium,
managing to form a superficial layer of chromium oxide that makes them more resistant to corrosion
due to the activation potential of the passivation mechanism; when exposed to the different means of
sterilization, chemical disinfection and the environment. Unlike the Td and Oe cutters where
porosities were observed in their finish, which predisposes the initiation of corrosion in the active
part of the ligature cutters, before being subjected to autoclave sterilization and chemical disinfection
methods. Additionally, they presented in a similar way a higher corrosion speed behavior when
subjected to the different methods; although it was confirmed, presence of tungsten carbide grains
surrounded by a cobalt matrix (WC/Co), but low levels of chromium.
Chemical disinfection with 2% glutaraldehyde is more aggressive than autoclave sterilization, due to
its acidic pH, which increases the corrosion rate and causes greater damage to the steels of the
different cutters. It is recommended to prolong the useful life of the cutters to follow the
recommendations published by the manufacturers of the instruments, in the washing, drying,
packaging and lubrication processes. In addition to following the recommendations for the use of the
mechanisms for sterilization (autoclave) and chemical disinfection (2% glutaraldehyde) in terms of
time of use, quantity and change of the solutions used for each method after each cycle.
Acknowledgments
We are grateful to the Technological University of Pereira (UTP), the CECEND non-destructive
testing laboratory, who supported this research, together with the postgraduate degree in Orthodontics
from the Antonio Nariño University (UAN) and the dental supplies providers.
REFERENCES
[1] Adhikari SP, Meng S, Wu Y, Mao Y, Ye R, Wang Q, et al. A scoping review of 2019 Novel
Coronavirus during the early outbreak period: Epidemiology, causes, clinical manifestation
and diagnosis, prevention and control 2020:1–12. https://doi.org/10.21203/rs.2.24474/v1.
[2] Duggal Rohit , Munjal Sudhir KA and NAS. Research article sterilization in orthodontics – a
review. Orthop Dentofac 2016.
[3] McDonnell G, Burke P. Disinfection: Is it time to reconsider Spaulding? J Hosp Infect
2011;78:163–70. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2011.05.002.
[4] Jankare S, S Surani S, Parchake P, Borkar E, Rathod A. Sterilization Protocol in Orthodontic
Practice: A Review. Acta Sci Dent Scienecs 2019;3:32–9.
https://doi.org/10.31080/asds.2019.03.0695.
[5] Sinha A. Sterilization and Disinfection in Orthodontics: A Literature Review. Indian J Public
Heal Res Dev 2019;10:736. https://doi.org/10.5958/0976-5506.2019.03568.x.
[6] Infection control recommendations for the dental office and the dental laboratory. J Am Dent
Assoc 1996;127:672–80. https://doi.org/10.14219/jada.archive.1996.0280.
[7] Manual de Buenas Prácticas de Esterilización para Prestadores de Servicios de Salud.
RESOLUCIÓN 2183 DE 2004. n.d.
[8] Khatri J, Jadhav M, Tated G. Sterilization and orthodontics: A literature review. Int J Orthod
Rehabil 2017;8:141–6. https://doi.org/10.4103/ijor.ijor_36_17.
[9] Kaplan A, Jf DEH. Biodesintegración de aparatología ortodóntica metálica 2010;25:17–20.
[10] Hussain A, Bansal A, Tandel N, Patel S, Naik A. Instrument Sterilization in Orthodontic
Clinic: A Review. J Contemp Med Dent 2015;03:04–8. https://doi.org/10.18049/jcmad/331.
[11] Yezdani A, Mahalakshmi K, Padmavathy K. Orthodontic instrument sterilization with
microwave irradiation. J Pharm Bioallied Sci 2015;7:S111–5. https://doi.org/10.4103/0975-
7406.155847.
[12] Benyahia H, Merzouk N, Touhami ME, Zaoui F. Effets des procédés de stérilisation et de
désinfection sur la corrosion des pinces orthodontiques àcouper les ligatures. Int Orthod
2012;10:1–15. https://doi.org/10.1016/j.ortho.2011.12.007.
[13] Schiff N, Dalard F, Lissac M, Morgon L, Grosgogeat B. Corrosion resistance of three
orthodontic brackets: A comparative study of three fluoride mouthwashes. Eur J Orthod
2005;27:541–9. https://doi.org/10.1093/ejo/cji050.
[14] Salazar JA. Introduction to Corrosion Phenomena: Types, Influencing Factors and Control for
Material’s Protection. Tecnol En Marcha 2015.
[15] Wichelhaus A, Brauchle G, Mertmann M, Sander FG. Korrosionsverhalten
kieferorthopädischer Zangen bei Andwendung verschiedener Sterilisationsverfahren. J Orofac
Orthop 2004;65:501–11. https://doi.org/10.1007/s00056-004-0417-9.
[16] Yilmaz Y, Guler C. Evaluation of different sterilization and disinfection methods on
commercially made preformed crowns. J Indian Soc Pedod Prev Dent 2008;26:162–7.
https://doi.org/10.4103/0970-4388.44032.
[17] Mazzocchi A, Paganelli C. MC. Effects of Three Types of Sterilization on Orthodontic Pliers.
J Clin Orthodonics 2020;13:2–6.
[18] George O, Rapin C, Benoit F, Filleul MP. Study of corrosion and wear of surgical instruments
during sterilization. Bull Group Int Rech Sci Stomatol Odontol 2011.
[19] Chico B, De La Fuente D, Simancas J, Morcillo M. Corrosión atmosférica de metales. Efecto
de parámetros meteorológicos y de contaminación. Afinidad 2005.
[20] Vendrell RJ, Hayden CL, Taloumis LJ. Effect of steam versus dry-heat sterilization on the
wear of orthodontic ligature-cutting pliers. Am J Orthod Dentofac Orthop 2002.
https://doi.org/10.1067/mod.2002.122175.
[21] Jones ML. An initial assessment of the effect on orthodontic pliers of various
sterilization/disinfection regimes. Br J Orthod 1989;16:251–8.
https://doi.org/10.1179/bjo.16.4.251.
[22] Jones M, Pizarro K, Blunden R. The effect of routine steam autoclaving on orthodontic pliers.
Eur J Orthod 1993. https://doi.org/10.1093/ejo/15.4.281.
[23] Thompson RP, Bogues WH. An investigation into methods used to clean and sterilize
orthodontic instruments and bands. Br J Orthod 1977. https://doi.org/10.1179/bjo.4.4.201.
[24] Eslamian L, Eslami B, Lotfalian M. Effect of steam versus dry heat sterilization on the wear
of orthodontic ligature cutting pliers. J Dent Med 2006;19:63–70.
[25] Matlack RE. Instrument sterilization in orthodontic offices. Angle Orthod 1979;49:205–11.
https://doi.org/10.1043/0003-3219(1979)049<0205:ISIOO>2.0.CO;2.