卡环弹性形变限度的测试与临床意义

目的：探讨三种常用金属卡环弹性形变与卡环进入倒凹量的关系。方法：使用作者与有关人员自行设计的卡环张开位移钳，电子万能材料测试仪测试三种金属卡环弹性形变。结果：不锈钢丝卡环弹性最高，１８－８铬镍合金铸造卡环弹性较差，钴铬合金铸造卡环弹性最小。结论：不锈钢丝磨牙卡环进入倒凹量可大于０．５ｍｍ，双尖牙环进入倒凹量０．５ｍｍ，铸造合金磨牙卡环进入倒凹量应小于０．５ｍｍ，铸造合金双尖牙卡环进入倒凹量应小于０     

非贵金属铸造卡环比例极限内形变限度的比较研究

目的:比较2种长度3种材料铸造卡环比例极限内的形变限度及其在形变0.25、0.50 mm时的加载力.方法:采用成品铸造卡环蜡型经包埋、铸造、喷砂后制得2种长度铸造卡环试件共48个(短臂组24个,长臂组24个),每种长度卡环根据所使用材料不同再分为3小组(纯钛,钴铬合金,Tilite含钛医学合金),每组8个.6组铸造卡环在万能材料试验机上进行加载-形变测试,得到每个卡环的载荷-挠曲曲线及其在比例极限内的形变限度.结果:短臂组和长臂组3种材料卡环的形变限度均不尽相同;3种材料卡环的形变限度,在短臂组均小于长臂组.卡环形变为0.25 mm时,短臂组和长臂组3种材料卡环的加载力均不尽相同.卡环形变为0.50 mm时,长臂组3种材料卡环的加载力不尽相同.结论:提示在前磨牙,钴铬合金铸造卡环进入倒凹的深度应小于0.25 min,纯钛和含钛医学合金铸造卡环以0.25 mm倒凹为宜;在磨牙,钴铬合金和含钛医学合金铸造卡环以0.25 mm倒凹为宜,纯钛铸造卡环则适合0.50 mm倒凹.     

钴铬合金与金合金铸造三臂卡环的三维有限元对比分析

目的 对比分析两种材料铸造卡环在义齿摘取时的应力，为临床设计提供参考。方法建立前磨牙和不同形态的卡环固位臂的三维有限元模型，施加动态位移栽荷，计算卡环与基牙的接触受力情况。结果所得数据经SPSS10．0统计软件和数理统计方法分析表明：当宽度一定时，随着卡臂尖倒凹深度的增大，钴铬合金铸造卡环固位臂的峰值应力与金合金卡环相比增加得快；金合金铸造卡环在前磨牙上所能放置的最大倒凹深度比钴铬合金卡环大。结论在设计和制作铸造卡环时，选择钴铬合金卡环进入基牙的倒凹深度较金合金卡环要更加慎重。当基牙的倒凹深度较大时，建议设计金合金卡环，以防卡环在使用中发生永久变形。     

非贵金属铸造卡环弹性极限及其相应卡抱力的研究

目的　研究非贵金属铸造卡环的弹性极限及其相应卡抱力。方法　成品磨牙铸造卡环蜡经包埋、铸造、喷砂、超声波清洗后制得 5种钴铬合金和 1种 18 8镍铬不锈钢铸造卡环试件。应用万能材料试验机测试采集试件加载变形及其卸载回复全过程的电信号 ,通过A/D转换器将电信号转换成数字信号并贮存于计算机中 ;应用福州大学中心实验室基于MATLAB平台开发的计算机绘图软件处理分析、计算铸造卡环弹性极限及其相应卡抱力。结果　不同品牌的钴铬合金铸造卡环弹性极限及其相应卡抱力不同 ,18 8镍铬不锈钢铸造卡环的弹性极限及其相应卡抱力最低。在进入倒凹长度为 5 0mm、铸造卡环支撑处的厚度和宽度分别为 (0 71± 0 0 3)mm和 (1 31± 0 0 3)mm时 ,铸造钴铬合金卡环依材料生产厂商不同 ,其弹性极限范围是 0 2 8～ 0 33mm ,相应的卡抱力范围是14 4 2～ 19 2 8g。 结论　在临床工作中 ,应根据不同厂商生产的铸造钴铬合金 ,结合倒凹长度、坡度及卡环粗细选择进入倒凹的深度 ,以获得较理想的固位效果。     

钴铬合金铸造卡环弹性形变限度及相应卡抱力的研究

目的:研究钴铬合金铸造卡环的弹性形变限度及其相应卡抱力。方法:将由3个不同厂家生产的钴铬合金制得的铸造卡环在万能材料试验机上进行加载-形变测试,计算机自动采集测试过程中的加载-形变曲线,曲线经一系列软件处理、计算后最终获得卡环在比例极限内的弹性形变限度及相应卡抱力。结果:3种钴铬合金铸造卡环的弹性形变限度不尽相同,但其相应卡抱力的差别无统计学意义。在测试卡环的长度为10.0mm、卡环支撑处的厚度和宽度分别是(0.96±0.02)mm和(1.71±0.02)mm时,3种卡环的弹性形变限度范围是0.32～0.36mm,其相应卡抱力的范围是9.31～10.47N。结论:钴铬合金铸造卡环进入基牙的倒凹深度应以0.25mm为宜。     

卡环固位力与基牙倒凹深度的关系

目的 了解卡环固位力与基牙倒凹深度间的变化关系，为卡环设计获得最佳效果提供依据。方法 采用Chatillon测力仪，测定临床常用钴铬合金铸造三臂卡，在前磨牙、磨牙的0．25mm、0．50mm、0．75mm三个倒凹深度上的固位力。结果 倒凹深度越大，卡环固位力也越大；相同倒凹条件下，磨牙卡环的固位力比前磨牙卡环大。不同基牙、不同倒凹深度对于卡环固位力均存在显著影响。结论 在材料弹性极限内，卡环固位力与进入基牙深度成正变关系。     

卡环固位力的循环测试与分析

目的　观察卡环在反复脱位循环过程中固位力的变化趋势 ,探讨卡环设计时适宜倒凹的选择依据 ,为义齿卡环设计获得最佳临床效果提供依据。方法　使用Chatillon测力仪 ,测试临床常用钴铬合金铸造三臂卡。在前磨牙与磨牙的 0 2 5mm、0 5 0mm、0 75mm 3个倒凹深度上 ,卡环在脱位循环中固位力的变化。结果　所得数据经SPSS10 0统计软件做相关及回归分析 ,表明卡环固位力随脱戴次数增加而减小 ,二者存在线性关系 ,且不同基牙、不同倒凹的固位力衰减率之间差异有极显著性 (P <0 0 1)。前磨牙 0 5 0mm倒凹组卡环经 4 0 0次脱位后 ,其固位力反而开始小于 0 2 5mm倒凹组卡环的固位力 ;0 75mm倒凹组卡环固位力衰减最明显 ,达 0 76 70kg。磨牙组卡环固位力衰减趋势比较相似 ,最终固位力仍以 0 75mm倒凹组者最大 ,0 2 5mm倒凹组卡环固位力最小。结论钴铬合金铸造前磨牙卡环进入倒凹深度以 0 2 5mm为宜 ;磨牙卡环弹性较大 ,因此卡环进入倒凹的深度可较前磨牙更深。     

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目的比较钴铬合金和纯钛铸造卡环在不同倒凹深度下的疲劳寿命,为临床卡环材料的选择提供依据。方法 2009年10至2010年4月在大连市口腔医院采用两种钴铬合金Vitallium2000、Vera PDS和纯钛分别铸造直型卡环各10个。根据弯曲位移的不同每组再分成0.25mm和0.5mm两组,每组各5个试件。使用万能材料测试机在卡环尖端加载交变载荷,距卡环尖端5mm卡环臂处发生弹性形变,加载方向是由卡环的平面侧向曲面侧弯曲。频率20Hz。当载荷衰减为小于初始载荷的15%时认为卡环已经疲劳失效。初始载荷和疲劳失效时的载荷循环次数被自动记录。结果 (1)位移为0.25mm时,3种金属铸造卡环的初始载荷之间差异具有统计学意义(P<0.05),其中Vera PDS合金高于Vitallium2000,纯钛铸造卡环最小;在循环次数方面,纯钛卡环与Vitallium2000卡环之间差异无统计学意义(P=0.135),而Vera PDS卡环的循环次数显著高于其余两者(均P<0.05)。(2)当弯曲位移为0.5mm时,纯钛卡环的初始载荷明显小于Vitallium2000、Vera PDS卡环组(均P<0.05),后两者之间差异无统计学意义(P=0.327);在循环次数方面,纯钛卡环的循环次数低于后两者(均P<0.05),Vitallium2000、Vera PDS卡环组之间差异无统计学意义(P=0.103)。结论 Vera PDS钴铬合金铸造卡环的疲劳寿命高于Vitallium2000卡环和纯钛铸造卡环。     

摘取方式对铸造三臂卡环固位臂应力影响的三维有限元研究

目的 用三维有限元方法分析钴铬合金和金合金铸造三臂卡环固位臂在不同摘取方式时的应力分布,探讨可摘局部义齿的适宜摘取方式,为临床指导患者摘取义齿提供参考.方法 以下颌第二前磨牙为基牙,建立基牙和三种宽度固位臂的三维有限元模型,设计卡臂尖和固位臂中部进入基牙的倒凹深度不同,分别在固位臂的中部和起始部施加速度为3mm/s的动态位移载荷,使卡环向上产生3mm的位移,计算不同方式摘取时固位臂的接触受力.结果 用推拉基托方式摘取义齿时,三种宽度的钴铬合金和金合金铸造卡环固位臂的最大应力与卡臂尖进入基牙的倒凹深度均呈正相关关系;同种材料的卡环固位臂,当卡臂尖进入基牙的倒凹深度相同时,随着固位臂宽度的增大,最大应力增加,差异有统计学意义;相同宽度、不同材料卡环固位臂,随卡臂尖进入基牙倒凹深度的增大,最大应力增加,差异有统计学意义.用推拉卡环方式摘取义齿时,相关的结果与用推拉基托方式摘取义齿时类似.对于同种材料、同一宽度的固位臂,随着卡臂尖进入基牙倒凹深度的增大,推拉卡环摘取义齿时固位臂的最大应力比推拉基托时增加得快,最大应力拟合直线的斜率大,且两条拟合直线有交点.结论 钴铬合金铸造三臂卡环的可摘局部义齿,适宜用推拉卡环方式摘取.金合金铸造三臂卡环的可摘局部义齿,当卡臂尖进入基牙的倒凹深度较浅时,适宜用推拉卡环的方式摘取;当卡臂尖进入基牙的倒凹深度较深时,适宜用推拉基托的方式摘取.     

树脂卡环固位力和形变的体外研究

目的研究树脂卡环固位力和形变的大小。方法整体铸造前磨牙和磨牙试件各40个,倒凹计测定出0.25 mm和0.50 mm的倒凹。根据基牙类型和倒凹深度,将试件分为4组：0.25 mm倒凹前磨牙组、0.50 mm倒凹前磨牙组、0.25 mm倒凹磨牙组、0.50 mm倒凹磨牙组,每组20个试件。每组试件分别制作树脂三臂卡和Co-Cr合金三臂卡各10个。将卡环戴入相应的基牙并浸泡于去离子水中,测定在0、720、1 440、2 160、2 880、3 600、4 320次连续取出和戴入循环周期时卡环的固位力,并记录0和4 320次循环周期时卡环固位臂卡环尖和抗力臂卡环尖之间的距离。结果1）树脂卡环的平均固位力为1.69 N,低于Co-Cr卡环的平均固位力5.87 N（P<0.01）。在其他因素相同的情况下,树脂卡环的固位力小于Co-Cr卡环的固位力（P<0.01）,磨牙卡环的固位力小于前磨牙卡环的固位力（P<0.01）,0.25 mm倒凹卡环的固位力小于0.50 mm倒凹卡环的固位力（P<0.01）。随着循环次数的增加,Co-Cr卡环的固位力显著降低（P<0.01）,而树脂卡环的固位力无显著变化（P＞0.05）。2）4 320次循环周期后,Co-Cr卡环的固位臂卡环尖和抗力臂卡环尖之间的距离显著增加（P<0.05）,而树脂卡环的固位臂卡环尖和抗力臂卡环尖之间的距离无显著变化（P＞0.05）。结论树脂卡环的固位力和形变均明显低于铸造卡环。     

Guidelines for the choice of circumferential wrought wire and cast clasp arms for removable partial dentures

PurposeThe aim of this study was to establish guidelines for the selection of cast and wrought-wire clasps for removable partial dentures (RPDs) that would be appropriate for clinically encountered undercuts and facial curvatures.MethodsRandomly selected discarded casts were collected and 30 premolars and 30 molars were surveyed, sectioned to a line representing the clasp and scanned using a flatbed scanner. The average clasp curvature and length for each group was determined and a three-dimensional model printed, to which wrought wire clasps of 0.9- and 1.0-mm diameter were adapted. Standard wax clasp patterns were adapted and cast in a stellite alloy. Each clasp was deformed beyond its proportional limit; and the forces exerted at that limit and at deflections of 0.25 mm, 0.5 mm, and 0.75 mm were measured, and a safety limit was calculated that would ensure elastic deformation at the required undercuts.ResultsA table was produced with guidelines for those clasps that would provide the highest retentive force within the proposed safety limit. The highest forces were provided by cast clasps in a 0.25-mm undercut. Wrought round wire of 1-mm diameter provided the next highest retentive forces, in a 0.25-mm undercut for premolar clasps arms and 0.5-mm for molar clasps.ConclusionsThe results provide valid guidelines for the use of combinations of clasp material and undercut that would exert the maximum retentive force without deformation for both short (premolar) as well as long (molar) clasps, for wrought and cast clasps.     

铸造三臂卡环在使用过程中基牙牙周膜的应力分析

目的：研究不同倒凹深度的铸造三臂卡环在使用过程中基牙牙周膜所受的应力大小。方法：通过CBCT扫描下颌牙列,利用Mimics、Abaqus软件建立下颌第一磨牙缺失,以第二前磨牙和第二磨牙为基牙的活动义齿修复的三维有限元模型。实验分为六组：各组铸造三臂卡环进入倒凹深度分别为0．25mm、0．30mm、0．35mm、0．40mm、0．45mm和0．50mm。在有限元模型中,于义齿桥体中部垂直向下和向上逐渐加载,分别测定在义齿就位和脱位时各基牙牙周膜的应力变化。结果：义齿就位时的载荷（3．60±0．77N）显著性地小于义齿脱位时的载荷（4．19±0．92N）（P〈0．05）;义齿就位和脱位时第二前磨牙基牙牙周膜承载的应力显著性大于第二磨牙（P〈0．05）;就位时基牙牙周膜应力较脱位时小（P〈0．05）。结论：义齿就位时的载荷小于脱位时的载荷;义齿使用过程中第二前磨牙基牙牙周膜受到的应力大于第二磨牙的应力。     

选择性激光熔融与铸造钛合金卡环的模拟摘戴固位力研究

目的通过模拟患者卡环摘戴实验,研究3D打印和铸造2种不同加工工艺对钛合金卡环固位力变化的影响,为卡环的临床设计及制作提供参考。方法用计算机辅助设计(CAD)方法进行基牙、牙冠和卡环的设计。卡环设计为0.25和0.75 mm ^2种倒凹深度,其他参数相同;加工方式分3组,实验组分别用EOSINT和Concept Laser对设计好的数据进行3D打印成型,对照组为铸造工艺卡环组,合计36组。用万能力学测试仪进行模拟卡环摘戴的循环实验,总循环次数为15000次,记录初始固位力,并每1500次记录1次固位力。结果相同的加工工艺,0.75 mm倒凹深度的卡环固位力大于0.25 mm倒凹深度的卡环固位力;其他参数相同时,选择性激光熔化成型(SLM)的钛合金卡环固位力大于失蜡铸造的钛合金卡环固位力;尚不能认为EOSINT和Concept Laser这2种打印系统加工的卡环固位力存在差异。结论SLM技术成型的钛合金卡环固位力比失蜡铸造钛合金卡环固位力更高。失蜡铸造的钛合金卡环倒凹深度应该设计为0.75 mm,而使用数字化设计配合3D打印制造的钛合金卡环倒凹深度为0.25 mm就可以达到临床需求;EOSINT和Concept Laser这2种SLM系统成型的钛合金卡环固位力基本相同。     

An analytical model to design circumferential clasps for laser-sintered removable partial dentures

Objective

Clasps of removable partial dentures (RPDs) often suffer from plastic deformation and failure by fatigue; a common complication of RPDs. A new technology for processing metal frameworks for dental prostheses based on laser-sintering, which allows for precise fabrication of clasp geometry, has been recently developed. This study sought to propose a novel method for designing circumferential clasps for laser-sintered RPDs to avoid plastic deformation or fatigue failure.

Influence of block-out on retentive force of thermoplastic resin clasps: an in vitro experimental and finite element analysis

PurposeThe purpose of this study was to determine the effect of block-out preparation, used to eliminate the undercut area, on the retentive force and stress distribution of resin clasps.MethodsA total of 72 polyester and polyamide resin clasps were fabricated on a premolar abutment crown following six block-out preparations. A combination of two types of vertical block-outs and three types of horizontal block-outs (on the missing side) was used on the abutment tooth. Each clasp was subjected to an in vitro removal test using a universal testing machine. The retentive force and traces of the clasp on the abutment tooth were recorded and analyzed with one-way analysis of variance and post hoc comparisons (α = 0.05). Non-linear finite element analysis was performed to assess the stress distributions of the resin clasps.ResultsResin clasps with a vertical block-out of 0.75 mm undercut showed significantly higher retentive force than those with the 0.5 mm undercut. Resin clasps with horizontal block-out showed significantly lower retentive force than those without horizontal block-out. There was no significant difference between the two thermoplastic resins. The maximum first principal stress of the resin clasp was concentrated under the shoulder of the clasp and strongly influenced by the width of horizontal block-out in the finite element analysis.ConclusionsThis in vitro experiment suggested that a horizontal block-out is necessary even for a 0.5-mm undercut. The design of the resin clasp should be considered from two aspects: retentive force and deformation risk.