ارزیابی عنصری سیم های نیکل تیتانیوم ارتودنسی در رابطه با خصوصیات خمش نیروی آنها

آلیاژهای نیکل تیتانیوم با توجه به دارا بودن خواص مکانیکی مطلوب، مناسبترین گزینه برای کاربرد گسترده در ارتودنسی می باشند. هدف از این مطالعه بررسی و مقایسه خصوصیات نیرو- خمش سیم های نیکل تیتانیوم در ارتباط با آنالیز عنصری آنها می باشد.
در این مطالعه تجربی، 65 قطعه سیم از 13 مارک تجاری سیم نیکل تیتانیوم با سطح مقطع گرد و با اندازه 014/0 اینچ، جهت مقایسه خواص نیروخمش تحت آزمون خمش سه براکتی در دمای 37 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. برای انجام این آزمون مدلی شامل دو استوانه طراحی شد که روی هر یک، یک براکت مربوط به دندان سانترال بالا چسبانده شد به نحوی که فاصله نقطه میانی براکت ها از هم 5/15 میلی متر بود. برای هر سیم میانگین نیرو در خمش های 1، 5/1، 2 و 5/2 میلی متری در ناحیه باربرداری تعیین شد. سپس نمونه ها جهت آنالیز عنصری تحت بررسی با (Scanning Electron Microscopy) SEM مجهز به سیستم EDX، قرار گرفتند.
منحنی های بدست آمده در این تحقیق، شکل کلی منحنی های سوپرالاستیک را دارا بودند، هرچند میزان اعمال نیرو توسط سیم های متفاوت در خمش های مختلف از نظر آماری معنی دار بود. براین اساس 13 سیم فوق برحسب میزان اعمال نیرو به 4 گروه سنگین (Ortho Force)، سیم های متوسط (Proflex، ORG، Ortho Technology، IMD، GAC و Force I)، سیم های سبک (Smart، Nitanium، Nitinol SE، SE NITI، Rematitan Lite) و سیم خیلی سبک ((Imagination تقسیم شدند. به علاوه معلوم شد که حتی سیم های مربوط به یک کارخانه کاملا یکسان عمل نمی کنند؛ به صورتی که بیشترین ضریب تغییرات نیرو در سیم های ساخت کارخانه Ortho Force و کمترین ضریب تغییرات نیرو در سیم های ساخت کارخانه ORG مشاهده شد. در آنالیز عنصری با SEM نسبت نیکل به تیتانیوم در سیم های مختلف، متفاوت بود. به نظر می رسد بالا بودن درصد اتمی تیتانیوم در آلیاژ به Load-deflection rate کمتر می انجامد.
نتایج این پژوهش نشان داد سیم های مورد بررسی علیرغم داشتن منحنی های کمابیش مشابه سوپرالاستیک، در میزان شیب منحنی دارای اختلاف معنی دار بوده، با مقایسه ضریب پراکندگی حتی در محصولات یک کارخانه نیز تنوع مشاهده گردید؛ بنابراین تبلیغات ارائه شده از سوی کارخانه های سازنده سیم ها، صد در صد قابل اعتماد نبوده، بایستی در کاربرد این محصولات به نتایج تحقیقات علمی توجه کافی مبذول داشته و میزان کراودینگ و ترکیب عنصری این سیم ها را نیز مد نظر قرار داد.