医用镍钛记忆合金弹簧

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医用镍钛记忆合金弹簧

  • 发布时间:2021-09-17

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  医用镍钛记忆合金弹簧


  镍钛合金是一种形状记忆合金,它是一种特殊合金,在一定温度下可自动使其塑性变形恢复到原来的形状。膨胀率超过20%,疲劳寿命可达1*10~7次方,其阻尼性能比普通弹簧高10倍以上,耐腐蚀性能优于目前更好的医用不锈钢,能满足多种工程需要,是一种优良的医用功能材料。

  

  除具有独特的形状记忆功能外,记忆合金还具有耐磨、耐腐蚀、高阻尼、超弹性等优良性能。

  

  具有特殊性能的镍钛诺

  

  1.形状记忆特征(形状记忆)是指当一特定形状的母相从高于Af温度冷却到低于Mf温度形成马氏体时,其变形变形,加热至低于Af温度。材料在父级自动恢复其形状,在反向相变时自动恢复。实际上,镍钛合金的形状记忆效应是热诱导相变过程。

  

  2.超弹性(超弹性)所谓超弹性是指试件在外力作用下发生远大于其弹性极限应变,且卸载时,应变能自动恢复的现象。即,在母相状态下,由于外加应力的作用,发生了应力诱导的马氏体相变,因而合金具有不同于一般材料的力学行为。其弹性极限远大于一般材料,不再符合K定律。超弹性不受形状记忆效应的热效应。超弹性是指在一定变形范围内应力不随应变的增加而增大。超弹可以分为线型超弹性和非线性超弹性。应力-应变关系在原有的应力应变曲线上接近线性。非线性超弹性是指在一定温度范围内,加载和卸载过程中应力引起的马氏体相变及其反向转变的结果。所以非线性超弹性又称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可以达到8%左右。镍钛合金的超弹性随热处理条件的变化而变化。在400℃以上,弓丝加热后,超弹性开始下降。

  

  3.对口腔温度变化的敏感性:不锈钢丝和CoCr合金矫形丝的矫正力基本不受口腔温度的影响。超弹镍钛合金矫形丝的矫正力随口腔温度的变化而变化。在变形量不变时。修正力随温度升高而增加。首先,它能加快牙齿的移动。由于口腔温度的变化会刺激正畸器引起的血流停止,使修复细胞在牙齿移动时获得充足的营养。维持它的活力和正常功能。另外,正畸医生不能准确地控制和测量口腔环境中的正畸力。

  

  4.耐蚀性能:研究表明镍钛丝的耐蚀性与不锈钢丝相似。

  

  5.抗毒性:镍钛记忆合金有一种特殊的化学成分,如镍钛,它含有大约50%的镍,镍有致癌和促癌作用。通常情况下,钛氧化表面层可起到阻隔作用,使合金具有良好的生物相容性。表层的TiXOy和TixNiOy能抑制镍的释放。

  

  6.温和的正畸力:目前市场上使用的矫形钢丝包括奥氏体不锈钢丝.钴铬镍合金丝.镍铬合金丝.澳大利亚合金丝.金合金丝和钛合金丝。研究了这类正畸丝在拉伸和三点弯曲时的载荷-位移曲线。镍钛诺的卸载曲线平台更低,平面更高,表明它能提供最持久、最柔软的校正力。

  

  7.良好的减震性能:咀嚼及夜间磨牙振动越大,对牙根及牙周组织的损伤越大。试验结果表明,不锈钢丝的幅值比超弹性镍钛丝的幅值要大。超弹镍钛弓丝的初始振幅仅为不锈钢丝的一半。口腔健康很重要,传统的弓丝,例如不锈钢丝,往往会增加牙根的吸收。

  

  镍钛合金丝的临床应用:

  

  1.用来早期对病人的牙列校正。镍钛合金弓丝由于其超弹性、形状记忆特性以及较低的应力应变曲线,常被包含在治疗系统中,成为临床应用的初始阶段。从而大大减少了病人的不适。在目前存在多种不同的矫正技术的情况下,MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝(HANT丝),DEMON自锁支架技术推荐使用Omcro所生产的含铜镍钛。采用O-PAK校正技术,采用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝的相变温度约40度左右,用于早期的对线和平直。

  

  2.镍钛弹簧:镍钛簧及加长弹簧均为牙正畸用弹簧。他们非常有弹性,可以用于正畸治疗,开放牙齿间隙,朝不同方向拔牙。镍钛螺旋弹簧拉出1毫米左右时,大约能产生50g力。镍钛螺旋弹簧是一种高弹性的螺旋弹簧,在拉伸状态下可以产生较软的.稳定的连续力。该力衰减量小,能产生理想的正畸力,满足临床移动牙齿的需要。满足生理学要求。镍钛金丝拉伸弹簧具有高弹性、低变形率。所释放的矫正力是同直径不锈钢丝的3.5-4倍。应用正畸治疗时,患者不仅疼痛轻,感觉柔软持久,可缩短随访时间,缩短疗程,提高疗效。这是一种新型的治疗正畸的机械设备。


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