β-钛(tai)丝(si)，商(shang)品(pin)名TMA(titanium-molybde-num alloy)，化(hua)学组成为79%Ti，11%Mo，6%Zr，4%Sn，是(shi)一(yi)种(zhong)最(zui)新(xin)型(xing)的(de)矫治弓(gong)丝(si)，用于正畸(ji)临床只有十(shi)余(yu)年(nian)。钛于(yu)1952年(nian)首(shou)次被用(yong)作材(cai)料金(jin)属(shu)，但早期工(gong)业(ye)用(yong)钛金(jin)属(shu)材料是(shi)纯(chun)钛(99.2％Ti)，在903℃(1625°F)时，该(gai)金(jin)属呈(cheng)六边(bian)形(xing)密(mi)集晶状结(jie)构(hexagonal close—packed crystal form)为(wei)α钛。在(zai)室温下，其(qi)屈服(fu)强(qiang)度(du)和(he)弹(dan)性模(mo)量(liang)分别为1.06×10MPa(15.5×103Psi)和(he)3.77×102MPa(55×103Psi)，两(liang)者(zhe)比值(zhi)为0.35×10-2，显示(shi)纯钛(tai)丝材料(liao)的最(zui)大弹(dan)性(xing)回复力(li)仅(jin)为不锈钢(gang)材(cai)料的1/3。第二(er)代(dai)钛(tai)丝仍(reng)以(yi)HCP结构(gou)为(wei)基础(chu)，成份为Ti-6AI-4V，为α+β型钛，屈服(fu)强度与(yu)弹性模量(liang)之比(bi)为0.87×10-2，比(bi)第(di)一(yi)代产(chan)品多一(yi)倍(bei)上(shang)，但仍然(ran)低(di)于(yu)不(bu)锈钢(gang)丝。直(zhi)至60年代(dai)，一种(zhong)全新(xin)的(de)高(gao)温处(chu)理(li)钛问世(shi)。其(qi)处(chu)理过(guo)程(cheng)为：当冶(ye)炼(lian)温(wen)度(du)超过903℃(1625°F)时(shi)，纯钛(tai)从(cong)HCP结(jie)构重新排(pai)列(lie)为体心立方(fang)形(xing)框(kuang)架(jia)点阵(body-centred cubic lattice)，称(cheng)为(wei)β-钛(tai)。当(dang)加入(ru)钼(mu)(Molydcnum)或钴(Columbium)后，室温下(xia)钛(tai)基台(tai)金仍(reng)保持(chi)β-钛(tai)结(jie)构(gou)，称为(wei)β-稳(wen)定(ding)结(jie)构(gou)钛（β-stabilized titaniums)。此(ci)后(hou)，该丝被用作(zuo)正畸(ji)矫(jiao)治(zhi)弓(gong)丝(si)。本文(wen)就β-钛(tai)丝(si)的(de)基(ji)本(ben)特(te)性(xing)及其(qi)临(lin)床应用(yong)综合介(jie)绍如下。
1、β-钛丝的(de)一般理化性(xing)能
与(yu)α+β钛合(he)金比(bi)较，β-钛台金具有(you)以(yi)下(xia)几(ji)点特征(zheng)：① 靠(kao)热处理(li)能获(huo)得高的(de)强度(du)；② 虽(sui)然强度(du)高(gao)，但加(jia)工(gong)性(xing)还(hai)优越；③ 耐蚀(shi)性(xing)优(you)良，它(ta)在氯(lv)化物(wu)介质中几乎(hu)不受(shou)点(dian)蚀(shi)和应(ying)力(li)腐蚀的破(po)坏(huai)，其(qi)腐蚀疲劳(lao)性能(neng)也(ye)比(bi)钢叶片(pian)优(you)良(liang)。
β-钛丝的(de)一般理(li)化(hua)性(xing)能(neng)为(wei)：① 屈(qu)服(fu)强度(YS)：拉(la)仲(zhong)屈服1.52×102~11.66×l02MPa(95×103~l70×103Psi)，弯曲屈服(fu)为(wei)9.67×2~11.32×l02MPa(141×103~165×103Psi)．② 弹(dan)性(xing)模(mo)量(E)：拉伸试验为(wei)6.49×l04~659×104M Pa(9400×103~9600×103Psi)，弯曲试(shi)验为(wei)5.69×104~8.58×104MPa(8370×103~12500×103Psi)。③ 弹性：13.0×10--3M。① 弹(dan)力：6.1F／M3 。
2、β-钛(tai)丝(si)的特(te)性(xing)及临(lin)床应(ying)用(yong)
2.1 β-钛丝的(de)特性(xing)
正畸(ji)矫治(zhi)固其矫(jiao)治(zhi)方法不(bu)同，对(dui)矫(jiao)治弓(gong)丝(si)的(de)性(xing)能要求各(ge)异(yi)。一(yi)般地(di)，就优(you)质的(de)矫治弓丝而(er)言(yan)，以(yi)下(xia)三(san)种(zhong)性能(neng)至(zhi)关(guan)重要(yao)：① 高弹(dan)性回复力(li)，即(ji)弓(gong)丝(si)大(da)距(ju)离(li)弯(wan)曲后(hou)无永(yong)久(jiu)变(bian)形。② 较低(di)的(de)硬度(du)。弓丝硬度应低(di)于不锈钢丝(si)，这(zhe)样(yang)可与(yu)托(tuo)槽(cao)相(xiang)匹(pi)配(pei)，便(bian)于控制弓(gong)丝(si)的(de)作(zuo)用(yong)，同时(shi)产生(sheng)轻力。③便(bian)于成(cheng)形。弓丝(si)应(ying)便(bian)于(yu)弯(wan)制或形成复(fu)杂(za)的形状(zhuang)，如(ru)曲等(deng)，而不被(bei)折(zhe)裂(lie)。β-钛丝(si)基(ji)本符(fu)合以上三(san)个(ge)要求(qiu)，因而，从矫治角(jiao)度上讲(jiang)，β-钛(tai)丝的(de)力学(xue)性能(neng)优于不(bu)锈(xiu)钢丝(si)。
2.2 β-钛(tai)丝的(de)临(lin)床(chuang)应(ying)用
2.2.1 β-钛(tai)丝的弹(dan)性(xing)横(heng)量(liang)介(jie)于不锈(xiu)钢(gang)丝和镍钛(tai)台金(jin)丝之(zhi)间(jian)，故β-钛丝的(de)矫(jiao)治力值低于不(bu)锈(xiu)钢丝(si)而高于镍钛台(tai)金(jin)丝。由(you)于(yu)β-钛丝(si)的弹(dan)性(xing)模(mo)量(liang)低(di)于(yu)不(bu)锈钢丝，用(yong)β-钛丝弯(wan)制的理想方丝(si)弓明显优于(yu)不(bu)锈钢(gang)丝，当其弯曲度比不(bu)锈(xiu)钢(gang)丝(si)的弯曲度(du)大一(yi)倍(bei)时(shi)，仍无永久变形。这(zhe)使其(qi)作(zuo)用范(fan)围(wei)增大(da)．既可(ke)用于(yu)排(pai)齐牙齿，又可(ke)用(yong)于完成(cheng)弓丝(si)。β-钛丝可(ke)产(chan)生约(yue)同(tong)样直(zhi)径不锈钢(gang)丝力(li)值(zhi)的50%，且(qie)可缓慢(man)释(shi)放(fang)。例如0.457mm×0.635 mm(0.018英(ying)时×0.025英时(shi))β-钛(tai)丝弯(wan)制(zhi)的第(di)二(er)序(xu)列弯(wan)曲(qu)产生的(de)力(li)值与0.356mm×0.508mm(0.0l4英(ying)时×0.020英时(shi))不锈钢丝产生的力值(zhi)相(xiang)同(tong)，而(er)该(gai)型(xing)号的(de)β-钛丝与(yu)常用(yong)0.018系列(lie)托(tuo)槽完全(quan)匹配(pei)，故(gu)能产生(sheng)控根(gen)作用(yong)。由(you)于(yu)β-钛丝弹性模量小，屈服强(qiang)度(du)相对(dui)较大，具(ju)有(you)较好的弹性和(he)较大的(de)弹性(xing)形(xing)变范(fan)围，在(zai)临(lin)床(chuang)上则(ze)表(biao)现(xian)为(wei)矫治力大(da)小(xiao)易(yi)调(diao)节，且在(zai)矫(jiao)治(zhi)过(guo)程(cheng)中保持(chi)相对(dui)稳定。Goldberg曾对(dui)台金(jin)的这一(yi)性(xing)能(neng)进行(xing)研(yan)究(jiu)，发现在(zai)一(yi)定条件(jian)下(xia)冷加(jia)工(gong)及(ji)热(re)处(chu)理(li)均可进一(yi)步(bu)改(gai)善材料的(de)力学(xue)性(xing)能。在482℃条(tiao)件(jian)下(xia)的(de)热处(chu)理或机械(xie)加工抽(chou)丝均(jun)可使(shi)β-钛(tai)丝(si)的屈服强度(du)与弹性模(mo)量(liang)比值最大，材(cai)料(liao)的(de)弹性最(zui)好(约(yue)为不锈钢的1.4~1.8倍(bei))。根(gen)据这一(yi)特(te)点，临床应(ying)用前可对弓丝(si)进行预处理，以(yi)取得最佳矫(jiao)治效(xiao)果。
2.2.2 β-钛(tai)丝具有良(liang)好的韧性和(he)成(cheng)形性,可弯制各种(zhong)曲(qu)及(ji)复杂的形状(zhuang)，完(wan)成(cheng)复(fu)杂(za)的矫治。经(jing)ADA冷(leng)弯(wan)试(shi)验(yan)，β-钛丝(si)的(de)成(cheng)形性(xing)与(yu)不锈(xiu)钢丝相同。且(qie)弯(wan)制后其(qi)弹(dan)性(xing)恢复(fu)力(li)不变。Burstone尝试(shi)将(jiang)两根(gen)长(zhang)度(du)各为13mm的(de)片(pian)段弓，一为(wei)不锈钢(gang)丝(si)，另一为β-钛(tai)丝(si)，弯(wan)制(zhi)成120°角(jiao)，将(jiang)其(qi)分(fen)别(bie)结(jie)扎(zha)于(yu)上(shang)、下第一磨牙颊(jia)面(mian)管与(yu)尖牙(ya)托槽之间，以(yi)竖直(zhi)尖(jian)牙。拆(chai)除(chu)弓丝后，上(shang)颌(he)不锈(xiu)钢(gang)丝产(chan)生62°永久(jiu)变(bian)形，而下(xia)颌(he)β-钛丝(si)则(ze)无变(bian)形(xing)。此外，Burstone还用(yong)β-钛(tai)丝弯(wan)制正(zheng)轴(zhou)簧(huang)，张开180°对尖牙产(chan)生持(chi)续的(de)力以(yi)矫(jiao)活斜轴(zhou)的尖牙(ya)，取(qu)得较(jiao)好疗(liao)效。β-钛丝(si)良(liang)好的弹(dan)性(xing)和(he)成形性是(shi)其不同(tong)于其(qi)它(ta)矫(jiao)治弓丝(si)的(de)显著特(te)点。
2.2.3 β-钛(tai)丝(si)的焊接问(wen)题(ti)：β-钛丝(si)可(ke)直接点焊(han)附(fu)件(jian)．如(ru)阻(zu)滞点、牵(qian)引钩(gou)、辅助(zhu)弓丝等均可点焊(han)至β-钛丝(si)上(shang)，而(er)使弓丝(si)更(geng)适用。值(zhi)得注意的是(shi)：点(dian)焊时必需(xu)严格(ge)控(kong)制工(gong)作电(dian)压(ya)，在(zai)理想(xiang)电压下焊接，β-钛丝(si)的性(xing)能(neng)不会减低(di)。温(wen)度过高(gao)将(jiang)使弓丝(si)变(bian)脆(cui)口(kou)。
2.2.4 关(guan)于β-钛(tai)丝的摩擦(ca)力(li)和(he)消(xiao)毒问题(ti)：
Garner和(he)Tidy指出：β-钛丝(si)的(de)摩擦系(xi)数(shu)比(bi)不(bu)锈(xiu)钢丝(si)和(he)钴(gu)铬合金(jin)丝(si)均高(gao)。另有学(xue)者对不(bu)锈钢丝 钴铬(ge)丝、镍钛(tai)丝(si)和(he)β-钛(tai)丝进行(xing)电镜和(he)激(ji)光(guang)观(guan)察，发(fa)现β-钛(tai)丝(si)的表面(mian)最粗(cu)糙，故(gu)摩擦(ca)力(li)最大。进一(yi)步的研究表明(ming)：在0°转(zhuan)矩(ju)0.457mm(0.018英(ying)时)托(tuo)槽(cao)沟中，β-钛丝(si)的(de)摩擦(ca)力比不锈钢(gang)丝、镍钛台(tai)金丝(si)大；而在(zai)0.559mm(0.022英(ying)时(shi))的托槽(cao)沟(gou)中(zhong)，β-钛丝的摩擦(ca)力与(yu)镍(nie)钛(tai)台金丝相同，但(dan)大(da)于(yu)不(bu)锈钢(gang)丝和(he)钴铬台(tai)金(jin)丝。
关(guan)于(yu)β-钛丝的(de)消(xiao)毒(du)问题(ti)．staggers的(de)试验得(de)出(chu)：经(jing)一(yi)次(ci)高(gao)温(wen)消毒(du)，β-钛(tai)丝(si)的拉(la)伸(shen)强(qiang)度显著(zhu)增加(jia)，高(gao)压消(xiao)毒和(he)乙(yi)醚消毒对(dui)其(qi)性(xing)能无(wu)显著影响(xiang)。
综(zong)上所(suo)述(shu)，β-钛(tai)丝(si)是一(yi)具(ju)有(you)较(jiao)大矫(jiao)治(zhi)潜(qian)能(neng)的(de)弓丝材料，该弓丝(si)具(ju)有(you)较(jiao)好(hao)的弹(dan)性、能(neng)产生持久而适(shi)中(zhong)的矫活(huo)力(li)、成形(xing)性(xing)好(hao)、可(ke)焊(han)接辅弓(gong)等特性，其(qi)综台性能(neng)忧于不(bu)锈(xiu)钢丝、镍钛(tai)台金(jin)丝(si)，临(lin)床使(shi)用时(shi)应注意其持(chi)点(dian)，合理(li)选用(yong)，以取(qu)得(de)最(zui)佳矫(jiao)治(zhi)效(xiao)果。
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