牙科陶瓷调磨过程中磨削力与温度实验研究与仿真

发布时间：2020-09-12 12:01

　　牙科切割器械高速调磨陶瓷修复体过程中产生的热量不仅会对陶瓷修复体造成热损伤,使之不能达到预期寿命的标准,还会对患者造成痛苦。本文在国家自然科学基金的资助下,研究了高速电动牙科手机和金刚石车针磨削牙科陶瓷进程中的磨削力学性能、温度场等问题,主要工作和结果如下: (1)利用高速电动手机替代传统的空气涡轮手机,结合动态的牙科磨削实验,测量了不同磨削参数下电动手机磨削牙科陶瓷磨削力信号,观测了表面质量,揭示了磨削参数对于电动手机性能参数的影响及其变化规律。 (2)搭建了测量磨削温度的实验平台,使用红外热像仪对电动手机高速磨削过程中的磨削表面温度进行测量,揭示了磨削过程中磨削参数对磨削温度的影响。研究结果表明,去除深度对电动手机调磨过程中表面磨削温度的影响最大,并且随着去除深度的增加,磨削温度随之增加。 (3)借助有限元方法,构造适当的磨削热模型,建立了电动牙科手机高速调磨牙科陶瓷时的温度场的数值仿真模型。利用该模型,研究了去除深度与进给速度对牙科调磨过程中的表面温度、形变及应力的分布。研究结果表明,在磨削区内的温度和应力最大,最大变形出现在磨削区的边缘处。最后,通过与实验数据的对比,验证了数值仿真模型的合理性与有效性。上述结果不仅为电动手机口腔调磨过程中产生的热现象提供了理论和实验依据,而且为临床上牙科医生合理地进行牙科调磨手术提供了积极的指导作用。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：R783;TQ174.7
【部分图文】：

示意图,牙医,车针

图 1-1 牙医进行调磨手术[3]图 1-2 车针调磨示意图[4]期研究中也发现，陶瓷修复体的质量除了与高速牙科手机的振外，高速调磨引起的热问题也不容忽视。在口腔高速调磨过程

示意图,车针,示意图,牙医

排出回吸到手机内部的污染物[13]。随着科学技术的发展，高速电动手机被设计出来以取代空气涡轮手机，图1-3 为日本 NSK 公司生产的电动马达和加速手机，其最高转速可达 200000 rpm。在牙科诊所中，电动手机逐渐被牙科医生们所接受，它可以保持设定的转速，有着高扭矩并且很少会有失速，并且比传统的涡轮手机更安静以及振动更小。

【参考文献】