Teplotně citlivá tvarová paměť pro bezproblémové umístění a konzistentní dodávku síly
Definiční charakteristikou tepelně aktivovaných drátů z nitinolu je jejich teplotně citlivá paměť tvaru, a tato jediná vlastnost mění celé zážitky z ortodontické léčby jak pro lékaře, tak pro pacienta. Pochopení toho, jak tento jev funguje, vysvětluje, proč se tyto dráty staly upřednostňovanou volbou v moderních ortodontických praxích po celém světě. Slitiny niklu a titanu existují ve dvou odlišných krystalických fázích v závislosti na teplotě. Při nižších teplotách slitina přechází do martenzitické struktury, která je měkká, pružná a snadno deformovatelná. Při vyšších teplotách se přemění na austenitickou strukturu, která je tuhá a snaží se vrátit do svého původně naprogramovaného tvaru. Tepelně aktivované dráty z nitinolu se vyrábějí tak, že se jejich ideální tvar oblouku nastaví při vysoké teplotě a tento tvar je „zamknut“ do austenitické paměti slitiny. Když je drát za účelem balení a klinického použití ochlazen, přechází do martenzitické fáze a stává se pružným. Právě v tomto stavu jej lékař obdrží a umístí do úst pacienta. Protože je drát při pokojové teplotě měkký, lze jej snadno ohýbat, zakřivovat a provlékat závěsy braketů s minimálním odporem, i když jsou zuby pacienta výrazně posunuty. Není nutné drát násilně zasunovat do pozice ani ho předem ohýbat, aby odpovídal obtížnému tvaru oblouku. Drát se přizpůsobí aktuální poloze zubů, nikoli poloze, kterou by měly zaujmout. Jakmile je drát umístěn a vystaven teplu ústní dutiny, které se udržuje stálou teplotou kolem 37 °C, začne se opět přeměňovat zpět k austenitu. V průběhu této přeměny se snaží vrátit do svého naprogramovaného ideálního tvaru oblouku. Tím vzniká na každý zub, který drátem zasahuje, nepřetržitá síla nízké velikosti. Tato síla není náhlým rázem, ale stálým, trvalým tlakem, který podporuje postupné posunování zubů. Právě tento typ síly umožňuje účinné přestavby kostní tkáně s minimálním poškozením okolních tkání. Pacienti zažívají výrazně menší bolestivost ve srovnání s dráty, které působí vysokou počáteční silou. Teplotně citlivé chování zároveň znamená, že drát pracuje i mezi návštěvami u lékaře. Pokaždé, když pacient sní teplé jídlo nebo vypije teplý nápoj, je drát „připomenut“ svůj naprogramovaný tvar a nadále aplikuje korekční sílu. Tato trvalá činnost mezi návštěvami je jedním z klíčových důvodů, proč tepelně aktivované dráty z nitinolu mohou zkrátit celkovou dobu léčby. Pro lékaře předvídatelnost tohoto způsobu působení síly zjednodušuje plánování léčby. Není třeba hádat, jak velká síla je právě aplikována, ani zda se drát už „uvolnil“. Fyzikální vlastnosti slitiny zaručují konzistentní výkon po celou dobu aktivního používání drátu.