口腔正畸复合矫齿丝及其制备方法 技术领域：本发明属于口腔材料加工技术，涉及材料、焊接、冶金、机械、口腔学等学科。
背景技术：错畸形是儿童在生长发育过程中，由先天的遗传因素或后天的环境因素，如疾病、口腔不良习惯、替牙障碍等导致的牙列、頜骨和颅面的畸形。世界卫生组织(WHO)把错畸形定义为“牙面异常”(handicapping dento-facial anomaly)。世界各国关于错畸形发病率的报告在调查时所依据的标准不同，相差甚大。以正常为标准，错畸形发病率一般在42.0％-65.7％。中国错畸形发病率一般在49.2％。错畸形不仅影响外观容貌，而且影响口腔健康和功能，易引发龋齿、牙龈牙周炎症以及引起消化不良、胃肠等各种疾病。错畸形的正畸治疗目的，就是通过增进牙列、頜骨的功能，改善面部的美观。根据国家卫生部近几年来有关正畸矫齿治疗的统计，由于医生不足，目前我国每年仅有200万人进行牙齿正畸，所用正畸治疗费用高达60～80亿元人民币，每年仍有数百万儿童待进行牙齿正畸治疗。
目前，错畸形的正畸治疗主要采用TiNi形状记忆合金矫齿丝或不锈钢矫齿丝进行牙齿正畸矫齿。
TiNi形状记忆合金矫齿丝由于其具有超弹性，弓上置入移动牙的正畸托槽中，牙齿受力较小，患者产生不明显的疼痛，且持续时间短，不易发生牙根吸收。但由于TiNi形状记忆合金矫齿丝的刚度小，弓上入托槽后，所产生的支抗不足，常使不需移动的牙(支抗牙)发生负移动；同时，由于支抗牙发生负移动，造成正畸过程中支抗不足，影响正畸牙齿移动。
不锈钢矫齿丝的刚度较大，可提供充足的支抗，使正畸牙齿移动至理想的位置。但由于其弹性较小，难以弓上入托槽，对移动牙不能产生一定方向地正畸力；即使入托槽，不锈钢矫齿丝对牙齿施加的力过大，使患者产生明显的疼痛，且持续时间长，牙根易发生吸收，牙槽骨发生潜掘性吸收，牙齿移动延迟。
技术内容：本发明的目的在于集TiNi形状记忆合金和不锈钢矫齿丝的优点，克服其各自存在的不足，提供一种正畸矫齿质量明显提高，操作简化的口腔正畸复合矫齿丝及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的，结合附图说明如下：
口腔正畸复合矫齿丝是由具有不同弹性的金属矫齿丝组成，不同弹性的金属矫齿丝为TiNi形状记忆合金矫齿丝(A)和不锈钢矫齿丝(B)，用银基钎料将其连接而成，中间段为TiNi形状记忆合金矫齿丝(A)，两侧为不锈钢矫齿丝(B)，银基钎料的成分为(重量百分比Wt/％)：银(Ag)50-68，铜(Cu)10-30，锌(Zn)12-20，锡(Sn)0-10。钎剂的成分为(重量百分比Wt/％)：硼酸27，硼砂41，氟化钾10，氟硼酸钾22。
口腔正畸复合矫齿丝的制备方法是：将银基钎料按上述组成成分的重量百分比(Wt/％)配制冶炼后，轧制成丝状钎料或制成大小为20-80目的膏状钎料，根据患者口腔的大小、正畸治疗牙的数量和位置，将一定长度的TiNi形状记忆合金矫齿丝和不锈钢矫齿丝采用激光钎焊，加热银基钎料和钎剂熔化后连接在一起，组成复合矫齿丝。
由于TiNi形状记忆合金的组织与性能对其成分变化极为敏感，连接时，不锈钢对TiNi形状记忆合金的稀释作用是连接性能降低的主要原因，此外高温下N、O、H渗入及热影响区组织的变化也进一步恶化了接头的性能。因此，必需防止N、O、H渗入接头区以及接头区尽可能不产生液相是极为重要的。TiNi形状记忆合金丝和不锈钢丝是通过激光钎焊，加热银基钎料和钎剂熔化后连接在一起，组成复合矫齿丝。
本发明的复合矫齿丝达到的性能技术指标为：TiNi形状记忆合金与不锈钢丝连接接头弯曲角≥90°；连接接头热影响区TiNi形状记忆合金侧弹性≥TiNi形状记忆合金母材弹性的50％；TiNi形状记忆合金与不锈钢复合矫齿丝接头抗拉强度≥300MPa。
本发明具有以下优点：复合正畸矫齿丝充分利用了TiNi形状记忆合金矫齿丝和不锈钢矫齿丝的优点，克服了各自的不足。中间段TiNi形状记忆合金矫齿丝由于其具有超弹性，弓上置入移动牙的正畸托槽中，可对牙齿产生正畸力，牙齿受到持续轻力发生有效地移动，使正畸牙齿移动至理想的位置；而两侧不锈钢矫齿丝的刚度较大，在正畸过程中起支抗作用，可提供充足的支抗，支抗牙不会由于反作用力发生负移动，破坏咬合关系。采用复合矫齿丝进行正畸治疗，可大大缩短患者的正畸疗程，减少了复诊次数，减轻了患者的痛苦，提高了正畸质量，而且可降低患者正畸治疗费用，并节约了正畸材料，使正畸医师操作简化。
附图说明：图1是复合矫齿丝的结构示意图。图中A是TiNi形状记忆合金矫齿丝，B是不锈钢矫齿丝。
具体实施方式：基体材料为TiNi形状记忆合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢丝，各丝长短根据患者口腔的大小、正畸治疗牙的数量和位置来定。
实施例1、银基钎料的成分为(重量百分比Wt％)：银(Ag)50，铜(Cu)30，锌(Zn)20，锡(Sn)0。钎剂重量百分比(Wt/％)：1％。
实施例2、银基钎料的成分为(重量百分比Wt％)：银(Ag)60，铜(Cu)18，锌(Zn)16，锡(Sn)6。钎剂重量百分比(Wt/％)：1％。
实施例3、银基钎料的成分为(重量百分比Wt/％)：银(Ag)68，铜(Cu)10，锌(Zn)12，锡(Sn)10。钎剂重量百分比(Wt/％)：1％。
表1复合矫齿丝各实施例成分(重量百分比Wt/％)和性能
Ag Cu Zn Sn 弯曲角度(°) 连接接头侧弹性 接头抗拉强度
是母材弹性(％) (MPa)实施例1 50 30 20 0 ≥90° 56 315实施例2 60 18 16 6 ≥90° 71 347实施例3 68 10 12 10 ≥90° 64 338