口腔正畸用镍钛弓丝的腐蚀性及防腐蚀

背景：口腔正畸用镍钛弓丝临床使用后期常发生弓丝力学性能降低现象,严重影响了临床治疗效果,有研究表明口腔唾液电解质环境腐蚀是影响其性能的主要因素之一。 目的：综述近年国内外关于口腔正畸用镍钛弓丝腐蚀性研究的进展。 方法：采用计算机检索中国知网数据库CNKI 1995-01/2010-10,PubMed数据库和Elsevier(ScienceDirect)数据库1975-01/2010-10与正畸用镍钛弓丝腐蚀性相关得研究。 结果与结论：在复杂的口腔环境中,温度、负载、氟离子等因素均能加速对正畸用镍钛弓丝的腐蚀,不同程度地影响正畸用镍钛弓丝的性能,降低正畸镍钛弓丝的机械性能,增大表面粗糙度进而延长了正畸治疗疗程,增加了正畸治疗成本。正畸用镍钛弓丝腐蚀所释放的镍离子降低了其生物安全性。防腐蚀处理能提高镍钛弓丝的抗腐蚀能力,主要应用表面处理技术,但目前安全有效的方法并不多,对正畸用镍钛弓丝的腐蚀和防腐蚀还有待于进一步深入研究。     

热激活镍钛弓丝与普通镍钛丝在正畸治疗中的评价

背景:热激活镍钛弓丝是一种新型弓丝,有良好的记忆合金功能,不易形变,外环境温度的改变可能会对其性能产生影响。目的:对比观察热激活镍钛弓丝与普通镍钛丝临床应用效果的差异。方法:选择中山大学附属第一医院进行正畸治疗并且完成治疗的患者80例,随机将样本分为2组。普通组在排齐和整平阶段用普通镍钛丝,激活组在排齐和整平阶段使用热激活镍钛丝。并且匹配拔牙和非拔牙病例。观察两组的排齐时间,总疗程时间,弓丝断裂次数,托槽脱落次数,就诊次数。结果与结论:热激活组的病例在矫正时间,弓丝断裂次数与对照组比较,均差异有显著性意义(P0.05),托槽脱落次数差异无显著性意义。使用热激活镍钛丝患者未发生过敏反应、毒性反应等不良反应。结果提示,热激活镍钛弓丝在正畸治疗过程中可以节省弓丝更换次数和减少弓丝断裂,缩短治疗时间。     

基于牙颌模型的正畸弓丝初始回复力口外测量技术

目的利用模拟牙颌模型实现正畸弓丝初始回复力的口外测量。方法以1例临床病例作为研究对象,通过3D打印制作与患者真实牙列分布相一致的上颌牙颌模型,并以此为基础利用Nano17 F/T力学传感器搭建矫治力测量系统,测量直径为355. 6μm标准圆镍钛弓丝佩戴在牙颌模型上后施加在患者2颗上颌中切牙上的初始回复力。结果患者上颌中切牙21受到的初始矫治力较中切牙11更大,且2颗中切牙所受到的矫治力系均不利于牙齿的理想移动,需要添加辅助装置改善牙齿受力状况。在优化正畸治疗方案后,患者在治疗18个月后获得满意的矫治效果。结论利用患者的模拟牙颌模型可以准确测量正畸弓丝作用在目标牙齿上的矫治力系,预估牙齿的移动形式,并以此为基础改进牙齿矫治方案。矫治力的口外测量技术为临床正畸治疗提供重要参考,为矫治方案的优化设计开创新思路。     

基于有限元仿真的形状记忆聚合物弓丝初始正畸力分析

正畸治疗过程中,临床常用镍钛金属弓丝对人体存在潜在的毒性作用,且缺乏美观性;相比之下形状记忆聚合物（SMP）材料因其良好的力学性能、易成形、美观性,在正畸中受到越来越多的重视。而形状记忆聚氨酯（SMPU）作为一种典型的SMP材料,其在正畸治疗效果方面的研究尚不充分,所能提供的矫治力大小有待进一步探究。在正畸矫治力研究中,临床口内检测非常困难,有限元分析技术是目前最主要的研究手段。针对上述问题,基于Tobushi一维SMP本构方程,参照粘弹性材料标准线性模型构建了SMP材料的三维本构方程,并利用FORTRAN语言编写了可用ABAQUS调用的UMAT子程序;参照正畸临床数据,利用三维建模软件建立了包括牙齿、托槽、弓丝在内的三维有限元模型,以侧切牙、尖牙为研究对象,通过对弓丝施加不同形式的变形,得出SMPU弓丝形变量为3 mm时产生的初始正畸力大小为0.06～0.55 N。结果表明, SMPU弓丝提供的初始正畸力与临床认为的最佳正畸力相比略为偏小,适合正畸治疗的第一阶段;但SMPU材料的力学性能还有进一步提升改善的空间,在正畸领域具有较高的潜在应用价值。     

正畸复合矫治弓丝力学性能的有限元分析

探讨高效能复合矫治弓丝(composite archwire,CoAW)应用于牙齿正畸中的选优研究,并对复合矫治弓丝在正畸中的临床应用,提供理论指导及选型标准.对复合矫治弓丝正畸过程的力学行为进行了有限元分析,得到了各个不同类型弓丝对LL2、LL3、LL56的作用力-位移曲线,并由此分析得出不同类型弓丝对于不同牙齿的正畸范围.     

镍钛螺簧牵拉大鼠第一磨牙向近中移动:正畸牙移动模型

背景:在有关正畸牙移动的实验中,动物模型的建立是关键,其中力值的选择、支抗的控制对实验结果的影响很大。目的:在综合考虑各种因素的情况下,建立一个较完善的正畸牙移动动物模型。方法:在20只Wistar大鼠上颌两个切牙牙根中部水平钻洞,用0.3 mm直径结扎丝从洞中穿过,将牙槽骨、两个切牙结扎在一起,将右上颌第一磨牙以0.2 mm直径结扎丝结扎,随机分为4组,在切牙和第一磨牙间分别置10,25,50 g Sentalloy镍钛螺簧,以切牙为支抗,拉第一磨牙向近中移动,以不加力的为对照组。加力后14 d苏木精-伊红染色观察第一磨牙牙体牙髓变化,并使用软件测量计算牙本质吸收相对深度。结果与结论:10 g镍钛螺簧组牙骨质不规则吸收,压力侧牙周膜间隙变窄;25 g镍钛螺簧组压力侧可见牙骨质及牙本质不规则吸收;50 g镍钛螺簧组牙根可见明显的吸收,深达牙本质层。10 g螺簧组牙本质吸收相对深度与对照组相比差异无显著性意义(P0.05),其他各组之间牙本质吸收相对深度差异均有显著性意义(P0.05)。说明在大鼠两个中切牙牙根中部及牙槽骨处钻洞并用结扎丝结扎,使两个中切牙与牙槽骨成为一个整体,共同作为支抗,采用镍钛螺簧拉第一磨牙近中移动,可建立稳定、科学、可靠的正畸牙移动的动物模型。10 g力是大鼠第一磨牙近中移动所需的合适力值。     

模拟人体口腔环境中比较镍钛弓丝的腐蚀性能

背景：口腔材料在行使功能时,处于非常复杂的电解质环境,会发生各种形式的生物环境腐蚀,导致金属离子的析出。现代金属腐蚀理论认为金属及其合金的生物学效应取决于材料在应用时被释放或溶出到生物体内的元素特性和浓度。 目的：考察两种临床常用正畸镍钛弓丝的腐蚀性能。 方法：采用光学显微镜及元素成分分析测试镍钛合金弓丝的显微组织形态和组成,应用循环极化法在模拟人体口腔环境中对比两种镍钛弓丝的腐蚀性能,把两种弓丝浸泡在37 ℃的人工唾液中1个月后观察分析其表面形貌。 结果与结论：两种弓丝的显微组织和组成存在差异。A弓丝的腐蚀电位高于B弓丝,而A弓丝的腐蚀电流相对较小,A弓丝表面形成的氧化膜更加稳定,对基体的保护效果更好。A弓丝的耐腐蚀性能相对较高,弓丝的组织、组成差别及其加工工艺是影响合金弓丝抗腐蚀性能的重要因素。     

实验性牙移动模型大鼠构建:牙齿移动后空口咀嚼时间变化规律

背景:错颌畸形正畸交互牵引移动牙齿产生有规律自发性疼痛,但是疼痛的中枢神经传导通路以及疼痛的基本机制并不清楚。目的:建立实验性牙移动模型大鼠,观察大鼠牙移动后单位时间空口咀嚼行为学变化规律。方法:将大鼠随机分为空白组,阴性对照组和模型组,模型组使用改良Colin.K.法,用镍钛丝正畸矫治力交互牵引大鼠上颌前后牙建立大鼠牙移动模型;空白组无交互牵引装置;阴性对照组不加矫治力;分别检测在牙移动后4,12 h,移动后1,3,5,7 d大鼠空口咀嚼行为学改变;牙移动后1 d,牙齿移动分别加力30,60,90 g,观察大鼠空口咀嚼相关行为学变化。结果与结论:与阴性对照组和空白组比较,模型组大鼠牙移动后4 h开始,空口咀嚼时间总和开始增加,牙移动后12 h空口咀嚼时间明显增加(P0.05),牙移动后1 d达到峰值(P0.01),随后缓慢下降至7 d。牙齿移动后1 d,模型组大鼠施加正畸矫治力30,60,90 g的空口咀嚼时间均差异有显著性意义(P0.05)。结果证实,牙齿移动后空口咀嚼时间变化规律和临床正畸牙移动疼痛规律一致,能够作为大鼠牙移动后口颌面部疼痛相关行为学反应之一。     

三棱滑切固定矫治器--结构设计与应用原理

目的开发设计一种新型的固定矫治器：三棱滑切固定矫治器，用于牙颌畸形的正畸治疗，对其结构设计和应用原理进行探讨分析。方法三棱滑切固定矫治器的结构，以三棱形弓丝和具有三角槽沟的托槽为主体，由它控制矫治牙在各个方向的移动而发挥矫治作用。结果对该矫治器的结构做出定性设计，分析探讨其调控牙齿正畸移动的方式主要为通过三棱弓丝的一个刃状边棱与托槽三角沟槽的一个边面相切，借助于弓丝本身的弹性形变力和弓丝的外加引导力而对矫治牙齿施以滑动和切入机制的矫治力。结论三棱形弓丝和与之匹配的三角槽沟托槽是这类矫治器的主要结构特征；角——槽切合锁入式结构设计在确保弓丝与槽沟完全吻合的条件下实现了弓丝入槽——出槽顺畅自由，易于临床使用和精确调控牙位的目的；“棱面相切——加力引导切入——渐进式加力”到牙齿，更加符合持续、轻力的现代口腔正畸施力原则．     

牙齿正畸中直丝弓矫治器与自锁托槽矫治器的效果比较

目的 比较牙齿正畸中直丝弓矫治器与自锁托槽矫治器的应用效果。方法 选取2017年6月~2018年9月我院收治的94例牙齿正畸患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和研究组,每组47例。对照组选用直丝弓矫治器治疗,研究组选用自锁托槽矫治器治疗,比较两组治疗前后龈沟液含量、龈沟液炎性因子水平、牙周指标水平与治疗总有效率。结果 治疗后,研究组龈沟液含量、前列腺素E2、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β水平依次为（4.87±0.93）mg、（52.64±4.71）pg/ml、（2.84±0.31）g/L、（35.18±2.34）g/L,分别低于对照组的（6.16±1.02）mg、（60.25±4.43）pg/ml、（3.39±0.27）g/L、（39.64±2.51）g/L,差异有统计学意义（P＜0.05）;治疗后,研究组菌斑指数、龈沟出血指数、牙龈退缩指数、牙周探诊深度、临床附着丧失依次为（0.48±0.28）%、（0.79±0.28）%、（0.79±0.36）%、（2.21±0.83）mm、（1.96±1.42）mm,分别低于对照组的（0.67±0.27）%、（1.08±0.32）%、（0.53±0.33）%、（2.82±0.89）mm、（3.02±1.31）mm,差异有统计学意义（P＜0.05）。研究组治疗总有效率（97.87%）高于对照组（82.98%）,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 与直丝弓矫治器相比,牙齿正畸中自锁托槽矫治器的应用效果更确切,局部炎症反应更轻,且可进一步改善牙周组织。     

氟离子和酸对3M镍钛弓丝和Damon铜镍钛弓丝耐腐蚀性的影响

背景:在含氟的酸性环境中,Damon铜镍钛弓丝能否具有与传统镍钛弓丝相当的耐腐蚀性能,铜离子的加入会不会影响其耐腐蚀性?目的:观察氟离子和酸对3M镍钛弓丝和Damon铜镍钛弓丝耐腐蚀性的影响。方法:采用动电位极化曲线法测得3M镍钛弓丝和Damon铜镍钛弓丝分别在4种(pH=7、不含氟离子;pH=7、含氟离子浓度0.2%;pH=7、含氟离子浓度0.5%;pH=5、含氟离子浓度0.5%)不同人工唾液中的动电位极化曲线,得到自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和极化电阻,并用扫描电镜观察其腐蚀后的形态。结果与结论:在中性(pH=7)人工唾液中加入0.2%氟离子,Damon铜镍钛弓丝试件极化曲线上移,自腐蚀电流密度增大,极化电阻减小(P0.05),扫描电镜显示试件表面出现腐蚀;3M镍钛弓丝试件极化曲线没有偏移,自腐蚀电流密度、极化电阻基本不变(P0.05),腐蚀不明显;当氟离子浓度增大到0.5%时,两种试件极化曲线均上移,自腐蚀电流密度增大,极化电阻减小(P0.05),试件表面均出现明显腐蚀;当加入酸之后(pH=5),腐蚀更加明显。提示低浓度氟不会影响3M镍钛弓丝的耐腐蚀性,但会降低Damon铜镍钛弓丝的耐腐蚀性;高浓度氟和酸均会降低他们的耐腐蚀性,Damon铜镍钛弓丝的耐腐蚀性不及3M镍钛弓丝。     

正畸镍钛弓丝有限元模型的动态可视化初步研究

目的：探讨形成镍钛弓丝有限元模型动态可视化应力云图的方法。方法：建立镍钛弓丝有限元模型，利用Windows界面下的VB语言中的RGB函数，把有限元模型的数值信息与彩色应力云图显示相关联，当前步变形后产生的静态云图覆盖上一步的云图，同时有限元模型也发生响应的位移，即形成动态可视化的镍钛弓丝变形时的应力云图。结果：把有限元模型得到的数值范围等分为12个值域，每个值域对应一种颜色，数值越大，颜色越暗。把得到的52幅镍钛弓丝有限元模型的瞬时应力云图连续显示就实现了场景变化的动态模拟。结论：利用计算机VB语言可以通过画面的连续显示的方式动态而直观地体现有限元模型计算结果，可以观测选取剖面上整个变形过程的应力云图，模拟真实的运动过程，从而方便地发现受力的危险点，为改进设计提供依据。     

基于弓丝预应力分析的正畸有限元仿真

利用CT扫描的牙齿数据,使用逆向工程软件Mimics和CAD软件Catia,建立了具有较高精度的包含正畸托槽、牙弓、牙周膜和颌骨在内的可以进行布尔运算的实体模型;基于高等机构学的理论,将弓丝装配过程等效为托槽移动的过程,分析求得该等效过程中托槽运动的参数,利用所得参数对等效过程进行有限元仿真,以获得弓丝初始预应力及弓丝作用在每颗牙齿上的初始力和力矩;将牙齿和牙槽骨建模为刚性接触体,牙周膜为弹性体,施加分析获得的初始力系,进行接触分析,得到正畸临床状态下整个上牙颌牙周膜的应力大小和分布.通过对矫治器和牙弓、槽骨联合建模,并使用空间螺旋坐标系,本方法可以获得临床状态下的正畸矫治力和牙周组织响应,为正畸理论研究和临床实践提供指导.     

口腔正畸丝断裂的力学分析

对口腔正畸丝折断问题进行了分析，推导出口腔正畸丝中弯曲应力和拉应力的计算公式，对影响弯曲应力和拉应力的各种因素进行了分析和讨论。认为疲劳破坏和静强度破坏是导致正畸丝断裂的主要原因，提出了一些防止正畸丝断裂的改进建议。     

镍钛形状记忆合金血管内支架组织相容性实验研究

将锥形记忆合金支架分别植入６只猪右侧髂动脉。用以研究镍钛形状记忆合金血管内支架生物相容性，支架植入前入植入后８个月，观测动物血常规，肝肾功能以及毛发中镍钛元素含量，均无明显变化（Ｐ〉０．０５），支架植入后８个月处死动物，全身重要脏器（肝、脾、肾、肺、心、脑等）病理学检查结构正常，无淋巴细胞和单核细胞浸润，支架植入部位上游血管壁内膜光滑，内皮细胞结构正常，内弹力板完整，支架植入段为完整肉芽组织阻塞，     

医用介入器械钛合金导丝的开发与应用

导丝是介入医学工程器械的基础器械之一，是将治疗器械送到指定病变部位的输送器械，其性能好坏直接影响到治疗过程的顺利与否。文章就医用不同金属材质的特点与应用、导丝类型和结构、导丝性能、钛合金导丝性能与成型工艺等方面进行了详细的介绍。导丝核心部分采用镍钛记忆合金，适于设计直径渐变并具有可塑性的导丝芯丝部分，赋予导丝良好的推送性、扭控性、支持力及柔软性。通过开发钛合金材料、成型工艺等，制作高性能的导丝。     

矫牙过程托槽致唇颊软组织非线性反应量化分析研究

牙齿正畸过程中，矫牙托槽的介入和滑动容易导致唇颊软组织出现较大反应，矫治初期常见软组织损伤和溃疡。口腔正畸医疗领域采用临床案例统计方法进行定性分析，缺乏生物力学机制的定量解释。为此，开展唇颊—托槽—牙齿的三维模型有限元分析，计算托槽引起的唇颊软组织的力学反应，其中涉及复杂耦合的接触非线性、材料非线性和几何非线性。首先，根据唇颊生物组成特点，优化选取二阶奥格登（Ogden）超弹性本构模型，对类脂肪材料的唇颊软组织进行表征。其次，根据口腔活动特点，建立托槽介入和正交滑动的两阶段仿真模型，并对关键接触参数进行优化设置。最终，采用整体模型—子模型的两层次分析方法，基于整体模型计算得到的位移边界，实现子模型高精度应变的高效求解。针对正畸过程中四种典型牙齿形态的计算结果表明：(1)软组织最大应变沿托槽尖锐边缘分布，与临床观测的软组织变形轮廓一致；(2)随着牙齿排齐，软组织的最大应变也随之减小，与矫治初期常见损伤和溃疡以及矫治后期患者不适感减轻的临床表现相符。本文的方法可为国内外口腔正畸医疗领域的相关量化分析研究提供参考，进一步有益于新型矫治装置的产品研发分析。     

氩弧焊铸造Ti-6Al-4V合金杆的连接效果

钛用作生物医学材料具有生物相容性好、耐腐蚀、机械性能优越、密度低、导热性差等性能优点，已经成功地用作种植牙、固定和活动部分义齿的金属支架等。钛及钛合金和氧、氮、氢具有高度的反应性，高温下可发生剧烈的反应而改变钛材的组成和机械性能。可用钨惰性气体（ｔｕｎｇｓｔｅｎｉｎｅｒｔｇａｓ，ＴＩＧ）弧焊接钛，这种电弧产生于耐火的钨电极和邻近连接缝（ｊｏｉｎｔｇａｐ）的工件之间，使大约能够消耗的焊接丝熔化并且在连接缝处与母金属（ｐａｒｅｎｔｍｅｔａｌ）接合，这样就造成工件的局部融合（ｌｏｃａｌｉｚｅｄｆｕｓｉ…     

双链法对正畸牙牙间隙关闭的影响

目的 探讨双链法关闭正畸牙牙间隙的安全性及有效性。方法 选取72例不同上下颌牙列间隙的正畸患者,测量正畸治疗前后上下颌第一磨牙之间的所有牙齿的牙髓活力值,并进行统计学分析评估牙髓活力的安全性;使用双链法关闭正畸牙牙列间隙,分为拔牙组和不拔牙组各36例,观察周期为4周,测量成年组和未成年组的上下颌牙齿槽间距的治疗前后变化,计算正畸治疗前后总齿槽间距的差异,并进行统计学分析评估间隙关闭的有效性。结果 所有72例患者,治疗后未发现牙髓坏死及牙髓变性,治疗前后牙髓活力无改变,差异无统计学意义（P>0.05）;与矫治前相比,双链法矫治后4周,拔牙组和不拔牙组中的成年和未成年的病例上下颌槽间距值之和均明显减小,差异有统计学意义（P<0.05）。结论 双链法关闭正畸牙牙列间隙不会引起牙髓变性与坏死,具有临床使用的安全性;双链法关闭正畸牙牙间隙具有有效性,同时可简化临床操作,值得临床推广。     

镍钛形状记忆合金细胞相容性和生物力学兼容性的改进

镍钛记忆合金（ＮｉＴｉ）生物材料器件的发展，迫切要求研究和提高其细胞相容性和生物力学性能。依据美国材料测试标准协会（ＡＳＴＭ）的标准，我们研究表明：ＮｉＴｉ的细胞毒性比纯钛、Ｔｉ６Ａ１４Ｖ和３１６Ｌ不锈钢大，在ＮｉＴｉ表面作聚合四氟乙烯高离子（ＰＰＴＦＥ）喷涂。可降低ＮｉＴｉ合金的细胞毒性，提高其抗腐蚀力。各种热处理方法可改善其疲劳性能，循环拉伸强度试验可测出其超弹性性能的衰减。