MODİFİYE EDİLMİŞ Nİ-Tİ ARK TELLERİNİN YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Giriş ve Amaç: Ortodontik tedavide, tedavi sırasında ağız içinde çoğunluğu metal olan birçok malzemeden faydalanılmaktadır. Bu malzemelerin özellikleri, bir taraftan tedavi sırasında uygulanan mekanikleri etkileyebilirken, diğer taraftan ağız içinde korozyona uğrayıp iyon salınımına neden olabilirler. Bu çalışmanın amacı ortodontik tedavi sırasında kullandığımız NiTi ark tellerinin yüzey özelliklerinin modifiye edilerek sürtünme katsayılarındaki ve korozyon dirençlerindeki değişimlerin incelenmesidir. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda toplam 16 adet 0,016 x 0,022 inç NiTi ark teli kullanıldı. Tellerin kaplanması için, Ni-Ti, 3 farklı derişimde molibdat tuzu içeren Ni-TiMo ve yine 3 farklı derişimde krom tuzu içeren Ni-Ti-Cr kaplama banyoları hazırlandı. Oluşan yeni yüzeylerin SEM ile yüzey görüntüleri incelendi, X-ray ile kristalografik yapı belirlendi. Kaplanmış tellerin sürtünme katsayıları nano indenter ile değerlendirildi. Kaplanan teller 37,5 oC'de korozif ortam olarak hazırlanan yapay tükürük içinde bekletildi. Elektrokimyasal analiz cihazı ile impedans ölçümleri yapıldı. Açık devre potansiyelinde AC impedans spektroskopi ölçümleri sırasıyla 4 saat, 7, 15, 30, 45 ve 60 gün sonra gerçekleştirildi. Bulgular: Elde edilen örnekler korozyon ve sürtünme açısından değerlendirildiğinde kaplanmamış tele göre pozitif gelişmeler elde edildi. Korozyon açısından değerlendirildiğinde tüm kaplanmış tellerde kaplanmamış tele göre daha fazla korozyon direnci meydana gelmiştir [kaplanmamış NiTi (-447 mV), NiTi kaplanmış tel (-388 mV), NiTiMo15 (-328 mV), NiTiMo25 (-327 mV), NiTiMo35 (-427 mV), NiTiCr15 (-395 mV), NiTiCr25 (-366 mV), NiTiCr35 (-380 mV)]. Sürtünme açısından değerlendirdiğimizde ise NiTiMo15 (0,229157783) ve NiTiMo25 (0,238299674) kaplanmış tellerde, kaplanmamış NiTi tele (0,283697809) göre daha düşük sürtünme katsayıları tespit edildi. Sonuç: Çalışmamızın sonuçları, NiTi tellerin yüzey özelliklerinin, elektrokimyasal yollarla geliştirilebildiğini göstermektedir. İncelenen tellerden NiTiMo25 ve NiTiMo15 ile kaplanmış olan tellerde korozyon performansı artarken ve sürtünme katsayısında düşüşgözlendi. Uygulamış olduğumuz bu tür protokollerin daha kaliteli yüzeyler elde edilmesine yardımcı olduğunu söyleyebiliriz.

Introduction and Aim: In orthodontic treatment, many materials which are mostly metal in the mouth are used during treatment. The properties of these materials can affect the mechanics applied during treatment, on the other hand they can cause corrosion and metal ion release to the mouth. The aim of this study is to examine the changes in the friction coefficients and corrosion resistances of the modified NiTi arch wires used during the orthodontic treatment. Materials and Methods: The sample consisted of 16 NiTi arch wires (0.016 x 0.022 inches) were used in our study. Coating bathes involving Ni-Ti, Ni-Ti-Mo with 3 different concentration molybdate salt, Ni-Ti-Cr with 3 different concentration chromium salt were prepared for coating of the arch wires. Images of the new surfaces were analyzed by SEM and crystallographic structure was determined by X-ray. The coefficient of friction of coated wires was determined by nano-indentation. Coated wires were held in artificial saliva prepared as a corrosive condition at 37.5 °C. Impedance measurements were performed with an electrochemical analyzer. AC impedance spectroscopy measurements were performed after 4 hours, 7, 15, 30, 45 and 60 days respectively at open circuit potential. Results: When the coated wires were evaluated in terms of corrosion and friction, positive developments were obtained compared to uncoated wire. In terms of corrosion, all coated wires showed more resistance than uncoated wire [uncoated NiTi (-447 mV), coated NiTi (-388 mV), NiTiMo15 (-328 mV), NiTiMo25 (-327 mV), NiTiMo35 (-427 mV), NiTiCr15 (-395 mV), NiTiCr25 (-366 mV), NiTiCr35 (-380 mV)]. The lower friction coefficient with NiTiMo15 (0,229157783) and NiTiMo25 (0,238299674) wires was observed than uncoated NiTi wire (0,283697809). Conclusion: The results of our study have shown that the surface properties of NiTi wires can be improved by electrochemically. The wires coated with NiTiMo25 and NiTiMo15showed excellent corrosion resistance and a reduction in the friction. Such protcols that we used should be helpful to provide better quality surfaces.