不同正畸钢丝的机械性能测试比较及临床意义

作者:姚 森 张伶军 王国萍 应可满  文章来源:现代口腔医学杂志 

2007-12-21 15:40:56         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭

  分析表2,75度形变后4小时的回弹角,澳丝、美国丝、经热处理国产 不锈钢丝之间、仿澳丝与未热处理国产不锈钢丝之间的差别无统计学意义,但澳丝、经热处 理国产不锈钢丝、美国丝>仿澳丝、未热处理国产不锈钢丝。75度形变后10小时的回弹角, 与75度形变后4小时相比,除仿澳丝回弹角比未热处理国产不锈钢丝的回弹角大且有统计学 意义以外(P<0.05),其他均与4小时的情况相同。

表3 不同正畸钢丝的扭转强度、疲劳强度比较

材料类型 扭曲断裂角度(度) 90度循环折弯次数

x

s x s
澳丝 2920

 9

 8

3
仿澳丝 2880 8 6 3
美国丝 5400 12 20 7
国产丝(未加热) 3600 11 18 6
国产丝(加热后) 4320 11 9 4

分析表3,关于扭曲断裂角度,各钢丝之间均有明显差别(美国丝 >经热处理 国产不锈钢丝>未热处理国产不锈钢丝>澳丝>仿澳丝)。关于90度循环折弯次数,澳丝与 仿澳丝、经热处理国产不锈钢丝之间的差别无统计学意义,但美国丝、未热处理国产不锈钢 丝的90度循环折弯次数要比经热处理国产不锈钢丝、澳丝、仿澳丝大。
讨  论

  材料在外力作用下会发生形变,在一定的外力范围内,外力卸除后,形变将会消 失。这种外力作用下产生形变,而外力卸除后形变消失的性质称为材料的弹性。外力消除后 其能恢复原来形状的变形称为弹性变形,外力去除后仍不能消失的那部分变形称为塑性变形 或永久变形。弹性模量是指钢丝弹性形变难易程度的指标,指的是材料的刚度。弹性模量= 应力/应变。材料的弹性与弹性应力的平方成正比,与2倍弹性模量成反比。弹性极限则是指 在弹性形变范围内钢丝所承受的最大应力。
  在实际测试时,形变后一定时间的回弹角越大,钢丝的弹性也越好。理论上看弹性模量(刚 度)越小,钢丝弹性越好,但是在临床上需要钢丝有一定的刚度。刚度大的钢丝,弯制起来 比较费力,较小的变形容易产生较大的力值,矫治力的大小不易控制,容易使牙周产生病理 改变。但若钢丝的刚度太低,受到咀嚼力及矫治力后很容易发生较大的形变甚至永久变形, 同样不利于矫治的进行。
  抗拉强度是判别钢丝强度高低的重要指标,是钢丝被拉断前所承受的最大应力。除了抗拉强 度以外,扭转强度也是衡量钢丝强度的一项重要指标。抗拉强度及扭转强度越大越好。钢丝 的疲劳强度是衡量钢丝抗疲劳性能的重要指标,也是越大越好。
  从本研究的结果得知:澳丝弹性极限比较大、形变后回弹比较好、强度也比较大,但澳丝弹 性模量比较大,也比较脆。对于低角深覆牙 合的患者 ,使用澳丝打开咬合比较好;但如果患者的咬合不深,主要表现为牙齿排列不齐,在矫治之 初就应选择柔软且弹性比较好的钢丝,而不宜选用澳丝。对于高角型的患者,使用澳丝应比 较谨慎,其容易引起磨牙升长而导致开牙 合;澳丝不 宜反复弯制,若需在弓丝上反复弯制,可选择其它钢丝。美国丝属于经热处理不锈钢丝 [3],也属于硬丝,扭转强度、疲劳强度比较好,但弹性居中,与澳丝相比,美国丝反 复弯制不易折断,应用面比澳丝广。国产仿澳丝弹性比较好、刚度居中、强度也比较好,但 脆性大,不宜反复弯制,如果弓丝上需弯许多曲,选择仿澳丝就不太方便。国产不锈钢丝在 加热处理前刚度低,容易弯制,弯制结束后经过通电加热处理,弹性及强度明显增加,而刚 度及疲劳强度又居中,适合各类错牙 合的不同时期的 使用,价格也低廉,其应用前景值得关注。

国家自然科学基金“快速反应项目”(69773042)
  作者单位:姚森(厦门解放军174医院口腔正畸中心 361003)
应可满(厦门解放军174医院口腔正畸中心 361003)
张伶军(北京军区总医院口腔科)
王国萍(陕西钢铁研究所)

参 考 文 献

1,姚森,编著.口腔正畸现代标准方丝弓矫治技术.第1版.西安.世界图书出版公司,1996,70.

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责任编辑:姚红祥  

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