Čo je superelastický lekársky nikel-titánový drôt

Ako už názov napovedá, zliatina niklu a titánu je zložená z niklu a binárnej zliatiny titánu, v dôsledku zmeny teploty a mechanického tlaku existujú dve rôzne fázy kryštálovej štruktúry, a to austenitická fáza a martenzitická fáza. Sekvenciou fázového prechodu zliatiny Nitinol počas chladenia je materská fáza (austenitická fáza) -R-martenzitická fáza. R-fáza je kosoštvorcová, austenit je stav, kedy je teplota vyššia (väčšia ako teplota, pri ktorej austenit začína), alebo keď je záťaž odstránená (Deaktivácia vonkajšími silami), kocka, tvrdo. Tvar je stabilný. Martenzitická fáza je stav, keď je teplota relatívne nízka (menej ako Mf: teplota, pri ktorej martenzit končí) alebo zaťažená (aktivovaná vonkajšími silami), šesťuholníková, ťažná, opakujúca sa, menej stabilná a ľahšie sa deformuje.

Špeciálne vlastnosti zliatiny Nitinol

1, charakteristiky tvarovej pamäte (tvarová pamäť) Tvarová pamäť spočíva v tom, že keď sa materská fáza určitého tvaru ochladí z teploty Af nad na teplotu Mf pod martenzitom, martenzit sa deformuje pod teplotu Mf, zahreje sa na teplotu Af nižšiu, pričom reverzný fázový prechod, materiál automaticky obnoví svoj tvar v materskej fáze. V skutočnosti je efekt tvarovej pamäte tepelne indukovaný proces fázového prechodu zliatiny Nitinol.

2, superelasticita (superelasticita) Takzvaná superelasticita sa vzťahuje na vzorku pri pôsobení vonkajších síl na vytvorenie deformácie oveľa väčšej, než je jej medzná premenná elasticity, deformácia sa môže automaticky obnoviť počas javu vykladania. To znamená, že v stave materskej fázy vplyvom vonkajšieho napätia dochádza k martenzitickému fázovému prechodu vyvolanému stresom, takže zliatina vykazuje mechanické správanie odlišné od bežných materiálov a jej medza pružnosti je oveľa väčšia ako bežné materiály a už sa neriadi Hookovým zákonom. Na rozdiel od vlastností tvarovej pamäte, hyperelasticita nezahŕňa teplo. Jedným slovom, hyperelasticita znamená, že napätie sa nezvyšuje so zvyšovaním deformácie v určitom rozsahu deformácie. Hyperelasticitu môžeme rozdeliť na lineárnu hyperelasticitu a nelineárnu hyperelasticitu. V krivke napätia a deformácie prvého je vzťah medzi napätím a deformáciou takmer lineárny. Nelineárna hyperelasticita sa vzťahuje na výsledok stresom indukovanej martenzitickej transformácie a inverznej transformácie počas zaťažovania a vykladania pri určitom teplotnom rozsahu nad Af, takže nelineárna hyperelasticita je tiež známa ako pseudoelasticita fázovej transformácie. Pseudoelasticita fázového prechodu zliatiny Nitinol môže dosiahnuť okolo 8 %. Superelasticita zliatiny Nitinol sa môže zmeniť zmenou podmienok tepelného spracovania, keď sa oblúkový drôt zahreje na 400º nad C, superelasticita začne klesať.

3. Citlivosť na zmeny ústnej teploty: korekčná sila drôtu z nehrdzavejúcej ocele a zubného ortopedického drôtu zo zliatiny CoCr v zásade nie je ovplyvnená teplotou ústnej dutiny. Korekčná sila superelastického zubného ortotického drôtu Nitinol sa mení so zmenou ústnej teploty. Keď je veľkosť deformácie istá. So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje liečivá sila. Na jednej strane môže urýchliť pohyb zubov, pretože zmena teploty v ústach stimuluje prietok krvi v oblasti stagnácie krvi spôsobenej ortopedickým prístrojom, takže opravné bunky sú počas pohybu zuba plne vyživované. udržiavať svoju vitalitu a normálnu funkciu. Na druhej strane ortodontisti nedokážu presne kontrolovať alebo merať korekčnú silu v ústnom prostredí.

4. Odolnosť proti korózii: Štúdie ukázali, že odolnosť proti korózii niklovo-titánového drôtu je podobná ako u drôtu z nehrdzavejúcej ocele

5, antitoxicita: Špeciálne chemické zloženie zliatiny nikel-titán s tvarovou pamäťou, to znamená, že ide o nikel-titánovú a inú atómovú zliatinu obsahujúcu asi 50% niklu a je známe, že nikel má karcinogénne a rakovinotvorné účinky. . Vo všeobecnosti pôsobí oxidácia titánu na povrchovej vrstve ako bariéra, vďaka čomu má zliatinu Ni-Ti dobrú biokompatibilitu. TiXOy a TixNiOy v povrchovej vrstve môžu inhibovať uvoľňovanie Ni.

6, mäkká liečivá sila: Súčasná komerčná aplikácia zubného ortopedického drôtu vrátane austenitického drôtu z nehrdzavejúcej ocele, drôtu zo zliatiny kobaltu, chrómu a niklu, drôtu zo zliatiny niklu a chrómu, drôtu z austrálskej zliatiny, drôtu zo zliatiny zlata a drôtu zo zliatiny ß titánu. Krivky zaťaženia a posunutia týchto ortodontických korigovaných drôtov v podmienkach skúšky ťahom a trojbodovým ohybom. Nitinol má najnižšiu a najplochšiu platformu vykladacej krivky, čo naznačuje, že poskytuje najodolnejšiu mäkkú korekčnú silu.