नितिनोल एक अद्वितीय आकार का मेमोरी मिश्र धातु है, जो एक विशिष्ट तापमान पर प्लास्टिक विरूपण से गुजरने के बाद स्वचालित रूप से अपने मूल आकार को बहाल करने की क्षमता रखता है। इसमें उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी, पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च भिगोना और सुपरइलास्टिसिटी जैसे उल्लेखनीय गुण हैं।
(1) निकेल और टाइटेनियम के मिश्र धातुओं का चरण संक्रमण और विशेषताएं:
नितिनोल, जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, निकल और टाइटेनियम से बना एक द्विआधारी मिश्र धातु है। यह दो अलग-अलग क्रिस्टल संरचना चरणों को प्रदर्शित करता है जिन्हें ऑस्टेनाइट और मार्टेंसाइट के नाम से जाना जाता है, जो तापमान और यांत्रिक दबाव के आधार पर चरण परिवर्तन से गुजरते हैं। NiTi मिश्र धातु के शीतलन क्रम में मूल चरण, R चरण और मार्टेंसाइट चरण शामिल हैं। उच्च तापमान पर या उतारे जाने पर ऑस्टेनाइट चरण, घनीय और स्थिर, रॉम्बोहेड्रल आर चरण के विपरीत होता है, जबकि मार्टेंसाइट चरण, हेक्सागोनल और नमनीय, कम तापमान पर या लोड के तहत मौजूद होता है।
(2) निकल-टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अद्वितीय गुण:
आकार स्मृति विशेषताएं: नितिनोल आकार स्मृति व्यवहार को प्रदर्शित करता है, जहां एमएफ तापमान के नीचे मार्टेंसिटिक चरण में विकृत होने के बाद एएफ तापमान से ऊपर गर्म होने पर सामग्री अपने मूल आकार में लौट आती है।
सुपरइलास्टिकिटी: नितिनोल सुपरइलास्टिकिटी प्रदर्शित करता है, जो इसे बाहरी ताकतों के अधीन होने पर अपनी लोचदार सीमा से परे तनाव का सामना करने की अनुमति देता है। उतारने पर यह स्वचालित रूप से अपने मूल आकार को पुनः प्राप्त कर सकता है।
इंट्राओरल तापमान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता: ऑर्थोडॉन्टिक्स के क्षेत्र में, स्टेनलेस स्टील और सीओसीआर मिश्र धातु के तार मुंह के भीतर तापमान परिवर्तन से न्यूनतम प्रभावित होते हैं। हालाँकि, निकल-टाइटेनियम तार इन तापमान भिन्नताओं के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।
संक्षारण प्रतिरोध: शोध से पता चलता है कि निकल-टाइटेनियम तारों का संक्षारण प्रतिरोध स्टेनलेस स्टील के तारों के बराबर है।
गैर-विषाक्तता: निकेल और टाइटेनियम सहित इसकी परमाणु संरचना के कारण, नितिनोल आकार मेमोरी मिश्र धातु को गैर-विषाक्त माना जाता है। हालाँकि निकेल को कार्सिनोजेनिक प्रभाव के लिए जाना जाता है, लेकिन नितिनोल में इसकी सांद्रता काफी कम है।
कोमल ऑर्थोडॉन्टिक बल: विभिन्न ऑर्थोडॉन्टिक तार, जैसे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, कोबाल्ट-क्रोमियम-निकल मिश्र धातु, निकल-क्रोमियम मिश्र धातु, ऑस्ट्रेलियाई मिश्र धातु, सोना मिश्र धातु और टाइटेनियम मिश्र धातु तार, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। प्रत्येक तार प्रकार ऑर्थोडोंटिक उपचार के लिए विभिन्न स्तरों का बल लागू करता है।
उत्कृष्ट शॉक अवशोषण विशेषताएँ: चबाने या रात में पीसने के परिणामस्वरूप बढ़े हुए आर्चवायर कंपन से दंत जड़ों और पेरियोडोंटल ऊतकों पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है।
नितीनोल
टाइटेनियम मिश्र धातु तार
TopTiTech से निकल-टाइटेनियम तार
(3) निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु तारों का वर्गीकरण (इवांस और डर्निंग वर्गीकरण विधि):
प्रारंभिक वर्गीकरण में सोने के आर्चवायर, कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु के तार और स्टेनलेस स्टील के गोल तार (1940 के दशक) शामिल थे।
मार्टेंसिटिक स्थिर मिश्र धातु, मुख्य रूप से मार्टेंसिटिक निकल-टाइटेनियम मिश्र, 1960 के दशक में विकसित किए गए थे। इन आर्कवायरों में कम कठोरता होती है और हल्के सुधार बल उत्पन्न होते हैं।
1980 के दशक में पेश किए गए चीनी और जापानी निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु जैसे ऑस्टेनाइट-सक्रिय मिश्र धातु, मौखिक गुहा के अंदर या बाहर उनके स्थान की परवाह किए बिना ऑस्टेनिटिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं।
1990 के दशक में मार्टेंसाइट-सक्रिय निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु का उदय हुआ। ये मिश्र धातुएँ कमरे के तापमान पर कई अवस्थाएँ प्रदर्शित करती हैं, आसानी से विरूपण से गुजरती हैं, और परिवर्तन तापमान सीमा (टीटीआर) मौखिक तापमान से कम या उसके करीब होती हैं।
मौखिक तापमान (लगभग 40 डिग्री) से अधिक टीटीआर के साथ ग्रेडेड थर्मोडायनामिक निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु, मौखिक गुहा में रखे जाने पर कई अवस्थाओं में रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत नरम आर्चवायर बनता है।
(4) निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु तारों के नैदानिक अनुप्रयोग:
प्रारंभिक संरेखण और समतलन: निकेल-टाइटेनियम मिश्र धातु आर्कवायर, अपने सुपरइलास्टिक और आकार स्मृति गुणों के साथ, आमतौर पर उनके कम तनाव-तनाव वक्र के कारण ऑर्थोडॉन्टिक उपचार के प्रारंभिक चरणों में उपयोग किए जाते हैं।
निकेल-टाइटेनियम स्प्रिंग्स: ऑर्थोडॉन्टिक्स में उपयोग किए जाने वाले, ये स्प्रिंग्स तनाव या संपीड़न पैदा करने के लिए निकल-टाइटेनियम की सुपरइलास्टिसिटी का उपयोग करते हैं, दांतों की गति और गैप खोलने में सहायता करते हैं।
एलएच आर्कवायर: जापान में डॉ. सोमा द्वारा विकसित, "एलएच" आर्कवायर, जिसका नाम "लो हिस्टैरिसीस" रखा गया है, सक्रियण और दांत की गति के बीच न्यूनतम तनाव अंतर प्रदर्शित करता है, जिससे यह धीरे-धीरे अपनी मूल स्थिति में लौटने की अनुमति देता है।
