Нікель-титанові (NiTi) сплави з різними властивостями, такими як пам'ять форми і наделастичність, широко використовуються як дуги для ортодонтичного лікування і як інструменти для кореневих каналів при ендодонтичному лікуванні через їхню здатність додавати легку і постійну силу до неправильно розташованих зубів із широким діапазоном зсувів. Сплави NiTi вперше були використані у 1970-х роках у ортодонтії. Перший склад складався з 50% Ni та 50% Ti. Стабілізована мартенситна форма була комерціалізована до того, як було розроблено наделастичну властивість матеріалу. В середині 1980-х років наделастична властивість матеріалу була досліджена шляхом трансформації активного аустенітного сплаву в мартенсит під дією напруги. Мідь і хром були включені в метал NiTi в середині 1990-х років. Сплави NiTi, що використовуються в ортодонтичних дугах, були поділені на чотири групи:

мартенситно-стабілізовані зі зниженою жорсткістю,
аустенітно-активні з наделастичними властивостями,
мартенситно-активовані при нагріванні,
мартенситно-активовані силою.

Пам'ять форми та наделастичність, які виникають при переході з аустенітної в мартенситну фазу, є двома важливими властивостями сплавів NiTi, що використовуються в ортодонтії. Наделастичність - це пружна реакція на прикладену напругу. Вона виникає через фазове перетворення між кристалічними структурами аустеніту і мартенситу. Низька та постійна сила потрібна для забезпечення оптимального переміщення зубів через мінімальний ризик руйнування тканин такими силами. З іншого боку, гіалінізація періодонтальної зв'язки та резорбція кореня були помічені при додатку сили високої інтенсивності. Тому переважні матеріали з великою пружною деформацією перед поломкою та малим модулем пружності. Слід надавати перевагу дугам, які можуть створювати постійний момент при різних ступенях обертання при крученні. Склад та температурний діапазон були двома важливими властивостями, які впливали на наявність та відсутність плато наделастичності. Додавання міді в структуру металу знижувало жорсткість, момент активації та дезактивації. Більше того, гістерезис, відстань між плато активацією та дезактивацією, зменшувалася.