[저널리뷰] Thermomechanical properties of nickel-titanium closed-coil springs and their implications for clinical practice

(Am J Orthod Dentofacial Orthop 2014;146:319-27)

어제 또 새로운 달이 시작이 되어서 AJODO의 저널이 나왔습니다. 그 중에서 오늘은 나이타이 코일 스프링의 열역학적 특징에 대한 논문이 있어서 정리해 봤습니다.

NiTi alloys are distinguished by several uncommon features such as shape-memory effects, superelasticity, and superplasticity. “Superelasticity” refers to their nonelastic stress-strain curves, meaning that a superelastic wire or coil spring will produce a nearly constant force over a large range of deformations called the plateau

The superelastic properties are connected with phase transformations of the crystallographic structure of the
NiTi alloy between a martensitic phase (at lower temperatures softer, behaving similar to tin) and an austenitic phase (at higher temperatures more solid, harder, behaving similar to steel). The transition from the martensitic to the austenitic phase can be induced by the application of a load or stress deformation (socalled
mechanoelasticity), a change of temperature (so-called thermoelasticity), or a combination of the two.

The transformations from austenite to martensite and back from martensite to austenite do not proceed symmetrically; ie, loading and unloading curves are not identical. The deformation stress necessary for the austenite to martensite transition is higher than the one needed for the martensite to austenite transition under a given strain. This phenomenon is called mechanical hysteresis

이런 내용은 나이타이제품 쓰면 기본적으로 알고 있어야 하죠! 근데 정확하게 알고 쓰는 사람이 많지는 않지만 ㅜㅜ

실험 내용이나 결과는 논문참고 해주시고 일단 결론부터 말씀드리면 3M 나이타이 코일 스프링이 젤 좋다! 라고 보면 되네요 GAC 나 다른 독일 제품등은 히스테레시스가 넘 커서 뜨거운 거 먹으면 확 힘이 올라가는 경우가 좀 많다!
그래서 임상가들은 최대한 작은 히스테레시스를 가진 나이타이 코일스프링을 쓰자! 트랜지션 온도가 낮은 제품을 사용하고 힘의 플라토가 임상적인 크기의 힘을 가진 제품을 사용하자!

현재 회사에서 표기하는 방법보다는 정말 큰 힘이 나올 때 맥시멈 힘을 표시하는 게 좋을 것 같다 이런 내용입니다.

먼저, 딜리버리 하기 전에 프리액티베이션 이런 거 해도 큰 임상적 의미는 없었고 원래부터 좋은 제품이 좋다! 이런 내용입니다 ㅜㅜ 역시 비싼 게 좋은 건가요? 아무리 Preactivation 하고 쓰더라도 뜨거운 음식 먹으면 바로 큰 힘이 발휘되기 때문에 정말 어떤 경우는 너무 큰 힘이 지속적으로 발휘되기 때문에 오히려 환자에게 안좋은 경우도 많다! (중요한 사실입니다! 차라리 force degradation)이라도 있으면 큰힘이 줄어들텐데…, 계속 큰 힘이 치아에 가해진다면 문제가 생기겠죠? ㅜㅜ)

Only springs with minor hysteresis, low temperature dependence of force, and a clinically useful plateau have the following clinical advantages: reduced chair time, optimal rates of tooth movement, reproducible clinical results, and conservation of anchorage.