径向超声辅助牙科手机口腔高速调磨机理研究

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1、⑩毛ＭＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－臟代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５■２Ｑ３Ｓ３３Ｂ１ＥＩ！Ｈ＾Ｈ学科专业：机械工程作者姓名：任海涛指导教师：宋晓菲副教授天津大学研究生院２０１５年１２月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证一书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研宂所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名

2、：签字日期：７＾５年ａ月丨ｓ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检．、缩印或扫描等复制手段保存索并采用影印、汇编以供査阅和借阅《同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名；签字曰期１：年ｑ月曰：年＞月曰签字曰期『天津大学硕士学位论文径向超声辅助牙科手机口腔高速调磨机理研究MechanismsofRadialUltrasonic–AssistedDentalAbras

3、iveAdjustmentsUsingHigh-SpeedHandpieces一级学科：机械工程学科专业：机械工程作者姓名：任海涛指导教师：宋晓菲副教授天津大学机械工程学院二零一五年十二月中文摘要口腔高速调磨是牙科修复临床中必不可少的关键程序，也是应用频率最高的口腔修复手术。本文针对传统口腔高速调磨陶瓷修复体手术中存在的问题，以提高调磨手术修复质量和患者临床舒适性为目标，提出了一种新型的超声波辅助牙科手机口腔高速调磨方法，在国家自然科学基金的资助下，系统地研究了径向超声波对传统口腔高速调磨的作用机理，主要研究成果如下：设计了一种新型的超声辅助口腔高速调磨体外模拟装置，可以对实验过程中的超声

4、波参数和加工参数进行实时监控。通过该装置，系统研究了径向超声振动对口腔高速调磨中磨削力的影响，结果表明：在常规口腔高速调磨中，0.2W的超声波使磨削力降低最稳定，其中法向力降低5.71%~47.15%，切向力降低0.24%~43.78%；对于精细口腔高速调磨，加入0.4W的超声波使磨削力降低最显著，法向力降低16.44%~38.41%，切向力降低8.39%~22.74%。在车针磨损方面，通过SEM实验，探究了径向超声波对车针磨损的影响。结果表明：在常规口腔高速调磨中，车针磨损严重，主要以磨粒脱落和磨屑粘附为主，径向超声波能有效减少磨粒脱落个数。在精细口腔高速调磨中，不加冷却液磨削时车针磨粒

5、脱落严重，并且车针表面被磨屑堵塞，径向超声波能改善车针堵塞与磨粒脱落；加入冷却液磨削时，车针主要以磨粒脱落为主，加入0.2W超声波后磨粒脱落率降低5.76%，加入0.4W超声波后磨粒脱落率降低14.75%。在表面质量方面，分别借助非接触式三维粗糙度仪和扫描电镜对修复体表面粗糙度以及表面形貌进行了系统研究。结果表明：常规口腔高速调磨中，径向超声波振动在功率为0.2W且切削深度大于30μm时能降低表面算数平均偏差Sa以及微观不平十点高度Sz；精细口腔高速调磨中，如果加入超声波会使Sa和Sz的值出现波动。径向超声波振动使修复体表面塑性去除区域和微细破碎区增加。同时，径向超声波能够改善常规口腔高速

6、调磨中的边缘磨损。上述研究成果说明超声波振动能有效降低口腔高速调磨中的磨削力并且改善了表面质量，为牙科修复手术提供了一种新的调磨方法。关键词：口腔调磨；超声波；磨削力；表面质量；粗糙度IAbstractDentalabrasiveadjustmentsusinghigh-speedhandpiecesandbursisanessentialandkeyprocedureindentistry.Inordertoimprovethequalityofceramicrestorationsandthecomfortofpatients,anovelultrasonic-assisteddent

7、alabrasiveadjustmentmethodisproposed.Themechanismsoftheradialultrasonicvibrationonthetraditionaldentaladjustmentsarestudied.ThisprojectissupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.Themainresultsareasfo