ÄdelmetalllegeringRedigera
Ädla metaller som guld, platina, iridium, silver och deras legeringar användes tidigt inom ortodonti på grund av deras goda korrosionsbeständighet. Några av de andra egenskaper som dessa legeringar hade var hög duktilitet, variabel styvhet (med värme), hög elasticitet och enkel lödning. Nackdelarna med dessa legeringar var: Mindre elasticitet, mindre draghållfasthet och högre kostnad. Sammansättning av både platina och palladium höjde legeringens smältpunkt och gjorde den korrosionsbeständig. Kopparmaterialet, tillsammans med kallbearbetningen av materialet, gav styrka åt legeringen. Legeringssammansättningen för trådar tillverkade av ädelmetaller skulle vara guld (55-65 %), platina (5-10 %), palladium (5-10 %), koppar (11-18 %) och nickel (1-2 %). Denna sammansättning liknade den för guldgjutningslegeringar av typ IV. Edward Angle introducerade först det tyska silvret inom ortodonti 1887 när han försökte ersätta ädelmetallerna i denna praktik. Vid den tiden fördömde John Nutting Farrar Angle för att han använde ett material som ledde till missfärgning i munnen. År 1888 började han ändra på legeringssammansättningen kring det tyska silvret. Angles sammansättning var dock extremt svår att reproducera och därför blev användningen av silverbaserade legeringar inte populär inom ortodonti. Angle var också känd för att använda material som gummi, vulkanit, pianotråd och silkestråd.
Bågtråd av rostfritt stålRedigera
År 1929 introducerades rostfritt stål för tillverkning av apparatur. Detta var det första materialet som verkligen ersatte användningen av ädellegeringar inom ortodonti. Ståltrådslegeringar var i jämförelse med ädelmetallerna relativt sett billigare. De hade också bättre formbarhet och kan lätt användas för lödning och svetsning för tillverkning av komplexa ortodontiska apparater. De rostfria stållegeringarna är av austenitisk typ ”18-8” och innehåller krom (17-25 %), nickel (8-25 %) och kol (1-2 %). Kromet i denna legering av rostfritt stål bildar ett tunt oxidskikt som blockerar spridningen av syre in i legeringen och gör den korrosionsbeständig. Angle använde rostfritt stål under sitt sista år som ortodontiker. Han använde det som ligaturtråd i sina patienters munnar. Vid den tiden var Emil Herbst den största motståndaren till de rostfria stålbaserade legeringarna. Enligt honom föredrog han att använda ädellegeringar framför rostfritt stål. År 1950 användes 300-seriens rostfria stållegering av majoriteten av ortodontisterna i USA, eftersom de europeiska ortodontisterna trodde på att använda funktionella apparater som t.ex. Activator-apparaten med patientens malocclusioner.
Bågtrådar av rostfritt stål har hög styvhet, låg fjädring, korrosionsbeständighet, lågt sortiment och god formbarhet. Dessa trådar är ofta billigare än andra bågtrådar och kan lätt användas som ”fungerande” bågtrådar i en ortodontisk behandling. Utrymmen efter extraktioner täpps ofta till genom att placera dessa arketrådar i munnen.
Multi-Strand Stainless Steel archwiresEdit
Denna typ av arketråd av rostfritt stål består av flera 0,008 i SS-trådar som är upprullade tillsammans. Det finns tre typer: Det finns tre typer av trådar: koaxial, flätad eller tvinnad. Den koaxiala typen av bågtråd omfattar 6 trådar av 0,008 i trådar som är upprullade tillsammans. Den flätade bågtråden innehåller 8 strängar och den tvinnade bågtråden innehåller 3 strängar. Dessa trådar kan ge antingen en rund form eller en rektangulär formad tråd av rostfritt stål. Egenskaperna hos dessa trådar skiljer sig drastiskt från de traditionella rostfria ståltrådarna. De har låg styvhet och kan användas för det inledande nivellerings- och inriktningsstadiet inom ortodonti. På grund av deras lägre elasticitetsgräns kan de dock lätt deformeras om de påverkas av någon annan kraft, t.ex. mat.
Australisk bågtrådRedigera
Arthur J. Wilcock skapade tillsammans med Raymond Begg den ”australiensiska bågtråden” på 1940-talet i Australien. Han var en metallurg från Victoria i Australien. Denna bågtråd användes på ett framträdande sätt i det som är känt som Begg-tekniken. Begg sökte en tråd av rostfritt stål som var lätt, flexibel och aktiv under långa perioder i munnen. Tråden hade hög elasticitet och seghet och var värmebehandlad. Den första tillverkade tråden hade en dimension på 0,018 tum. Dessa trådar används ofta vid behandling av djupa bett på grund av deras ökade motståndskraft mot permanent deformation. Tråden består av järn (64 %), krom (17 %), nickel (12 %) och andra.
Kobolt-krom bågtrådEdit
På 1950-talet började kobolt-kromlegering användas inom ortodonti. Rocky Mountain Orthodontics började först marknadsföra kobolt-kromlegeringen som Elgiloy på 1950-talet. Det var Elgin National Watch Company som introducerade denna legering som består av kobolt (40 %), krom (20 %), järn (16 %) och nickel (15 %). Elgiloy gav ökad elasticitet och styrka, men dess styvhet var svag. Denna typ av trådar säljs fortfarande som legeringar som kallas Remaloy, Forestaloy, Bioloy, Masel och Elgiloy. Användningen av dem har dock minskat inom hela ortodontiområdet på grund av att inga komplicerade böjningar av trådar behövs i dagens behandling.
Elgiloy finns i fyra nivåer av elasticitet. Blå Elgiloy (mjuk), gul Elgiloy (duktil), grön Elgiloy (semi-resilient) och röd Elgiloy (resilient).
Nickel-titan (Niti) ArchwireEdit
NiTi-legering utvecklades 1960 av William F. Buehler som arbetade vid Naval Ordinance Laboratory i Silver Springs, Maryland. Namnet Nitinol kom från Nickel (Ni), Titanium (Ti), Naval Ordinance Laboratory (nol). Den första ortodontiska nickel-titanlegeringen (NiTi) introducerades av Andraeson. Denna legering baserades på Buehlers forskning. Sedan introduktionen har trådarna av Niti-legeringar blivit en viktig del av den ortodontiska behandlingen. Trådens sammansättning består av 55 % nickel och 45 % titan. Den första legeringen av ortodontistrådar av nickel-titan salufördes av Unitek Corporation, som numera är känt som 3M Unitek. Dessa legeringar har låg styvhet, superelasticitet, hög återfjädring, stort elastiskt område och var spröda. De första nititrådarna hade ingen formminneffekt på grund av att trådarna kallbearbetades. Således var dessa trådar passiva och betraktades som en martensitiskt stabiliserad legering.
Pseudoelastiska Niti-bågtrådar lanserades kommersiellt 1986 och var kända som japansk NiTi och kinesisk NiTi. Japanska Niti-bågar tillverkades först av Furukawa Electric Co 1978. Den rapporterades först för användning inom ortodonti av Miura et al. Den japanska legeringen salufördes som Sentalloy. Värmeaktiverade NiTi-legeringar blev populära och kommersiellt tillgängliga på 1990-talet. Kinesiska Niti-trådar utvecklades också 1978 av dr Hua Cheng Tien vid ett forskningsinstitut i Peking, Kina. Denna tråd rapporterades först i ortodontisk litteratur av dr Charles Burstone. Dessa legeringar är austenitisk-aktiva legeringar och övergången från den austenitiska fasen till den martensitiska fasen sker på grund av att tråden kommer i kontakt med en kraft.
Kopparnickel-titanlegeringRedigera
1994 introducerade Ormco Corporation denna legering. Denna legering utvecklades med hjälp av Rohit Sachdeva och Suchio Miyasaki. Ursprungligen fanns den tillgänglig i tre temperaturövergångsformer: Superelastisk (CuNiTi 27 °C), värmeaktiverad (CuNiTi 35 °C) och (CuNiTi 40 °C). Denna legering består av nickel, titan, koppar (5 %) och krom (0,2-0,5 %). Tillägg av koppar leder till bättre definierade övergångstemperaturer i denna legering.
FormminneRedigera
Nititrådar är kända för att ha en unik egenskap av formminne. Nititrådar kan existera i två former som kallas austenitiska och martensitiska. En temperaturfas som kallas temperaturövergångsintervall (TTR) definierar dessa tidigare faser av Niti-tråden. Under TTR-temperaturen existerar kristallerna i Niti-trådar i den martensitiska formen och över TTR-temperaturen existerar kristallerna i den austenitiska formen. Den austenitiska formen uppstår vid höga temperaturer och låga spänningar och den martensitiska fasen uppstår vid låga temperaturer och höga spänningar. Den austenitiska formen har en kroppscentrerad kubisk (BCC) struktur och den martensitiska formen har en förvrängd monoklin, triklinisk eller hexagonal struktur. Tråden tillverkas och bearbetas vid temperaturer som ligger över TTR. När tråden värms upp över denna temperatur minns den sin ursprungliga form och anpassar sig till den. Därför kallas denna egenskap hos tråden för formminneslegering.
SuperelasticitetRedigera
Nititrådar är kända för att ha en annan unik egenskap som kallas superelasticitet. Det är det ”gummiliknande” beteendet som finns i Niti-legeringen med formminne. Superelastiska Niti-trådar har utmärkt återfjädring jämfört med andra Niti-trådar. De kan också leverera konstanta krafter över stora trådavvikelser.
Beta-titan (TMA) bågtrådRedigera
Rent titan kan existera i två faser: Alpha och Beta. Alfafasen representerar låg temperatur (under 885 °C) och betafasen representerar hög temperatur (över 885 °C). Charles J. Burstone och Dr Goldberg utvecklade β-Titan när de kombinerade molybden med rent titan. De utformade denna legering för att dessa trådar skulle kunna ge lägre biomekaniska krafter jämfört med trådar av rostfritt stål och kobolt-krom-nickel. De har en bättre formbarhet och bättre återfjädring än trådar av rostfritt stål. Denna legering kom därför att kallas betatitanlegering. Den består av titan (79 %), molybden (11 %), zirkonium (6 %) och tenn (4 %). Denna legering är kommersiellt känd under namnet TMA eller titan-molybdenlegering. Denna legering innehåller inte nickel och kan användas hos patienter som är allergiska mot nickel. TMA-trådar har grova ytor och ger mest friktion av alla trådar som används inom ortodonti, vilket konstaterades i en studie gjord av Kusy et al. 1989.
Connecticut new archwire (CNA)Edit
Denna typ av bågtråd är ett märke av betatitan.