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镍钛合金丝具有形状记忆特性和超弹性特征，同时还具有优越的抗腐蚀性、良好的机械性能和生物相容性，这些良好的特性使其成为理想的生物学材料，尤其适用于正畸领域。镍钛合金丝临床上可分为三类，其中超弹性型和热激活型镍钛合金丝在较大的加载范围内能够产生温和而持久的矫治力，这种矫治力作用于牙齿和牙周支持组织，可产生安全、有效的牙周组织反应，因此，被广泛应用于正畸临床治疗。
虽然镍钛合金丝刚度低，弹性好，但不易成型，在临床上弯制困难，而且容易使邻近的牙齿产生移位，一些研究利用热处理的方法以克服这些不足。研究发现在一定温度下进行热处理，镍钛合金丝能记忆新的形状，重新定型，同时，其超弹性性能也会发生改变。直流电热处理(Direct Electric Resistance HeatTreatment，DERHT)方法就是利用电流通过弓丝产生热量，可对镍钛合金丝进行弯制并对其超弹性性能产生影响。该方法简单、快捷，便于临床应用，但相关的研究较少。
本研究的目的是探讨超弹性镍钛合金丝、热激活镍钛合金丝和含铜镍钛合金丝经DERHT方法处理后，其力学性能、相变温度和摩擦性能的变化，为临床使用DERHT方法提供理论依据和指导。本研究分为三部分：
研究一：直流电热处理对镍钛合金丝机械性能影响的研究研究镍钛合金丝经直流电热处理后机械性能的变化。选择了8种0.016×0.022镍钛合金丝，其中2种超弹性镍钛合金丝(圣玛特公司的Smart SE、TOMY公司的SENTALLOY SE)、3种热激活镍钛合金丝(圣玛特公司的SmartSM、TOMY公司的LH、有研亿金新材料股份有限公司的YYSM)、ORMCO公司的3种含铜镍钛合金丝，利用DERHT方法，在恒定的电流强度下，进行不同时间的热处理，然后在口腔温度下(37℃)，利用三点弯曲实验检测其性能，并与不锈钢丝和TMA丝进行对比，结果如下：
1．镍钛合金丝的形状可以通过直流电热处理重新定型，在恒定的电流下，一定的时间范围内，加热的时间越长，定型的效果越明显。同时，弓丝表面颜色会发生改变，由原来的颜色逐渐变黄，最后变成蓝色或蓝紫色。
2．镍钛合金丝比不锈钢丝和TMA丝力量轻柔，其载荷．位移曲线出现平台期，表现出超弹性性能。但不同的镍钛丝其超弹性性能存在一定的差异，其卸载位移在1．5mm时，载荷力值由小到大的顺序为：Copper Ni-Ti 40℃分别为：Smart SE 26.72℃、SENTALLOY SE31.78℃。随着DERTH时间不同，A<,f>呈现逐渐下降的趋势。
2．热激活镍钛丝的相变温度A<,f>为：Smart SM 33.35℃、YY SM 40.62℃、LH38.77℃。随着DERTH时间不同，A<,f>呈现逐渐下降的趋势。
3．27℃、35℃、40℃含铜镍钛丝的相变温度Af为分别：26.05℃、37.68℃、39.27℃。随着DERTH时间不同，A<,f>呈现轻度上升的趋势。
4．通过DERHT方法处理后，各种镍钛丝的相变温度均发生变化，进一步解释了其力学性能的变化。其中超弹性镍钛丝、热激活镍钛丝相变温度A<,f>呈现逐渐降低的趋势，导致相应的加载力值增大的趋势；而含铜镍钛丝相变温度A<,f>呈现上升的趋势，其相应的加载力值逐渐降低。
研究三：直流电热处理对镍钛合金丝摩擦性能的影响测试了8种镍钛合金丝经过不同时间的DERHT方法处理后，其在自锁托槽中的摩擦力大小，并与不锈钢丝和TMA进行比较，结果如下：
1．镍钛合金丝经过不同时间DERHT方法处理后，其静摩擦力和动摩擦力均无显著变化。说明DERHT方法可能会改变镍钛合金丝表面氧化膜的厚度，但对摩擦力却无显著影响。
2．通过对弓丝横截面的观察发现，镍钛合金丝矩形横截面的四个角比不锈钢丝和TMA丝圆钝。
3．弓丝的材质对摩擦力有显著影响，TMA丝摩擦力最大，其次是不锈钢丝，镍钛丝摩擦力最低。
4．不同厂商生产的镍钛丝其摩擦力也存在一定的差异，其中Copper Ni-Ti35℃、SmartSE、Copper Ni-Ti 40℃、SmartSM、Copper Ni-Ti 27℃摩擦力相似，低于SENTALLOY SE、YYSM、LH。 5．不同的弓丝的静摩擦力和动摩擦力相比，SmartSE、CopperNi-Ti 35℃动摩擦和静摩擦之间无显著性差异；SmartSM、YYSM、SENTALLOY SE、LH、Copper Ni-Ti 27℃、Copper Ni-Ti 40℃、SS、TMA静摩擦力大于动摩擦力，差异有显著性意义。
小结：
正畸镍钛合金丝经过直流电热处理后，其形状和性能均发生改变。在电流强度恒定时，通电时间越长，形状改变越明显，而性能变化却存在一定差异。其中，超弹性镍钛合金丝和热激活型镍钛合金丝载荷．位移曲线平台期力值升高，部分超弹性丧失，其机械性能的变化与相变温度A<,f>下降有关，而摩擦力却无明显变化，这些变化有利于矫治后期，利用镍钛合金丝关闭间隙，维持牙弓形态。而含铜镍钛合金丝，载荷-位移曲线平台期力值降低，与相变温度A<,f>升高有关，摩擦力同样无明显变化，这些变化更加有利于牙周疾病患者的治疗。