นิทินอลเป็นโลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างที่มีเอกลักษณ์ โดดเด่นด้วยความสามารถในการคืนรูปร่างเดิมโดยอัตโนมัติหลังจากผ่านการเสียรูปแบบพลาสติกที่อุณหภูมิที่กำหนด มีคุณสมบัติที่โดดเด่น เช่น ความเป็นพลาสติกที่ดีเยี่ยม ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน การหน่วงสูง และความยืดหยุ่นยิ่งยวด
(1) การเปลี่ยนเฟสและลักษณะของโลหะผสมของนิกเกิลและไทเทเนียม:
นิตินอลตามชื่อ คือโลหะผสมไบนารีที่ประกอบด้วยนิกเกิลและไทเทเนียม โดยจัดแสดงโครงสร้างผลึกสองเฟสที่แตกต่างกันที่เรียกว่าออสเทนไนต์และมาร์เทนไซต์ ซึ่งผ่านการเปลี่ยนเฟสตามอุณหภูมิและความดันเชิงกล ลำดับการระบายความร้อนของโลหะผสม NiTi เกี่ยวข้องกับเฟสต้นกำเนิด เฟส R และเฟสมาร์เทนไซต์ เฟสออสเทนไนต์เป็นลูกบาศก์และคงตัวที่อุณหภูมิสูงกว่าหรือเมื่อไม่ได้โหลด ตรงกันข้ามกับเฟส Rhombohedral R ในขณะที่เฟสมาร์เทนไซต์ หกเหลี่ยมและแบบเหนียวจะมีอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่าหรือภายใต้ภาระ
(2) คุณสมบัติเฉพาะของโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม:
ลักษณะการจำรูปร่าง: นิทินอลสาธิตพฤติกรรมการจำรูปร่าง โดยที่วัสดุจะกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อถูกให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิ Af หลังจากถูกเปลี่ยนรูปในเฟสมาร์เทนซิติกที่ต่ำกว่าอุณหภูมิ Mf
ความยืดหยุ่นยิ่งยวด: นิทินอลแสดงความยืดหยุ่นยิ่งยวดซึ่งช่วยให้สามารถทนต่อความเครียดที่เกินขีดจำกัดความยืดหยุ่นเมื่อถูกแรงภายนอก มันสามารถคืนรูปร่างเดิมได้โดยอัตโนมัติเมื่อขนถ่าย
ความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในช่องปาก: ในด้านการจัดฟัน ลวดสแตนเลสและโลหะผสม CoCr จะได้รับผลกระทบน้อยที่สุดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในปาก อย่างไรก็ตาม ลวดนิกเกิล-ไทเทเนียมมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเหล่านี้มากกว่า
ความต้านทานการกัดกร่อน: การวิจัยชี้ให้เห็นว่าความต้านทานการกัดกร่อนของสายนิกเกิลไทเทเนียมนั้นเทียบได้กับความต้านทานการกัดกร่อนของลวดสแตนเลส
ความเป็นพิษ: เนื่องจากองค์ประกอบของอะตอม รวมถึงนิกเกิลและไทเทเนียม โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างนิทินอลจึงถือว่าไม่เป็นพิษ แม้ว่านิกเกิลจะมีผลในการก่อมะเร็ง แต่ความเข้มข้นของนิทินอลในนิทินอลก็ต่ำกว่ามาก
แรงจัดฟันที่อ่อนโยน: ลวดจัดฟันหลายชนิด เช่น สเตนเลสออสเตนิติก, โลหะผสมโคบอลต์-โครเมียม-นิกเกิล, โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม, โลหะผสมของออสเตรเลีย, โลหะผสมทอง และลวดโลหะผสมไทเทเนียม มีวางจำหน่ายทั่วไป ลวดแต่ละประเภทใช้แรงจัดฟันในระดับที่แตกต่างกัน
ลักษณะการดูดซับแรงกระแทกที่ดีเยี่ยม: การสั่นสะเทือนของลวดโค้งที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการเคี้ยวหรือการบดในเวลากลางคืนอาจส่งผลเสียต่อรากฟันและเนื้อเยื่อปริทันต์
นิทินอล
ลวดโลหะผสมไทเทเนียม
ลวดนิกเกิล-ไทเทเนียมจาก TopTiTech
(3) การจำแนกประเภทของลวดโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม (วิธีการจำแนกแบบ Evans และ Durning):
การจำแนกประเภทในยุคแรกๆ ได้แก่ ลวดโค้งสีทอง ลวดโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียม และลวดกลมสแตนเลส (ทศวรรษ 1940)
โลหะผสมที่มีความเสถียรของมาร์เทนซิติก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมของมาร์เทนซิติก ได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษปี 1960 อาร์คไวร์เหล่านี้มีความแข็งต่ำกว่าและสร้างแรงแก้ไขที่เบากว่า
โลหะผสมที่กระตุ้นการทำงานของออสเทนไนต์ เช่น โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมของจีนและญี่ปุ่นที่เปิดตัวในช่วงทศวรรษ 1980 มีพฤติกรรมออสเทนนิติกโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งภายในหรือภายนอกช่องปาก
โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมที่กระตุ้นด้วยมาร์เทนไซต์เกิดขึ้นในปี 1990 โลหะผสมเหล่านี้แสดงหลายสถานะที่อุณหภูมิห้อง เกิดการเสียรูปได้ง่าย และมีช่วงอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลง (TTR) ต่ำกว่าอุณหภูมิในช่องปากหรือใกล้เคียงกัน
โลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่มี TTR สูงกว่าอุณหภูมิในช่องปาก (ประมาณ 40 องศา) จะยังคงอยู่ในหลายสถานะเมื่อวางไว้ในช่องปาก ส่งผลให้มีโครงลวดที่ค่อนข้างอ่อน
(4) การใช้งานทางคลินิกของลวดโลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียม:
การจัดตำแหน่งและการปรับระดับเบื้องต้น: ลวดโค้งโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นเป็นพิเศษและหน่วยความจำรูปร่าง มักใช้ในระยะเริ่มแรกของการจัดฟัน เนื่องจากมีกราฟความเค้น-ความเครียดต่ำกว่า
สปริงนิกเกิล-ไทเทเนียม: ใช้ในการจัดฟัน สปริงเหล่านี้ใช้ความยืดหยุ่นยิ่งยวดของนิกเกิล-ไทเทเนียมเพื่อสร้างแรงตึงหรือแรงอัด ช่วยในการเคลื่อนตัวของฟันและการเปิดช่องว่าง
LH Archwire: พัฒนาโดย Dr. Soma ในญี่ปุ่น Archwire "LH" ซึ่งตั้งชื่อตาม "Low Hysteresis" แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างด้านความเครียดน้อยที่สุดระหว่างการกระตุ้นและการเคลื่อนไหวของฟัน ทำให้สามารถกลับสู่ตำแหน่งเดิมได้อย่างช้าๆ
