钛脊合金资料是口腔正畸领域较常用的一类生物金属资料。由于钛金属自身拥有良好的个性
，因而自从其进入口腔正畸领域以来就一向受到宽大临床医生的青睐
，并且随着钻研的不休深刻
，也使钛脊合金资料在口腔领域中的利用有了突飞猛进的发展。本文论述了以镍钛丝、β钛丝、镍钛弹簧、钛钉和钛板为代表迪胙脊合金资料的机能特点、国内表钻研开发近况、利用沿革以及其目前在口腔正畸临床医治中的利用情况和存在的问题。

钛是一种银白色的过渡金属
，拥有质量轻、强度高、抗侵蚀的特点
，于1791年由William Gregor发现
，并由Martin Heinrich Klaproth用希腊神话中的人物泰坦为其定名。钛和镍组成的合金
，被称为“影象合金”。用这种合金造成预先确定的状态
，再经过定型处置后
，在受表力变形时
，有复原到原有状态的趋向。因其拥有壮大的“影象”职能
，这种合金目前已在很多领域得到利用
，其在口腔正畸临床中的利用亦获得了很好的成效。由于其在口腔正畸医治中分歧情况下阐扬分歧的作用
，人们不休深刻钻研
，利用分歧工艺
，扭转钛与镍的含量
，造成机能多样化的资料
，供正畸临床医治使用。目前
，较常用于正畸临床医治中的资料有镍钛丝、β钛丝、镍钛弹簧、钛钉和钛板。

1、钛脊合金资料的个性

1.1 镍钛丝 

镍钛合金随表环境（应力、温度等）的变动
，其内部金属原子分列会产生变动
，并会因而产生应力的变动
，使得镍钛丝拥有怪异的力学特点。目前
，临床常见的镍钛丝大体可分为通常型镍钛丝、拟弹性镍钛丝、温控型镍钛丝 3 种类型。分歧类型的镍钛合金其内部原子分列与力学个性均不一样［1］ 。

通常型镍钛丝
，又称传统型镍钛合金丝
，为冷加工造成
，在常温下和口腔中均较不变
，在正畸医治中不会产生相变景象
，不拥有超弹性
，也不拥有形变影象职能
，目前在临床较少利用。拟弹性镍钛丝
，又称超弹性镍钛合金丝
，是在恒定的温度下
，弓丝加载后产生相变并复原其原始状态。即便应力超过了弓丝的弹性极限后
，弓丝仍能保留很好的回弹性。超弹性镍钛丝的另一个显著特点是加载较幼时刚度较大
，开释力较大；加载较大时刚度较幼
，开释力反而较。1］ 。温控型镍钛丝
，又称热激活镍钛合金丝或体温影响镍钛合金丝
，拥有超弹性和状态影象职能。这种合金丝经过成型、加压、热处置、冷却等过程造成固定的状态
，受表力产生变形
，稍加热便可复原到原来的状态。

其重要特点是室温下柔软、易弯曲形变
，在口腔温度下迅速被激活
，复原到原来的状态［2］ 。

1. 2 β钛丝
β钛丝合金含有钛、锆、钼、锡4种元素
，其刚度为不锈钢丝的1/2、传统镍钛丝的2倍
，其弹性介于不锈钢与传统镍钛丝之间。β钛丝开释力较不锈钢丝柔和
，回弹性较高［2］ 。与传统的镍钛丝相比
，β钛丝拥有能弯造成形、可焊接的利益。但其最大的弊端是摩擦系数较大（大于所有其他正畸用合金丝）
，不利于牙齿沿弓丝滑动［3］ 。

1. 3 镍钛弹簧
镍钛弹簧拥有很好的弹性
，在拉伸或压缩状态下可能产生比力柔和、不变且悠久的力量。其占有极低的永远变形率
，且力的衰减极度幼
，产生的力量切合临床牙齿移动的必要
，能 够有效地使牙齿产生生理性移动
，是正畸医治中较常使用的镍钛合金资料［4］ 。

1. 4 钛钉和钛板
钛钉和钛板占有钛金属的所有优良机能：质轻、密杜纂人的骨密度类似、比强度（抗拉强度/密度）大、在-235 ~ 600 ℃的温度内险些是所有金属资猜中比强度最高的。钛的硬度

适中
，延展性较好。钛的热传导率低
，因而在口腔中使用不会灼伤黏膜。钛对X线有半阻射性
，所以钛钉和钛板可能在X线片上显影
，并且能够观察其周围骨质的变动
，这样有利于观察钛钉在骨中的地位及不变情况。钛没有磁性
，不会被磁化
，因而在体内存有钛钉或钛板的情况下也不会影响CT及核磁共振查抄及诊断。钛有优良的耐侵蚀性及生物相容性
，用于人体不会引起部门或全身的不良反映
，无致炎、致敏作用
，这是其利用于医疗领域的重要原因。钛植入骨内会形成骨整合
，因而目枪正宽泛利用于临床及口腔医疗中。但钛的强度低、耐磨性较差
，这也限度了其在某些方面的使用。

2、钛脊合金资料的利用沿革

钛脊合金凭借其优异的机能在医用资料领域占有沉要的一席。20世纪40年代初期
，Bothe等将纯钛引入生物医学领域
，之后Leventhal证实了纯钛拥有优异的生物相容性
，后来Branemark将纯钛利用于口腔种植领域
，从此
，纯钛作为种植资料得到了宽泛的利用［5］ 。20世纪70年代后期
，钛合金作为表科建复资料被宽泛利用于临床；20世纪80年代中期
，钛合金被列入国际生物资料尺度
，并在临床上得到利用［6］ 。

学者们对钛脊合金的钻研已经迈进了3个时 代 。 第 1 个 时 代
，医 用 钛 合 金 以 纯 钛 、Ti-6Al-4V 为代表；第 2 个时期
，医用钛合金以Ti-5Al-2·5Fe 、Ti-5Al-2·5Sn为代表；目前
，已经进入了第3个时期
，即若何改进钛合金
，使其拥有更低的弹性模量以及越发优异的生物相容性和力学相容性的新型医用钛合金时期［7］ 。 镍钛合金（nitinol
， “ni”为镍
， “ti”为钛
， “nol”为水师军械钻研室的缩写）在1963年被美国水师军械钻研室首先研造成功。因其拥有优异的状态影象效应而被宽泛利用于口腔医学领域
，出格是正畸临床。目前
，镍钛合金已成为口腔正畸领域中不成代替的梦想合金资料之一。

3、钛脊合金资料在正畸临床的利用

3. 1 镍钛丝
镍钛丝因拥有优良的适应性、高回弹力且可能持续地开释力
，目前已被宽泛用于正畸临床医治中
，尤其合用于牙的排齐阶段。但镍钛丝的机能及其医治成效受好多成分的影响
，例如：镍离子的释出
，其他金属元素的增长
，弓丝表表镀层
，患者的饮食习惯、品味习惯以及口腔内温度的扭转等［8］ 。

3. 2 β 钛丝
β钛丝的弹性模量较低、回弹性好且拥有可成形能力
，是正畸医治中期及最后精密调整阶段的梦想资料。其亦可造成辅弓、片段弓用于打开咬合或造成分歧的曲
，提高矫治效能 ［9］ 。

β钛丝齐全进入托槽槽沟时所产生的力值和横截面较幼的不锈钢丝所产生的力值相称
，而若是产生相称的力时β钛丝则与托槽的槽沟越发贴合
，并且力量较为柔和
，能够更好地节造牙齿的定向移动
，尤其是转矩的节造［10］ 。但β钛丝存在一个较大的弊端即摩擦系数大。它险些比所有其他正畸合金丝的摩擦系数都大
，因而不利于牙齿沿弓丝滑动。

3. 3 镍钛弹簧
镍钛弹簧是正畸医治中一种较为良好的力学装置
，它所产生的移动牙齿的力量更切合生理需要［10］ 。镍钛弹簧拥有极好的回弹性与超弹力
，拉伸后矫治力不会随形变的复原产生迅速且大幅度的扭转
，并且占有极低的永远变形率
，故在正畸医治中显示壮大的优势
，大大缩短了医治功夫。

3. 4 钛钉和钛板
钛钉在错 牙合 畸形的矫治中作为支抗使用存在着很大的优势
，目前已成为正畸临床医治中较受青睐的辅副伎俩之一。其优势在于：（1）钛钉拥有优良的生物相容性
，其愈合后会 形成优良的上皮包裹［11］ ；（2）钛钉直接作用于颌骨
，提供壮大而不变的骨支抗
，对牙体、牙周均无危险［12］ ；（3）钛钉在口腔内露出的体积幼
，表表光滑
，异物感幼
，不影响口腔卫生的维持［13］ ；（4）易去除
，无需麻醉
，部门消毒后用配套的器械旋出
，无疼痛感
，愈合后无瘢痕［13］ 。

凭据操作步骤的分歧
，钛钉分为自攻式和助攻式两种。自攻式钛钉有螺纹
，可穿过软组织和密质骨；而助攻式钛钉必要在植入前吓酌配套的钻在密质骨上备洞
，再植入钛钉。前者操作比力单一
，旋入速度慢
，险些不会产生热量
，因而不会引起周围骨组织坏死
，当触及牙根时
，会有阻碍感
，实时终场旋入
，可预防危险牙根；但种植钉较易折断
，在骨皮质较厚的区域植入难度较大。后者在使用时
，需先备洞
，备洞时产生的高温可能引起钛钉周围骨组织坏死甚至危险牙根。应采取相应的预防措施和处置步骤来预防职能期种植钉可能引起的并发症。好比
，术前应进行影像评估
，以预防种植钉危险牙根、下牙槽神经及恒牙胚等组织；嘱患者按时复诊并进行术后的口腔卫生宣教
，以预防种植体周围炎的产生 ［14］ 。另表
，在钛钉顶端加以盘状结构的改进
，可有效改善种植钉被口腔软组织包裹的问题。

钛板在正畸中的利用重要是手术病例术后的倔强内固定。钛板有优良的生物相容性
，对人体无害
，不致炎
，不致敏
，不会造成类似僵硬钢板所造成的应力樊篱
，有利于骨折的愈合
，可永远保留于体内
，无不良反映
，毋庸取出［15］ 。

影响钛钉和钛板术后成功与否的关键是其能否达到不变的成效
，能否达到不变的关键在于钛钉和钛板与骨结合的情况
，医学称之为骨整合。 影响骨整合的重要成分如下。

（1）种植钉的设计。为了实细髦植支抗成功达到不变的成效
，目前的种植钉在设计和工艺上有了很多改进
，重要是种植钉的表表处置
，蕴含：①表表涂层。目前有利于种植钉骨整合的重要表表涂层资料是羟基磷灰石（HA）
，钻研批注
，HA 涂层可增长种植钉的不变性；另一种资料唑来膦酸钠（ZOL）
，可抑造破骨细胞、推进成骨细胞形成
，从而推进骨组织的形成。

ZOL 是一种疏导骨再生的资料
，可使骨密度加大。将HA和ZOL共同涂层于种植钉表表
，可形成ZOL活性涂层
，并可预防HA晶体溶化
，从而更好地疏导骨再生
，使种植体与骨形成骨结合［16］ 。②阳极氧化法。其是一种电化学处置步骤
，将增长种植钉迪胙氧厚度和粗糙度［17］ 。阳极氧化表表处置的种植钉耐侵蚀性较天然氧化的高。经阳极氧化法处置的种植钉
，在电镜下阐发出凸凹不平、微管状结构
，这些结构可能影响蛋白质的凝聚
，扭转细胞的活动；可增长成骨细胞的渗入
，提高骨结合能力
，并可推进种植钉周围骨质的早期成熟［18］ 。

（2）加载机遇。钻研显示
，在种植钉植入后即刻加载
，骨改建正常
，愈合情况优良
，提高了种植钉的机械不变性［19］ 。

（3）种植钉的植入角度。种植钉的植入角度对骨结合及不变性无显著的影响［20-21］ 。

（4）患者春秋的大幼。 微钛钉在春秋较幼的儿童的骨组织中较骨成熟的成人更易出现松动或移位［22］ 。然而
，种植钉并不必要达到齐全的骨整合。Gary等［23］ 以为
，在正畸医治中所使用的种植钛钉不愿定要达到骨整合；Park［24］ 以为
，微型种植钉的不变是来自于种植钉与骨的锁结
，而不是骨整合
，固然种植钉与骨之间或多或少存在着骨结合
，然而
，正畸微种植钉必要大量的骨整合来达到不变是被质疑的
，齐全的骨结合不是正畸微种植钉植入后所必须的。正畸种植钉所加载（承载）的力量幼
，并且是一个一时的装置。Roberts等［25］ 以为
，在正畸支抗中种植钉与骨有10%的骨整合就足够了。Deguchi 等 ［26］ 在动物尝试中发现
，即便只有5%的骨整合同样可抵抗正畸支抗中所施加的力量。

4、结语

钛脊合金资料凭借其怪异的良好个性和丰硕的起源
，已成为口腔医学中不成或缺的资料之一
，其优良的机能也满足了正畸临床医治中的必要。对于钛脊合金资料的深刻钻研及开发关乎口腔医学的进取与发展
，同时也对口腔正畸学的改革和突破有着深远影响。

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