稳定马石对超弹性NiTi内牙文件的长期性能的影响
Patricia Sánchez1, Benedetta Vidi2,3, Jesús Mena-Alvarez3
1Bioengineering Institute of Technology, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Universitat Internacional de Catalunya, 08195 Sant Cugat del Vallés, Spain.
- (NiTi) 牙内科文件由于循环使用引起的马氏体稳定造成的骨折,从而降低了超弹性. 热处理可以恢复超弹性,防止过早的文件失效.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 牙科材料 牙科材料
背景情况:
- - (NiTi) 旋转文件由于其超弹性而广泛用于内牙科,允许适应复杂的根管解剖学.
- 尽管具有特殊的特性,但NiTi文件在临床使用过程中容易破裂,导致治疗并发症和成本增加.
- 了解骨折机制对于改善内牙仪器的寿命和可靠性至关重要.
研究的目的:
- 调查NiTi内牙旋转文件中过早骨折的潜在原因.
- 为了确定循环负荷和角应力对NiTi文件的材料特性和相位转换行为的影响.
- 为了确定恢复疲劳的NiTi文件的超弹性,潜在的方法.
主要方法:
- 30个NiTi F6 SkyTaper®文件在不同角度 (30°,45°,70°) 的人工牙模具中经过循环钻探测试,在37°C的恒定负荷 (5.5N) 时进行测试.
- 使用X射线微分析和光学显微镜分析化学成分和微观结构.
- 在循环前和循环后使用差分扫描热量计 (DSC) 测量相位转换温度和度;使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行断层扫描.
主要成果:
- NiTi 文件表现出马氏体稳定与增加的循环,由变化温度 (Ms, Af) 的上升和变化度的下降证明.
- 稳定型马氏体,以缺陷为特征,缺乏超弹性,导致疲劳驱动的骨折.
- 在较高的角度 (70° < 45° < 30°) 发生骨折的速度更快,这与机械应力增加和早期的马氏体稳定有关.
结论:
- 尼牙内牙文件的过早骨折是由马石的循环诱导稳定引起的,这减少了超弹性特性.
- 增加的角应力加快了马氏体稳定和随后的疲劳失败.
- 在500°C20分钟的热处理有效地恢复了NiTi文件的超弹性,提供了一种防止过早骨折的方法.
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