本文關(guān)鍵詞：鎳鈦根管銼疲勞失效研究及生物安全性評價(jià)

  更多相關(guān)文章： 疲勞 三維有限元分析法 PT Universal PT Next 細(xì)胞毒性

【摘要】：目的對臨床常用機(jī)用鎳鈦根管銼在不同設(shè)定條件下疲勞折斷方式、特點(diǎn)和機(jī)理進(jìn)行研究,分析其使用風(fēng)險(xiǎn),并通過金屬離子溶出及細(xì)胞毒理實(shí)驗(yàn)評價(jià)其對周圍組織的生物學(xué)影響,為臨床安全、高效使用鎳鈦根管銼提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。內(nèi)容與方法1.鎳鈦根管銼疲勞性能及折斷風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)選擇臨床常用的Pro Taper Universal(PT Universal,登士柏公司,瑞士)和Pro Taper Next(PT Next,登士柏公司)二種鎳鈦根管銼,通過納米壓痕及拉伸實(shí)驗(yàn)檢測對比其彈性模量及抗拉強(qiáng)度。建立物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?研究使用過程中,鎳鈦銼在不同曲率及彎曲半徑條件下的工作時(shí)長,通過計(jì)算折斷概率建立評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);觀察根管銼折斷點(diǎn)的分布特征,分析器械折斷位置對根管治療成功率的影響。2.鎳鈦根管銼疲勞失效機(jī)理的研究通過掃描電鏡及體式顯微鏡觀察鎳鈦銼斷口,分析疲勞折斷開裂源及裂紋擴(kuò)展過程,從微觀角度研究鎳鈦根管銼疲勞折斷的失效機(jī)理。3.鎳鈦根管銼的有限元應(yīng)力分析建立鎳鈦根管銼三維有限元應(yīng)力模型,研究不同彎曲半徑及不同彎曲角度條件下的應(yīng)力分布,分析橫截面形狀變化對鎳鈦根管銼應(yīng)力的影響,為臨床上彎曲根管預(yù)備提供理論參考。4.鎳鈦根管銼金屬離子溶出及細(xì)胞毒理實(shí)驗(yàn)研究以PT Universal鎳鈦根管銼為樣本器械,對標(biāo)準(zhǔn)彎曲根管樹脂塊進(jìn)行機(jī)械預(yù)備,將預(yù)備后樹脂根管內(nèi)的脫落析出物分別提取至生理鹽水及細(xì)胞培養(yǎng)液中,利用ICP-MS內(nèi)外標(biāo)法測定樣本生理鹽水中鎳離子溶出量;通過組織塊法提取牙周膜成纖維細(xì)胞,進(jìn)行MTT實(shí)驗(yàn),觀察含有預(yù)備殘留物的細(xì)胞培養(yǎng)液對牙周膜韌帶成纖維細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果1.PT Universal組的當(dāng)量彈性模量檢測平均值為35.34GPa,抗拉強(qiáng)度平均值為1055.7 MPa;PT Next組的當(dāng)量彈性模量檢測平均值為99.00GPa,抗拉強(qiáng)度平均值為827.2MPa。2.課題組研制的抗疲勞實(shí)驗(yàn)裝置,可設(shè)定鎳鈦根管銼的多種彎曲條件,并能有效模擬其臨床工作狀態(tài)。在45°和60°彎曲條件下,PT Next組較PT Universal組樣本平均失效期分別超出50%和218%;在90°彎曲時(shí),PT Universal組測試結(jié)果超出PT Next組50%。3.不同鎳鈦根管銼的平均失效期差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),折斷概率與工作時(shí)長有正相關(guān)性。不同設(shè)定條件和工作時(shí)長下的根管銼折斷風(fēng)險(xiǎn)通過折斷概率即“風(fēng)險(xiǎn)概率”(表格)表示。4.隨著彎曲角度的增加,根管銼疲勞折斷點(diǎn)位置上移,遠(yuǎn)端折斷部分長度介于2.47mm到4.40mm之間,折斷點(diǎn)分布位置相當(dāng)于正常牙根尖1/3或根尖1/3與根中1/3交界區(qū)域。5.各組樣本銼疲勞斷口包括疲勞區(qū)、裂紋源擴(kuò)展區(qū)和瞬斷區(qū)等典型結(jié)構(gòu)。隨著彎曲角度的增大,斷口形貌特征由典型的脆性斷口過渡為脆性和韌性混合的非典型脆性斷口。6.有限元模型分析表明,在彎曲根管旋轉(zhuǎn)工作過程中,根管銼應(yīng)力集中位置隨其逐漸插入而向上方移動,應(yīng)力最大值始終出現(xiàn)在彎曲部切點(diǎn)附近,矩形截面設(shè)計(jì)根管銼比三角形截面根應(yīng)力最大值更高。7.鎳鈦根管銼進(jìn)行根管機(jī)械預(yù)備過程中,脫落物質(zhì)可影響牙周膜成纖維細(xì)胞增殖,與對照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05);鎳鈦銼工作環(huán)境中有微量鎳離子檢出,濃度低于0.362μg/L。結(jié)論1.可重復(fù)的抗疲勞實(shí)驗(yàn)證實(shí),根管銼的疲勞壽命及折斷位置與彎曲角度及彎曲半徑具有相關(guān)性,“風(fēng)險(xiǎn)概率”可作為根管銼抗疲勞性能評價(jià)指標(biāo)。2.有限元分析表明,根管銼的表面應(yīng)力分布、極值與其彎曲角度、彎曲半徑及截面形貌設(shè)計(jì)有關(guān)。3.循環(huán)拉伸引起微裂紋的擴(kuò)展融合,導(dǎo)致根管銼脆性疲勞折斷,臨床上存有突發(fā)折斷風(fēng)險(xiǎn)。4.疲勞和磨損導(dǎo)致鎳鈦根管銼有害脫落物的產(chǎn)生,可通過正確合理沖洗方法有效避免對組織的損害。
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R781.05

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 袁理;岳林;王嘉德;;不銹鋼K型根管銼模擬根管預(yù)備的三維有限元應(yīng)力分析[J];中華口腔醫(yī)學(xué)雜志;2007年06期

2 楊敏;陳樹國;孟令強(qiáng);張釗;沈文靜;;兩種口腔鎳鉻合金離子析出的體外實(shí)驗(yàn)研究[J];現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志;2007年03期

3 楊忠喬;虞愛旭;陳志紅;劉麗;;電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定牙齦組織中鎳和鉻[J];中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志;2006年11期

，

本文編號：1186976