Высокие технологии

Внедрение механизма самолигирования в эстетические брекеты требует от керамических брекетов особой прочности. Керамические материалы состоят из мельчайших кристаллов — «гранул»

Новейшие керамические материалы:

Внедрение механизма самолигирования в эстетические брекеты требует от керамических брекетов особой прочности. Керамические материалы состоят из мельчайших кристаллов, называемых «гранулами». Прочность керамического материала тем больше, чем меньше по размеру эти гранулы.

Микро гранулы оксида алюминия брекетов Clarity™ SL (х5000)
Тесты на размеры гранул и прочность материала были проведены лабораторией 3M Unitek на брекетах Clarity™ SL и Clarity™

 

Традиционно увеличение прочности сопровождается снижением уровня прозрачности. Однако с применением запатентованной технологии применения материалов с оксидом алюминия, используемых в брекетах Clarity™ SL, стало возможным достичь относительную прозрачность материала высокой прочности.

Прочность материалов с окисью алюминия позволяет изготовить брекеты с небольшой опорной площадкой, а возможности процесса заполнения литейной формы определяют гладкую форму брекета.

Механизм самолигирования

В системе самолигирования Clarity™ SL в качестве первичного механизма лигирования используются парные клипсы.

Клипсы крепятся на специально расположенные с дистальной и мезиальной сторон брекета керамические опорные площадки. Дизайн традиционного брекета обеспечивает возможность применения только одной клипсы или традиционных эластических или металлических лигатур по необходимости.Нитинол — сплав, часто применяемый в изготовлении фильтров полой вены, ортопедических имплантов и ортодонтических дуг в силу своей биосовместимости, памяти формы и псевдоэластичности.

Псевдоэластичность определяется возможностью механической деформации в пределах температуры аустенитной стадии. Эта деформация приводит к трансформации кристаллической структуры из аустенитной фазы в мартенситную. Однако эта трансформация термодинамически нестабильна в пределах температуры аустенитной фазы. Таким образом, когда нагрузка устранена, материал возвращается в термодинамически стабильную аустенитную фазу и способен принять первоначальную форму. Это отображается в виде «плато» на типичной кривой стресс-напряжения. Byer et al. (1994) определил, что нитинол теоретически при напряжении 6% способен полностью вернуться к первоначальной форме. Эта способность нитинола особенно ярко проявляется в области клипс при введении или при замене дуг.

Поскольку во время ортодонтического лечения механизм лигирования подвергается повторяющейся нагрузке, мы интегрировали в конструкцию брекетов клипсу подобную клипсе самолигирующейся системы SmartClip™ и увеличили прочность опорных площадок. Для разработки нитиноловых клипс и опорных площадок, способных выдерживать напряжение, возникающее при введении полноразмерной дуги, применялся метод конечных элементов. Приложение 10г нагрузки на ротационные отростки с вестибулярной стороны, где располагается клипса, моделирует примерно двойную силу введения дуги.

Механическое тестирование подтверждает, что силы, возникающие при введении стальной дуги .019х.025 в Clarity™ SL и SmartClip™, одина-ковы (рис. 1) и керамические ротационные крылья способны выдержать нагрузку давления клипсы.

рис. 1: Силы при установке стальных дуг .019х.025 в брекеты SmartClip™ и Clarity™ SL.

 

 

Трение

В ортодонтии сопротивление скольжению противопоставляется движению брекета вдоль дуги. Сопротивление скольжению состоит из трех компонентов: классическое трение, заклинивание и зазубривание (рис. 2).
Классическое трение — единственный ком-понент, который применим к сопротивлению скольжению, когда грани дуги не контактируют с углами паза. Величина классического трения зависит от коэффициента трения, который определяется материалом ортодонтической аппаратуры, и величиной силы, оказываемой эластическим модулем, стальной лигатурой или самолигирующим механизмом.

Второй компонент — заклинивание — дополнительно определяет сопротивление скольжению, когда грани дуги контактируют с углами паза. Однако заклинивание зависит не от типа лигирования (эластичные, металлические лигатуры или самолигирование), а от материала и геометрии брекетов и дуг. И третий компонент – зазубривание – добавляется при деформации дуги.

Зазубривание наиболее часто появляется на лингвальной стороне дуги (из-за силы, оказываемой лигатурой на дугу), но может возникать и на окклюзионной и вестибулярной стороне. Появление зазубривания объясняется различием твердости материала дуги и брекета. Так зазубривание на дугах больше при контакте с керамическими брекетами, чем с брекетами из нержавеющей стали. Самолигирующиеся брекеты определяют величину сопротивления скольжению, уменьшая или устраняя классическое трение (рис. 2). Величина классического трения прямо пропорциональна силе, прилагаемой к дуге эластическими, металлическими лигатурами или самолигирующим механизмом. Механизмы пассивного самолигирования, не прилагая силы к дуге, устраняют компонент классического трения. Механизмы активного самолигирования оказывают воздействие на дугу. Величина классического трения, возникающего в брекетах активного самолигирования, определяются размерами дуги. Для систем активного и пассивного самолигирования компоненты заклинивания и зазубривания сопротивления скольжению сравнимы с традиционными брекет-системами.Брекеты Clarity™ SL — действительно пассивная самолигирующаяся система брекетов (рис. 3). Также как и в брекетах SmartClip™, никельтитановая клипса не прилагает силы даже на полноразмерные дуги.

Рис. 2: Сопротивление скольжению

При необходимости дополнительного воздействия эти брекеты можно лигировать так же, как и тради-ционные брекеты. Эта особенность (возможность традиционного лигирования) названа «активация по требованию». При использовании эластичных или металлических лигатур функциональные свойства брекетов Clarity™ SL такие же, как и керамических Clarity™.

Опорная площадка

Опорная площадка Clarity™ SL разработана с той же составляющей кривизны, что и Clarity™. Поскольку эти керамические брекеты изготавливают методом литья, углы опорной площадки увеличены для лучшего прилегания к поверхности зуба. Как и брекеты Clarity™, Clarity™ SL содержат стекло в качестве клея и порошок окиси алюминия, который создает уникальную микрокристаллическую поверхность для механической ретенции (рис. 4 а,б). В сочетании с адгезивной системой эти компоненты обеспечивают надежную фиксацию.

Снятие брекет-системы

Снятие металлических брекетов начинается с отде-ления слоя адгезива. Когда адгезив отделен, брекет может быть удален с поверхности зуба. Металлические брекеты, благодаря своей податливости, могут быть деформированы без поломки, керамические же брекеты хрупкие, и поэтому не рассчитаны на при-ложение определённой нагрузки. Вследствие этого возможны трудности со снятием современных кера-мических брекетов с усиленной центральной зоной. Во избежание этих проблем брекеты Clarity™ имеют запатентованный дизайн со специальным концентратором напряжения в центре брекета.

Рис. 2: Отсканированное изображение брекета Clarity™ SL
со стальной дугой .019х.025
Рис. 4а: Отсканированный вид площадки
брекетов Clarity™ SL
Рис. 4б: Площадка брекета Clarity™ SL

 

Инструмент Unitek™ для снятия самолигирующихся брекетов

Для более лёгкого снятия самолигирующихся брекетов Clarity™ SL и SmartClip™, компания 3М Unitek разработала новый инструмент, который позволит вам снять брекеты, не вынимая из них дуги. Специальные пазы на щёчках инструмента зафиксируют дугу и помогут правильно наложить инструмент на брекет. Гибкая центральная нитиноловая пластина инструмента так же поможет спозиционировать инструмент. Гибкая пластина устанавливается в вертикальный паз брекета, а щёчки накладываются на мезиодистальные стороны брекета.

Инструмент для снятия самолигирующихся брекетов Unitek™ Способ позиционирования установки инструмента для снятия
самолигирующихся брекетов Unitek™

 

При сжатии инструмента брекеты сгибаются пополам и аккуратно снимаются с поверхности зуба. 3M Unitek на базе своих высококачественных передовых технологий создала наиболее инновационные брекет-системы: керамические брекеты Clarity™ и самолигирующиеся брекеты SmartClip™, послужившие в последующем основами для создания эстетической самолигирующейся системы Clarity™ SL. Эта система устраивает пациента по эстетическим параметрам, и в то же самое время является эффективной и удобной для ортодонта.