纳米陶瓷涂层正畸托槽的开发研制及其力学、生物学特性研究

纳米陶瓷涂层正畸托槽的开发研制及其力学、生物学特性研究 第四军医大学硕士学位论文纳米陶瓷涂层正畸托槽的开发研制及其力学、生物学特性研究姓名束嫘申请学位级别硕士专业口腔临床医学口腔正畸指导教师丁寅20050420独刨性声瞪秉承学校严谨的学风与优良的科学道蓓本人声嚼所呈交的论文是获个在导指导下进行的硪究工作及取得的研究哎果。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方论文中不包含其他八已经发表或撰写过的研究成果不包含本或他已申请学位或其他甩途使用过的成果。与藐一同作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说嘲并表示了致谢。申诘学位论文与资料若有不宾之处。本八承担一切相关责任。论文作蠢签名毒巨娲、日期一一。保护知识产权声明本完全了解第四军医大学有关保护知识产权的规定即研究生在较攻读学位期间论文工作的知识产杈单位属第四军医大学。本人保证毕业离校后发表论文或使用论文工作威果时署各单垃仍然为第四军医大学。学校可以公布论文的全部或部分内客含电子版保密内容除外可以采用影印缩印或其他夏嗣手段保存论文。学校有权允许论文酸查阅和借闻并在较固网上提供论文内容的澍肇和下载服务论文作者签名牲一导拜签为澎日期河纳米陶瓷涂层正畸托槽的开发研制及其力学、生物学特性研究研究生学科专业所在单位导师柬嫘口腔临床医学口腔正畸第四军医大学口腔医学院正畸科丁寅教授主任医师资助基金项目陕西省社会发展攻关 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目关键词正畸托槽纳米陶瓷表面光洁度托槽一弓丝摩擦力生物相容性中国人民解放军第四军医大学第加军医大学硕士学位论文缩略语啊酬酬缩略语表英文全称中文全称二氧化钛赢丝弓矫治器不锈钢扫描电镜透射电镜电子束物理气相沉积技术射线衍射第四军医大学硕士学位论文纳米陶瓷涂层正畸托槽的开发研制及其力学、生物学特性研究硕士研究生束嫘导师丁寅教授主任医师中文摘要目前口腔正畸托槽材料总体上分为金属、陶瓷和塑料三大类。金属托槽具有足够的矫治所需强度但美观性能明显逊于陶瓷托槽而陶瓷托槽有其自身难以克服的缺陷脆性大槽沟摩擦力大不利于弓丝滑动且对支抗要求高增加了矫治疗程与难度塑料托槽强度难以满足矫治所需未能在临床上广泛应用。由于加工工艺、精度及材料强度等诸多原因托槽槽沟表面光洁度较低且临床多次反复更换弓丝后金属托槽槽沟表面粗糙度增加弓丝与托槽槽沟间摩擦力较大不利于牙齿的滑动移动对支抗消耗大。在托槽的粘接过程中牙齿表面的酸蚀处理造成牙釉质不同程度的脱矿而正畸矫治过程中口腔卫生清洁困难易造成托槽周边龋等临床棘手问题。这些问题的解决亟待口腔材料学研究的突破。本研究初步尝试将纳米材料与技术用于口腔正畸领域与东南大学纳米科学与技术研究中心合作研制生产出具有美观、高强、耐磨及抑菌性能的纳米陶瓷涂层托槽。以期解决口腔正畸临床弓丝滑动困难、托槽周边龋及口腔卫生保健等问题并为研究纳米技术在口腔正畸材料领域的广泛应用奠定基础。本研究内容包括、合成锐钛矿型纳米态陶瓷靶材、采用电子束物理气相沉积技术在国产金属直丝托槽表面沉积纳米面陶瓷涂层开发研制出纳米陶瓷涂层托槽、纳米骶陶瓷涂层直丝托槽的表面性能及力学性能煲试、纳米啪陶瓷涂层直丝托槽生物学特性研究。研究结果表明、合成的纳米态靶材为尺度均一、具有光化学活性的锐钛矿型砷璁球形纳米粒子粒子有定的粘连现象但粒径分布第四军医大学硕士学位论文在一个很窄的范围内、托槽表面沉积的涂层厚度约为涂层结构厚度均一表面面晶粒分布均匀表面光洁度高、纳米陶瓷涂层与托槽基底具有很强的结合能力。纳米陶瓷涂层直丝托槽与国产普通金属直丝托槽相比较具有良好的表面光洁度、托槽弓丝摩擦力明显减小且具有良好的耐磨性、纳米陶瓷涂层直丝托槽对变 链菌属?一、?—酣具有良好的抑菌效应体外细胞培养的四唑盐比色式验检测结果表明纳米陶瓷涂层直丝托槽毒性为级材料浸提液培养细胞的倒置相差显微镜形态学观察未发现异常细胞形态短期全身毒性试验结果表明纳米陶瓷材料对机体无毒性。结论、本研究合成的锐钛矿型晶粒尺寸均一、粒度分布好可以满足靶材要求、纳米陶瓷涂层本身具有微米尺度的密排结构和一定的长程有序性涂层与托槽基底良好的结合能力可满足临床需要、纳米陶瓷涂层有效地改善了托槽表面性能和力学性能纳米陶瓷涂层直丝托槽表现出良好的表面光洁度托槽??弓丝间摩擦力减小且具有良好的耐磨性、纳米面晓陶瓷涂层直丝托槽可有效对抗口腔主要致龋菌且具有良好的生物相容性。关键词正畸托槽纳米陶瓷涂层基体结合强度表面光洁度托槽弓丝摩擦力细胞毒性生物相容性第四军医大学硕上学位论文 ’ — 、 、 婶 雒弛 雒删 血 、 耐搬 船 第四军医丈学硕士学位论文 姐 时 ?懈 ? 瓣啊船 面 鸪 — 位 ? 砖 矗哦 、 第四军医大学硕士学位论文 伍 、 西 嗍 ?? 且 ?? 、 四一 瑚。一 咖 碱 删 哪 五 弧 ? 删 艟 第四军医赶学硕士学位论文 — 一西 吐 第四军医丈学硕士学位论文前言币畸托槽是固定矫治器的重要组成部分托槽中部 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有长方形的槽沟用以容纳矫治弓丝从而将矫治力传递至牙齿以达到矫治牙齿的目的。托槽种类繁多有各种不同的材料与结构。目前口腔正畸托槽按制作材料可分为金属托槽、陶瓷托槽及塑料托槽。金属托槽具有足够的矫治所需强度但美观性能明显逊于陶瓷托槽而陶瓷托槽亦有其自身难以克服的缺陷脆性大槽沟摩擦力大不利于弓丝滑动且对支抗要求高增加了矫治疗程与难度塑料托槽强度 难以满足矫治所需未能在临床上广泛应用。由于加工工艺、精度及材料强度等诸多原因托槽槽沟表面光洁度较低且缶床多次反复更换弓丝后金属托槽槽沟表面粗糙度增加弓丝与托槽槽沟间摩擦力较大不利于牙齿的滑动移动对支抗消耗大。这些问题的解决亟待口腔材料学研究的突破。纳米材料是指晶体尺寸小于纳米的单晶体或多晶体具有独特的小尺寸效应及表面效应表现出许多优异的性能和全新的功能在生物医学领域具有广泛的应用前景。纳米材料的独特性能正被逐步应用到口腔医学的各个领域使用纳米技术赋予陶瓷材料超塑性、商韧性研制出生物相容性和力学相容性俱佳的纳米陶瓷材料。在不久的将来纳米陶瓷关节、人工牙和种植体将用于临床纳米材料的抗菌、杀菌性能正被用于临床医学及和卫生相关的日常生活中纳米抗菌防龋材料是目前口腔材料研究的热点纳米材料结构上的特殊性使其在性能上表现出与传统微米材料不同的性质如呈纳米晶粒的金属比传统粗晶粒金属硬—倍。本研究初步尝试将纳米材料与技术用于口腔正畸托槽在东南大学纳米科学与技术研究中心及南京金陵石化设备厂的大力协助下开发研制出纳米陶瓷涂层直丝托槽研制出具有美观、高强、耐磨及抗菌防龋性能的纳米陶瓷涂层托槽。本研究为探索改善托槽材料表面性能作出了第四军医丈学硕士学位论文积极的尝试以期解决口腔正畸临床托槽表面光洁度低、托槽弓丝摩擦力大、耐磨性差、及托槽周边牙釉质龋等问题并为研究纳米材料与技术在口腔正畸领域的广泛应用如纳米陶瓷托槽的研制奠定基础。第四军医大学硕士学位论文文献回顾正畸托槽正畸托槽是固定矫治器的重要组成部分托槽与矫治弓丝相互作用达到矫治牙齿的目的。年 研制出方丝弓矫治器托槽为单翼窄托槽。槽沟尺寸为”×”。 等经过大量实践与深入钻研逐步改进与完善了方丝弓矫治器。上个世纪六十年代 “】等在对正常骀研究的基础上设计出直丝弓矫治器其中托槽是其技术核心其包含了牙齿的近远中倾斜、唇颊、舌向倾斜以及内、外侧位置。 、 、 …等根据临床多年使用 直丝弓矫治器的经验对真丝弓矫治器的托槽设计进行了改良发展出不同的直丝弓矫治器托槽并提出了滑动法关闭拔牙间隙。在直丝弓矫治技术中当使用滑动机制时托槽与弓丝间存在摩擦力所施加矫治力在克服托槽与弓丝问摩擦力的基础上调控牙齿的移动。托槽与弓丝间摩擦力大不仅不利于弓丝滑动且对支抗要求高增加了矫治疗程与难.