對(duì)于治療畸形牙齒的矯治器的要求非常高,它必須在臨床上有效,能定制,要求能隱形并且佩戴舒適。對(duì)于正畸夾板的材料也有同樣的要求。現(xiàn)在,位于德國(guó)波茨坦的弗勞恩霍夫應(yīng)用高分子研究所IAP的一個(gè)團(tuán)隊(duì)與德國(guó)杜塞爾多夫大學(xué)醫(yī)院合作,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種高度創(chuàng)新的材料,可以實(shí)現(xiàn)全新的治療理念并降低成本??茖W(xué)家們研發(fā)出了具有形狀記憶特性的聚合物。
這種新型材料將有效的牙齒移動(dòng)與更有效地利用資源結(jié)合起來(lái)。弗勞恩霍夫應(yīng)用高分子研究所IAP的 "合成與聚合物技術(shù) "研究部門(mén)負(fù)責(zé)人Thorsten Pretsch博士在解釋這一概念時(shí)稱:"由形狀記憶聚合物制成的矯治器可以控制作用在牙齒上的力,從而使治療對(duì)患者更友好。”
Thorsten Pretsch博士表示:"我們的矯治器允許一次性實(shí)施牙齒矯正的多個(gè)步驟。"其優(yōu)點(diǎn)是: 在治療過(guò)程中減少矯治器的數(shù)量,避免過(guò)多的材料浪費(fèi),降低治療成本。
形狀記憶聚合物屬于智能材料。由這些塑料制成的物體能夠以一種精確的預(yù)定方式改變其形狀。外部刺激(例如熱),會(huì)觸發(fā)形狀記憶效應(yīng)。矯治器會(huì)慢慢改變形狀,從而將錯(cuò)位的牙齒移動(dòng)到所需的位置。
具有雙重效果的矯治器材料
弗勞恩霍夫應(yīng)用高分子研究所IAP的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,理學(xué)碩士Dennis Schönfeld,合成了一種用于矯治器治療的熱塑性聚氨酯(TPU),它對(duì)熱量和身體溫度的水都會(huì)有反應(yīng)。根據(jù)溫度的高低或材料吸收水的多少,矯治器的形狀變化可以被分解為很多單獨(dú)的步驟。
用假牙模型進(jìn)行了一系列的測(cè)試,結(jié)果驗(yàn)證了最新開(kāi)發(fā)的這一TPU的功能: 在熱處理過(guò)程中,該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了門(mén)牙最大3.5毫米的移動(dòng)。此外,在具有身體溫度的水中,可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),逐漸改變矯治器的形狀。未來(lái),形狀記憶效應(yīng)可以由口腔內(nèi)的唾液來(lái)觸發(fā)。
因此,一個(gè)夾板就可以實(shí)現(xiàn)幾個(gè)矯正步驟。對(duì)材料厚度的巧妙選擇以及對(duì)矯治器的逐步加熱還能控制施加在牙齒上的力。Thorsten Pretsch博士強(qiáng)調(diào)稱:"對(duì)于矯形應(yīng)用來(lái)說(shuō),這些特殊功能為矯治器治療帶來(lái)了許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)--從通過(guò)控制加熱進(jìn)行較小的形狀調(diào)整到減少治療步驟的數(shù)量。”