Presented at the International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies (ISMSIT2017), Tokat, Turkey, Dec 02, 2017

SETSCI Conference Proceedings, 2017, 1, Page (s): 91-97 , https://doi.org/

Published Date: 08 December 2017    | 3645     19

Ortodontik tedavi sırasında diş hareketini etkileyen önemli faktörlerden biri sürtünme kuvvetidir. Sürtünme kuvvetine etki eden faktörlere müdahale edilebilirse ortodontik tedavinin süresi ve başarısı ile ilgili olumlu tahminler yapmak mümkün olacaktır. Sürtünmenin; ark teli malzemesine, telin kesit yüzeyinin şekli ve boyutuna, ark teli ve braketin yüzey özelliklerine bağlı olduğu gibi her ikisinin birbirine bağlanma sırasındaki ligasyon materyali ve metoduna da bağlı olduğu görülmektedir. Bu çalışmada düşük sürtünme katsayılı kaplama tabakaları elde ederek ark teli ve braket arasındaki sürtünmeyi azaltmak, buna bağlı olarak ortodontik tedavinin kalitesini artırmak ve süresini kısaltmak hedeflenmiştir. Braket olarak klinik uygulamalarda tercih edilen konvansiyonel paslanmaz çelik Roth braket (0,018 inç) seçilmiştir. Kaplamanın ark teli malzemesi ve boyutuna bağlı olarak sürtünme katsayısına etkisini araştırmak için β-Ti, Ni-Ti ve paslanmaz çelik ark tellerinin dört farklı boyutu deney numuneleri olarak seçilmiş ve yüzeyleri Fiziksel Buhar Biriktirme tekniklerinden reaktif kaynaklı sıçratma metodu ile TiCN kaplama yapılmıştır. Kaplamanın ark telleri ve braket üzerindeki etkisi incelendiğinde, kaplanmış ark tellerinin kaplanmamış ark tellerine göre sürtünme katsayısı değerlerinde önemli derecede düşüşler kaydedilmiştir. Ayrıca kaplanmış β-Ti ve Ni-Ti ark tellerinin kaplanmış paslanmaz çelik ark tellerine göre daha düşük sürtünme katsayısı verdiği ortaya konmuştur. Braket-ark teli kombinasyonlarında da kaplanmış ark teli-kaplanmamış braket ikilisinin en düşük sürtünme katsayısını verdiği görülmüştür.  

Keywords - PVD kaplamalar, TiCN, ortodontik ark telleri, braketler, sürtünme

[1] RP. Kusy, EJ .Tobin, JQ .Whitley, P. Sioshansi,” Frictional coefficients of ion-implanted alumina against ion-implanted betatitanium in the low load, low velocity, single pass regime”, Dent Mater, vol.8,pp.167-172, 1992.

[2] G. Farronato, R. Maijer , MP.Carìa, L. Esposito, D. Alberzoni, G.Cacciatore, “ The effect of Teflon coating on the resistance to sliding of orthodontic archwires”, Eur J Orthod , vol.34, pp.410-417, 2012.

[3] P. Husmann, C.Bourauel , M.Wessinger, A. Jäger, “ The frictional behavior of coated guiding archwires”, J Orofac Orthop, vol.63, pp.199-211, 2002.

[4] CT. Kao, JU . Guo, TH . Huang, “ Comparison of friction force between corroded and noncorroded titanium nitride plating of metal brackets”, Am J Orthod Dentofacial Orthop , vol.139,pp.594-600, 2011.

[5] S. Y. Huang, J. J. Huang, T. Kang, D. F. Diao, Y. Z. Duan , “Coating NiTi archwires with diamond-like carbon films: reducing fluorideinduced corrosion and improving frictional properties”, J.Mater.sci.,Mater.med., vol. 24, pp. 2287-2292 , 2013.

[6] T. Muguruma, M. Iijima, WA. Brantley, I Mizoguchi,” Effects of a diamond-like carbon coating on the frictional properties of orthodontic wires” The Angle Orthodontist, vol. 81(1), pp.141- 148 , January 2011

[7] S. Akaike , T.Hayakawa, D.Kobayashi ,Y.Aono , A.Hirata, M. Hiratsuka, Y.Nakamura, “Reduction in static friction by deposition of a homogeneous diamond-like carbon (DLC) coating on orthodontic brackets” , Dent Mater J. , vol.34(6), pp.888-895, December 2015.

[8] T. Muguruma, M. Iijima, WA. Brantley, S. Nakagaki, K.Endo, I.Mizoguchi, “Frictional and mechanical properties of diamond-like carbon coated orthodontic brackets”, Eur J Orthod., vol.35(2), pp.216-222, April 2013

[9] CT. Kao, JU. Guo and TH. Huang, “Comparison of friction force between corroded and noncorroded titanium nitride plating of metal brackets”, American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics,vol.139(5), pp. 594-600May 2011

[10] V. Krishnan, A.Krishnan,R.Remya, KK.Ravikumar, SA Nair, SM. Shibli, HK.Varma,K.Sukumaran, KJ.Kumar, “ Development and evaluation of two PVD-coated B-titanium orthodontic archwires for fluoride-induced corrosion protection”, Acta Biomaterialia, vol 7(4), pp.1913-1927, Nov 2010

[11] K. Danisman, S. Danisman, S. Savas, İ. Dalkiran, "Modelling of the Hysteresis Effect of Target Voltage in Reactive Magnetron Sputtering Process by Using Neural Networks", Surface and Coatings Technology, vol.204, pp.604-614, December 2009

[12] S.Savaş, Ş.Danışman, "Multipass Sliding Wear Behavior of TiAlN Coatings Using a Spherical Indenter: Effect of Coating Parameters and Duplex Treatment", Tribology Transactions , vol.57, pp.242-255 , March 2014

[13] Angolkar, P.V., Kapila, S., Duncanson, M.G., Nanda,R.S., Evaluation of friction between ceramic brackets and orthodontic wires of four alloys, Am J Orthod Dentofacial Orthop., 98(6), 499-506, 1990.

[14] Redlich, M., Katz, A., Rapoport, L., Wagner, H.D., Feldman, Y., Tene, R., Improved Orthodontic Stainless Steel Wires Coated with Inorganic Fullerene-Like Nanoparticles of WS2 Impregnated in Electroless Nickel–Phosphorous Film,Dental Materials, Article in Press, 24, 1640-1646, 2008.

[15] Kobayashi, S., Ohgoe, Y., Ozeki, K., Sato, K., Sumiya, T., Hirakuri, K.K., H. Aoki, H., Diamond-Like Carbon Coatings On Orthodontic Archwires, Diamond & Related Materials, 14, 1094– 1097, 2005.

[16] Ohgoe, Y., Kobayashı, S., Ozekı, K., Aokı, H., Nakamorı, H., Hırakurı, K.K., Mıyashıta, O., Reduction Effect of Nickel Ion Release on a Diamond-Like Carbon Film Coated onto an Orthodontic Archwire, Thin Solid Films , 497, 218–222, 2006.

[17] T. Kang, SY.Huang, JJ.Huang, QH. Li,DF.Diao, YZ. Duan, “
The Effects of Diamond-Like Carbon Films on Fretting Wear Behavior of Orthodontic Archwire-Bracket Contacts”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 15, pp.4641–4647, 2015

[18] V.Krishnan, K.K. Ravikumar, K. Sukumaran, KJ. Kumar,” In vitro evaluation of physical vapor deposition coated beta titanium orthodontic archwires”, Angle Orthodontist, vol.82(1), pp.22-29, 2012.

[19] Arıcı, S., Gencer, Y., Tarakçı M., Reduction of Friction between Orthodontic Brackets and Arkwires: An In Vitro Study, TÜBİTAK, Project no No:105S055, Samsun , 2006.