对于治疗畸形牙齿的矫治器的要求非常高,它必须在临床上有效,能定制,要求能隐形并且佩戴舒适。对于正畸夹板的材料也有同样的要求。现在,位于德国波茨坦的弗劳恩霍夫应用高分子研究所IAP的一个团队与德国杜塞尔多夫大学医院合作,已经开发出一种高度创新的材料,可以实现全新的治疗理念并降低成本。科学家们研发出了具有形状记忆特性的聚合物。
这种新型材料将有效的牙齿移动与更有效地利用资源结合起来。弗劳恩霍夫应用高分子研究所IAP的 "合成与聚合物技术 "研究部门负责人Thorsten Pretsch博士在解释这一概念时称:"由形状记忆聚合物制成的矫治器可以控制作用在牙齿上的力,从而使治疗对患者更友好。”
Thorsten Pretsch博士表示:"我们的矫治器允许一次性实施牙齿矫正的多个步骤。"其优点是: 在治疗过程中减少矫治器的数量,避免过多的材料浪费,降低治疗成本。
形状记忆聚合物属于智能材料。由这些塑料制成的物体能够以一种精确的预定方式改变其形状。外部刺激(例如热),会触发形状记忆效应。矫治器会慢慢改变形状,从而将错位的牙齿移动到所需的位置。
具有双重效果的矫治器材料
弗劳恩霍夫应用高分子研究所IAP的项目负责人,理学硕士Dennis Schönfeld,合成了一种用于矫治器治疗的热塑性聚氨酯(TPU),它对热量和身体温度的水都会有反应。根据温度的高低或材料吸收水的多少,矫治器的形状变化可以被分解为很多单独的步骤。
用假牙模型进行了一系列的测试,结果验证了最新开发的这一TPU的功能: 在热处理过程中,该团队实现了门牙最大3.5毫米的移动。此外,在具有身体温度的水中,可以在规定的时间内,逐渐改变矫治器的形状。未来,形状记忆效应可以由口腔内的唾液来触发。
因此,一个夹板就可以实现几个矫正步骤。对材料厚度的巧妙选择以及对矫治器的逐步加热还能控制施加在牙齿上的力。Thorsten Pretsch博士强调称:"对于矫形应用来说,这些特殊功能为矫治器治疗带来了许多独特的优势--从通过控制加热进行较小的形状调整到减少治疗步骤的数量。”