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A ortodontia pressupõe o uso de artefatos. Os bráquetes são ligados por fios ortodônticos, denominado arcos, para que possam ser movimentados juntamente com os dentes por sistemas de molas e ancoragens de vários materiais unidos por diferentes processos. Isto propicia uma pilha galvânica e liberação de níquel pelo aparelho. Atualmente existem materiais livres de níquel, porém os aços inoxidáveis possuem menor custo e maior facilidade de uso. A alergia ao níquel contido no aço inoxidável do aparelho causa desconforto e, em alguns casos, a interrupção do tratamento. Tal alergia provém dos íons de níquel liberados pelo aço inoxidável e transportados pela saliva até os tecidos do paciente. Este trabalho teve por objetivo aplicar a técnica dos anodos de sacrifício utilizada para a proteção catódica de estruturas metálicas expostas a meios salinos. Esta técnica foi aplicada na proteção do aço inoxidável e suas combinações com outros metais usados em tratamentos ortodônticos. Foram efetuadas várias combinações de anodos de sacrifício e eletrólitos em duas etapas de testes, com arranjos compostos por uma banda soldada com solda prata a um meio arco pré-contornado mais cinco bráquetes presos nele por um fio de amarril. Na primeira etapa foram avaliados quatro anodos de sacrifício amarrados aos arranjos e soluções aquosas com três salinidades obtendo-se em torno de cinquenta por cento de redução na liberação de níquel. A segunda etapa foi melhor sucedida e, a quantidade de níquel liberada, ficou abaixo do limite de detecção do equipamento de absorção atômica eletroquímica que foi utilizado neste trabalho. Nessa segunda etapa foram utilizados anodos de zinco e magnésio para a proteção e soro fisiológico com e sem fluoreto de sódio. O contato elétrico dos anodos de sacrifício com o aço inoxidável foi melhorado e, possivelmente, causou a menor liberação de níquel nesta etapa. Isto valida o método de proteção catódica na diminuição da liberação de níquel pelos aparelhos ortodônticos de aço inoxidável. / Orthodontics involves the use of artifacts. The orthodontic brackets are connected by wires, called arches, so that they can be moved together with the teeth by springs and anchoring systems of different materials together by different processes. This possibly creates a galvanic cell, and release of nickel by the device. Currently there are nickel-free materials. However stainless steels have lower value and ease of use. Allergy to nickel contained in the stainless steel unit causes discomfort and in some cases to discontinuation of treatment. This allergy comes from nickel ions released by stainless steel through the patient's saliva. This study aimed to apply the technique of sacrificial anodes used for cathodic protection of steel structures exposed to saline. This technique was applied to the stainless steel protection and their combinations with other metals used in orthodontic treatments. Various combinations of sacrificial anodes and electrolytes were made. Two stages of tests were carried out and arrangements consist of a welded band with silver solder in the middle pre-skirted five brackets bow stuck in it with amarril wire. In the first stage were evaluated four anodes sacrifice tied to the arrangements and aqueous solutions with various salinities yielding around fifty percent reduction in nickel release. The second step was more successful and the amount of nickel released, was below the detection limit of electrochemical atomic absorption device used in this work. In the second stage we used zinc and magnesium anodes for the protection and saline with and without sodium fluoride. The electrical contact of sacrificial anodes with stainless steel has been improved and possibly caused the lower nickel release at this stage. This validates the method of cathodic protection in the reduction of the release of nickel stainless steel orthodontic appliances.

A ortodontia pressupõe o uso de artefatos. Os bráquetes são ligados por fios ortodônticos, denominado arcos, para que possam ser movimentados juntamente com os dentes por sistemas de molas e ancoragens de vários materiais unidos por diferentes processos. Isto propicia uma pilha galvânica e liberação de níquel pelo aparelho. Atualmente existem materiais livres de níquel, porém os aços inoxidáveis possuem menor custo e maior facilidade de uso. A alergia ao níquel contido no aço inoxidável do aparelho causa desconforto e, em alguns casos, a interrupção do tratamento. Tal alergia provém dos íons de níquel liberados pelo aço inoxidável e transportados pela saliva até os tecidos do paciente. Este trabalho teve por objetivo aplicar a técnica dos anodos de sacrifício utilizada para a proteção catódica de estruturas metálicas expostas a meios salinos. Esta técnica foi aplicada na proteção do aço inoxidável e suas combinações com outros metais usados em tratamentos ortodônticos. Foram efetuadas várias combinações de anodos de sacrifício e eletrólitos em duas etapas de testes, com arranjos compostos por uma banda soldada com solda prata a um meio arco pré-contornado mais cinco bráquetes presos nele por um fio de amarril. Na primeira etapa foram avaliados quatro anodos de sacrifício amarrados aos arranjos e soluções aquosas com três salinidades obtendo-se em torno de cinquenta por cento de redução na liberação de níquel. A segunda etapa foi melhor sucedida e, a quantidade de níquel liberada, ficou abaixo do limite de detecção do equipamento de absorção atômica eletroquímica que foi utilizado neste trabalho. Nessa segunda etapa foram utilizados anodos de zinco e magnésio para a proteção e soro fisiológico com e sem fluoreto de sódio. O contato elétrico dos anodos de sacrifício com o aço inoxidável foi melhorado e, possivelmente, causou a menor liberação de níquel nesta etapa. Isto valida o método de proteção catódica na diminuição da liberação de níquel pelos aparelhos ortodônticos de aço inoxidável. / Orthodontics involves the use of artifacts. The orthodontic brackets are connected by wires, called arches, so that they can be moved together with the teeth by springs and anchoring systems of different materials together by different processes. This possibly creates a galvanic cell, and release of nickel by the device. Currently there are nickel-free materials. However stainless steels have lower value and ease of use. Allergy to nickel contained in the stainless steel unit causes discomfort and in some cases to discontinuation of treatment. This allergy comes from nickel ions released by stainless steel through the patient's saliva. This study aimed to apply the technique of sacrificial anodes used for cathodic protection of steel structures exposed to saline. This technique was applied to the stainless steel protection and their combinations with other metals used in orthodontic treatments. Various combinations of sacrificial anodes and electrolytes were made. Two stages of tests were carried out and arrangements consist of a welded band with silver solder in the middle pre-skirted five brackets bow stuck in it with amarril wire. In the first stage were evaluated four anodes sacrifice tied to the arrangements and aqueous solutions with various salinities yielding around fifty percent reduction in nickel release. The second step was more successful and the amount of nickel released, was below the detection limit of electrochemical atomic absorption device used in this work. In the second stage we used zinc and magnesium anodes for the protection and saline with and without sodium fluoride. The electrical contact of sacrificial anodes with stainless steel has been improved and possibly caused the lower nickel release at this stage. This validates the method of cathodic protection in the reduction of the release of nickel stainless steel orthodontic appliances.

A ortodontia pressupõe o uso de artefatos. Os bráquetes são ligados por fios ortodônticos, denominado arcos, para que possam ser movimentados juntamente com os dentes por sistemas de molas e ancoragens de vários materiais unidos por diferentes processos. Isto propicia uma pilha galvânica e liberação de níquel pelo aparelho. Atualmente existem materiais livres de níquel, porém os aços inoxidáveis possuem menor custo e maior facilidade de uso. A alergia ao níquel contido no aço inoxidável do aparelho causa desconforto e, em alguns casos, a interrupção do tratamento. Tal alergia provém dos íons de níquel liberados pelo aço inoxidável e transportados pela saliva até os tecidos do paciente. Este trabalho teve por objetivo aplicar a técnica dos anodos de sacrifício utilizada para a proteção catódica de estruturas metálicas expostas a meios salinos. Esta técnica foi aplicada na proteção do aço inoxidável e suas combinações com outros metais usados em tratamentos ortodônticos. Foram efetuadas várias combinações de anodos de sacrifício e eletrólitos em duas etapas de testes, com arranjos compostos por uma banda soldada com solda prata a um meio arco pré-contornado mais cinco bráquetes presos nele por um fio de amarril. Na primeira etapa foram avaliados quatro anodos de sacrifício amarrados aos arranjos e soluções aquosas com três salinidades obtendo-se em torno de cinquenta por cento de redução na liberação de níquel. A segunda etapa foi melhor sucedida e, a quantidade de níquel liberada, ficou abaixo do limite de detecção do equipamento de absorção atômica eletroquímica que foi utilizado neste trabalho. Nessa segunda etapa foram utilizados anodos de zinco e magnésio para a proteção e soro fisiológico com e sem fluoreto de sódio. O contato elétrico dos anodos de sacrifício com o aço inoxidável foi melhorado e, possivelmente, causou a menor liberação de níquel nesta etapa. Isto valida o método de proteção catódica na diminuição da liberação de níquel pelos aparelhos ortodônticos de aço inoxidável. / Orthodontics involves the use of artifacts. The orthodontic brackets are connected by wires, called arches, so that they can be moved together with the teeth by springs and anchoring systems of different materials together by different processes. This possibly creates a galvanic cell, and release of nickel by the device. Currently there are nickel-free materials. However stainless steels have lower value and ease of use. Allergy to nickel contained in the stainless steel unit causes discomfort and in some cases to discontinuation of treatment. This allergy comes from nickel ions released by stainless steel through the patient's saliva. This study aimed to apply the technique of sacrificial anodes used for cathodic protection of steel structures exposed to saline. This technique was applied to the stainless steel protection and their combinations with other metals used in orthodontic treatments. Various combinations of sacrificial anodes and electrolytes were made. Two stages of tests were carried out and arrangements consist of a welded band with silver solder in the middle pre-skirted five brackets bow stuck in it with amarril wire. In the first stage were evaluated four anodes sacrifice tied to the arrangements and aqueous solutions with various salinities yielding around fifty percent reduction in nickel release. The second step was more successful and the amount of nickel released, was below the detection limit of electrochemical atomic absorption device used in this work. In the second stage we used zinc and magnesium anodes for the protection and saline with and without sodium fluoride. The electrical contact of sacrificial anodes with stainless steel has been improved and possibly caused the lower nickel release at this stage. This validates the method of cathodic protection in the reduction of the release of nickel stainless steel orthodontic appliances.

Background: There are many factors are known to increase the risk of sternal wound infection (SWI), some studies have reported that nickel is a risk factor for SWI. Titanium wires have only been used as an alternative to steel wires in patients with known allergy to nickel. However, there is a paucity of literature regarding the safety of using titanium wires compared to that on the safety of steel wires for sternum closure after cardiac surgery. Therefore, this study aimed to demonstrate the non-inferiority of titanium wires, even in patients without a known allergy. Methods: A total of 322 Patients who underwent elective full median sternotomy were randomly assigned to sternal closure either by titanium wires (n=161) or by stainless steel wires. Results: 14 patients had sternal instability, six (3.7%) patients in the titanium group and eight (5%) patients in the stainless steel group (p = 0.585). There was no statistically significant difference between both groups in terms of postoperative wound infection (p=0.147). Patients in the titanium group experienced statistically significant lower postoperative pain than those in the stainless steel group (p = 0.024). The wire type was not an independent risk factor for SI, as shown by univariate and logistic regression analyses. Conclusion: Titanium wires are a good alternative and have been proven to be safe and effective for sternal closure. The surgeon should be aware of the possibility of developing an allergic reaction to the wires especially in patients with previous multiple allergic histories.:Table of Contents 1. Background 5 1.1. Anatomy of the sternum 5 1.2. Blood Supply of the Sternum 6 1.3. Basis and phases of acute Wound healing 7 1.4. Biomechanics of the sternum 7 1.5. Post-sternotomy complications 8 1.5.1. Dehiscence and sternal instability 8 1.5.2. Mediastinitis and Deep Sternal Wound Infection 10 1.5.3. Risk factors 12 1.5.4. Diagnosis 12 1.5.5. Bacteriology of Sterno-Mediastinal fluid and tissues 14 1.5.6. Osteomyelitis 14 1.6. Sternal fixation and Wiring Techniques 15 1.7. Overview of sternal closure techniques in Germany 16 1.7.1 Sternal closure Technique in Heart Center Dresden. 17 1.8. ASEPSIS SCORE 17 1.9. NICKEL Allergy/Suture materials and biocompatibility 19 1.10 Nickel allergy and cardiac surgery 20 1.11 Titanium Allergy 21 1.12. Pathophysiology of Metal Hypersensitivity Reactions 22 1.13. The hypothesis of the study 24 2. Materials and methods 25 2.1. Study Population 25 2.1.1. Inclusion criteria 25 2.1.2. Exclusion criteria 25 2.2. Intervention 25 2.3. Control 26 2.4. Outcome 26 2.5. Time 26 2.6. Sample Size calculation 26 2.7. Sternal closure technique 27 2.8. Handling of the wire 28 2.9. Blinding and randomization technique 29 2.10. Data collection and documentation 29 2.11. Statistics 29 3. Results 31 3.1. Preoperative parameters 31 3.1.1. Entire group 31 3.1.2. Group comparison 32 3.2. Intraoperative parameters 34 3.2.1. Entire group 34 3.2.2. Group comparison 34 3.3. Postoperative parameters 35 3.3.1. Entire group 35 3.3.2. Group comparison 36 3.4. Incidence of postoperative sternal instabilities 38 3.5. Univariate analysis 38 3.5.1. Pre-operative 39 3.5.2. Intra-operative 40 3.5.3. Post-operative 40 3.5.4. Statistically significant data 41 3.5.5. Descriptive presentation of the subgroup analysis (Sternal Instability, wire Classification) 41 3.5.6. Logistic regression 43 3.6. Summary / key result 44 4. Discussion 45 4.1. Sternal Instability 46 4.2. BMI “Obesity” 47 4.3. Wound Infection /ASEPSIS Score 48 4.4. Postoperative Pain 49 4.5. Type of the Wire 51 4.6. The Rising Potential Impact of Metal Hypersensitivity on other specialities 51 4.7. Limitation of the study 52 4.7. Conclusion 55 5. Summary 56 6. Zusammenfassung 58 7. List of figure 60 8. List of tables 60 Bibliography 64