牙科陶瓷高速手機調(diào)磨研究
利用高速手機對陶瓷修復(fù)體進行口腔調(diào)磨是保證修復(fù)體按照預(yù)期壽命有效行使臨床功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計了一種新型的模擬牙科調(diào)磨的二維體外實驗裝置,打破國外相關(guān)研究裝置一維準靜態(tài)局限。在此基礎(chǔ)上,首次結(jié)合動態(tài)牙科切削實驗,對高速手機的性能參數(shù)進行了系統(tǒng)的測試和研究,揭示出高速手機性能參數(shù)的主要影響因素及其變化規(guī)律,并確定了快速、精細兩種典型牙科調(diào)磨進程中的高速手機極限應(yīng)用條件。 利用壓痕斷裂力學(xué)理論,提出了牙科陶瓷產(chǎn)生橫向裂紋的臨界載荷模型。借助該模型與表面形貌觀察法,揭示了牙科陶瓷在常規(guī)、快速、精細三種典型牙科調(diào)磨進程條件下的表面生成機理及表面損傷特征。
研究結(jié)果表明,牙科陶瓷表面修復(fù)質(zhì)量對車針金剛石粒度較敏感,而牙科調(diào)磨用量參數(shù)對改善牙科陶瓷的表面質(zhì)量沒有明顯作用。 借助有限元軟件ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言,提出一種牙科陶瓷調(diào)磨亞表面損傷預(yù)測模型,并通過實驗驗證其有效性。利用該模型,系統(tǒng)研究了牙科陶瓷調(diào)磨亞表面應(yīng)力分布規(guī)律及損傷深度。研究結(jié)果表明,陶瓷修復(fù)體在調(diào)磨過程中,應(yīng)力集中在磨粒即將離開材料處。
研究還表明,最大主應(yīng)力準則適合作為牙科陶瓷的損傷判據(jù),牙科陶瓷調(diào)磨后的亞表面損傷深度與最大未變形切屑厚度線性正相關(guān),且切削用量參數(shù)對其影響顯著。 結(jié)合牙科修復(fù)體調(diào)磨的臨床特點,提出一種調(diào)磨參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法。
研究結(jié)果表明,該方法可以針對不同的實際臨床條件和要求,有效、快速地對牙科調(diào)磨參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計和求解。 上述研究成果不僅為指導(dǎo)臨床醫(yī)師合理進行牙科調(diào)磨技術(shù)提供科學(xué)的理論依據(jù),而且為改善牙科陶瓷修復(fù)體的臨床使用性能開辟一條新的研究途徑。
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