Formgedächtnis: Unter Formgedächtnis versteht man ein Phänomen, bei dem ein Material wie Nitinol nach einer Verformung seine ursprüngliche Form wiedererlangen kann. Dies geschieht durch einen thermisch induzierten Phasenumwandlungsprozess. Wenn die Ausgangsphase unter die Mf-Temperatur abgekühlt wird, sich Martensit bildet, und dann bei einer Temperatur unter Mf verformt wird, kann sie beim Erhitzen unter die Af-Temperatur automatisch in ihre ursprüngliche Form zurückkehren.
Superelastizität: Superelastizität, auch Pseudoelastizität genannt, beschreibt die Fähigkeit eines Materials, unter äußeren Kräften eine große erholbare Dehnung zu zeigen. Im Gegensatz zum Formgedächtnis beinhaltet die Superelastizität keine thermischen Effekte. Bei Belastung erfährt die Legierung in der Ausgangsphase eine spannungsinduzierte martensitische Umwandlung, was zu einem mechanischen Verhalten führt, das sich von dem gewöhnlicher Materialien unterscheidet. Seine Elastizitätsgrenze übersteigt die von herkömmlichen Materialien und es folgt nicht dem Hookeschen Gesetz.
Im Vergleich zu Formgedächtniseigenschaften ist die Superelastizität nicht auf Temperaturänderungen angewiesen. Hyperelastizität bezieht sich auf das Spannungs-Dehnungs-Verhalten innerhalb eines bestimmten Verformungsbereichs, bei dem die Spannung nicht proportional zur Dehnung zunimmt. Hyperelastizität kann als linear oder nichtlinear klassifiziert werden. Lineare Hyperelastizität weist eine nahezu lineare Spannungs-Dehnungs-Beziehung auf, während nichtlineare Hyperelastizität eine spannungsinduzierte martensitische Transformation und deren Umkehrung während der Belastung und Entlastung beinhaltet, die oft als Transformationspseudoelastizität bezeichnet wird.
Empfindlichkeit gegenüber intraoralen Temperaturänderungen: Kieferorthopädische Drähte aus Edelstahl und CoCr-Legierung werden im Allgemeinen nicht durch Änderungen der intraoralen Temperatur beeinflusst. Allerdings kann die kieferorthopädische Kraft, die von einem superelastischen kieferorthopädischen Draht aus einer Nickel-Titan-Legierung ausgeübt wird, je nach Mundtemperatur variieren.
Wenn der Verformungsgrad konstant bleibt, erhöht ein Temperaturanstieg die Erholungsleistung. Dadurch kann die Zahnbewegung beschleunigt werden, indem die Durchblutung der von kieferorthopädischen Geräten betroffenen Kapillaren angeregt wird. Die erhöhte Durchblutung nährt Reparaturzellen und erhält ihre Vitalität und normale Funktion. Allerdings stehen Kieferorthopäden möglicherweise vor der Herausforderung, die kieferorthopädischen Kräfte im Mundraum präzise zu kontrollieren oder zu messen.
NiTi-Legierung von TopTiTech
NiTi-Legierungsdraht vonTopTiTech
Korrosionsbeständigkeit: Studien zeigen, dass die Korrosionsbeständigkeit von Nickel-Titan-Draht mit der von Edelstahldraht vergleichbar ist.
Biokompatibilität: Eine Nickel-Titan-Formgedächtnislegierung wie Nitinol besitzt eine einzigartige chemische Zusammensetzung und besteht aus atomaren Legierungen wie Nickel-Titan mit einem Nickelgehalt von etwa 50 %. Nickel hat bekanntermaßen eine krebserregende und krebsfördernde Wirkung. Allerdings wirkt die Oberflächenschicht aus Titanoxid als Barriere, was zu einer guten Biokompatibilität von Ni-Ti-Legierungen führt.
