JalometalliseosEdit

Jalometalleja, kuten kultaa, platinaa, iridiumia, hopeaa ja niiden seoksia, käytettiin jo varhain ortodontiassa niiden hyvän korroosionkestävyyden vuoksi. Joitakin muita ominaisuuksia, joita näillä seoksilla oli, olivat suuri sitkeys, vaihteleva jäykkyys (lämmön vaikutuksesta), suuri kimmoisuus ja juottamisen helppous. Näiden seosten haittoja olivat: Vähemmän kimmoisuutta, pienempi vetolujuus ja korkeammat kustannukset. Sekä platinan että palladiumin koostumus nosti seoksen sulamispistettä ja teki siitä korroosionkestävää. Kuparimateriaali ja materiaalin kylmätyöstö antoivat seokselle lujuutta. Jalometalleista valmistettujen lankojen seoskoostumus olisi kulta (55-65 %), platina (5-10 %), palladium (5-10 %), kupari (11-18 %) ja nikkeli (1-2 %). Nämä koostumukset olivat samankaltaisia kuin tyypin IV kultavaluseoksissa. Edward Angle otti ensimmäisen kerran käyttöön saksalaisen hopean oikomishoidossa vuonna 1887, kun hän yritti korvata jalometalleja tässä käytännössä. Tuolloin John Nutting Farrar tuomitsi Anglen siitä, että hän käytti materiaalia, joka aiheutti värimuutoksia suussa. Vuonna 1888 hän alkoi muuttaa seoksen koostumusta saksalaisen hopean ympärillä. Anglen koostumusta oli kuitenkin erittäin vaikea jäljentää, ja siksi hopeapohjaisten seosten käyttö ei yleistynyt oikomishoidossa. Anglen tiedettiin käyttävän myös sellaisia materiaaleja kuin kumia, vulkaniittia, pianolankoja ja silkkilankaa.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaarilankaEdit

Vuonna 1929 ruostumaton teräs otettiin käyttöön laitteiden valmistuksessa. Tämä oli ensimmäinen materiaali, joka todella korvasi jaloseosten käytön oikomishoidossa. Teräslankaseokset olivat jalometalleihin verrattuna suhteellisen edullisia. Niillä oli myös parempi muovattavuus, ja niitä voitiin helposti käyttää juottamalla ja hitsaamalla monimutkaisten ortodonttisten laitteiden valmistukseen. Ruostumattomat terässeokset ovat austeniittista 18-8-tyyppiä, jotka sisältävät kromia (17-25 %) ja nikkeliä (8-25 %) sekä hiiltä (1-2 %). Kromi muodostaa tässä ruostumattoman teräksen seoksessa ohuen oksidikerroksen, joka estää hapen diffuusion seokseen ja tekee seoksesta korroosionkestävän. Angle käytti ruostumatonta terästä viimeisenä vuotenaan ortodontiaa harjoittaessaan. Hän käytti sitä ligatuurilankana potilaansa suussa. Tuohon aikaan Emil Herbst oli ruostumattomaan teräkseen perustuvien seosten päävastustaja. Hänen mukaansa hän käytti mieluummin Noble-seoksia kuin ruostumatonta terästä. Vuoteen 1950 mennessä suurin osa ortodonteista Yhdysvalloissa käytti 300-sarjan ruostumattomasta teräksestä valmistettua metalliseosta, koska eurooppalaiset ortodonttilääkärit uskoivat käyttävänsä funktionaalisia laitteita, kuten Activator-laitetta, potilaan virheasennoissa.

Ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla kaarijohteilla on suuri jäykkyys, alhainen jousitettavuus, korroosionkestävyys, matala vaihteluväli ja hyvä muotoiltavuus. Nämä langat ovat usein halvempia kuin muut kaarilangat, ja niitä voidaan helposti käyttää ”toimivina” kaarilankoina ortodonttisessa hoidossa. Tilan sulkeminen poistojen jälkeen tehdään usein asettamalla nämä kaariraudat suuhun.

Monisäikeiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut kaariraudat Muokkaa

Tämä ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaariraudatyyppi koostuu useista 0,008 tuuman ruostumattomasta teräksestä valmistetuista langoista, jotka on kierretty yhteen. Niitä on 3 tyyppiä: Koaksiaalisia, punottuja ja tai kierrettyjä. Koaksiaalinen kaarilankatyyppi sisältää 6 0,008 tuuman säiettä, jotka on kierretty yhteen. Punottu kaarilanka sisältää 8 säiettä ja kierretty kaarilanka sisältää 3 säiettä. Nämä langat voivat olla joko pyöreitä tai suorakaiteen muotoisia ruostumattomasta teräksestä valmistettuja. Näiden lankojen ominaisuudet eroavat huomattavasti perinteisistä ruostumattomasta teräksestä valmistetuista kaarilangoista. Niillä on alhainen jäykkyys, ja niitä voidaan käyttää oikomishoidon alkuperäisessä tasaus- ja linjausvaiheessa. Alhaisemman kimmorajansa vuoksi ne voivat kuitenkin helposti deformoitua, jos niihin kohdistuu jokin muu voima, kuten ruoka.

Australialainen kaarilankaEdit

Arthur J. Wilcock loi yhdessä Raymond Beggin kanssa ”australialaisen kaarilangan” 1940-luvulla Australiassa. Hän oli metallurgi Victorian osavaltiosta Australiasta. Tätä kaarilankaa käytettiin näkyvästi niin sanotussa Begg-tekniikassa. Begg etsi ruostumattomasta teräksestä valmistettua lankaa, joka oli kevyt, joustava ja pysyi aktiivisena suussa pitkiä aikoja. Langalla oli suuri kimmoisuus ja sitkeys, ja se oli lämpökäsitelty. Alkuperäisen langan koko oli 0,018 tuumaa. Näitä lankoja käytetään usein syvien purentojen hoidossa, koska ne kestävät paremmin pysyviä muodonmuutoksia. Lanka koostuu raudasta (64 %), kromista (17 %), nikkelistä (12 %) ja muista aineista.

Cobalt-Chromium ArchwireEdit

Koboltti-kromiseosta alettiin käyttää oikomishoidossa 1950-luvulla. Rocky Mountain Orthodontics alkoi ensimmäisen kerran markkinoida koboltti-kromiseosta nimellä Elgiloy 1950-luvulla. Elgin National Watch Company otti käyttöön tämän seoksen, joka koostuu koboltista (40 %), kromista (20 %), raudasta (16 %) ja nikkelistä (15 %). Elgiloy tarjosi lisääntynyttä kimmoisuutta ja lujuutta, mutta sen jäykkyys oli heikko. Tämäntyyppisiä lankoja myydään edelleen seoksina, jotka tunnetaan nimillä Remaloy, Forestaloy, Bioloy, Masel ja Elgiloy. Niiden käyttö on kuitenkin vähentynyt koko oikomishoidon alalla, koska nykyisessä hoidossa ei tarvita monimutkaisia lankojen taivutuksia.

Elgiloy on saatavana neljällä eri kimmoisuustasolla. Sininen Elgiloy (pehmeä), keltainen Elgiloy (sitkeä), vihreä Elgiloy (puolijoustava) ja punainen Elgiloy (joustava).

Nikkeli-titaani (Niti) ArchwireEdit

NiTi-seoksen kehitti vuonna 1960 William F. Buehler, joka työskenteli merivoimien aselaboratoriossa Silver Springsissä, Marylandissa. Nimi Nitinol tuli sanoista Nickel (Ni), Titanium (Ti), Naval Ordinance Laboratory (nol). Andraeson esitteli ensimmäisen nikkeli-titaaniseoksen (NiTi) ortodontiaseoksen. Tämä seos perustui Buehlerin tekemään tutkimukseen. Käyttöönoton jälkeen NiTi-seoksesta valmistetuista langoista on tullut tärkeä osa oikomishoitoa. Langan koostumus on 55 % nikkeliä ja 45 % titaania. Ensimmäisen nikkeli-titaanilankaseoksen markkinoi Unitek Corporation, joka tunnetaan nykyään nimellä 3M Unitek. Näillä seoksilla on alhainen jäykkyys, superelastisuus, suuri takaisinkytkentä, suuri kimmoalue ja ne olivat hauraita. Alkuperäisillä nitilangoilla ei ollut muotomuistivaikutusta johtuen langan kylmämuokkauksesta. Näin ollen nämä langat olivat passiivisia ja niitä pidettiin martensiittis-stabiloituneena metalliseoksena.

Pseudoelastiset niti-kaarilangat tulivat kaupallisesti markkinoille vuonna 1986, ja ne tunnettiin nimillä japanilainen NiTi ja kiinalainen NiTi. Japanilaista NiTi-kaarilankaa valmisti ensimmäisen kerran Furukawa Electric Co. vuonna 1978. Miura et al. raportoivat ensimmäisen kerran sen käytöstä ortodontiassa. Japanilaista seosta markkinoitiin nimellä Sentalloy. Lämpöaktivoidut NiTi-seokset tulivat suosituiksi ja kaupallisesti saataville 1990-luvulla. Kiinalaiset NiTi-langat kehitti myös tohtori Hua Cheng Tien vuonna 1978 Pekingissä, Kiinassa sijaitsevassa tutkimuslaitoksessa. Tohtori Charles Burstone raportoi tästä langasta ensimmäisen kerran ortodonttisessa kirjallisuudessa. Nämä seokset ovat austeniittis-aktiivisia seoksia, ja siirtyminen austeniittisesta faasista martensiittiseen faasiin tapahtuu langan joutuessa kosketuksiin voiman kanssa.

Kupari-nikkeli-titaaniseos Muokkaa

Vuonna 1994 Ormco Corporation esitteli tämän seoksen. Tämä seos kehitettiin Rohit Sachdevan ja Suchio Miyasakin avulla. Aluksi sitä oli saatavana kolmessa lämpötilasiirtymämuodossa: Superelastinen (CuNiTi 27 °C), lämpöaktivoitu (CuNiTi 35 °C) ja (CuNiTi 40 °C). Seos koostuu nikkelistä, titaanista, kuparista (5 %) ja kromista (0,2-0,5 %). Kuparin lisääminen johtaa paremmin määriteltyihin siirtymälämpötiloihin tässä seoksessa.

MuotoilumuistiEdit

Nitilangoilla on tunnetusti ainutlaatuinen muotoilumuistiominaisuus. Nitilankoja voi olla kahdessa muodossa, joita kutsutaan austeniittisiksi ja martensiittisiksi. Lämpötilavaihe, joka tunnetaan nimellä Temperature Transition Range (TTR), toimii kahtena määritelmänä näille Niti-langan aikaisemmille vaiheille. TTR-lämpötilan alapuolella nitilankojen kiteet ovat martensiittisessa muodossa ja TTR-lämpötilan yläpuolella kiteet ovat austeniittisessa muodossa. Austeniittista muotoa esiintyy korkeissa lämpötiloissa ja alhaisissa jännityksissä ja martensiittista vaihetta esiintyy alhaisissa lämpötiloissa ja korkeissa jännityksissä. Austeniittisessa muodossa on BCC-rakenne (body centered cubic) ja martensiittisessa vääristynyt monokliininen, trikliininen tai heksagonaalinen rakenne. Lanka valmistetaan ja valmistetaan lämpötiloissa, jotka ovat TTR:n yläpuolella. Kun lanka lämmitetään tämän lämpötilan yläpuolelle, se muistaa alkuperäisen muotonsa ja mukautuu siihen. Siksi tätä langan ominaisuutta kutsutaan muotomuistiseokseksi.

Superelastisuus Muokkaa

Niti-langoilla tiedetään olevan toinenkin ainutlaatuinen ominaisuus, joka tunnetaan nimellä superelastisuus. Se on Niti-muotoilumuistiseoksessa esiintyvä ”kumimainen” käyttäytyminen. Superelastisilla nitilangoilla on erinomainen takaisinkevennys verrattuna muihin nitilankoihin. Ne pystyvät myös tuottamaan vakiovoimia langan suuren taipuman aikana.

Beeta-titaani (TMA) kaarilanka Muokkaa

Puhdasta titaania voi olla kahdessa faasissa: Alfa- ja beeta-titaani. Alfa-faasi edustaa matalaa lämpötilaa (alle 885 °C) ja beeta-faasi edustaa korkeaa lämpötilaa (yli 885 °C). Charles J. Burstone ja tohtori Goldberg kehittivät β-titaanin, kun he yhdistivät molybdeenin ja puhtaan titaanin. He kehittivät tämän seoksen, jotta nämä langat tuottaisivat pienempiä biomekaanisia voimia verrattuna ruostumattomaan teräkseen ja koboltti-kromi-nikkeli -lankoihin. Niiden muovattavuus ja takaisinkytkeytyminen on parempi kuin ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lankojen. Tästä seoksesta alettiin käyttää nimitystä beeta-titaaniseos. Se koostuu titaanista (79 %), molybdeenistä (11 %), zirkoniumista (6 %) ja tinasta (4 %). Tämä seos tunnetaan kaupallisesti nimellä TMA eli titaani-molybdeeniseoskuituja. Tässä seoksessa ei ole nikkeliä, ja sitä voidaan käyttää potilaille, joilla on nikkeliallergia. TMA-langoilla on karheat pinnat ja ne tuottavat eniten kitkaa kaikista oikomishoidossa käytettävistä langoista, mikä todettiin Kusyn ym. vuonna 1989 tekemässä tutkimuksessa.

Connecticut new archwire (CNA)Edit

Tämäntyyppinen arkkilanka on beetatitaanista valmistettu tuotemerkki.