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  • 镍钛矫正弓丝机械性能随临床使用时间变化的研究

    作者:任超超;白玉兴;王红梅;秦晓桐;厉松

    目的 比较常用镍钛矫正弓丝在临床使用不同时间后机械性能改变.方法 采用模拟口腔温度(37℃)三点弯曲试验装置,分别检测临床使用1个月、2个月、3个月以及未经使用镍钛矫正弓丝变形程度(位移)与弓丝产生的回复力(载荷)之间的关系,分析和评价镍钛矫正弓丝临床使用不同时间后的机械性能改变.结果 滞后值随着临床使用时间的增加而减少,未经临床使用的镍钛矫正弓丝滞后值明显低于经临床使用1个月后的镍钛丝,平台期载荷值随着临床使用时间的延长呈总体下降趋势.超弹性性能并没有随着临床治疗时间的增加而有改变.结论 随着临床使用的增加,镍钛矫正弓丝的机械性能产生明显的变化,性能有所衰减,使用2个月后其衰减更显著.超弹性的特性没有改变,仍然符合临床治疗的需要.

  • 两种石英纤维桩机械性能与结构特征的实验研究

    作者:徐倩;向荣;冯青

    目的:对比研究两种石英纤维桩的机械性能和结构特征.方法:选择锥形石英纤维桩D.T.Light post(DT)和表面带固位凹槽的锥形石英纤维桩Macro-Lock post(ML)各15根用作实验研究对象.万能测试机测试其机械性能,扫描电镜观察纤维桩结构,Image J软件分析纤维直径及含量.结果:DT和ML纤维桩的断裂载荷分别是116.70±12.55N、105.71±4.82N;弯曲强度分别是881.08±94.75MPa、798.13±36.40MPa;弹性模量分别是25.07±3.64GPa、19.75±2.25GPa,差异有统计学意义(P<0.05).纤维桩加载后断裂模式不同,DT组多在加载点处断裂,ML组易在固位凹槽处裂开.结构上,DT组纤维大小较ML组均匀,两组纤维平均直径分别是17.45±0.7um、16.90±2.2um;纤维含量73.47±2.27、72.84±1.82%,差异无统计学意义(P>0.05).结论:两种纤维桩的机械性能差异有统计学意义,结构影响机械性能.

  • 不同正畸镍钛矫正弓丝机械性能差异的对比研究

    作者:任超超;白玉兴;秦晓桐;王红梅;厉松

    目的 评价口腔正畸临床中常用的各种镍钛矫正弓丝的机械性能差异,指导临床医师进行正确的选择.方法 选取了8种常用的镍钛矫正弓丝,采用模拟口腔温度(37℃)进行三点弯曲试验,检测矫正弓丝变形程度(位移)与弓丝产生的回复力(载荷)之间的关系.结果 0.016英寸镍钛矫正圆丝中,2mm位移卸载时载荷值小的为3M热激活镍钛丝;而载荷值大的为Smart SE镍钛丝;滞后值低为Smart SE;有研I镍钛丝在4mm位移的三点弯曲实验中,并未出现平台期.0.016×0.022英寸镍钛矫正方丝中,平台期载荷值、滞后值、2mm位移卸载值低的均为L&H Titan 镍钛方丝.结论 三点弯曲试验通过模拟口腔温度的三点弯曲试验显示了加载和卸载的一个过程.本研究采用的有研I镍钛圆丝不具有超弹性,而其余镍钛丝都具有超弹性.四种镍钛矫正圆丝中,3M热激活镍钛丝能提供柔和的矫治力量(≈50g);而Smart SE镍钛丝提供的矫治力量大(≈105g)且稳定.四种镍钛矫正方丝中,L&H Titan镍钛方丝不仅能提供为柔和的矫治力,也能提供为稳定的矫治力.

  • 反复熔铸对NEO钴铬烤瓷合金金瓷结合性能的影响

    作者:高士军;霍东英;王健平;王晓伟;谷晓明

    背景:NEO钴铬烤瓷合金不含有害物质,但其钴铬烤瓷合金能否回收利用存在争议,反复熔铸对NEO烤瓷合金性能影响的报道较少.目的:观察反复熔铸对NEO钴铬烤瓷合金金瓷结合力、金相结构、金瓷界面形貌的影响.方法:根据ISO9693标准,采用真空条件下氩气保护加压铸造方法,用三点弯曲实验测试分别经过1~5次熔铸后NEO钴铬烤瓷合金的金瓷结合能力,金相显微镜观察各代铸件金相结构,扫描电镜观察各代试件金瓷结合界面形貌.结果与结论:分别经过1~5次熔铸后的NEO钴铬烤瓷合金的金瓷结合能力差异有显著性意义(P < 0.05);随着熔铸次数增加铸件的树枝状结构和晶粒结构逐渐模糊、消失;试件金瓷界面结合逐渐疏松、过渡层厚度增加.提示经过反复熔铸的NEO会明显影响其金瓷结合性能.

  • 正畸弓丝三点弯曲实验装置

    作者:李多;梁甲兴

    目前适合测试正畸弓丝这种小力值的力学实验装置比较少,为此,笔者在参考美国牙科协会有关弓丝实验的ADA No.32弯曲试验,以及我国有关金属材料弯曲实验方法国家标准和相关实验研究的基础上,设计制作了正畸弓丝三点弯曲实验装置[1-5],现介绍如下。

  • 螺旋形长型PHILOS接骨板治疗肱骨中上段骨折的生物力学研究

    作者:王磊;陈燕豪;卢春霞

    目的 比较长型PHILOS接骨板(Synthes公司,瑞士)扭转成螺旋形前后的生物力学特性,为临床治疗肱骨中上段骨折提供生物力学依据.方法 12例Synbone人工骨(SYNBONE公司,瑞士)的右侧肱骨平均分为两组,对照组(n=6)采用10孔的长型PHILOS接骨板固定,实验组(n=6)采用相同的接骨板扭转成螺旋形后固定.肱骨中上段骨折造模后,利用万能力学试验机分别检测并比较两组接骨板固定后的整体构件在轴向拉伸和压缩、同向和反向扭转、前后及内外向三点弯曲6种加载方式下的生物力学特性.结果 在100 ~ 500 N拉伸和压缩载荷下,实验组骨折断端位移分别较对照组增加约95%和58%;在0.6~3 N·m反向扭矩下,实验组扭转角度始终明显小于对照组,减少幅度达到55%~64%;在0.6 ~3 N·m的同向扭矩和1.5~7.5 N·m的前后向弯矩下,实验组的扭转角度和桡度均大于对照组,差异有显著性意义(P<0.05);当内外向弯矩为1.5、3N·m时,实验组与对照组的桡度差别无显著性意义(P>0.05),而内外向弯矩为4.5、6、7.5N·m时,实验组的桡度较对照组小20%~30%.实验组与对照组构件相比,拉伸和压缩刚度分别低49%和36%,同向和反向扭转刚度分别低19%和高150%,内外向和前后向弯曲刚度分别高18%和低70%,差异均有显著性意义(P<0.05).结论 长型PHILOS接骨板扭转成螺旋形后固定肱骨中上段骨折的总体力学性能有所改善,可以满足临床对该类骨折的手术固定和术后康复需要.结合微创手术的优势,该技术有望在临床得到广泛应用.

  • 预遮色瓷涂布厚度对金瓷结合强度的影响

    作者:徐侃;何帆;耿屹

    目的:通过比较在高低温烧结瓷组中试件的金瓷结合强度,观察涂布不同厚度预遮色瓷对金瓷结合强度的影响.方法:按ISO9693文件要求制作统一试件,高温烧结瓷组及低温烧结瓷组中均分别制作6件无预遮色瓷、6件涂布较薄厚度预遮色瓷和6件涂布较厚厚度预遮色瓷的试件,用三点弯曲测试方法测试初始裂瓷压力,比较不同烧结温度瓷粉涂布不同厚度预遮色瓷对金瓷结合强度的影响.采用SPSS10.0软件包进行描述性统计和SNK方差检验.结果:在低温烧结瓷组中,涂布较薄厚度预遮色瓷组会瓷结合的强度显著大于涂布较厚厚度预遮色瓷组(P<0.05).二组涂布预遮色瓷试件的金瓷结合强度均大于不涂预遮色瓷组,但均无显著差异(P>0.05).在高温烧结瓷组中,涂布不同厚度预遮色瓷对金瓷结合强度无显著影响(P>0.05).结论:低温和高温烧结瓷组的试件在预遮色瓷烧结后金瓷结合强度均明显增加,预遮色瓷涂布厚度对金瓷结合强度有一定影响.

  • 钛表面3种不同处理方法对钛-瓷结合影响的对比研究

    作者:苟诗然;黄婷;张帆;郑立舸

    目的:对比钛表面分别经微弧氧化和Nd:YAG激光处理、喷砂处理后的表面形貌、理化性能的差异,比较其对钛瓷结合强度的影响。方法将60个规格为25.0 mm ×5.0 mm ×0.5 mm的标准钛片试件,随机均分为3组,每组20片(A组为微弧氧化组,B组为激光轰击组,C组为喷砂组),运用扫描电镜、X射线衍射仪、EDS等分析其形貌和物相;三点弯曲实验测试钛瓷结合强度并进行统计学分析比较。结果 A、B、C 3组试件的钛瓷结合强度均高于ISO9693要求的25 MPa,Nd:YAG激光处理试件钛瓷结合强度较微弧氧化处理高,且两者均高于喷砂组。结论3种处理方式都能提高钛表面的钛瓷结合强度,Nd:YAG激光处理后效果优于微弧氧化和喷砂处理。

  • 金属烤瓷修复体金-瓷结合剪切应力的分析

    作者:张博;宋金子;李明;林则晨

    目的 对Schwickerath crack initiation test(三点弯曲试验)中所用的金属-陶瓷结合试样进行受力分析,研究金属层厚度和弹性模量对应力系数的影响.方法 通过对试样的坐标系建立并设定金属和陶瓷的弹性模量分别取E1=200GPa和E2=84GPa,计算三点弯曲试验中的剪切应力,以及建立剪切应力的一般性公式.结果 通过剪切应力的一般性公式,分析计算出了试样在结合边缘和结合中间段的应力系数随金属层厚度和弹性模量变化的趋势;同时可解释金-瓷试样分离时的选样原则.结论 在Schwickerath crack initiation test中,对于同一种金属材料,如果试样的金属层厚度越接近0.37mm,则在分离时的力值就会越小;如果不同金属材料的分离力相同,则弹性模量越大的金属,其与陶瓷结合的能力也就越强.

  • Nd:YAG激光轰击处理纯钛表面对钛-瓷结合强度影响的实验研究

    作者:黄婷;苟诗然;张帆;郑立舸

    目的:探讨Nd:YAG激光处理对纯钛表面形貌、理化性能以及钛—瓷结合强度的影响.方法:将30个纯钛试片表面用碳化硅砂纸打磨后得到规格为25 mm×3 mm×0.5 mm的标准试件,随机均分为3组,A组为喷砂组,B组为激光处理15s组,C组为激光处理30 s组,测量各组的表面粗糙度值和金属—蒸馏水表面接触角.钛表面烤瓷,测试钛—瓷间的三点弯曲结合强度并统计学分析,用扫描电镜观察纯钛处理后的表面形貌和钛—瓷分离面的表面形貌以及EDS分析.结果:3组钛—瓷结合强度在统计学上有显著差异(P<0.001),B组钛—瓷结合强度高于A组(P<0.05),且小于C组(P<0.05).结论:钛表面Nd:YAG激光处理后可有效提高钛—瓷的结合强度.

  • 一氟磷酸谷酰胺及αD3对去势大鼠股骨、颌骨力学性质的影响

    作者:周雄文;翦新春;刘迎春;雷闽湘

    目的:研究氟化物与αD3联合用药对去势大鼠股骨、颌骨力学性质的影响.方法:选3月龄SD雌性大鼠分为假手术组、去势组、用药组.用药组于去势后6周,用一氟磷酸谷酰胺(0.45 mg F-+13.56 mg Ca2+/kg/d-1)与αD3(αD3 0.1 ug/kg/d-1)灌胃,第18周末结束实验.测血生化指标并作三点弯曲骨生物力学测量.结果:①去势后大鼠体重增长迅速,较假手术组比较差异有显著性(P<0.05).②去势后雌激素下降明显,与假手术组比较差异有显著性(P<0.05).去势组碱性磷酸酶水平较假手术组升高(P<0.05),一氟磷酸谷酰胺与αD3联合用药组碱性磷酸酶水平接近假手术组.③去势组股骨生物力学指标较假手术组没有明显变化,但氟化物与αD3联合用药组力学指标较假手术组有较大提高.结论:一氟磷酸谷酰胺组与去势组相比并不降低生物力学指标,但与αD3联合用药可促进股骨力学强度的提高.

  • 一氟磷酸谷酰胺及αD3对去势大鼠股骨、颌骨力学性质的影响

    作者:周雄文;翦新春;刘迎春;雷闽湘

    目的研究氟化物与αD3联合用药对去势大鼠股骨、颌骨力学性质的影响.方法选3月龄SD雌性大鼠分为假手术组、去势组、用药组于去势后6周,用一氟磷酸谷酰胺(0.45 mgF-+13.56 mgCa2+/kg·d)与αD3(αD30.1μg/kg·d)灌胃,第18周末结束实验.测血生化指标并作三点弯曲骨生物力学测量.结果去势后大鼠体重增长迅速,较假手术组比较差异有显著性(P<0.05);去势后雌激素下降明显,与假手术组比较差异有显著性(P<0.05).去势组碱性磷酸酶水平较假手术组升高(P<0.05),一氟磷酸谷酰胺与αD3联合用药组碱性磷酸酶水平接近假手术组;去势组股骨生物力学指标较假手术组没有明显变化,但氟化物与αD3联合用药组力学指标较假手术组有较大提高.结论一氟磷酸谷酰胺组与去势组相比并不降低生物力学指标,但与αD3联合用药可促进股骨力学强度的提高.

  • 儿童四肢长骨的生物力学性质及其意义

    作者:欧阳钧;朱青安;赵卫东;徐永清;陈炜生;钟世镇

    目的: 研究儿童四肢长骨在静态和动态作用力下三点弯曲的性质.方法: 11具2~12岁的儿童尸体由亲属捐赠用于该项实验测试.分别取双侧肱骨、尺骨、桡骨、股骨、胫骨和腓骨,随机取一侧为静态施载组(5 mm/min),另一侧则为动态施载组(500 mm/min).在万能材料试验机上进行三点弯曲测试.结果: 将测试结果进行多次回归得出以下公式:Y =X + α1V+ α2S +α3A, Y代表力、大变形、刚度或能量吸收,X为截距,V为速度参数,S为性别参数,α为年龄参数,α1、α2、α3为常数系数.结论: 随儿童年龄增长,其长骨的动、静态抗弯曲力的能力提高,同龄男孩的长骨较女孩长骨的抗弯曲能力强.

  • SLM国产CoCr合金机械性能和金瓷结合强度的研究

    作者:向秋叙;王璐;谭发兵

    目的 评估基于选区激光融化(selective laser melting,SLM)技术的国产CoCr合金试件的机械性能和金瓷结合强度.方法 采取SLM技术和铸造法构造哑铃试件(0°,45°和90°)和金瓷结合试件.在室温下进行拉伸实验并观察断面形貌;通过三点弯测试检测金瓷结合强度并分析金瓷界面特征.结果 铸造组、国产SLM组和进口SLM组的弹性模量、抗拉强度和断后伸长率间有统计学差异(P<0.05);SLM组中,不同构造角度间的弹性模量、抗拉强度和断后伸长率之间无统计学差异;金瓷结合强度方面,铸造组[(30.78±3.23)MPa],进口SLM组[(39.31 ±3.32) MPa]、国产SLM组[(53.89±5.60) MPa]3组间差异有统计学意义(P<0.05).结论 国产SLM组能获得与进口SLM组相当的机械性能;国产SLM组的金瓷结合强度优于进口SLM组和铸造组,能满足临床使用的需求.

  • 双龙接骨丸促进兔骨折愈合的生物力学和截面几何性质研究

    作者:路怀民;王煜;刘波

    目的:观察双龙接骨丸促进兔骨折愈合的作用.方法:48只雄性兔造成桡骨骨折模型,按随机原则分为双龙接骨丸组、空白对照组.按照1.0g双龙接骨丸药粉加5ml蒸馏水的比例溶解配成混悬液,每只兔按照0.50g·kg-1双龙接骨丸的剂量灌胃,2次·d-1.空白对照组同法10ml蒸馏水灌胃.术后30日、60日,每组12只兔手术取出桡骨,进行放射学评定、三点弯曲生物力学与骨折截面几何性质的测试和计算.结果:术后30日、60日,按照X线观察骨折愈合的衡量标准评定,双龙接骨丸组桡骨的骨折愈合程度与空白对照组比较具有显著性差异(P<0.05);双龙接骨丸组桡骨的大载荷、大弯矩、弯曲刚性系数、大正应力均较空白对照组明显增高(P<0.05);术后30日、60日,双龙接骨丸组桡骨断面的截面模量、惯性矩均较空白对照组增大(P<0.05);术后30日,双龙接骨丸组桡骨骨折断面的截面面积较对照组明显增大(P<0.05);术后60日,两组桡骨骨折断面的截面面积无显著性差异(P>0.05).结论:通过对兔桡骨骨折愈合过程中的放射学、三点弯曲生物力学和骨折断面的截面几何性质的研究证明双龙接骨丸可能具有促进骨折愈合的作用.

  • 不同保存方式对小鼠股骨力学性能的影响

    作者:程朋真;宁芬茹;李丹;李东林;江慧杰;裴国献;杨柳

    本文比较了不同保存方式对小鼠股骨力学性能的影响,以期从生物力学的角度寻找样品佳保存方式.研究选择12周龄健康雌性C57BL/6J小鼠20只,手术分离获得完整的左、右股骨,随机分为新鲜对照组、4%多聚甲醛固定组、4℃冷藏组、-20℃冷冻组、-80℃冷冻组,其中后三组低温保存组分别在各自不同温度储存1周、2个月、6个月,复温后行三点弯曲测试,记录载荷挠度等变化.结果显示:相对于新鲜对照组的测试结果而言,4%多聚甲醛固定组,弹性模量和挠度全部明显下降;4℃冷藏组保存1周后,样品大载荷和弹性模量有所降低;-20℃保存2个月,力学性能接近于新鲜对照组,6个月后,大载荷降低;而-80℃冷冻组在弹性载荷、大载荷、弹性模量等方面的力学属性未发生明显变化.因此基于本文研究结果得出结论,-80℃冷冻保存对骨组织的力学性能影响较小,适合长期保存.

  • 一种新的测试胫骨骨生物力学特性的三点弯曲方法

    作者:陈天华;陈孟诗;姚晓琳;龙维富;陈槐卿;李良

    比较胫骨干骺端三点弯曲法与传统胫骨骨干三点弯曲法评价骨质疏松大鼠胫骨生物力学特性变化的差异与敏感性.6月龄未交配雌性SD大鼠20只,随机分为假手术组(Sham)和去卵巢组(OVX).术后相同环境饲养5个月,处死大鼠,取左侧胫骨,分别采用胫骨干骺端三点弯曲法和传统胫骨骨干三点弯曲法测定胫骨骨生物力学参数的变化.与相应的Sham组比较,胫骨干骺端三点弯曲法测得的大鼠胫骨骨破坏荷载、破坏应力、大荷载、大应力、弹性模量均明显降低(P<0.05),而采用胫骨骨干三点弯曲测得上述骨生物力学参数均无明显变化(P>0.05).在评价骨质疏松大鼠的胫骨的生物力学参数方面,胫骨干骺端三点弯曲法比胫骨骨干三点弯曲法更为敏感.

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