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国产弹性结扎圈的研制与性能分析

陈婷婷  
【摘要】: 目的: 本研究旨在通过对国产品牌结扎圈在体外的摩擦力和弹性拉力及应力松弛的测量及与之相近的进口产品比较分析,并简述国产品牌结扎圈工艺基本工艺,较全面了解国产正畸弹性结扎圈的的基本性能,为正畸临床医生提供弹性结扎圈相关的参考数据,为在临床上选择合适的结扎圈提供一定的帮助。 方法: 选用国产普特品牌灰色正畸结扎圈,进口3M品牌灰色正畸结扎圈(商品名:3M Unitek Alastik Force Products and Intraoral Elastics),在湿润室温条件下,用德国Zwick万能材料试验机,测试两种品牌结扎圈分别用两种结扎法(0字结扎和8字结扎法)结扎MBT托槽和0.019*0.025英寸不锈钢方丝系统,在放置在纯净水中,不同的时间后滑动弓丝的最大静摩擦力和滑动摩擦力。在湿润室温条件下,测量两种品牌结扎圈分别拉伸不同长度后的拉伸力,以及不同结扎圈的断裂负荷、断裂时的拉伸长度和最大负荷、最大负荷时的拉伸长度。在湿润条件下,结扎圈拉伸至结扎上颌4托槽时的拉伸长度,测量其拉伸力,经过一段时间在托槽上的结扎后,测量其拉伸力,测量不同品牌扎圈的应力松弛。同样在湿润室温条件下,测量在纯净水浸泡不同时间后的结扎圈内径外径和厚度和未经处理的结扎圈及结扎圈比较。测量拉伸后的吸水率及不同品牌的形变率比较。 结果: 0字结扎时,普特灰色正畸弹力结扎圈和3M灰色结扎圈在1小时在静摩擦力平均分别为8.23±0.62N、10.84±1.09N,滑动摩擦力分别为6.47±0.51N、9.29±1.22N;2小时后普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为6.87±1.02N、7.07±1.29N,滑动摩擦力分别为5.78±0.41N、5.43±1.47N,24小时普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为5.68±0.89N、6.76±0.57N,滑动摩擦力分别为4.41±0.26N、5.10±0.66 N,48小时的普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为4.53±1.45N、4.43±0.21N,滑动摩擦力分别为3.76±1.23N、3.12±0.67 N。 8字结扎时,普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈在1小时在最大静摩擦力平均分别为10.40±2.27N、10.30±1.35N,滑动摩擦力分别为9.59±2.19 N、9.02±1.67N;2小时后普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为7.76±0.80N、7.72±0.14N,滑动摩擦力分别为7.13±0.65N、6.67±0.18N,24小时普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为6.19±0.49N、5.22±0.51N,滑动摩擦力分别为5.30±0.53N、4.53±0.42N,48小时的普特正畸弹力结扎圈和3m灰色结扎圈静摩擦力分别为5.56±0.64N、5.22±1.36N,滑动摩擦力分别为3.74±0.64、4.04±0.42N。 不同品牌之间的比较,结果显示在1小时0字结扎及8字结扎方法时,PT结扎圈的滑动摩擦力均比3M滑动摩擦力小,两组显著性差异(p0.05,FF0.05(1,4)=4.55),在24小时8字结扎方法时,两种品牌结扎圈的最大静摩擦力有显著性差异,3M结扎圈比PT结扎圈摩擦力小(p0.05,FF0.05(1,4)=4.55)。 PT品牌的结扎圈,在24小时和2小时相比0字结扎时滑动摩擦力极其显著性减小(p0.01),最大静摩擦力也减小,但没有显著性差异,(p0.05),8字结扎时,摩擦力和滑动摩擦力均随时间的增加而减小,有极其显著性差异p0.01。在24小时和48小时相比8字结扎方法中滑动摩擦力减小,有极其显著性差异(p0.01),最大静摩擦力显著减小(p0.05)。 3M品牌的结扎圈在1小时和2小时时0字结扎方法中的滑动摩擦和最大静摩擦力随时间有显著减小p0.05。2小时和24小时比较时8字结扎法时滑动摩擦力和最大静摩擦力随时间极其显著减小p0.01。24小时和48小时比较时,0字结扎的最大静摩擦力和滑动摩擦力随时间显著减小p0.01和p0.05。 拉伸试验中,PT品牌的结扎圈最大负荷为19.49±0.82N,最大负荷时拉伸长度为7.93±0.65mm,断裂负荷为17.46±1.14 N,断裂时长度为9.35±0.98mm。3M品牌结扎圈最大负荷为19.33±1.68 N,最大负荷时拉伸长度为9.39±0.31mm,断裂负荷为18.47±2.18N,断裂时长度为9.85±0.32mm。两品牌结扎圈最大负荷时拉伸长度有极其显著性差异,PT结扎圈拉伸长度明显小于3M结扎圈(F=20.765,p=0.0020.01)。 将PT结扎圈内径拉伸至结扎托槽弓丝系统的长度,两天后,其拉伸应力还剩刚开始拉伸应力的84.46%,将3M结扎圈内径拉伸至结扎托槽弓丝系统的长度,两天后,其拉伸应力平均数还剩刚开始拉伸应力平均数的67.97%.3M结扎圈的应力松弛远远快于PT结扎圈。 在刚拆封和蒸馏水浸泡不同时间段的PT和3M弹性结扎圈中用测量显微镜测量其原始的外径内径和厚度,在精度为0.01mm的测量显微镜下,48小时内,两个品牌的结扎圈的形变无法测得,PT和3M形变在两天内至少分别小于0.33%和0.36%。 结论: 1.两品牌结扎圈在结扎的初始阶段摩擦力有不同,但随着时间的延长,摩擦力没有显著性差异。 2.结扎圈的摩擦力和结扎的时间长短有显著性关系。摩擦力在两天内,显著衰减。 3.结扎方法方法的不同会引起摩擦力的改变,实验中显示8字结扎的摩擦力比0字结扎的摩擦力大的趋势,在本次实验中没有显著性差异。 4.结扎圈拉伸长度和拉伸力存在极显著的线性回归关系。 5.两品牌结扎圈在两天内应力松弛量差距较大,PT品牌和3M品牌分别为84.46%和67.97%。 6.两天内,两种品牌的结扎圈在室温蒸馏水浸泡下,其形变不显著。


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