鑄造純鈦冠橋?qū)Ｓ冒窳系难兄?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2020-04-19 01:12
【摘要】：將工業(yè)上的熔模精鑄工藝和金屬鈦優(yōu)良的生物、物理、機(jī)械性能結(jié)合起來(lái)，制作口腔科精密的鈦冠橋修復(fù)體，具有良好的應(yīng)用前景。但由于鈦的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，鑄造時(shí)極易引起表面污染，因此如何選擇一種與鈦呈鈍性反應(yīng)，又能充分補(bǔ)償鈦鑄造收縮的包埋材料已成為當(dāng)務(wù)之急。本研究是在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出國(guó)產(chǎn)真空—離心—壓力牙科鑄鈦機(jī)的基礎(chǔ)上，研制一種專用的高精度純鈦冠橋包埋材料。首先比較了不同粘結(jié)劑及耐火氧化物配方澆鑄型殼過(guò)程中的工藝參數(shù)、型殼的各項(xiàng)性能指標(biāo)，篩選出包埋料的配方，經(jīng)包埋熔模、鑄造，獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的鈦鑄件。經(jīng)過(guò)反復(fù)篩選確定了較為理想的粘結(jié)劑及耐火氧化物的配方，并按照此配方觀察了型殼的室溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度及殘留強(qiáng)度；測(cè)繪了膠凝體的熱膨脹曲線，制定了相應(yīng)的焙燒程序；重點(diǎn)解決了耐火材料與鈦液反應(yīng)的問(wèn)題，并測(cè)量了標(biāo)準(zhǔn)冠的精度；分析了鑄件表面污染層的成份及厚度，并對(duì)鑄造標(biāo)準(zhǔn)片材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及延伸率進(jìn)行了測(cè)定。為了使研制的包埋料能用于臨床，還檢測(cè)了用此包埋料完成的鑄件的生物安全性，最后選用臨床患者的實(shí)際模型模擬了整個(gè)冠橋鑄造的工藝過(guò)程，測(cè)量了真實(shí)冠橋的精度。具體研究結(jié)果如下： 1．在現(xiàn)有包埋工藝的基礎(chǔ)上，分別對(duì)是否設(shè)排氣道、內(nèi)包埋層數(shù)的多少及不同澆鑄溫度等對(duì)鈦鑄件宏觀質(zhì)量及精度的影響進(jìn)行了分項(xiàng)預(yù)實(shí) 第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 驗(yàn)，確定了一個(gè)改良的綜合工藝方案。并用此工藝與現(xiàn)有包埋工藝對(duì)純 欽冠精度的影響進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在包埋材料不變工藝改進(jìn)后仍能在一 定程度上提高鑄件的尺寸精度。改進(jìn)前近咬合面內(nèi)部適合性的差異值為 177協(xié)m，改進(jìn)后為104林m;改進(jìn)前邊緣適合性的差異值為151協(xié)m，改進(jìn) 后為88林m。 2.采用錯(cuò)系耐火材料，配制A、B兩種粘結(jié)劑，按3種不同的粉液 比澆鑄片狀試樣，在焙燒爐中緩慢升溫、鑄造。在焙燒爐升溫到900℃時(shí)， A組材料表面剝脫高溫強(qiáng)度差，鑄腔形成不規(guī)則的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，無(wú)法繼續(xù) 澆鑄鑄件。B組粉液比為7.5:1的漿體分散性較為理想，流動(dòng)性較好。 焙燒至900℃時(shí)，無(wú)材料剝脫現(xiàn)象，高溫強(qiáng)度好，鑄腔內(nèi)表面光滑無(wú)裂紋。 鑄件表面均呈現(xiàn)灰黃色，完整清晰。粘結(jié)劑的PH為10.01、動(dòng)力粘度2.9一 3mPa’s、比重為1 .35留cm3，且在5日內(nèi)各指標(biāo)無(wú)顯著差異。膠凝體的PH 值為9.54。進(jìn)行Lg(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，綜合評(píng)定認(rèn)為粉液比7.5:1， 粘結(jié)劑與促硬劑的比200:1，粉料占耐火材料的35%，攪拌時(shí)間305一 605是最好的因素水平，此實(shí)驗(yàn)組號(hào)為5#，5#實(shí)驗(yàn)組漿料流動(dòng)性為 212.5~，初凝時(shí)間6045，終凝時(shí)間13505，型殼的室溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度、 殘余強(qiáng)度分別為1.49MPa、3.84MPa、4.88MPa，耐火材料的粒度級(jí)配有 三個(gè)峰，搭配較為合理。將自行研制的包埋材料暫定名為FUS一invest。 3.鑄件金相組織主要觀察到粗大片狀a晶內(nèi)結(jié)構(gòu)。污染層表面X射 線衍射分析發(fā)現(xiàn)主要含有ZroZ、5102、MgZTIO4，掃描電鏡也證實(shí)了這 些元素的存在。通過(guò)金相分析結(jié)合顯微硬度的測(cè)定，污染層厚度約為85一 105林m。鑄件的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、彈性模量的值分別為 668.4MPa、569.3MPa、4.5%、123.SGPa。斷口的掃描電鏡形貌觀察主要 為韌窩結(jié)構(gòu)，不同深度的能譜分析發(fā)現(xiàn)Si元素對(duì)鑄件性能的影響較大。 通過(guò)與目前鎳鉻合金標(biāo)準(zhǔn)冠精度的比較，證明兩者已無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著 性差異，鎳鉻合金冠邊緣差異值為46.8“m，內(nèi)部近咬合面的差異值為 第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 57.0“m;純欽冠邊緣差異值為44.9協(xié)m，內(nèi)部近咬合面的差異值為56.5林m。 4.純欽鑄件浸提液細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)(MTT實(shí)驗(yàn)法)可以看出，12 .5%、 25%、50%三個(gè)濃度的實(shí)驗(yàn)組，第l、3、5、7時(shí)間點(diǎn)L929細(xì)胞生長(zhǎng)狀況良 好，呈現(xiàn)典型的細(xì)胞周期，其中25%組各時(shí)間點(diǎn)的OD值分別為0.09、0.10、 0.37和0.93。材料的毒性評(píng)級(jí)為O~1級(jí)。實(shí)驗(yàn)在一定程度上證明了 FUS一invest包埋材料經(jīng)過(guò)與熔融欽液作用后的生成物并無(wú)細(xì)胞毒性。 5.對(duì)16個(gè)臨床真實(shí)病人的模型(8個(gè)單冠，8個(gè)固定橋)進(jìn)行修整， 分別使用實(shí)驗(yàn)1.的改進(jìn)工藝法及FUS一invest包埋材料和相應(yīng)的鑄造工藝制 作真實(shí)的單冠和固定橋，對(duì)其邊緣差異值作了測(cè)量。實(shí)驗(yàn)組單冠頰側(cè)測(cè) 量點(diǎn)值44.0林m、愕側(cè)為43 .9林m、近中為44.0卜m、遠(yuǎn)中為44.9林m;固定橋 前磨牙的頰側(cè)為43.9林m、愕側(cè)為43.3“m、近中為51.0林m，磨牙的頰側(cè)為 42.9卜m、胯側(cè)為43.0卜m、遠(yuǎn)中為42.4林m。對(duì)照組單冠頰側(cè)測(cè)量點(diǎn)值74.8“m、 愕側(cè)為76.3林m、近中為72.4林m、遠(yuǎn)中為74.5林m;固定橋前磨牙的頰側(cè)為 72.4“m、聘?jìng)?cè)為73.5林m、近中為85.3林m，磨牙的頰側(cè)為72.6“m、愕側(cè)為 73.0林m、遠(yuǎn)中為71.3“m。 實(shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)US一invest鑄造純欽用包埋材料較好的控制了與熔融欽液 的反應(yīng)，完成的鑄件不但表面光滑，污染層薄，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、 彈性模量等機(jī)械性能也較為滿意。特別是用它制作的固定修復(fù)體的精度 己能夠滿足臨床應(yīng)用的需要。FUS一invest包埋材料進(jìn)一步擴(kuò)大了欽制義齒 在臨床的適用范圍。加之成本較低，為臨床全方位開(kāi)展欽制義齒的制作 奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：
第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性差異(P<0.01)。(圖1一4)圖1一4改進(jìn)鑄造工藝前后的內(nèi)部適合性L3討論由于欽的熔點(diǎn)高，，在高溫下的反應(yīng)活性強(qiáng)，熔融欽粘度大[2l，給欽的鑄造及包埋料的選擇帶來(lái)了困難:包埋料易與熔融欽發(fā)生反應(yīng)，包埋料的膨脹量不足，鑄件內(nèi)部氣孔多及鑄件精度不足等[’9]。臨床對(duì)人造冠、固定橋的精度要求比可摘局部義齒的支架更高，內(nèi)部(軸壁)適合性<73om，邊緣適合性<100林m〔’們。目前鑄欽冠橋的精度尚達(dá)不到這一要求。鑄造工藝及包埋料的選擇均會(huì)影響鑄件的精度，因此有必要改進(jìn)鑄造工藝
3.2.1.2.1試樣的制備使用壓模壓制厚度0.8們以rn(各部位尺寸見(jiàn)圖3一7)的片狀力學(xué)性能比例試樣4片(尺寸符合GB6397一86((金屬拉伸試驗(yàn)試樣》〔”7’的短比例試樣)，豎鑄道，用FUS一invest包埋材料及相配套工藝澆鑄出純欽鑄件4片，去包埋，噴砂(50林mA12o3、壓力3opsi、距離sem、155)，超聲清潔機(jī)上用蒸餾水清潔10min，置入清潔袋備用。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：R783.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 程靜濤;牙科鑄鈦系統(tǒng)[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;1997年04期
2 梁衛(wèi)東,石應(yīng)康;細(xì)胞培養(yǎng)法評(píng)價(jià)生物材料生物相容性研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;1999年01期
本文編號(hào)：2632756
本文鏈接：http://sikaile.net/yixuelunwen/kouq/2632756.html
【圖文】：
第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性差異(P<0.01)。(圖1一4)圖1一4改進(jìn)鑄造工藝前后的內(nèi)部適合性L3討論由于欽的熔點(diǎn)高，，在高溫下的反應(yīng)活性強(qiáng)，熔融欽粘度大[2l，給欽的鑄造及包埋料的選擇帶來(lái)了困難:包埋料易與熔融欽發(fā)生反應(yīng)，包埋料的膨脹量不足，鑄件內(nèi)部氣孔多及鑄件精度不足等[’9]。臨床對(duì)人造冠、固定橋的精度要求比可摘局部義齒的支架更高，內(nèi)部(軸壁)適合性<73om，邊緣適合性<100林m〔’們。目前鑄欽冠橋的精度尚達(dá)不到這一要求。鑄造工藝及包埋料的選擇均會(huì)影響鑄件的精度，因此有必要改進(jìn)鑄造工藝
3.2.1.2.1試樣的制備使用壓模壓制厚度0.8們以rn(各部位尺寸見(jiàn)圖3一7)的片狀力學(xué)性能比例試樣4片(尺寸符合GB6397一86((金屬拉伸試驗(yàn)試樣》〔”7’的短比例試樣)，豎鑄道，用FUS一invest包埋材料及相配套工藝澆鑄出純欽鑄件4片，去包埋，噴砂(50林mA12o3、壓力3opsi、距離sem、155)，超聲清潔機(jī)上用蒸餾水清潔10min，置入清潔袋備用。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：R783.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 程靜濤;牙科鑄鈦系統(tǒng)[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;1997年04期
2 梁衛(wèi)東,石應(yīng)康;細(xì)胞培養(yǎng)法評(píng)價(jià)生物材料生物相容性研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;1999年01期
本文編號(hào)：2632756
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