نیروی ارتودنسی به دندان توسط براکت ها منتقل می‌شود. محققان کشور نوعی از براکت‌ها را با استفاده از نانو ذرات ساختند تا شاهد بهبود و تقویت این محصول باشیم.

به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، نیروی ارتودنسی به دندان توسط براکت ها انتقال می یابد. براکت ها شکل، کاربرد و انواع مختلفی دارند. اما اگر از نظر جنس بخواهیم آنها را تقسیم بندی کنیم، براکت ها به دو نوع کلی (فلزی و هم رنگ دندان) تقسیم می شوند.

براکت های هم رنگ دندان خود به سه نوع تقسیم می شوند: براکت های پلاستیکی، کامپوزیتی و سرامیکی. براکت های سرامیکی گران تر بوده و هزینه بیشتری دارد اما مزیت این براکت ها این است که چون رنگ دندان هستند کمتر دیده می شوند. براکت های رنگ دندان برای زیبایی کاربرد بیشتری دارند.

از سویی براکت های پلاستیکی و کامپوزیتی بر پایه پلاستیک به راحتی تغییر شکل می دهند اما استحکام کمی دارند. همچنین  این براکت ها بعد از مدتی  تغییر رنگ می دهنددر حالی که براکت های سرامیکی رنگ نمی گیرند. اما عیبی که براکت های سرامیکی نسبت به دو نوع دیگر دارد، هزینه بالای آنها است.

از سوی دیگر چون سرامیک حالت شکنندگی دارد، نمی تواند برخی نیروها را تحمل کند و خرد می شود. اما وقتی نیروی زیادی به براکت های کامپوزیتی و پلاستیکی وارد می شود تغییر شکل می دهند و خرد نمی شوند. عیب دیگر در حرکات و جابه جایی است. در نقاط بسیار ریز بحث اصطکاک مطرح می شود.

اصطکاک براکت ها از جنس سیم ها (فولاد زنگ نزن/Ti) یا سرامیک ها (آلومینا، زیرکونیا و یا آلومینات منیزیوم) هم نسبت به حالت های دیگر بیشتر است. برای کاهش این اصطکاک، در شیارهای موجود در براکت لایه فلزی عبور داده می شود که از این اصطکاک جلوگیری شود ولی برای رفع خاصیت شکنندگی براکت های سرامیکی هنوز اقدامی انجام نشده است.

بنابراین محققان دانشگاه مالک اشتر با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی طرحی پژوهشی در این زمینه انجام دادند. «ساخت براكت‌های اورتودنسی بر پايه نانوكامپوزيت های اسپينلی» عنوان این طرح پژوهشی است. پژوهشگران کشور در این پژوهش برای بهبود شکنندگی براکت های سرامیکی از تقویت کننده نانوذرات سیلیکون نیترید استفاده کردند.

همچنین هدف از انجام این طرح ساخت براکت های اورتودنسی بر پایه نانوکامپوزیت های اسپینل-Si3N4 برای بهبود چقرمگی و مقاومت به ضربه است. 

نتايج اين طرح در پزشكي و كاربردهاي اورتودنسي مورد استفاده است. همچنين، مي تواند نتايج خروجی آن برای سطوح مقاوم در برابر خراش در  قطعات از فیبرهای نوری، مواد میزبان لیزر، محصور سازی برای لامپ قوس فشار بالا، لوله های جاذب خورشیدی، عینک های دید در شب، سنسورهای دمای مادون قرمز و جایگزینی برای کوارتز و یاقوت کبود در نیمه هادی ها استفاده شود.

بر اساس این گزارش، در هنر ارتودنسی رايج است كه بر روي دندان  براكت فلزی، پلاستیک یا براکت های سرامیکی گذاشته می شود. البته برای منظم کردن موقعیت دندان ها از سیم قوس در سراسر این براکت استفاده می شود. این براکت ها باید  استحكام مكانيكی بالا در برابر فشار ناشي از كشش سیم ها در طول براكت ها داشته باشند. با این حال، ترکیب براکت بايد مستعد اتصال مکانیکی (یا شیمیایی) به دندان باشد.

یکی دیگر از جنبه که باید در نظر گرفته شود عمر زیبایی آن مخصوصا براي بزگسالان است. اخيرا رويكرد محققان به سراميك هايي همچون آلومينات منيزیم به دليل استحكام بالا و شفافيت در ناحيه مرئي برای ساخت براكت هاي دنداني جلب شده است. اما مشکل اين سراميك چقرمگي پايين آن است. براي بهبود چقرمگي سراميك شفاف اسپينل MgAl2O4 در محدوده مرئي  از نانوذراتي مانند SiC و Si3N4 می توان استفاده كرد.

اما استفاده از نانوذرات SiC باعث مات شدن سراميك MgAl2O4  در محدوده مرئي می شود. به همين دليل در اين پ‍ژوهش از نانوذرات Si3N4 به منظور بهبود چقرمگي اين سراميك استفاده شد.

پایان پیام/25