鈷鉻合金及純鈦鑄造卡環疲勞性能比較研究

魏小濱

【摘 要】目的：比較分析鈷鉻合金及純鈦鑄造卡環疲勞性能。方法：采用兩種鈷鉻合金Vera PDS、Vitallium2000與純鈦，分別鑄造直型卡環10個。以彎曲位移劃分為0.25mm組和0.50mm兩組，每組有5個試件。使用萬能材料測試機來測試兩種材料的疲勞性能，自動記錄數據。結果：0.25mm的彎曲位移下，三種金屬材料鑄造卡環的初始載荷差異顯著，有統計學意義（P<0.05）;Vera PDS的循環次數遠遠高于其他兩種材料，有統計學意義（P<0.05）。0.50mm的彎曲位移下，Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環的初始載荷遠遠高于純鈦卡環，有統計學意義（P<0.05）;循環次數方面，純鈦卡環循環次數小于Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環，有統計學意義（P<0.05）。結論：采用Vera PDS鈷鉻合金鑄造的卡環性能良好，疲勞壽命遠遠高于純鈦鑄造的卡環以及Vitallium2000鑄造的卡環，值得廣泛推廣應用。

【關鍵詞】Vera PDS鈷鉻合金;Vitallium2000鈷鉻合金;鑄造卡環;純鈦;疲勞性能

【中圖分類號】R783.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-8714（2020）04-0157-01

卡環是局部義齒摘取的固位體，發揮金屬彈性促使卡臂尖進入到基牙倒凹區，可以起到固定作用。臨床上，卡環疲勞性能高低，很大程度上決定了可摘局部義齒使用性能和使用壽命[1]。通常情況下，鈷鉻合金卡環鑄造難度大，要求有0.25mm倒凹深度，可以更好的滿足臨床固位需要。純鈦卡環則由0.50m的倒凹深度。具體選擇，需要綜合考量基牙條件和美觀度，開環進入更深倒凹，保證卡環穩定。本文探究兩種鈷鉻合金Vera PDS、Vitallium2000與純鈦，鑄造的卡環疲勞性能，以便于為后續臨床提供參考依據，依據不同基牙條件，選擇合適的材料來鑄造卡環。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用兩種鈷鉻合金Vera PDS、Vitallium2000與純鈦，分別鑄造直型卡環10個。

1.2 方法

（1）試件的制作和分組。制作試件熔模30個，將其劃分為三組，每組試件10個。結合不同鈷鉻合金材料特性，依據相應要求來安插噴砂和鑄道。測試前，選擇放射線檢查純鈦試件特性，如果存在質量缺陷應及時替換新的試件。測試試件形態上保持一致，不需要試件研磨和拋光，并對試件表面氧化膜充分清理干凈。試件為半圓形，起始端粗，朝著末端變細。

（2）疲勞測試。采用位移控制彎曲疲勞測試法，測量不同材料的疲勞性能。試件在夾具上固定，借助疲勞試驗機在卡環尖端施加交變載荷，與卡環尖端的5mm處卡環臂發生一定的彈性變形，模擬義齒摘帶中的反復變形，卡環從平面側朝著曲面側彎曲[2]。卡環尖端位移固定，倒凹深度從10個卡環中篩選5個試件，位移控制在0.25mm，剩余5個試件位移控制為0.5mm，頻率為20Hz。如果載荷衰減到最初的15%時，則表明卡環的疲勞性能失效，結束測試活動。

1.3 統計學方法

試驗數據比較分析基于SPSS15.0軟件實現，方差分析同一倒凹深度下不同材料的疲勞性能變化，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

0.25mm的彎曲位移下，三種金屬材料鑄造卡環的初始載荷差異顯著，有統計學意義（P<0.05）;Vera PDS的初始載荷高于Vitallium2000，純鈦鑄造卡環的初始載荷性能最小。循環次數方面，純鈦卡環與Vitallium2000卡環之間的差異不顯著，無統計學意義（P=0.135）;Vera PDS的循環次數遠遠高于其他兩種材料，有統計學意義（P<0.05）。

0.50mm的彎曲位移下，Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環的初始載荷遠遠高于純鈦卡環，有統計學意義（P<0.05）;循環次數方面，純鈦卡環循環次數小于Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環，有統計學意義（P<0.05）。

3 討論

卡環是局部義齒摘取的固位體，發揮金屬彈性促使卡臂尖進入到基牙倒凹區，可以起到固定作用[3]。不同金屬材料鑄造的卡環疲勞性能不同，在疲勞測試中，卡環彎曲產生的載荷等同于對基牙的正壓力[4]。在充滿唾液的口腔中，金屬卡環和天然牙釉質表面摩擦系數大概為0.2，Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環可以提供大概5.89N和5.23N的固位力，更好的滿足臨床卡環固位力需求[5]。

綜上所述，相較于Vera PDS卡環、Vitallium2000卡環疲勞性能，純鈦卡環疲勞強度更小，臨床上制作鈦支架義齒，可以有效提升卡環的抗偏向疲勞折裂能力，規避鑄造缺陷，保證卡環質量。

參考文獻

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