مواد الأسلاك التقويمية

د.سفيان

قبل الحديث عن مواد الأسلاك لابد أن نذكر أن أول الخلائط المستخدمة كانت الخلائط الثمينة إلا أنها لم تعد تستخدم حالياً.
تستخدم في الوقت الحالي أربع خلائط معدنية مختلفة تصنع منها غالبية الأسلاك والنوابض والأقواس التقويمية المرافقة للأجهزة الثابتة المعاصرة
بشكل عام الخلائط التي تدخل في تركيب الأسلاك التقويمية هي :
خلائط الذهب
خلائط الفولاذ الغير قابل للصدأ ( الستانلس ستيل )
خلائط ال كروم – كوبالت – نيكل
خلائط التيتانيوم وتشمل :
1- النيكل تيتانيوم
2- البيتا تيتانيوم
الأسلاك التجميلية ( أسلاك السيلكا )

خلائط الذهب Gold alloy
استخدمت خلائط الذهب بشكل واسع قبل عام 1930 , وامتازت هذه الخلائط كونها : خاملة , متقبلة حيوياً مستقرة مع الزمن
بينما كانت المواد الأخرى المتاحة آنذاك غير قادرة على تحمل ظروف الوسط داخل فموي
اعتماداًعلى تصنيف ADA تقسم خلائط الذهب إلى نوعين :
TYPE 1 خلائط غنية بالذهب
TYPE 2 خلائط فقيرة بالذهب
مكونات الخليطة :
ذهب : 15 - 65 %
نحاس : 11 – 18 %
فضة : 10 – 25 %
بلاديوم : 5 – 10 %
بلاتينيوم : 5 – 10 %
نيكل : 1 – 2 %
زنك كمية قليلة

تؤمن الزيادة في نسبة النحاس زيادة في قساوة الخليطة , في حين كانت تضاف الفضة بشكل أساسي لإخفاء لون النحاس ,إضافة البلاديوم والبلاتينيوم ساهم في إرتفاع حرارة إنصهار الخليطة , بينما إضافة النيكل ساهمت في زيادة مقاومة الشد , في حين منع الزنك عناصر الخليطة من التأكسد .
مزايا خلائط الذهب :
1- قابلية تشكل كبيرة
2- تزداد قوى الشد عند معاملة هذه الخلائط بالحرارة
3- معامل المرونة منخفض
4- قابلية اللحام
5- مقاومة للأكسدة
6- تقبل حيوي ممتاز
مساوئ خلائط الذهب :
1- إرتفاع الثمن
2- تحرير قوى خفيفة
3- انخفاض النابضية الرجوعية
4- تدني الناحية التجميلية

خلائط الفولاذ غير القابل للصدأ STAINLESS STEEL
دخل ال s.s مجال طب الأسنان منذ العام 1929 على يد Wilkinson
ومنذ ذلك الحين اعتمدت هذه الخلائط كأساس لصنع الأسلاك التقويمية , هذا وإن الصلابة العالية و المرونة القليلة (stiffness & resiliency ) إضافة إلى المقاومة الممتازة للصدأ داخل الوسط الفموي وقابلية التشكيل وثبات الأبعاد والكلفة المادية المعقولة جعل من خلائط ال S.S الأكثر استخداماً في تقويم الأسنان .
مكونات الخليطة :
حديد 71%
كروم 18%
نيكل 8%
كربون < 2%
تعود خاصية المقاومة للأكسدة أو التآكل نظراً
يقوم الكروم بحماية الفولاذ بتغطيته بطبقة من أكاسيد الكروم مقاومة للتآكل ويقوم النيكل بتثبيت بنية الفولاذ الأوستنيتية في حالة تعرضه لدرجات حرارة منخفضة
و الأسلاك المستخدمة في التقويم بشكل عام من النوع 304و 302 فولاذ أوستنيتي و ذلك حسب الجمعية الأمريكية للحديد والفولاذ
American Iron And Steel Institute AISI
النوع 302
يتألف من :
1- كروم من 17% إلى 19%
2- 8 % إلى 10% نيكل
3- 0.15% كحد أقصى كربون
النوع 304
يتألف من :
1 - من 18% إلى 20% كروم
2- 8% إلى 12% نيكل
3- 0.08% كحد أقصى كربون
و تكون نسبة الحديد في كلا النوعين تقريباً متقاربة 70% وكلا النوعين يعرفان باسم خلائط الفولاذ 18-8 و ذلك بسبب النسب المئوية لمعدني الكروم والنيكل في هذه الخلائط حيث تكون نسبة النيكل 8% والكروم 18% تقريباً .
بشكل عام تصنع الأسلاك من الفولاذ الأوستنيتي, وقد وجد أن هذه الأسلاك لا تحتوي على طور وحيد أوستنيتي البنية كما أتت به من المصنع

يعتبر من المهم استخدام المعالجة الحرارية للتخلص من الجهود المتبقية في خلائط الs.s (التي تتم بدرجة 850 فهرنهايت و لأقل من 10 دقائق ) و التي قد تؤدي إلى حدوث كسر في الأسلاك أثناء تشكيلها لصنع الأقواس والأجهزة لذلك من الضروري الحذر أثناء القيام بعملية اللحام
مزايا خلائط S.S:
متقبل حيوياً
قابلية تشكيل جيدة
سعر مقبول
يمكن زيادة المرونه بعمل عرى لزيادة الطول أو باستخدام أسلاك بأقطار صغيرة .
مساوئ خلائط S.S:
يطبق قوى عالية بانحراف صغير وذلك بسبب قساوته العالية و مرونته القليلة
النابضية الرجوعية springback منخفضة عند ثنيه و ذلك عند مقارنته بB-Titanium أو بNiTi.
يجب إجراء اللحام بحذر وذلك بسبب التغير السريع في البنية المجهرية عند التعرض للحرارة العالية

أنواع أسلاك S.S :

الأسلاك المجدولة
أسلاك الربط المعدنية
سلك الربط : هو سلك فولاذي رفيع 009.0.010 - 0- 0.011 يقوم بوظيفة تثبيت السلك في شق الحاصرة باحكام.
وله عدة أشكال :
قد يكون على شكل ممدود وملفوف على بكرة
ومنه ما يثنى ليسهل وضعه على أجنحة الحاصرة
وتستعمل أيضاً لعمل الحزم الراجع أو الربط الخلفي (Lace backs) حيث أثبت فعالية كبيرة في السيطرة على الناب خلال الرصف والتسوية
تعتبر الإمالة التي تحدث في المراحل المبكرة من التسوية غير مرغوب فيها لذلك فإن تطبيق قوى خفيفة جداً على الناب من خلال عملية الربط الخلفي مفيداً في الإقلال أو منع الإمالة الأنسية لتيجان الأنياب
يطبق الحزم الراجع للأنياب بشكل خاص على الأنياب العلوية في حالات الصنف الثاني نموذج أول والأنياب السفلية في حالات الصنف الثالث كما يطبق على كل الأنياب في حالات البروز المضاعف
وتعتبر هذه الطريقة ذات ميزات كبيرة في حالات القلع والتي تزودنا بقدرة كافية للحركة الوحشية للناب
ومن الضروري أن يتم شد الأسلاك في كل زيارة شهرية روتينية ويجب أن تكون عملية الشد سلبية وغير مشدودة بشكل زائد
وهنا يجب الإنتباه إلى تأثير القوى المطاطية المطبقة على الناب في المراحل المبكرة من المعالجة (خلال حالات قلع الضواحك ) حيث أنها :
يمكن أن تسبب ميلاناً باتجاه مكان القلع وفتح العضة في منطقة الضواحك وازدياد عمقها في المنطقة الأمامية
وقد يستخدم لصنع خطاف للحاصرة Kobayashi
التي يمكن أن تعمل كنتوءات ربط إضافية

الأسلاك المجدولة Twisted arch wires
تتكون خليطتها من الفولاذ غير القابل للصدأ
تختلف عن بعضها بعدد الجدلات حيث يمكن أن تكون ثلاثية الجدل.... أو سداسية الجدل أو ثمانية الجدل
أول ما ظهر من الأسلاك المجدولة هو السلك التوأمي Twin wire الذي يتألف من سلكين فولاذيين رفيعين بقياس 0.010 انش مجدولين على بعضهما حلزونياً وذلك بهدف زيادة المتانة و المحافظة على مرونة السلك الأساسي.
فيما بعد ظهرت أسلاك Tripleflex المؤلفة من 3 أسلاك ملفوفة حلزونياً حول بعضها , و ظهر بعد ذلك سلك ال Respond و هو مؤلف من 6 أسلاك 5 في المحيط و واحد في المركز و تلتف الأسلاك المحيطية حلزونياً حول المركز.
تعتمد خصائص السلك المجدول على عدة عوامل:
خصائص فروعه
عدد الأسلاك المشاركة
مقدار الجدل
سريرياً
تستخدم الأسلاك المجدولة بمقاطع دائرية أو مستطيلة في المراحل المبكرة من المعالجة لرصف القواطع بسبب سهولة تعريضها للتشوه المرن وقساوتها المنخفضة للغاية .
تعطي الأسلاك المجدولة بشكل عام قوى خفيفة نظراً لمرونتها العالية لذلك يفضل استخدامها في حالات سوء الإرتصاف السني الشديد .

خلائط كروم- كوبالت - نيكل Chromium-Cobalt-Nickel Alloy
في الخمسينات من القرن الماضي طورت إحدى الشركات الأمريكية (Elgin Watch Co) خليطة معقدة عرفت فيما بعد باسم خلائط الألجيلوي Elgiloy
هذه الأسلاك تشابه كثيراً أسلاك الستيل في المظهر و الخواص الميكانيكية و قابليتها لأن يلحم عليها, و لكن لديها تركيب مختلف و درجة استجابة أعلى للمعالجة الحرارية.

وقد رحب كثيراً من الأطباء بهذه الخليطة حين ظهورها بسبب قابليتها العالية للتشكيل حيث مكنهم ذلك من تشكيل حلقات وعرى متعددة ضمن السلك التقويمي
ثم وبعد صنع هذه العناصر المرنة يمكن تعزيز المرونة الداخلية للسلك وزيادة متانته عن طريق المعالجة الحرارية Treatment-Heatللسلك بدرجة 284ْ لفترة تتراوح بين ( 7 – 12 د )
تعرف هذه العملية باسم الإصلاد بالترسيب Precipitation Hardening و تؤدي إلى زيادة المرونة أو الرجوعية والمقاومة النهائية للأسلاك دون أي تأثير على قساوتها أو واحدة القوى الناتجة عن تنشيطها
المكونات الرئيسية لخليطة الالجيلوي : 40% كوبالت – 20% كروم – 15% نيكل – 15.8% حديد – 7% مولبيديوم – 2% منغنيز – 0.16% كربون – 0.04 % بيريليوم.
و تعتبر نسبة النيكل عالية جداً ولذلك فقد تم تطوير خلائط أخرى خالية من النيكل لتستخدم في حالة التحسس من النيكل وكلا الخليطتين مقاومة للتآكل
ومع أن كلا الخليطتين تستخدم في صناعة الأقواس ولكن الإستخدام الرئيسي للخلائط الخالية من النيكل هو في صناعة الوصلات attachments.
و تتوفر أسلاك الألجيلوي في 4 أنواع (وقد أخذ كل نوع لون معين لتسهيل التعامل )
ووضعت هذه الأنواع تحت نمطين :
1- الألجيلوي غير المعالج حرارياً : الأخضر و الأزرق تكون متانته عالية ومرونته قليلة وله قابلية تشكيل كبيرة دون إنكسار ( أي تبتعد نقطة الفشل )
2- الألجيلوي المعالج حرارياً : الأصفر و الأحمر تقل متانته وتزداد مرونته وتنقص قابليته للتشكيل (أي تقترب نقطة الفشل )
تختلف هذه الأنواع عن بعضها بإختلاف طريقة التصنيع و ذلك على النحو التالي:
الألجيلوي الأزرق:
إنه السلك الأكثر طراوة بين أفراد عائلته ويمكن أن يتم اللحم عليه بحرارة منخفضة بدون أن يصبح هش, وينصح باستعماله عندما يراد استخدام سلك تتجاوز ثخانته 0.022 أو عندما يتطلب الأمر تشكيل ثنيات كبيرة في السلك أو اللحم عليه.
تعتبر أسلاك الألجيلوي الأزرق أكثر الأنواع شيوعاً وذلك لأنه يمكن تشكيلها بسهولة لصناعة الأقواس والأجهزة المختلفة وبعد ذلك تعالج حرارياً لزيادة مرونتها وقوتها.
ميزاته :
متقبل حيوياً
قابلية تشكيل عالية في حال لم يكن معالج حرارياً.
قابلية لحام جيدة مع مقاومة للتأكسد.
مقاومة عالية للتآكل داخل الفم.
سعر منخفض ولكن أغلى من S.S.
مساوئه:
يطبق قوى عالية بشكل مماثل للs.s.
النابضية الرجوعية springback أقل من s.s
الألجيلوي الأخضر:
يعتبر شبه مرن بشكل أساسي قوامه مشابه للأسلاك الفولاذية ذات خصائص المرونة العالية ويمكن تشكيله بالأصابع أو بالمطاوي بسهولة وذلك قبل معالجته حرارياً.
الألجيلوي الأصفر:
قابل للثني ومرن ولكن بدرجة أقل من الأزرق وبكل حذر يمكن للممارس أن يلحم نقطياً عليه بدون أن يصبح السلك هشاً.
يستخدمه يعض الممارسين كما هو أو يمكن أن يعالج حرارياً إذا كان المطلوب مرونة ونابضية أعلى, يعتبر ممتازاً في حال الحاجة لمواصفات نابضية أكبر من تلك التي يؤمنها السلك الأزرق.
الألجيلوي الأحمر:
إن الألجيلوي الأحمر هو سلك قاسي أساساً مع مواصفات مرونة عالية بشكل فريد ولا ينصح بمعالجته حرارياً ما لم تكن التعديلات على شكله غير مطلوبة بعد المعالجة الحرارية
يوجد تجارياً بالأسماء و الأشكال التالية:
من شركة Rocky Mountain:
تم تصنيع الأشكال التالية من هذه الخليطة
الأقواس خماسية الشكلPenta-Morphic Arches:
طورت 5 أشكال من الأقواس من قبل ريكتس و ذلك لإستخدامها كأقواس انهاء بعد نهاية المعالجة الفعالة من أجل استقرار طويل الأمد و قد راعت الأشكال الخمسة الحجم السني و النمط الوجهي و اعتبارات شكلية أخرى.
صنعت من أسلاك معالجة حرارياً لتحافظ على شكلها و مرونتها

الأقواس خماسية الشكلPenta-Morphic Arches:
الأقواس المفيدة لريكتس :
مصنوعة من الألجيلوي الأزرق الغير معالج حرارياً و تستخدم من دون معالجة حرارية.
أقواس ألجيلوي مسبقة التشكيل(على شكل قوس طبيعي):
هذه الأقواس مصنوعة من دون معالجة حرارية مما يسمح باجراء طيات عليها بسهولة و من ثم يمكننا بعد الطي معالجتها حرارياً لزيادة نابضيتها.
أقواس ألجيلوي مسبقة التشكيل(على شكل قوس مثالي):
ينطبق عليها ما ينطبق على النوع السابق.
نوابض ارجاع الأنياب لريكتس:
نابض ارجاع الناب العلوي(ألجيلوي أزرق غير معالج حرارياً)
نابض ارجاع ناب سفلي:( ألجيلوي أزرق غير معالج حرارياً)
قوس جزئي ذو عروة دلتا مضاعفة:
(ألجيلوي أزرق غير معالج حرارياً) لإرجاع الناب و إغلاق المسافات الصغيرة.