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同步冲洗不同液体对旋转镍钛锉循环疲劳的影响及断口分析

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同步冲洗不同液体对旋转镍钛锉循环疲劳的影响及断口分析

作者：方鑫宇锦州医科大学

学位级别：硕士

目的根管系统的机械预备和化学冲洗是根管治疗中的关键步骤,但是根管预备过程中常发生镍钛锉折断。前期研究表明,根管预备过程中同步水冲洗镍钛锉,可以提高其抗疲劳性能。本研究设想在根管预备时同步冲洗不同溶质的根管冲洗液,在提升镍... 详细信息

目的根管系统的机械预备和化学冲洗是根管治疗中的关键步骤,但是根管预备过程中常发生镍钛锉折断。前期研究表明,根管预备过程中同步水冲洗镍钛锉,可以提高其抗疲劳性能。本研究设想在根管预备时同步冲洗不同溶质的根管冲洗液,在提升镍钛锉抗疲劳性能的基础上,同时发挥清理碎屑、润滑管壁、消毒杀菌的作用,达到机械预备和化学冲洗相结合简化临床治疗程序的目的。探讨不同冲洗液对机用镍钛锉抗疲劳性能的影响,并通过通过扫描电子显微镜观察同步冲洗和不冲洗对镍钛锉疲劳折断的影响和区别。方法在室温、液温均为24℃±1℃的封闭环境下进行实验。使用弯曲金属根管、X smart plus、恒温水浴箱、水泵系统建立同步冲洗镍钛锉的循环疲劳测试模型。冲洗流量为25ml/min,冲洗角度为15°,弯曲金属根管由不锈钢材料制作,直径为2mm,曲率角60°,曲率半径为6mm。马达颈部与柄部固定于模型一侧,使镍钛锉进入金属模型20mm,轴向无位移。分别将Pro Taper Universal F1(PTU F1)、Pro Taper Gold F1(PTG F1)、Wave One Gold(WOG)、Reciproc(RPC)和M3五种旋转镍钛锉,各72支,均随机分为6组(n=12):A,空白(无冲洗)组;B,蒸馏水组;C,生理盐水组;D,0.5%次氯酸钠组;E,5%次氯酸钠组;F,2%氯己定组。此外,将84支PTG F1随机分为7组(N=12):无冲洗组和不同浓度(0.5%、1%、2%、3%、4%、5%)的次氯酸钠组,上述各组镍钛锉在弯曲金属根管中进行静态(镍钛锉在金属根管中轴向无位移)循环疲劳测试直至发生折断,记录折断时间(Time to Failure,Tt F),进行单因素方差分析和weibull分析。五种镍钛锉进行能量色散谱分析(Energy Dispersive Spectroscopy,EDS)扫描电子显微镜下,以不同倍率(150-2000)拍摄四种镍钛锉(PTG F1、WOG、RPC和M3)在空白组和蒸馏水组的断端轴面和截面,对比分析两组镍钛锉在轴面裂纹数量、断裂面裂纹源数量和最大扩展区面积比等。结果1.五种镍钛锉(PTU F1,PTG F1,WOG,RPC,M3)共360支在不同冲洗液下进行循环疲劳测试。多重比较结果显示,五种锉各冲洗组Tt F均高于无冲洗组(P0.05)。0.5%Na Cl O和5%Na Cl O组间差异无统计学意义(P>0.05);PTG F1锉和M3锉2%氯己定组与生理盐水和次氯酸钠组(0.5%和5%)差异有统计学意义(P循环疲劳测试。多重比较结果显示,不同浓度次氯酸钠组的Tt F均显著高于空白组,差异有统计学意义(P0.05)。3.五种镍钛锉(PTU F1、PTG F1、RPC、WOG和M3)在不同冲洗液(无冲洗、蒸馏水、生理盐水、0.5%和5%Na Cl O、2%氯己定)的weibull分析,结果表明,99%折断时间预测值比较,无冲洗组均为最短,2%氯己定组均为最长。4.四种锉(PTG F1、RPC、WOG和M3)在蒸馏水组轴面裂纹数量高于空白组(P疲劳断裂特征非常相似,均包括裂纹起源区、裂纹扩展区和最终断裂区。四种锉在蒸馏水组的断裂面裂纹源数量与无冲洗组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论1.五种镍钛锉(PTU F1、PTG F1、WOG、RPC、M3)根管预备时,与无冲洗相比,同步冲洗不同冲洗液(蒸馏水、生理盐水、0.5%Na Cl O、5%Na Cl O和2%氯己定)均能提高其抗循环疲劳性能2.蒸馏水与不同溶质的冲洗液对镍钛锉的抗循环疲劳性能影响相同;3.0.5%-5%浓度的Na Cl O对镍钛锉的抗循环疲劳性能影响相同。4.所有镍钛锉均符合疲劳断裂的特征,断裂面均分为三个区域,从裂纹起源发展到最大疲劳裂纹扩展区,最后是最终断裂区域。5.与无冲水相比,同步冲水延缓了疲劳裂纹扩展的进程,提高了镍钛锉的抗疲劳性能。

关键词：冲洗循环疲劳镍钛锉冲洗液次氯酸钠浓度

温度对不同相变旋转镍钛锉抗循环疲劳性能影响的研究

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温度对不同相变旋转镍钛锉抗循环疲劳性能影响的研究

作者：李树茂锦州医科大学

学位级别：硕士

目的本课题组在前期研究及临床实践中发现,根管预备时对镍钛锉同步冲洗可以增加其抗折性,推测其中一个原因可能是冲洗的降温作用。为进一步研究温度对镍钛锉抗循环疲劳性能的影响及其机理,本研究使用Protaper Universal F1、Reciproc、W... 详细信息

目的本课题组在前期研究及临床实践中发现,根管预备时对镍钛锉同步冲洗可以增加其抗折性,推测其中一个原因可能是冲洗的降温作用。为进一步研究温度对镍钛锉抗循环疲劳性能的影响及其机理,本研究使用Protaper Universal F1、Reciproc、Waveone Gold三种镍钛锉进行不同温度下的循环疲劳试验,探讨镍钛锉疲劳寿命随温度变化的规律,并测量镍钛锉的相变温度及潜热,深入观察分析镍钛锉断端微观形貌,初步分析温度影响镍钛锉抗循环疲劳性能的机理。方法1.使用Protaper Universal F1(PTU F1)、Reciproc(RPC)、Waveone Gold(WOG)三种镍钛锉,分别在冲洗温度为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃下进行循环疲劳试验,统计分析三种镍钛锉各自在不同温度下的折断时间(Time to Fracture,Tt F),研究冲洗温度与镍钛锉抗疲劳性能之间的关系;2.使用PTU F1,共分为三个组别:对照组(环境温度组)镍钛锉旋转时不进行水冲洗,测试环境温度在10℃、20℃、30℃、40℃下镍钛锉的折断时间,实验A组(冲洗温度组)镍钛锉旋转时进行水冲洗,室内温度恒定于24℃,测试冲洗温度在10℃、20℃、30℃、40℃下镍钛锉的折断时间,实验B组(环境温度+冲洗温度组)镍钛锉旋转时进行水冲洗,室内温度与冲洗温度一致,测试环境温度及冲洗温度在10℃、20℃、30℃、40℃下镍钛锉的折断时间,研究环境温度和或冲洗温度对镍钛锉抗循环疲劳性能的影响及其规律;3.对三种镍钛锉进行能量色散谱分析(Energy Dispersive Spectroscopy,EDS)及差示扫描量热分析(Differential Scaning Calorimeter,DSC),测试计算相变温度、相变潜热,研究相变温度、潜热对抗循环疲劳性能的影响及规律,探讨温度影响抗循环疲劳性能的机理;4.使用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)观察三种镍钛锉断裂面及轴面微观形貌,研究不同温度下各微观特征的变化,探究温度影响抗循环疲劳性能的机理。结果1.PTU F1,RPC,WOG三种镍钛锉不同冲洗温度下Tt F的均值表现为:0℃>10℃>20℃>30℃>40℃>50℃,且各自的Tt F值与冲洗温度均呈稳定的负相关线性关系。2.相同温度下,PTU F1实验A组及实验B组的Tt F值大于对照组(P0.05)。PTU F1实验A组、实验B组的Tt F值与比其低10℃时对照组的Tt F值差异无统计学意义(P>0.05)。PTU F1对照组、实验A组、实验B组的Tt F值均有:10℃>20℃>30℃>40℃,且Tt F与温度呈负相关线性关系。3.PTU F1、RPC、WOG具有相同的元素构成,且重量比、原子量百分比无明显差异;三种镍钛锉的奥氏体开始转变温度(Austenite transformation start temperature,As)及马氏体完全转变温度(Martensite transformation finish temperature,Mf)均表现为:PTU F1疲劳断裂特征分区:疲劳源区、疲劳裂纹扩展区、最终断裂区。三种镍钛锉在各个冲洗温度下最大扩展区面积占比的均值表现为:0℃>10℃>20℃>30℃>40℃>50℃,且最大扩展区面积占比与Tt F有一定相关性(P疲劳裂纹源数量、PTU F1及RPC的二次裂纹数量与各自Tt F均有一定相关性(P循环疲劳性能越好。对镍钛锉冲水时抗循环疲劳性能好于不冲水,且冲洗一定温度的水可以达到比该冲洗温度约低10℃的室温下无冲洗的效果;环境温度和或冲洗温度越低,镍钛锉表现为抗循环疲劳性能越好。2.在本实验中,相变温度不同的三种镍钛锉,各自抗疲劳性能与温度呈不同的负相关线性关系。相变潜热对镍钛锉抗疲劳性能随温度变化的斜率似乎也有影响。3.在本实验中,镍钛锉断面表现为疲劳断裂的特征,分为疲劳源区、疲劳裂纹扩展区及最终断裂区。同种镍钛锉在不同温度下的表现的各微观特征不同,这些都可能是导致温度影响镍钛锉抗循环疲劳性能的因素。相同温度下不同镍钛锉的微观特征也有区别。

关键词：旋转镍钛锉循环疲劳温度相变断口分析

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三种机用镍钛锉抗循环疲劳能力的体外研究

三种机用镍钛锉抗循环疲劳能力的体外研究

作者：线航中国医科大学

学位级别：硕士

目的:循环疲劳是机用镍钛锉发生器械分离主要的因素之一。本实验通过对M3-Pro、ROTATE和Mtwo三种机用镍钛锉的抗循环疲劳性能进行比较,为临床上镍钛锉的选择提供参考。研究方法:本实验选取两组进口镍钛锉Mtwo、ROTATE和一组国产镍钛锉M3... 详细信息

目的:循环疲劳是机用镍钛锉发生器械分离主要的因素之一。本实验通过对M3-Pro、ROTATE和Mtwo三种机用镍钛锉的抗循环疲劳性能进行比较,为临床上镍钛锉的选择提供参考。研究方法:本实验选取两组进口镍钛锉Mtwo、ROTATE和一组国产镍钛锉M3-Pro,统一型号为25/0.06,长度为21mm,每组20支,进行体外抗循环疲劳实验。将每组镍钛锉平均分为两亚组,分别使用温度为36℃的次氯酸钠溶液、蒸馏水预浸泡五分钟,然后在36℃的相应介质溶液浸泡条件下使用氧化锆模拟根管模块进行各组镍钛锉的抗循环疲劳性能的检测,模拟根管的长度为19mm、弯曲角度为60°、弯曲半径5mm、曲率中心距人工根管顶端5.5mm。三种镍钛锉统一使用扭矩控制马达驱动的6:1减速手机,设置转数为350rpm,扭矩为2N/cm的连续旋转模式。对各组的循环疲劳圈数、分离尖端段长度数据采用单因素方差分析（ANOVA）和Tukey检验进行比较,以p循环疲劳圈数的平均值有所下降,但仅在ROTATE和M3-Pro中观察到显著差异（p循环疲劳圈数值都显著高于其它组,ROTATE次之,Mtwo最低（p0.05）。结论:1、三种镍钛锉的抗循环疲劳能力为M3-Pro>ROTATE>Mtwo。2、次氯酸钠溶液的使用可降低M3-Pro、ROTATE的抗循环疲劳能力。

关键词：根管治疗循环疲劳镍钛锉次氯酸钠

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MSP试验法评价PZT陶瓷的循环疲劳寿命

无机材料学报 2012年第10期27卷 1047-1052页

作者：邓启煌王连军许虹杰王宏志江莞东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 上海柯瑞冶金炉料有限公司上海200072

采用小样品力学性能试验方法(Modified Small Punch Tests,简称MSP)对Pb(Zr,Ti)O3陶瓷(PZT)实施了不同大小应力下的循环疲劳实验,循环应力越大,样品的残余强度和压电常数衰减越快,这是由应力循环过程中大量微裂纹的产生和扩展所致.通过... 详细信息

采用小样品力学性能试验方法(Modified Small Punch Tests,简称MSP)对Pb(Zr,Ti)O3陶瓷(PZT)实施了不同大小应力下的循环疲劳实验,循环应力越大,样品的残余强度和压电常数衰减越快,这是由应力循环过程中大量微裂纹的产生和扩展所致.通过最大强度值与疲劳寿命的对应关系求得100 Hz循环疲劳下该样品的裂纹扩展指数n为395,由此推测了PZT陶瓷样品的使用寿命,在循环应力的最大值不超过79.1 MPa的条件下,该样品的连续使用寿命可达5年以上.

关键词： PZT陶瓷小样品力学性能试验法循环疲劳声发射

两种牙科陶瓷材料层状结构循环疲劳行为的对比研究

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华西口腔医学杂志 2007年第2期25卷 166-168,172页

作者：苏俭生郭凌云刘伟才同济大学口腔医院修复科上海200072

目的比较EmpressⅡ热压铸造陶瓷和GI-Ⅱ型氧化铝渗透陶瓷材料层状复合结构经Hertzian循环加载疲劳后强度的变化以及损伤模式的差异。方法应用Hertzian接触实验方法对EmpressⅡ热压铸造陶瓷和GI-Ⅱ型氧化铝渗透陶瓷标准试件进行循环加载... 详细信息

目的比较EmpressⅡ热压铸造陶瓷和GI-Ⅱ型氧化铝渗透陶瓷材料层状复合结构经Hertzian循环加载疲劳后强度的变化以及损伤模式的差异。方法应用Hertzian接触实验方法对EmpressⅡ热压铸造陶瓷和GI-Ⅱ型氧化铝渗透陶瓷标准试件进行循环加载,然后测试加载后试件的临界载荷。结果EmpressⅡ热压铸造陶瓷复合结构试件经105次循环后的临界载荷与未经循环加载组的临界载荷差别有统计学意义(P循环加载疲劳实验中,各组临界载荷变化均无统计学差别。结论GI-Ⅱ型氧化铝渗透陶瓷在循环疲劳实验中表现出较好的耐疲劳特性,可能与其材料本身的显微结构有关。EmpressⅡ热压铸造陶瓷以脆性损伤模式为主。

关键词：牙科陶瓷层状结构循环疲劳临界载荷

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点支式钢化和夹胶玻璃板的循环疲劳试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2012年第4期42卷 706-712页

作者：舒赣平卢瑞华李海云石永久王元清东南大学土木工程学院南京210096 清华大学建筑玻璃与金属结构研究所北京100084

为研究四点支承玻璃板在循环荷载作用下的力学性能,对采用浮头式驳接头点支承的8块钢化玻璃板和15块夹胶玻璃板进行了板中心集中力加载疲劳破坏试验,并观测了循环荷载作用下玻璃板中心点的挠度和关键点的动静态应力变化.试验表明:钢化... 详细信息

为研究四点支承玻璃板在循环荷载作用下的力学性能,对采用浮头式驳接头点支承的8块钢化玻璃板和15块夹胶玻璃板进行了板中心集中力加载疲劳破坏试验,并观测了循环荷载作用下玻璃板中心点的挠度和关键点的动静态应力变化.试验表明:钢化玻璃在循环荷载作用下的循环荷载-板中心挠度曲线呈弱非线性,随着荷载循环次数的增加其抗弯刚度没有明显变化;夹胶玻璃在循环作用下的荷载-板中心挠度曲线与试验环境温度有关,在温度低于15℃时无滞回环,而温度在22～30℃范围内时,则有明显的滞回环;夹胶玻璃的等幅循环加载荷载-板中心挠度曲线在循环初期挠度随着循环次数的增加而逐渐增大,但循环次数超过5×104后,板中心挠度几乎不随循环次数的增加而变化.点支式钢化玻璃和夹胶玻璃经过5×105次循环加载后,卸载至零,再进行静载破坏试验,其静载抗弯承载力没有降低,表明钢化玻璃和夹胶玻璃抗疲劳性能很好.

关键词：点支式钢化玻璃板夹胶玻璃板循环疲劳承载性能试验

不同介质中Si_3N_4陶瓷的静疲劳与循环疲劳

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稀有金属材料与工程 2003年第8期32卷 639-642页

作者：王红洁王永兰金志浩西安交通大学陕西西安710049

系统研究了Si3N4陶瓷在空气、水、煤油3种介质中的静疲劳及循环疲劳特性。结果发现,在不同介质条件下,循环疲劳的应力腐蚀指数(n)相差不大,且远远低于相同介质条件下静疲劳的应力腐蚀指数。经分析发现,循环载荷部分或全部消除了显微组... 详细信息

系统研究了Si3N4陶瓷在空气、水、煤油3种介质中的静疲劳及循环疲劳特性。结果发现,在不同介质条件下,循环疲劳的应力腐蚀指数(n)相差不大,且远远低于相同介质条件下静疲劳的应力腐蚀指数。经分析发现,循环载荷部分或全部消除了显微组织屏蔽作用,对材料造成附加损伤,导致其疲劳寿命远远低于静疲劳寿命。

关键词：静疲劳循环疲劳环境介质 Si3N4 陶瓷

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氧化锆陶瓷室温循环疲劳行为研究

稀有金属材料与工程 2007年第A1期36卷 344-347页

作者：李春光司文捷北京航空材料研究院北京100095 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

对一种氧化锆陶瓷材料的室温循环疲劳行为进行了研究。陶瓷材料通过干压、冷等静压成型,无压烧结。循环疲劳实验采用四点弯曲法。试验结果表明,该氧化锆陶瓷材料的循环疲劳寿命与循环应力最大值和循环应力幅值在双对数坐标下皆为线性关... 详细信息

对一种氧化锆陶瓷材料的室温循环疲劳行为进行了研究。陶瓷材料通过干压、冷等静压成型,无压烧结。循环疲劳实验采用四点弯曲法。试验结果表明,该氧化锆陶瓷材料的循环疲劳寿命与循环应力最大值和循环应力幅值在双对数坐标下皆为线性关系,循环应力最大值增大,循环疲劳寿命降低;循环应力幅值增大,疲劳寿命也降低。但循环疲劳寿命对循环应力最大值的依赖程度要大于对循环应力幅值的依赖。循环疲劳寿命与裂纹的初始尺寸在双对数坐标下也呈线性关系,随着裂纹初始尺寸增加,循环疲劳寿命降低。试验结果同时表明,回火消除残余应力试样的循环疲劳寿命都远大于未回火试样。计算表明,该种氧化锆陶瓷的裂纹缓慢扩展指数大约在8～13之间。

关键词：氧化锆陶瓷循环疲劳裂纹缓慢扩展指数疲劳寿命

钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金铸造卡环循环疲劳的研究

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上海交通大学学报（医学版） 2013年第6期33卷 782-785页

作者：贾爽王德芳叶荣荣包向军上海市口腔病防治院上海200001

目的研究钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的卡环产生的循环疲劳情况。方法将钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的铸造卡环相应地进入基牙两种倒凹深度(0.25 mm和0.50 mm),进行临床使用5年循环疲劳的模拟测试,对循环疲劳前后卡环... 详细信息

目的研究钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的卡环产生的循环疲劳情况。方法将钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的铸造卡环相应地进入基牙两种倒凹深度(0.25 mm和0.50 mm),进行临床使用5年循环疲劳的模拟测试,对循环疲劳前后卡环脱位力进行测试和比较。结果对三种合金材料制作的铸造卡环循环疲劳前后脱位力的统计学分析结果显示,在倒凹深度相同的情况下,钛合金制作的卡环脱位力最小,高钴铬钼合金制作卡环脱位力最大,三种合金材料制作卡环脱位力比较差异均有统计学意义(P疲劳性能优于钴铬合金和钛合金,钛合金的抗疲劳性能最差。

关键词：钴铬合金钛合金高钴铬钼合金卡环脱位力循环疲劳