“摩擦固位力”的觀點(diǎn)認(rèn)為卡環(huán)在牙面移動過程中產(chǎn)生的固位力是以卡環(huán)彈力為基礎(chǔ)的摩擦力,因此,將卡臂最大彈性形變力乘以卡臂與牙面間的靜摩擦系數(shù)即為卡環(huán)彈性卡抱提供的固位力。本項(xiàng)研究根據(jù)上述摩擦學(xué)原理,對鈷鉻合金鑄造卡環(huán)組織面與人牙釉面間的靜摩擦系數(shù)進(jìn)行測定。
一、材料和方法
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):自制一測試平臺,可調(diào)節(jié)3個離體牙面成一水平面,其上放置與卡環(huán)組織面表面幾何特征(輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為參數(shù))相似的金屬板。加載(W)后,材料試驗(yàn)機(jī)(AUTOGRAPHDCS5000型,日本島津)水平向牽拉金屬板,記錄最大靜摩擦力(F),根據(jù)公式μ=F/W,求得靜摩擦系數(shù)。
2.試樣制作:①根據(jù)表面形貌儀(Talysurf4,英國)對試件幾何尺寸的要求,取離體上中切牙32顆,翻制其唇面耐火模,制得32塊鈷鉻合金塊(北京鋼鐵研究總院)。測得其組織面切齦向的Ra值為2.0~6.0μm,代表卡環(huán)組織面的Ra值;②鑄造鈷鉻合金板試樣6塊,根據(jù)以上測得的Ra值范圍調(diào)控噴砂時間,得I號Ra值為1.1~1.6μm、II號為0.9~1.3μm、III號為1.3~2.2μm、IV號為2.0~2.9μm、V號為3.2~4.5μm、VI號為4.2~6.4μm;③離體雙尖牙30顆,每3顆一組,隨機(jī)分為10組牙面試樣。
3.測試:取V號板與各組牙面試樣,在干燥狀態(tài)下測試靜摩擦力;取II號和VI號板與一組牙面試樣,分別測試靜摩擦力。
二、結(jié)果
1.測得靜摩擦力F(室溫15℃、濕度25%、載荷615.7g),根據(jù)公式求出靜摩擦系數(shù):μ=F/W=0.254±0.016(99%可信區(qū)間)。
2.II和VI號板的靜摩擦系數(shù)分別為0.238和0.242,兩者間差異無顯著性(P>0.05)。
三、討論
卡環(huán)固位力大小是卡環(huán)型可摘局部義齒設(shè)計(jì)的重要因素之一,適宜的設(shè)計(jì)應(yīng)既可以防止義齒脫位,又避免對基牙造成損害。本項(xiàng)研究測定了卡環(huán)與牙面間的摩擦系數(shù),以期為卡環(huán)固位力的定量計(jì)算奠定基礎(chǔ)。測試兩界面間摩擦系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置需具備3個條件:能使兩個試樣作相對運(yùn)動;能施加可測量的法向載荷;能測量運(yùn)動的切向阻力。由于人牙和卡臂體積小且形態(tài)不規(guī)則,卡環(huán)脫位時的變形又是一個復(fù)雜過程,需要進(jìn)行以下簡化和模擬??ōh(huán)組織面:按國家標(biāo)準(zhǔn)選用Ra作為表面幾何特征的評定參數(shù)。使鈷鉻合金板試樣的Ra值在卡環(huán)組織面的Ra值范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)對卡環(huán)組織面的模擬。牙面:根據(jù)摩擦學(xué)原理,本實(shí)驗(yàn)中摩擦系數(shù)與接觸面積無關(guān)。用3個離體牙調(diào)節(jié)形成一個平面模擬牙面。II和VI號板Ra值分別位于卡環(huán)組織面Ra值范圍的上下限之外,兩者的靜摩擦系數(shù)間差異無顯著性,提示鈷鉻合金鑄造卡環(huán)與牙釉面間的靜摩擦系數(shù)值變異較小。醫(yī)學(xué)教育|網(wǎng)搜集整理本實(shí)驗(yàn)是在干燥狀態(tài)下進(jìn)行的,有唾液潤滑時的摩擦系數(shù)尚需進(jìn)一步研究。