镍钛弓丝的特性及临床效果
发表时间：2014-07-03T10:16:12.343Z 来源：《中外健康文摘》2014年第9期供稿作者：刁一凯
[导读] 超弹性。

超弹性镍钛合金的最基本特征是超弹性。

超弹性的本质是应力诱发金属马氏体向澳氏体发生相变的可逆性。

刁一凯(青岛市李沧区中心医院 266300)
【中图分类号】R783.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085（2014）09-0287-02 目前市场上的各种镍钛合金弓丝是通过不同的冶金技术而获得, 大致可分为三种类型：(1)普通型镍钛合金。

此类镍钛丝释力偏大,释力过程中力的衰减较迅速;不能弯制成形,脆而易折, 目前临床使用已不多；(2)超弹性镍钛合金。

具有超弹性行为, 有良好的回弹性能；(3)温控镍钛合金。

同时具有超弹性和形状记忆特性。

一、特性
1、超弹性。

超弹性镍钛合金的最基本特征是超弹性。

超弹性的本质是应力诱发金属马氏体向澳氏体发生相变的可逆性。

与金属内部结构转变有关, 结果就是在一定范围的卸载过程中恒力的释放。

它表现在：当弓丝受外力形变时,首先在澳氏体状态下以弹性方式形变。

但很快由于外力的诱导作用, 澳氏体相逐渐转变为马氏体相。

这个阶段, 在应力/应变图中形成一长的平台区。

实际上, 这种相变转变可能是不彻底的; 弓丝卸载时, 首先应力有一个衰减期, 继之马氏体相逐渐转变回澳氏体相,形成第二个平台区。

在此平台区, 弓丝发生明显的形变,释放的力却几乎保持不变,直至完全恢复到澳氏体相时, 应力/应变又呈现直线关系。

2、超弹性的不恒定性。

超弹性镍钛丝的另一个显著特征是卸载曲线随加载力的大小而改变。

即加载较小时刚度较大,释力较大;加载较大时刚度较小,释力反而较小。

当弓丝形变1mm时,起始卸载力为247g。

当同一根弓丝形变至4mm时,只产生74g的力。

超弹性镍钛的刚度除了依赖于它的尺寸、形态、温度转变范围、弓丝形变量外,也与弓丝所受到的限制状态有关。

比较了三点弯曲试验与三托槽弯曲试验对超弹性镍钛弓丝卸载力值的影响。

发现在弓丝挠曲1、2mm时,三托槽试验的刚度是三点弯曲试验刚度的1.5～4倍。

因此,临床医师在选择弓丝时,应考虑弓丝在不同形变量下所能产生的合适力值。

3、形状记忆特性。

温控型镍钛合金弓丝由温度变化诱发金属相的改变。

同时具有超弹性, 这两种特性形成了此种弓丝的形状记忆功能。

为记住某种形状, 温控型镍钛合金丝需要经过成形、加压、热处理、冷却等加工过程, 形成这种形状。

此后, 当弓丝在相变温度以下的环境时, 可以很容易变形入槽; 然而, 一旦进入相变温度以上的环境, 弓丝将恢复到它已经记住的原始形状, 即热处理以前的形状。

二、镍钛弓丝的临床效用
1、超弹性。

镍钛弓丝最主要的优点是具有力值平台期, 因其有利于临床力值控制的精确性。

理想的正畸弹性弓丝应有在其活化的范围内释放持续力值的能力。

这并不意味着在特定的牙齿移动过程中力值水平应该保持恒定,而是应该避免力值大小的突然改变。

在保证最适矫正力的情况下,尽量选择矫治力较持续、衰减较缓慢的弓丝。

但并非所有镍钛丝均有超弹性,临床中应该注意选择。

有学者利用平台期长度来界定弓丝是否具有超弹性,认为当平台期长度>0.5mm才真正具有超弹性。

同样的,临床上所用的镍钛丝不全具有超弹性。

国内也有实验发现,随着临床使用时间的增加,镍钛弓丝的力学性能有所衰减, 使用2个月后其衰减更显著。

但是,其仍具有平台期超弹性的特性没有改变,产生的矫治力亦为适宜的正畸力(<150 g), 仍然符合临床治疗的需要。

2、成形性。

预成镍钛合金丝具有一定的唇弓形态, 其宽度不一定符合每位患者。

临床应用时应对镍钛合金丝的弓形宽度进行重新调整,因其弯制较困难,热处理的方法可有效地改变形状。

实验发现镍钛合金丝在加热1s后,唇弓宽度无显著变化;加热1.5s后,宽度发生显著性改变;加热2s后,宽度变化最显著。

3、摩擦力实验这种实验设计主要模拟弓丝在不同拥挤错合程度的牙列上滑动。

该摩擦阻力影响传导到牙齿的力值,对临床上所需施加的外力大小及支抗的保存提供了一些指导性的意见。

利用不齐的三组托槽实验,模拟在牙齿排齐的初始阶段,测试不同弓丝的摩擦阻力,发现镍钛丝产生的摩擦力均比不锈钢丝小,并且在各种结扎方式下,0.036cm镍钛丝均比0.041cm镍钛丝产生的摩擦阻力小。

4、在牙弓整平阶段使用镍钛丝疗效快。

牙弓整平,即排齐牙齿,其主要目的是纠正个别牙齿错位,修正牙弓形态,这就要求矫正弓丝应具有高弹性性能。

与不锈钢丝相比较,镍钛丝正好具备这一特性。

临床上整平牙弓时,启动弓丝为直径0.30mm的圆丝,一般来说,直径0.35mm的镍钛丝基本上能在各个牙齿的托槽中完全就位,因其在口腔环境中不变形,能够将矫正力精确地贮有和释放出来,有效地发挥排齐牙齿的作用,而直径0.35mm的不锈钢丝,只能轻力悬吊于各个牙齿的托槽中,弹性较小且易变形。

因此,在牙高整形阶段使用镍钛丝,既简便、疗效又快。

理想的镍钛弓丝应该具有成形性，弹性和回复力好的特点，并且美观，摩擦系数低。

这样才能合理的使用矫治力，提高矫治质量，达到理想的矫治效果。

参考文献
[1] 傅民魁.口腔正畸学[M].4版.北京：人民卫生出版社，2003:6.
[2] 林久祥.现代口腔正畸学——科学与艺术的统一[M].2版.北京：中国医药科技出版社，1995:28-91.。