轴向超声辅助牙科手机调磨关键技术研究

发布时间：2020-06-18 04:18

【摘要】：在口腔修复领域利用牙科器械对修复体进行调磨是口腔修复手术中关键的技术手段,现有调磨修复技术存在患者舒适性较差、修复体在使用过程中未达到临床预期寿命而提前损坏失效的问题。本文针对这类问题提出一种新型轴向超声辅助牙科手机调磨的方法,在国家自然科学基金的资助下,系统的研究了轴向超声辅助牙科手机调磨的作用机理及其关键技术,主要研究内容和结论如下:对轴向超声辅助牙科手机调磨磨削力进行理论与实验研究,揭示了不同加工参数、不同车针及不同修复体材料情况下的磨削力变化规律。结果表明:与传统调磨技术相比,轴向超声振动辅助调磨技术可以降低不同加工参数调磨时的磨削力,法向力最大可降低24%,切向力最大可降低34%;不同车针调磨时的法向力和切向力最大可降低54%和31%;磨削不同材料时的法向力和切向力可降低46%和39%。进行了修复体表面质量的研究。结果表明:轴向超声振动辅助调磨技术可有效降低不同进给速度、不同转速和较小切削深度时的修复体表面粗糙度S_q和S_z值。且该技术能有效减少材料表面剥落现象,降低表面沟壑的高度,对表面的裂纹和凹坑有抑制作用,能有效减小脆性断裂区域面积,抑制纵向裂纹的产生,提高修复体表面质量。对车针磨损进行研究。结果表明:切削深度对车针堵塞影响最大,转速对磨粒脱落和崩裂影响最大,进给速度对磨粒磨损影响最大。磨削复合陶瓷材料时车针磨粒堵塞严重,伴有磨粒磨损及崩碎;磨削玻璃基陶瓷材料时磨粒磨损严重并伴有根部断裂脱落。研究表明,轴向超声振动辅助调磨技术可有效改善不同加工参数下及调磨不同材料时的车针堵塞、磨粒磨损及脱落等现象。最后,在理论和实验验证了轴向超声振动辅助调磨技术的优越性后,本文设计一种新型轴向超声振动旋转牙科手机,并对其中关键部件——四分之一波长阶梯型变幅杆,进行了相应的理论设计、模态分析及尺寸优化,为该调磨技术向临床的创新应用提供器械支持。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R783
【图文】：

过程图,口腔修复,过程,义齿

流行病学调查报告显示，在众多口腔疾病中牙齿缺损占的比重最大，牙齿缺对人们的生活健康造成了很坏的影响，会造成口齿不清，面部变形，影响人化吸收系统功能等[2]。针对牙齿缺损的口腔修复手术是目前临床上应用最多术手段，在众多的修复材料中，陶瓷材料以其良好的美观性、力学相容性和稳定性备受青睐。但是陶瓷材料硬度高，脆性大，在制作口腔修复体的过程中有加工工艺难以满足临床要求[3]。因此急需新的加工工艺来对义齿陶瓷进行切削，来提高义齿修磨后的表面质量和精度。在现有的口腔临床修复手术中，牙科医生需要对缺损的牙齿进行定型修需要在义齿安装时对义齿或牙齿进行修磨定位，此时牙科医生用到的牙科修针直径只有 1.2~1.4 mm，转速高达 30~45 万 r/min，高转速使其在磨削过程生较大的切削力和振动噪声，患者在手术中承受极大的痛苦并产生心里抗时由于修复体材料为多为陶瓷材料，具有较大的脆硬性，在制作过程中容易修复体表面及亚表面的损伤，修复后的义齿表面带有较大的裂纹，使得细菌进入残牙内部，还会使陶瓷牙冠因断裂造成失效[5]。

表面形貌,口腔修复,陶瓷材料

到临床口腔高速调磨修复手术中是解决口术手段。磨技术的发展及研究现状瓷材料发展现状口腔修复陶瓷材料，口腔修复陶瓷色泽接近，有较好的生物相容性，一直以来备受青睐尺寸微小，结构复杂，表面形貌多变，使陶易出现崩碎、裂纹等缺陷。陶瓷修复体安装断，使修复体未达到使用寿命就提前失效[7料的韧性成了许多研究致力研究的新方向，性，但较高的强度和韧性也使修复体安装位体表面及亚表面产生一系列的微小裂纹和局命[8]。

【参考文献】