Εφαρμογή νιοβίου στην ορθοδοντική

Τα μεταλλικά ορθοδοντικά τοξοσύρματα έχουν τις βασικές απαιτήσεις μηχανικών ιδιοτήτων τους, όπως επαρκή ελαστικότητα, χαμηλή ακαμψία, καλή μορφοποίηση και καλή βιοσυμβατότητα και περιβαλλοντική σταθερότητα. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά για μεταλλικά ορθοδοντικά τοξοειδή σύρματα είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας, τα κράματα χρωμίου με διάτρηση, τα κράματα νικελίου-τιτανίου και τα κράματα τιτανίου-μολυβδαινίου. Η χρήση του νιοβίου σε ορθοδοντικά σύρματα πλώρης είναι λιγότερο καλά τεκμηριωμένη και έχει αποδειχθεί ότι το νιόβιο χρησιμοποιείται κυρίως ως συστατικό των συρμάτων πλώρης από κράμα Β-τιτανίου προκειμένου να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες των συρμάτων πλώρης και να μειωθεί το μέτρο ελαστικότητα. Τα καλώδια πλώρης από κράμα τιτανίου που περιέχουν νιόβιο έχουν καλά ισορροπημένες μηχανικές ιδιότητες, όπως μέτρια ελαστικότητα, ισορροπημένη ακαμψία, καλή μορφοποίηση και ικανότητα συγκόλλησης σε προσαρτήματα. Suzuki et al. συνέκρινε τις διαφορές στις μηχανικές ιδιότητες μεταξύ των συρμάτων πλώρης από κράμα Ti-Nb-Al και των συμβατικών συρμάτων πλώρης από κράμα Ni-Ti και έδειξε ότι η αρχική ελαστικότητα των συρμάτων πλώρης από κράμα Ti-Nb-Al ήταν η μισή από εκείνη των συρμάτων πλώρης από κράμα Ni-Ti , το οποίο δείχνει ότι η αρχική ελαστικότητα των συρμάτων πλώρης από κράμα είναι μόνο η μισή από εκείνη των συρμάτων πλώρης από κράμα και ότι αυτή είναι μια σημαντική διαφορά στις μηχανικές ιδιότητες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αρχική δύναμη αναπήδησης του σύρματος πλώρης από κράμα Ti-Nb-Al είναι μόνο η μισή από αυτή του σύρματος πλώρης από κράμα Ni-Ti, πράγμα που δείχνει ότι το πρώτο μπορεί να ασκήσει μια πιο μέτρια και ανθεκτική δύναμη αναπήδησης. Επιπλέον, τα σύρματα από κράμα Ti-Nb-Al έχει αποδειχθεί ότι έχουν ως αποτέλεσμα ομαλότερη και πιο συνεχή κίνηση των δοντιών και οι Kuroda et al. έχουν αποδείξει ότι τα σύρματα από κράμα Ti-Nb-Al έχουν λιγότερη ροπή από το κράμα τιτανίου-μολυβδαινίου και τα συμβατικά σύρματα από κράμα Ni-Ti.

Με τη συνεχή ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τα ορθοδοντικά τοξοσύρματα ενημερώνονται συνεχώς και πολλά μη μεταλλικά υλικά για τοξοσύρματα έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί στην κλινική. Κλινικά, θα πρέπει να επιλέγονται διαφορετικά υλικά και μοντέλα τοξωτών συρμάτων σύμφωνα με τους τύπους των οδοντικών ανωμαλιών και τα εξατομικευμένα σχέδια ορθοδοντικής θεραπείας.