首先简要介绍超弹性镍钛合金弓丝临床应用的情况。其次，将介绍最新研制开发的超弹性镍钛合金螺簧及其相关的临床病例展示。再次对镍钛合金丝的震荡及减震特性及其相关的生物学优势的研究作出讨论。最后介绍关于中空弓丝特性的研究。

   超弹性镍钛弓丝的特点为力值较恒定、并受温度变化影响较小。通过研究矫治完成病例发现，使用这种材料后，治疗时间缩短，治疗过程简化。在病例一的治疗过程中，上下牙弓使用0.016x0.022超弹性镍钛弓丝及0.018"托槽，整个治疗过程中都使用同样弓丝，同时自整平阶段开始使用弹力牵引。九个月后治疗完成，合关系及对称行非常好。病例二为高角病例，只有多数后牙有咬合接触。一般而言，99%的这种类型病人要接受外科手术。实际上我们向患者建议外科手术治疗，但患者拒绝手术。在治疗过程的整平阶段后，于第一双尖牙和第一磨牙之间置螺簧。上腭弓由含有钴铬合金的镍钛弓丝构成，其目的在于推第二双尖牙，使其建立咬合关系。治疗完成后尽管中线未完全对齐，并且牙合关系也不尽完善。然而，与治疗前相比，严重错合畸形得到极大改善，这不能不说明一个令人惊讶的结果。治疗前后头颅侧位片重叠，我们可以看到下颌平面角变平缓。另外对后牙的控制也是成功的，牙齿由倾斜变为直立。病例三为深覆合和深覆盖病例，所用托槽及方丝与以前病例相似。四个月后，使用J-钩来减小覆合。七个月后，使用了改良的超弹性镍钛弓丝MEAW技术，用以减小覆盖，其优势为减少弓丝弯制。在上牙弓前部牙段垂直牵引，使其合向移动，同时使上牙弓后部压低。由于使用新的弓丝技术，使治疗在短短一年内完成并且效果良好。 其次，我们通过病例介绍最新研制的两步热处理镍钛合金螺簧，目前市场销售的两种螺簧，这两种螺簧力值不同，一种螺簧力值为50g,另一种为100g.。 同一根弓丝（直径0.223mm）在50g力和100g力作用下，其滞后范围是很大的。新研制的两步热处理镍钛合金螺簧显示有完美的超弹特性，这种恒定的力值，即使在患者喝热咖啡时也会很稳定。即温度变化并不能使力值提高，而以往研制的螺簧在温度变化时，其力值会显著增加。病例四显示的患者下颌后缩，下颌平面陡，口内像看到覆盖大。这个病例为拔牙病例，以超弹弓丝治疗，在整平阶段使牙齿直立。由于新研制的热处理镍钛合金螺簧。可产生稳定力量，并保持较低力值，几乎不受温度变化的影响，对已经取得的整平的效果并没有副作用，这使远中移动尖牙可在整平阶段开始。更能有效利用治疗时间。一年一个月后，尖牙远中移动完成，开始使用J钩头帽。一年九个月后治疗完成，牙齿排列整齐，合关系完美，覆盖减小，并且唇部得到改善。治疗前后重叠的头颅侧位片上看到上下前牙被成功压低。 再次，介绍对镍钛合金弓丝及不锈钢丝的震动及减震特性的研究。我们设想：由于咀嚼及夜磨牙对弓丝造成的震动越大，对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现，不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大，超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半。此外，不锈钢丝振幅衰减时间也比超弹性弓丝长。与传统的镍钛弓丝相比。超弹性镍钛弓丝实际上是一种高效的镍钛弓丝，它的优势在于较传统镍钛弓丝有更好的震动及减震特性。现在我们通过动物实验说明作用于牙齿的超弹性镍钛弓丝的机械特性。每只鼠有四颗牙齿，一颗切牙和三颗磨牙，由一根弓丝连成整体。为了进行衰减实验，切牙受到超声波洁牙器的震动。实验结果表明，不锈钢丝震动振幅明显比超弹性镍钛弓丝大。进一步的实验按照下述步骤进行：两只鼠口腔内的牙齿分别由上述两种弓丝连接成整体，切牙受到超声波洁牙器的震动，每天5分钟，持续7天。两只鼠所受的震动及作用时间一致。7天后，拔除第三颗磨牙来观察其牙根吸收情况。放大率为100倍及300倍的电镜扫描的图象下可见与受不锈钢丝作用的牙齿根吸收状况相比，超弹性镍钛弓丝作用的牙齿牙根仍然正常和健康。这个实验说明弓丝良好的震动及减震特性对于牙齿的健康很重要，而传统弓丝如不锈钢丝，有加重牙根吸收的倾向。以病例5进一步说明新近研究的超弹性镍钛弓丝震动及减震特性的临床应用价值。患者上颌左侧第二双尖牙腭向，在这段牙弓造成了严重拥挤。另外下颌右侧第一磨牙，下颌右侧第三磨牙及上颌第二磨牙先天缺失。我们在右下第二双尖牙及第二磨牙之间置推簧开拓间隙。8个月后第二双尖牙及第二磨牙之间隙充足。此时上颌左侧第二双尖牙拔除并被移植到上述间隙处。移植后下颌放入弓丝，种植牙粘着托槽，并与下颌其他牙连成整体。通常当我们完成牙齿种植后，由于受到咀嚼产生的震动及磨牙的作用，移植牙不容易成活。但是，移植牙又不能完全缺少这种刺激。因为如果没有这些正常刺激作用，移植牙可能与骨产生粘连。因此移植牙必须受到充分刺激从而促进牙周组织形成。然而太多的震动有可能会损伤牙齿。例如，如果牙齿以不锈钢丝相连，它所受到震动会很大。但是，由于超弹Ni-Ti弓丝以其独特的减震特性，可使之受到刺激，但又不致损伤移植牙。这正如我们所展示的这个病例一样，使用超弹Ni-Ti弓丝，移植18个月后的X光片看到稳定的新骨形成，此时弓丝拆除。治疗完成时上下牙弓咬合关系理想，下牙弓两侧对称。 最后我们介绍东京医科齿科大学新近研制的一种正畸用的中空弓丝。中空弓丝这一概念源于内科用的导管，弓丝的成分为Ni-Ti合金。通过比较几种不同重量弓丝的滞后曲线发现，中空弓丝的滞后范围很小，这一特性使弓丝有低载荷及轻力的优势。同时该曲线初始斜度低，表明该弓丝刚度低。其余三种不同重量的非中空的超弹Ni-Ti弓丝的滞后曲线表明其刚性较大，显然中空弓丝有明显的机械学优势。通过计算机模拟图像解释中空弓丝有低滞后范围及低刚度特性的原因：中空弓丝所受压力更平均分配，从而使中空弓丝较普通弓丝有更大弹性。中空弓丝金属成分处于马氏体阶段，更易弯曲，有较小滞后范围，低刚度及低载荷。当弯曲到同一程度时，普通弓丝中金属成分处于奥氏体阶段，不易弯曲，滞后范围大，刚度大，载荷大。传统Ni-Ti弓丝、普通中空弓丝及二步热处理法中空弓丝压力滞后范围逐渐变小，刚度也变小，比较普通中空弓丝及传统Ni-Ti弓丝衰减曲线，中空弓丝以其低振幅及衰减快特性而占优势；比较二步热处理法中空弓丝及普通Ni-Ti中空弓丝衰减曲线，前者的震动及减震特性更佳。经热处理后圆形中空方丝可变为椭圆形，这在普通中空弓丝上当然不能做到。由圆形弓丝可形变成为不同规格的椭圆形弓丝。沿着椭圆形弓丝长径或短弯曲，可显示不同的滞后曲线。由于力量变化，力量有向异性。对于圆形弓丝，力量不能随弯曲方向变化。中空弓丝形变范围及不同机械特性有可能使其对于 正畸治疗更具特异性。尽管尚未进行临床应用并且其生物学效果尚未研究，但这一发展提供了乐观前景。在需要不同力值的区域，根据不同方向对中空弓丝产生形变因而使其产生力的向异性。当我们将不同弓丝插入中空弓丝中。由于重量增加，力值也增大。尽管这些特性尚未进入临床研究阶段，但是通过这些进展，我们可以看到正畸治疗过程中更多选择。