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硕士论文-自锁托槽滑动阻力测试模型的建立及相关研究硕士论文-自锁托槽滑动阻力测试模型的建立及相关研究 1108739Y urns s 2004^336学母福建医科大学硕士研究生毕业论文 Self-l%atmg Bracket And the Comlatioii Stndy 第一輪床学院陈念梅’ 口床医学 #11 fiiifits 2 i 导二00七年五月师 : 研瓶止日脈自锁托槽滑动阻力测试模型的建立及相关研究摘要 -、研究目的: 1、鉴于目前在测定弓丝与托槽滑动阻力时，均没有考虑到牙周膜对滑动阻力的影响，因此本实验尝试建立一种新的...

硕士论文-自锁托槽滑动阻力测试模型的建立及相关研究 1108739Y urns s 2004^336学母福建医科大学硕士研究生毕业论文 Self-l%atmg Bracket And the Comlatioii Stndy 第一輪床学院陈念梅’ 口床医学 #11 fiiifits 2 i 导二00七年五月师 : 研瓶止日脈自锁托槽滑动阻力测试模型的建立及相关研究摘要 -、研究目的: 1、鉴于目前在测定弓丝与托槽滑动阻力时，均没有考虑到牙周膜对滑动阻力的影响，因此本实验尝试建立一种新的实验模型，分别模拟牙，牙周膜，牙槽骨。 2、在上述测试模型的基础上，测定传统托槽，主动自锁托槽，被动自锁托槽分别与不同材质、不同尺寸的镍铁丝及不同尺寸不锈钢丝匹配的滑动阻力。

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并评价在临床上遇到以拥挤为主或以前突为主的患者时，选择什么样的托槽与弓丝匹配方式，其摩擦力较小。二、材料与方法: 1. 建立测试模型。利用环氧树脂能够模拟不同材料的弹性模量的特性，制作符合人体实际弹性模量比例的牙，牙周膜和牙槽骨的模型，并在不同象限模拟不同程度的错雅情况。 2. 分别在以上模型上，粘着三种不同的托槽，并分别测试它们与四种镍钛丝和六种不锈钢丝的摩擦力。三、结果: 1. 本实验所建立的测试模型与对照模型相比，随着弓丝的尺寸增加，在测试模型上，托槽表现的滑动阻力变化与对照模型不同，与临床更为接近。 2. 传统托槽，主动自锁托槽和被动自锁托槽，在同样的错拾程度及搭配使用同样弓丝的情况下，被动自锁托槽所表现的滑动阻力最小。 3. 麻花镇铁丝在自锁托槽中的表现与传统托槽不太一样，原因在于结扎力量的减弱使麻花镇钛丝的柔软性得以体现，从而表现出更小的摩擦力。 4. 随着错抬程度的增加，摩擦力也增加。其中使用SPEED托槽时，错枪程度与摩擦力相关性最小。 5. 相同材质的弓丝，横截面积越大，滑动阻力越大。但本实验中发现， 0.019X0.025英吋方丝的滑动阻力最小。其原因在于牙周膜的存在使弓丝的形变增加，滑动阻力增大，而稍粗的弓丝变形小，滑动阻力反而更小。四、结论: 1. 由于使用主动自锁托槽时，其滑动阻力的变化与错脸程度相关性小，滑动阻力较传统托槽小很多，同时其对牙齿的控制也相对较好，排齐时量前突力量释放柔和缓慢，因此在以牙列不齐为主诉，没有或只有少的患者，使用主动自锁托槽可能会达到更好更快的效果。 2. 使用弹性模量稍大的金属制作弓丝，适当增加托槽宽度都可以使弓丝刚度增加，而将牵引钩与弓丝形成一定的角度，可以减小使弓丝变形的分力，最终减少滑动 3. 在以前突为主，没有或只有少量不齐的患者，滑动阻力最小的被动自锁托槽是一个不错的选择，内收时搭配使用0-019 X 0.025英吋方丝可以达到更好的减小滑动阻力的效果。关键词: 模型建立自锁托槽滑动阻力弓丝形变弓丝刚度 A Model Building for Testing the Resistance to Sliding of Self-ligating Bracket And tiie Correlation Study Abstract Objective. There was few researchers who mentioned pericementum which has some effect of resistance to sliding(RS) when they studyed the friction of archwire-bracket. So a new model will be built which including tooth, pericementum and alveolar bone for friction tests. On the new model‟ the RS of conventional brackets, active self-ligating brackets and passive self-ligating brackets were tested when they combined with 4 types ofNi-Ti archwires and 6 types of stainless steel archwires. Material and method Building a new testing model Take the advantage of epoxide resin's property, a model was made, in which the Youth module proportion of toothy pericementum and alveolar bone was in accordance with the somatic data. On this model, 3 types of brackets were bonded to the tooth. And the resistances to sliding were tested when they combined with 4 types ofNi-H archwire and 6 types of stainless steel archwire. Result Comparing the testing model and control model, the variation of bracket-archwire's RS is different, and that of testing model close to the condition of clinic. Combine with a same size of archwire and a same degreed of malocclusion, the passive self-ligating bracket makes the least RS, Multistrand Ni-Ti archwire makes less RS when it combined with self-ligating bracket than a single-stranded one. But when it combined with conventional brackets, the result was converse When the level of malocclusion increase, the RS of all brackets increase at the same time. 5, When there was no difference in the material of archwire, the resistance will increase as die cross-sectional area increased. But in this study‟ the RS of the 0.019x0.025 inch rectangular archwire was the least one, 四、Conclusion, 1 • When a patient care more about his irregular tooth alignment,a active self-ligating bracket may be a good choice for him, because it reduces the RS, and it can get good control of the tooth, 2. A stiffer archwire and a wider bracket will both increase the stiffiaess of archwire. And making an angle between the hook and the archwire will decrease the force which may incurve the archwire. These two ways will both decrease the RS. 3. When a patient care more about his protrusion( gangtooth, stiaggIetooth),a passive self-ligating bracket may be a good choice for him. And combined with the 0.019x0.025 inch rectangular archwire, the RS ofbracket-archwire will decrease to a satisfactory level* Keyword: model building, self-ligating bracket^esistance to sliding,the binding of archwire the stiff of archwe. 前言在正畸治疗中，托槽与弓丝间的滑动阻力始终是一个研究的重点，其目的是为了尽可能地减少这个系统的滑动阻力，因此准确的测量就是一个很重要的基础。但是，在口内直接测量滑动阻力受口腔内复杂环境所限，条件难以控制，因此直接测试少之又少。而体外的测量能够使用较精密的仪器,实验条件容易控制，于是国内外的学者们在这方面做了很多工作，也得出很多相关的结论。但是，在测量模型的设计方面却始终没有太大的变化,其原理基本都是将托槽粘在某种固定的装置或固定的牙模型上,这种固定的装置都不能容许牙齿在弓丝滑动的过程中出现类似临床上的旋转或倾斜，因此牙周膜的缓冲作用对滑动阻力的影响被忽略。因此本文的目的之一在于设计并建立一种新的测试模型，并测量不同托槽与不同弓丝匹配的滑动阻力，目前，自锁托槽在临床得到越来越广泛的应用，其优势在于能大大减少治疗过程中的滑动阻力，这不论是对于治疗过程中支抗的设计，牵引力量的控制以及减轻牙周损伤乃至于缩短治疗时间来说，都有极大的意义。但也有学者认为，这种滑动阻力的降低是以牺牲对牙齿的控制为代价的。另外，自锁托槽根据托槽对弓丝有无主动的加力作用可以分为主动自锁托槽和被自锁托槽,这两种托槽对滑动阻力的影响也是不同的，对牙齿的控制也有差距。因此根据不同患者的情况而选用不同的托槽可能会达到更好的效果。本文目的之二就在于通过实验数据，为临床这种选择提供参考。弓丝在托槽中滑动时的阻力可分为符合牛顿定律的经典摩擦力，以及弓丝与槽沟相互作用而产生的弹性约束力和刻痕阻力，这三种力合称滑动阻力。为了更实验中所测得的滑动阻力仍用最大静摩擦力和滑动摩擦力来表示。实验一实验测试模型的建立在使用目前最常见的固定矫治器时，无论是牙列的排齐，还是牙齿的内收，弓丝在托槽槽沟中滑动时产生的滑动阻力始终是难以避免的。关于滑动过程中牙齿运动的力学研究认为，牙齿沿着弓丝滑动并不是一个平滑连续的过程，而是由 —系列短小的步骤连贯完成的.Drescher?l等把这一过程分为四个阶段，第一阶段:牙列完全整平后，近远中向的力还未作用时，弓丝置于槽沟中没有任何阻力: 第二阶段:由于近远中向力的施力点位于牙齿抗力中心的抬方，所以与此力伴发的是牙齿的倾斜和旋转;第三阶段:牙齿的倾斜旋转以及近远中向力的持续作用，使弓丝与托槽接触区的负荷增加，滑动阻力增加，弓丝发生弹性形变。近远中向力由于滑动阻力等作用而部分衰减，弓丝的抗弹性形变力产生抗倾斜旋转力偶使牙齿直立。于是，这一力系统引导牙齿沿着弓丝作倾斜与直立交替发生的一系列 “跳跃”运动;第四阶段:当上述力系统被破坏时，弓丝就会发生永久性形变，这一阶段自然是应该避免的。但是在以往常用的简单模型上，这种跳跃式的运动由于牙齿的倾斜和旋转受到限制而不能发生，故而并不能很好地模拟牙齿的移动过程。本文尝试建立一种新的测试模型，尽可能地模拟临床出现的情况，允许牙齿在移动过程中可以有一定的倾斜和旋转。 -、材料和方法 (-)模型一的建立一包含牙周膜的模型。 1、建立有不同错粉程度的Typodont模型根据Robert^ai的错雅指数计算方法，按以下规则选取临床患者模型，上颂右侧错拾指数为0,上领左侧为2,下颂右侧为5,下颂左侧为8的模型，分别根据这些模型排列Typodont, 并翻制石脅模型，(图_、二) 2,建立牙周膜间隙。建立0.4mm_0.6niin的牙周膜间隙-使用厚度为 0.016min的错箔16层，包绕模型牙根两周，捏紧使银箱紧帖牙根-(图三、四) i? 四 3、制作环氧树脂牙。根据相似理论，按真实牙槽骨，牙本质及牙周膜的弹性模量比值3450: 5113: 1, 分别制作比值相同的模拟牙及牙周膜。 4、制作牙槽窝模型，用步骤一所制作的石膏模型翻制藻酸盐阴模，将用培箔包绕牙根的模拟牙倒插在阴模中，用錯固定，立即翻制石膏模型。待石裔完全硬固后，将模拟牙及培箱完全取出，修整石膏模型，即成有牙槽窝的石膏模型了，且牙槽窝比相应牙牙根宽丨mm 六 .1mm。(图六) 5、模型完成。根据步骤一中的 Typodont模型制作将制作好的环氧树脂牙倒用錯面定好* 按上述弹性模量比例调制桂胶，烧灌进石裔模型的再将插有环氧树脂牙的藻酸匀,而不致于使牙槽窝底部没有牙图七周膜间隙。等待硅胶固化后,本次盐阴模重新复位在有牙槽窝的石脅实验使用的主要模型制作完成，记模型上,这样可以保证环氧树脂牙的为模型一。(图七、八) 牙周膜能按原来锅箔保留的那样均图八 (二)其他材料。 U 】模拟SandraP等的实验材料，以模型一中上颌为模板，不区分牙槽骨、牙周膜及牙齿材料的不同，翻制出超硬石膏模型作为对照，记为模型二，(图九) 2、本实验用测试机器„微机伺服万能材料试验机，深圳瑞格尔仪器有限公司。(图十、十一) 3、托槽的选择。分别选择一种主动自锁托槽，一种被动自锁托槽，一种传统托槽，为了不影响实验结果，三种托槽全部为MBT系列的托槽，分别为SPEED自锁托槽(TOMY株式会社，日本)，SmartClip? 自锁系列托槽(3M公司，美国)以及MBT?金属托槽(3M公司，美国)， 4、结扎方式。两种自锁托槽均无须结扎，而传统托槽使用灰色结扎橡皮圈 (3M公司，美国)进行结扎。 5、测试弓丝的选择,选择3M公司出品的不诱钢方丝,尺寸为0.017X0.022 英吋，0.018X0.025 英吋，0.019 X 0.025 英吋，0.021X0.025 英吋; 以及 SPEED自锁托槽所配的SPEED丝，横截面为“D”形，两垂直边尺寸为0.020 X 0.025英吋，另一边为弧形。 6、本实验在恒温恒湿的实验间中进行，为模拟体内环境，按ISO/rR/0271- 1993标准配制人工唾液，并保存于38'C恒温水浴箱中(上海跃进医疗器械厂)。实验时，用38'C人工唾液使实验模型保持在接近 34"C—36'C 之间的潮湿环境中进行实验。 (三)测试方法:选择错雅指数为0的上颂右侧(UR)做为测试象限，在试验中，每根钢丝在同一托槽中连续测试四次，取平均值。对于MBT托槽，换钢丝的同时更换结扎圈。测试完一种托槽，将托槽从模型上取下，然后换另一种托槽测试，每次更换托槽的同时更换新的弓丝。不锈钢弓丝上揮接牵引钩，位置在U与iJ之间。测试开始时，让牵引钩停留在U远中，贴近托槽远中边缘。测试前，机器归零。测试时，用约60inm 长的一段结扎丝对折后对牵引钩进行牵引，结扎丝固定在持针器上，持针器则固定于试验机的上方夹头，调整持针器,使牵引方向位于弓丝牵引钩与13颊管牵引钩连线的延长线上(图十一)。夹头速度0.5min/min,当牵引钩移动 2mm时停止测试。测试后用持针器将弓丝恢复到原位，感应夹头归位，机器归零，准备下一次测试。 (四)实验数据的记录:微机伺服万能材料试验机的上方夹头直接连接感应头，由电脑直接记录每时刻的位移值和拉力值。当弓丝开始滑动时，读取此时的最大拉力，记为最大静摩擦力。滑动开始后，每隔0.5inm位移读取并记录拉力值，最终取其平均值，记为滑动摩擦力。、实验结果 1.在两种不同的托槽上，弓丝与托槽的最大静摩擦力和滑动摩擦力如以下各表所示(表1-3)。表1:在两种模型上分别使用MBT托槽时，各种不锈钢丝的滑动阻力 (牛) (牛)(牛) 12.6.09 3.23 7: 0.017 X 0.022 英吋 2.21 10, 3.52 2.08 73 5.23 90.018X0,025 英吋 S.94.37 4 5 7 5.81 6.44 1 8.21 5.52 0.019X0,025 英吋 8.8 1 78 0.021 X0,02S 英吋27.15 8.61 10.53 方差分析结论，模型间比较滑动阻力有显著性差异，p<0.001 弓丝间比较滑动阻力有显著性差异，P<0.001 表2:在两种模型上分别使用SPEED托槽时，各种不锈钢丝的滑动阻力 (牛) (牛) (牛) (牛) 0.017X0.022 英吋 1 2 12.43 14.65 9.01 1 10.41 2 11.91 3 8.75 4 3.47 1.83 2.70 1.67 2.94 1.62 3.78 3 13.32 8.93 1.93 4 0.018 X 0.025 英时 1 2 12.59 12.73 12.45 1 12.65 2 12.95 3 13.07 4 JJ6 2.96 3.97 3.03 4.81 3.52 3.94 3 13.13 13.19 3.40 4 1 10.96 8.41 1 5.39 4.00 4.10 4.08 5.12 25.6 2 26.52 0.021X0,025 英吋27.0 2 7.36 30.1方差分析结论，模型间比较有滑动阻力有显著性差异，2 P<0.001 弓丝间比较滑动阻力有显著性差异， pco.ool 表3:在两种模型上分别使用SmartClip托槽时，各种不绣钢丝的滑动阻力 (牛) (牛〉平均值(牛)3.7 1 1.S 英吋 0.017X0,0221.83 4 1.3 2.11 1 2.3 3 0.018 X0.025 英吋 2.35 0.9 2 0,8 3 0.019X0,025 英吋 3.51 0.7 1 2.55 0.90.021 X0.Q25 英吋 3.17 9 0.8 方差分析结论，模型间比较滑动阻力有显著性差异，9 P<0.001 弓丝间比较滑动阻力有显著性差异，pco.ool 2.对以上各托槽在不同的模型上所产生的滑动阻力进行单因素方差统计，不同托槽在两种模型上的滑动阻力均有明显差别(P<0.001)，并且从表中的数据也可以明显看出，在模型一上，不论对于传统托檜，还是主动自锁托槽，被动自锁托槽，除了 0.019 X 0.025英时的不锈钢方丝，滑动阻力是随着弓丝的尺寸的增大而增大的，但是使用0.019X0.025英吋的不锈钢方丝时，滑动阻力突然下降，其滑动阻力比使用其他不诱钢方丝时都低。而在模型二上，则滑动阻力都随着弓丝尺寸的增粗而增大，无一例外。三、讨论 1、弓丝与托槽间滑动阻力的大小对于正畸医师如何选择矫治方法以及治疗完成的效果影响很大，牵涉到支抗的设计，牵引所需用力的大小，牙周组织反应等等，尤其是滑动机制在临床大量使用以来，弓丝与托槽间的滑动阻力备受关注，出现了很多有关于这方面的研究报道。纵观这些文章，分析影响滑动阻力因素的内容多种多样，測试的仪器也各有千秋，但是，测试模型的设计却没有太大的变化，基本可分为口内测试模型和口外测试模型。口腔内环境复杂，不易控制，因此较不准确，而且测试【4需要患者严密配合，所以在口腔内测试的极为少数。有IwasakiI等。其中’ IwasakiW等人的口内测试方法是先将一根0.019 X0.025英吋不锈钢丝固定于患者口内固定矫治器上，然后再将一个托槽结扎于其上，利用弹黄牵引托槽，最后根据移动的距离来推算其滑动阻力，这种推算方法显然只能粗略得到大致的滑动阻力，而利用比较精密的仪器来测定滑动 P且力一般都只能用于口外，测试模型可有实体模型和数学模型两种。在实体模型中，用一个托槽进行测试与用多个托槽进行测试又有所不同。 1)测试单个托槽滑动阻力的模型:用一节段弓丝和一个托槽来测量滑动阻力，这种模型相对较多，其测定方法简单，而且能反应出部份【5]托槽本身的机械性能。Balvinder的模型是让托槽在弓丝上滑动，弓丝随皮带传动装置左右振动，以模拟咬合情况下，弓丝的振动情况。【而他们在第二年的另一个实验中<^,采取类似的装置，但其弓丝是固 [定住的，托槽在弓丝上滑动。 Zufall力等则是固定托槽，让弓丝左右滑动。NishioM等的实验也是固定托槽，让弓丝在槽沟内滑动，为了测试不同转矩对滑动阻力的影响，托槽是固定于一个可以旋转的平台上，〖】9能轻易得到所需要的转矩角度。K:usy在评价铁托槽时，也是只用一个托槽进行测量，他使用的条件复杂，托槽固定，弓丝上下滑动，托槽还可进行旋转，结扎力量也可随调节改变。同时整个测试系统处于【〗人工唾液的浸泡之中。Brian《?等的实验同样采用的是一个托槽进行测量，其不同之处在于利用聚乙稀桂氧焼模拟牙周膜，树脂玻璃模拟牙槽骨，以此来模拟口腔内情况对托槽与弓丝滑动阻力的影响，单个托槽的模型虽可以得到托槽本身材质的特性，但在临床上不可能只使用一个托槽，托槽的增加及位置的变化可以通过影响临床接触角等的变化〖影响滑动阻力。在Brian"》J 的实验中，由于只采用一个托槽进行测量，虽然托槽与弓丝之间可发生类似口内情况的三个方向的自由运动，但不与其它托槽相互影响，因此虽模拟了牙周膜的存在，却对托槽与弓丝的滑动阻力基本不造成影响，因此只测试一个托槽并不能对托槽结构的特性有所了解。 2) 多个托槽模型:因为单个托槽模型的缺点，有学者就设计多个托槽来进行测试，最少的可以包括一个尖牙托槽，一个双尖牙托【】〗[2槽，及一个磨牙频面管，如Glenys"等的研究，Baccettii的研究则用了 5个包括前牙的托槽(分别是双尖牙托槽’尖牙托槽，和切牙托槽。)，每个托槽粘着在一块大小与牙齿相若的方块上，方块分别以螺钉固定于一牢固的类似牙弓的弧形装置上，其中螺钉可以调节托槽的【】3位置，用以模拟不同的第二序列弯曲。而 Simonai则在实验模型中用了 10个托槽，并全部粘贴于一个固定的平板上，托槽粘成一直线。 13 在这种情况下，研究人员发现10个托槽的模型与只用1 个托槽的模型没有太大差别。Kusy 等人则是用上牙列的全部托槽及颊管进行测试，均是用不同的方法将托槽固定于某固定不可活动的近似牙弓弧形的物件上，其得出的结果包含的内容更多。 3) 数字模型。有限元方法在各个领域的广泛应用同样也影响到医学领域，现在用有限元方法在医学学科进行各种生物力学分析。Kang 等用托槽和弓丝的几何参数建立了一个三维数学模型，以研究托槽的临床接触角和转矩角度之间的关系。参数包括两种槽沟尺寸，三种托槽宽度和三到四种弓丝尺寸，模型包含托槽和弓丝，但不包含牙齿的任何组织。 14 综上所述，大多数研究学者在为测量滑动阻力而制作模型时，多没有考虑到牙周膜对其的影响。 2、在本实验中，为尽可能地模拟口腔内的情况，考虑到牙周膜对滑动阻力的影响，因此制作了包含牙周膜的模〖型。正常人牙周膜间隙约为0.2ram, Coolidgei81认为功能状态下的牙齿，其〗[9牙周膜间隙更宽。而Svanbergi则发现正畸牙在移动时，其牙根表面与齿槽窝的距离可以达到正常间隙的2—3倍。因此在本实验中选择0.4mm—为所需建立的牙周膜间隙。由于牙根，牙周膜，牙槽骨相互之间存在力的作用，因此还需要模拟三种材料的弹性模量比值。根据HartPoi的数据，人体牙槽骨骨皮质及牙齿的弹性模量分别为1.37X lO'^MPa, 2.03X10^MPa, 3.35-4.59Mpa,取均值3.97Mpa，因此牙槽骨，牙齿，牙周膜三者的弹性模量比值为3450: 5113, 1。本实验中，由于在错粉的情况下，牙根交错情况，将石膏的牙槽窝模型翻成环氧树脂模型困难很大，所以直接釆用超硬石裔模型，并测得超硬石膏的弹性模量为125MPa。 (测试机器为 YJ-31-P10R型，华东电子仪器厂《图十二)按以上弹性模量比值计箅，调配弹性模量为 185MPa的环氧树脂和 0.036MPa的桂胶制作JJf: 牙齿及牙周膜。 3、根据其他学者的研究，牙列的错粉情况对摩擦力的影响很大，因此，本实验利用不图十二同的象限模拟不同的错特情况。为了更好地【2进行比较，必需对错雅情况进行量化，按Robert1的理论，把错抬情况按轻重不同分成五种情况，用错拾指数表示为0 (轻)，1-3 (较轻)(中)，7-9 (较重)，10 (重)，本实验分别选取不同情况的中值。 4、从本实验的结果可以看出，两种模型的滑动阻力有显著性差异。最为明显的是，在模型二中，滑动阻力随着弓丝的尺寸增加而增加，无一例外，这与其他学者的结论是一致的。而在模型一中，有一个很明显的例外是0.019X0.025 英吋的不锈钢方丝，匹配自锁托槽时，滑动阻力甚至比0.017 X 0.022英吋的不诱钢方丝还要小，而使用传统托槽时，两种弓丝的滑动阻力相当，这个结果与 MBT技术中提倡使用不诱钢方丝尺寸一致IM，认为在临床使用0.019X0.025 英吋的不锈钢方丝内收时的效果最好，但与其他学者关于弓丝尺寸与滑动阻力间的关系不符0，"""^原因分析如下:当弓丝在槽沟中向远中方向滑动时，牙齿受到了各种外力的作用，由于牙周膜的存在允许牙齿有少量的倾斜和旋转，这一方面会使弓丝与槽沟形成一定的角度，使托槽翼与弓丝间产生弹性约束 (bmdiiig,BI).这种倾斜和旋转过大，还会产生刻痕阻力(notchinfeNO),这两者都会使弓丝的滑动阻力进一步增加。另一方面，弓丝在槽沟中产生一定的形变，这种形变也会增大弹性约束，使滑动阻力更大* 因此，使用没有模拟牙周膜的模型进行弓丝与托槽滑动阻力測试与研究时，由于牙齿的轻微移动被忽略，所测得的滑动阻力与经典摩擦力相当，其 BI与实际情况中相比，几乎为零，因此部分结果并不完全可靠，还有待今后的研究进行修正• J、结 1. 关于弓丝与托槽滑动阻力的研究很多，但以往的研究都没有考虑到牙周膜对滑动阻力的影响。本实验建立了一种新的测试模型，可以更准确地模拟临床实际情况。 2. 本实验研究发现，由于牙周膜的存在，使牙齿在弓丝滑动时可以有一定的动度，而这种动度对弓丝的滑动阻力产生影响，使滑动阻力并不完全随着弓丝的尺寸增加逐步增加，而是增加到某一尺寸时突然降低而后再升高。这种情况与以往使用的没有牙周膜的模型所得的结论不同。实验二牙列排齐过程中滑动阻力的比较在正畸的治疗过程中，无论使用什么样的矫治力系统，第一步无可避免的都是排齐和整平牙列，这是因为在接下来的内收及关闭间隙的过程中，除了托槽与弓丝本身特性所致的经典摩擦力外，还有弹性约束力(BI)和刻痕阻力(NO),这两者与托槽与弓丝的夹角有关，当托槽与弓丝的夹角增大时，这两者也随之增加《未排齐或整平的牙列，其托槽与弓丝的夹角显然较大，滑动 [】阻力显然随之增加了 1。在排齐的过程中，因为弓丝与托槽之间有相对运动，所以滑动阻力同样存在，但是由于这时的牙列并不整齐,因此，这时的滑动阻力与单纯滑动时是不相同的。本实验的目的主要在于探讨排齐过程中，错枪程度对滑动阻力的影响，哪种托槽在错雅程度较大的情况下滑动阻力相对更小，与错拾程度相关性更小，从而更适合在以拥挤不齐为主而没有或只有少量前突的患者中使用。 —、材料与方法 (一)实验材料和仪器: 1. 实验所用模型。本次实验所用的模型为实验一中的模型一，四个象限的错抬指数分别为上额右侧为0,记为UR_0,上颂左侧为2，记为 UL—2, 下颂右侧为5，记为LR—5，下颁左侧为8，记为LL一8。 2. 实验仪器。微机伺服万能材料试验机(同实验一)。与实验一相同，分别为MBT?金属托槽(3M公司，美国)，自锁托槽(TOMY株式会社，曰本)以及SmartClip?自锁系列托槽(3M公司，美国)。 4. 结扎方式。两种自锁托槽均无须结扎，而传统托槽使用灰色结扎橡皮圏 (3M公司，美国)进行结扎(同实验一)。 5. 测试弓丝的选择。实验选择中国有色金属研究院的镍钬丝两种，尺寸分别是0.014英吋及0.016英吋，3M公司的热激活镍铁丝一种，尺寸为0.016 英吋，以及TOMY公司的SPEEDsupercable (—种麻花镍钦丝)，尺寸为 0.018英吋， 6. 本实验在恒温恒湿的实验间中进行(温度2(rC,湿度50%土5%),为模拟体内环境，按ISO/TR/0271: 1993标准配制人工唾液，并保存于38'C 恒实验时，用38'C人工唾液不断地滴加在实验模型上，使之保持在接近34X:_36*C之间的潮湿环境中进行实验，在测量热激活線钛丝时，先不断滴加人工唾液使托槽和弓丝的温度升高，然后再开始试验* (二)测试方法:基本与实验一相同。由于在临床中，镍钛丝与槽沟之间的滑动阻力并不是来自于牵引的，而是来自于牙弓外牙齿在纳入牙弓过程中，襟铁丝与托槽之间产生相对运动。因此本次实验中镜铁丝直接受远中向力，在槽沟中向远中滑动。方法如下:将模型固定于试验机的下方夹头上，由一把持针器紧紧夹住镍铁丝末尾，持针器的柄部固定于试验机的上方夹头，夹头直接连接于本试验机的感应头上。调整持针器，使持针器与弓丝尾端在同一直线上，保证镇铁丝仅受到一个向远中方向的力，而没有其他方向上的分力。准备下一次测试前，机器归零;测试时，夹头速度0.5mni/inin, 当镍铁丝移动2mm时停止测试:测试后，将镍铁丝恢复到起始位置，感应夹头归位，测试. (三)实验数据的记录方法:与实验一相同，在银铁丝开始滑动时记录最大静摩擦力，滑动开始后，每隔0.5n皿位移记录拉力值，最终取其平均值，记为滑动摩擦力. 二、实验结果 1. 在测量MBT托槽时，在LR—5象限中，0.016英吋和热激活0.016英吋弓丝无法完全入槽，在滑动过程中，完全偏离托槽，而是顺着结扎圈在滑动。而在LL一8象限中，除了 0.018英吋SPEED supercable 弓丝外，其余弓丝无法入槽，强行入槽则在滑动的过程中，托榷从模型上脱落。 21 2. 测量SPEED托槽时，在LR—5象限中，弓丝虽可以入槽，但可以看见托槽的弹簧夹子顺着锡铁丝弹力的方向稍有变形，一旦力量撤去，弹黄夹子恢复正常。在LL一8象限中,有0.014英吋弓丝和0.018英吋SPEED supercable 22 可以入槽测量。 3. 测量SmartC丨ip托槽时，LL-5象限的弓丝入槽均很顺畅，在LR—8 象限中，除热激活键铁丝在滑动时偶尔会脱出弹黃夹子，其余无异常。 4. 三种托槽与不同镇铁丝在错雅程度不同的象限中的滑动阻力如以下三个表所示: 表2_1: MBT托槽与不同镍铁丝在错雅程度不同的象限中的滑动阻力 UL- LL- 最大 UR- 顺最大(牛) 序牛〉 (牛)(牛〉 (牛〉序序 7.15 .23 3.12 .1 3 10.12 38 10.48 0.016英吋 8.9.81 9.41 2 7.1 1 13 15.37 94 .71 .238.01 ,60 .98.29 0 .2405 0.018英吋 .37 7.19 5,226.05 10.89 14.83 在MBT托槽中，不同错拾程度间滑动阻力有明显差异(其中 PCO.OOl)。随着错雅程度的增加，滑动阻力随之增加，滑动阻力与错抬程度的相关系数为 0.734(Pearson:0.734.其中PCO.OOl)。不同弓丝间滑动阻力也有明显差异，(其中 PCO.OOl)。表2—2: SPEED托槽与不同锋铁丝在错抬程度不同的象限中的滑动阻力 VL- LR- 最大 (牛) (牛)(牛) LL-8 最大 0.51 0.1S 0.71 0.33 0.61 0.30 0.42 0.32 (牛〉(牛) (牛) 序序2.53 10.35 99 4.74 11.: 1.90 00 3.68 9.60 3.13 9 3.57 3.02 73 3.70 0.016英吋3 3.73 7.3 2.35 87 1 3.3 2.07 ,84 4,9351 6.83 1 11.39 16.12 10.85 19 12.47 12.33 11.69 S.34 10.87 8,28 12.72 8.52 1.08 2.32 3.10 11.14 7.25 在SPEED托槽中，不同错胎程度间滑动阻力有明显差异(其中PCO.OOl),随着错雅程度的增加，滑动阻力随之增加,滑动阻力与错雅程度的相关系数为0.584 (Pearson:0.584。其中PCO.OOl),不同弓丝间滑动阻力也有明显差异，(其中P <0.001), 4.21 15 4.14 表2—3: SmartCIip托槽与不同镍铁丝在错狩程度不同的象限中的滑动阻力 UL- LL-8 最大條钱丝尺寸顺 (牛) (牛) (牛〉 (牛)(牛) 序1.87 0.23 0.13 2.6 0.59 0.35 5.72 0.19 0,06 9 0.17 0.02 1.61 3.1 0.84 0.55 0.08 2 0.27 0,13 2.90 2.05 13. 0.12 0.05 2.17 1.54 11 0.49 0.26 9.4 3.31 2 10.22 0.22 0.18 1 0.0160.23 丨‘17 13.4英吋 3.42 0.13 13.9J 2 3.32 .27 3.07 12.0 7 12.9 1 0.27 0.11 2.27 0.07 0.05 0.26 0.11 1.91 4.80.71 0.25 0.15 4 5.5 2 在SmartCIip托槽中，不同错雅程度间滑动阻力有明显差异(其中PCO.OOl: 随着错抬程度的增加，滑动阻力随之增加，滑动阻力与错抬程度的相关系数为 0.656(Pearson:0.656o其中PCO.OOl)。不同弓丝间滑动阻力也有明显差异，(其中 PCO.OOl)。 5. 将上述三表联合进行统计: 1) UR—O象限中，托槽间及弓丝间滑动阻力均有明显差异，其中PCO.OOl 两两托槽进行比较,滑动阻力均有明显差异，MBT>SPEED>SmartClip, 其中 P<0.001? 2) UL-2象限中，托槽间及弓丝间滑动阻力均有明显差异， MBT>SPEED >SinartClip,其中 P<0.001, 3) LR-5象限中，MBT与其他两种托槽间滑动阻力均有明显差异，P< 0.001。 SPEED与SmartCiip两种托槽滑动阻力无明显差异，P=0.780; 4) LL—8象限中，由于一部份弓丝不能纳入托槽，数据量较少，不能进行比较。 6. 比较每一种弓丝与托槽匹配方式,其滑动阻力是随着错雅程度增加而增加的，下表为不同托槽中，其滑动阻力随错程度的增加而增加的相关性的比较。表2-4滑动阻力与错賠程度相关系数在不同托槽中的比较 MBT SPEED SmartClip 0.014 英吋 0.923 0.958 0.971 0.016 英吋 0.705 0.805 0.949 0.016 英吋 Heat 0.677 0.868 0.962 0.018英吋 SPEED 0.928 0.866 0.925 supercable __________________ _______________ 三、讨论 1.经典摩擦力的大小有以下几个因素影响:两摩擦界面的摩擦系数，两摩擦界面的接触面积及两摩擦界面之间的法向正压力。其中，摩擦系数与接触界面本身的性质有关，这其中包括托槽，弓丝以及结扎材料的材质。日常使用的托槽一般有两种，金属材质托槽及为了美观目的而设计的陶瓷托槽。金属托槽材质也不只有镇络合金一种，还有纯铁托槽，以及槽沟为18K黄金制作的普通金属托槽，从材质上来说，纯钛托槽与镇铬合金没有太大区别而在槽沟中使用18K黄金则能大大减小摩擦系数[双。陶瓷托槽一般被认为比金属材质托槽的摩擦系数大，而同样是陶瓷托槽，单晶体氧化银比多晶体氧化招摩擦性能更好W?，如果能在其表面涂上一层桂烧，则更能明显减小其摩擦力M。弓丝材质也是以金属为主，但种类比托槽更多些，有镍络不锈钢丝，镍钛丝， 0 —铁丝(TMA),铁一钼合金丝等，摩擦系数的大小比较大体如下:镍络不锈钢丝<镇钬丝<铁一银合金丝< P _铁丝(TMA)脚。除单股丝外还有由多股不锈钢丝或镇铁丝疗成的弓丝，多股丝的摩擦系数总是比相同材质的单股丝要大些 ?。为了美观考虑，还可以在弓丝表面加上涂层，如特氣龙，聚乙稀或弓丝表面用离子注入法进行处理等。经过离子注入法的处理，0 一铁丝摩擦系数可以减小，而 ]特截龙涂层则可因避免P —铁丝表面的磨损及腐蚀同样其减小摩擦系数&。也可以使用复合材质的纤维增强塑料弓丝，它的摩擦系数虽然比不诱钢丝高，但比镍钛丝及铁丝都小【a‘劝。结扎材料的材质则相对简单，只有不诱钢丝及橡皮结扎圈，在这一点上，学者们的意见是一致的，不诱钢丝的摩擦系数显著小于橡皮结扎圈•?，两摩擦界面的接触面积包括弓丝与托槽之间与结扎材料与弓丝之间的接触面积。如托槽数目及托槽宽度的增加弓丝尺寸与槽沟尺寸的逐渐接近 0‟"_i?,都【〗]会使经典摩擦力增加，而截面为圆形的结扎圈3，糊蝶型结扎圈[1?等都是减少经典摩擦力的方法。接触面积虽对经典摩擦力有影响，却不如两界面间的法向正压力影响大，而这法线上的正压力与结扎的方式密切相关。使用不诱钢丝结扎时，松扎可以减少摩擦力而几乎对弓丝不产生压力的被动自锁托槽可以说是在这方面表现最好的【W。自锁托槽可分为主动自锁托槽和被动自锁托槽两种，主动自锁托槽则设计有弹簧夹或弹簧片，利用弹簧片的回弹性来锁住弓丝，对弓丝有主动的加力作用，【代表的有SPEED托槽等A?人而被动自锁托槽是以被动形式来锁住弓丝，由一个滑动片盖住弓丝，滑动片与槽沟壁形成一个弓丝可在里面自由滑动的管腔，在牙弓完全整平的前提下，滑动片对弓丝几乎不产生正压力，这种托槽有DAMON系 []列托槽"^ SmartClip托槽等“?。所以从理论上说，其经典摩擦力可以减少到零。】(Tliorstenson M等的实验发现，被动自锁托槽的摩擦力几乎为零，而主动自锁托槽的摩擦力大约在50厘牛，这与其它学者的实验结果相同。 30 2. 在本实验中，从四个象限的结果均可看出，相同材质的镍铁丝，其滑动阻力随弓丝的增粗而增大，而同样尺寸弓丝，则热激活镍铁丝比普通镍铁丝的滑动阻力更大。 3. 考察在UR_0象限中，麻花镜铁丝与不同托槽匹配的滑动阻力。(1)使用MBT 托槽时，0.018英吋SPEED supercable的滑动阻力比0.016英吋的普通镜铁丝大得多，将近是它的两倍。这不仅仅是弓丝尺寸增加的影响，麻花丝这种弓丝形态所产生的滑动阻力比相同材质的单股丝更大，这与其它学者的看法相符(2) 在两种自锁托槽中，与SPEED托槽相匹配时，其滑动阻力只比0.014英吋普通键钛丝稍有增加,与0. 016英吋普通镍铁丝相比滑动阻力更小，这可能是由于0.018 英吋麻花媒钛的刚度比0.016英吋的镍铁丝小很多，弹簧夹对它的压力更小，从而减小的法向正压力而减小滑动阻力。被动自锁托槽对弓丝的法向正压力比主动自锁托槽更小，这种情况就更为明显。 4. 在UR—0象限中，不同尺寸，不同材质的镍钱丝对被动自锁托槽的滑动阻力的影响没有传统托槽和主动自锁托槽大。在使用MBT托槽时，弓丝尺寸、材质的变化均可引起滑动阻力的变化，其相关系数为0.900(P<0.001)，SPEED托槽中，其相关系数为0.953 (P<0.001),但在SmartClip托榷中，相关系数为0.511 (P=0.043)。其原因是被动自锁托槽的槽沟与弓丝之间的余隙大，托槽盖对弓丝几乎没有任何压力，弓丝可以在槽沟中自由滑动。只要弓丝与槽沟之间仍有大量余隙，弓丝尺寸或弓丝材质对滑动阻力就几乎不产生影响。值得注意的是，这样【】虽然可以减少滑动阻力，但是以对牙齿的控制为代价的力。也就是说，在被动自锁托槽中，使用圆形镍钛是很难达到较好的排齐和整平的效果的，而主动自锁托槽和传统托槽，则由于弓丝与槽沟壁接触得更紧密，相应对牙齿的控制也会更好一些。 5. 比较每一种弓丝与托槽匹配方式，其滑动阻力是随着错枪程度增加而增加的，表2-4是每一种弓丝与托槽匹配的滑动阻力与错雅程度的相关系数的比较。可以看出，无论是使用何种弓丝匹配哪一种托槽，滑动阻力与错枪程度间的相关系数均很髙。弓丝的材质相同而尺寸增加，错雅程度与滑动阻力相关性下降。材质摩擦性能增加，则滑动阻力与错雅程度相关性也是下降的，只不过MBT下降的最快，而被动自锁托槽下降的最慢。就是说，相比传统托槽与主动自锁托槽而言，被动自锁托槽在错胎程度越大的牙列中，其滑动阻力增加得更快。同时比较表 2-4与表2-2,表2-3,可以看出，SPEED托槽所表现的滑动阻力虽比Saiartaip 托槽大一些，但并不象SmartClip托槽与传统托槽相差那么大;同时在SPEED 托槽中，错雅程度与滑动阻力相关性也不如SmartCli'p托槽那么大，在LR-5象瑕中，两种自锁托槽的滑动阻力无明显差异。因此在错抬程度比较大的情况下，使用主动自锁托槽和使用被动自锁托槽，其滑动阻力相差较小。 6.临床上在排齐牙齿的过程中，需要考虑的不仅是弓丝与托槽间滑动阻力的大小，还要考虑排齐时力量的释放与控制，对牙齿的控制以及排齐后的效果。在以上三种托槽中，传统托槽的滑动阻力显然是最大的。而两种自锁托槽，主动自锁托槽由于使用的弹箫夹，在牙列极度不整齐的情况下，这种弹力可看成是对弓丝对牙弓外牙齿排齐力量的缓冲，可以减少这种排齐力量对牙周膜的损伤另外，由于弹費夹的存在，弓丝与槽沟之间的余隙更小，弓丝能对牙齿有更好的控制，使排齐的〔]牙列更容易进入下一阶段，而不易出现牙齿在移动中失控的情况"。综上考虑，在以牙列不齐为主诉，没有或只有少量前突的患者，使用主动自锁托槽可能会达到更好，更快的效果。小结 1、托槽与弓丝间的滑动阻力与弓丝的材质，尺寸以及结扎方法等都有关系。本实验中，在UR=0象限中，被动自锁托槽的滑动阻力极小。 2、热激活镜铁丝的滑动阻力比普通镍铁丝的滑动阻力更大。 3、麻花镜钛丝在自锁托槽中的表现与传统托槽不太一样，在传统托槽中，麻花镜钛丝的滑动阻力大于普通镍铁丝;而在自锁托槽中，麻花镜铁丝小于普通镍铁丝。 4、在错雅程度为零的象限中，使用被动自锁托槽时，镍铁丝的尺寸和材质的对滑动阻力的变化没有太大的影响。 5、不论是传统托槽，主动自锁托槽还是被动自锁托槽，随着错雅程度的增加，滑动阻力均增加，其中使用SPEED托槽时，错粉程度的变化与滑动阻力变化的相关性最小。 6、使用主动自锁托槽时，滑动阻力的变化与错雅程度变化的相关性小，滑动阻力也较小，同时对牙齿的控制也相对较好，对牙齿的力量更柔和•因此在以牙列不齐为主诉，没有或只有少量前突的患者，使用主动自锁托槽可能会达到更好，更快的效果。实验三前牙内收时滑动阻力的比较在正畸的治疗过程中，根据托槽的选择以及矫治力学系统的不同，治疗过程可划分不同的阶段。对于方丝弓矫治器，可大致分为以下几个阶段:牙弓的排齐与整平，尖牙向后牵引，切牙内收，牙弓的精细调整。而直丝弓矫治器，以MBT 滑动机制直丝弓技术为例，也可大致分为以下几个阶段:牙弓的排齐与整平，滑动技术关闭间隙，牙弓的精细调整。但不论是方丝弓矫治器还是直丝弓矫治器，都有一个共同的受滑动阻力影响最大的阶段，那就是前牙的内收，不同的只不过是分步内收还是组牙内收的区别。因此，研究滑动阻力产生的原因以及如何有效的减少滑动过程的滑动阻力就显得很重要，本文就在内收过程中，不同尺寸的不诱钢方丝与不同种类的托槽滑动阻力的相关影响因素进行研究,探讨哪种托槽在内收过程中产生的滑动阻力比较小,从而更合适在以前突为主的患者使用;其次，在更接近口腔内环境的条件下，滑动阻力可能受哪些因素影响，并探讨临床上如何才能更好地减少内收过程中的滑动阻力。四、材料和方法 (-) 实验材料和仪器。 1. 实验模型。本次实验所用的模型为实验一中的模型一中的错雅程度为0的上颂右侧象限。 2. 实验仪器。微机伺服万能材料试验机(同实验一 3. 托槽的选择。与实验一相同，分别为MBT"金属托槽(3M公司，美国)，SPEED自锁托槽(TOMY株式会社，日本)以及SmartClip?自锁系列托槽(3M公司，美国)。 4. 结扎方式。与实验一相同，两种自锁托槽均无须结扎，而传统托槽使用灰色结扎棟皮圈(3M公司，美国)进行结扎。 33 5. 测试弓丝的选择。3M公司出品的不诱钢方丝，尺寸为0.017X 0.022 英吋，0.018X0.025 英吋，0.019 X 0.025 英吋，0.021X0.025 英吋; SPEED自锁托槽所配的SPEED丝，横截面为“D”形，两垂直边尺寸为 0.020 X 0.025英吋，另一边为弧形;以及HILLS Dual-Geometry弓丝(前牙长度为38miiO , hills Dual-Geometry弓丝是组合弓丝，前牙段横截面是方形，尺寸是0.021X0.021英吋，长度为38mm ,尖牙以后段横截面为圆形，直径是0.021英吋。 6.本实验在恒温恒湿的实验间中进行，为模拟体内环境，按 isom^y027h 1993标准配制人工唾液，并保存于38‟C恒温水浴箱(上海跃进医疗器械厂)中。实验时，用38'C人工唾液使实验模型保持在接近 34„C 一36‟C之间的潮湿环境中进行实验(同实验一)。 (二)测试方法:不锈钢弓丝上辉接牵引钩，位置在U与U之间。测试开始时，让牵引钩停留在U远中，贴近托槽远中边缘。测试前，机器归零.测试时，用约60mm长的一段结扎丝对折后对牵引钩进行牵引，结扎丝固定在持针器上，持针器则固定于试验机的上方夹头，调整持针器，使牵引方向位于弓丝牵引钩与颊管牵引钩连线的延长线上。夹头速度O.SmmAnin,当牵引钩移动2mm时停止测试。测试后用持针器将弓丝恢复到原位，感应夹头归位，机器归零，准备下一次测试。 (三:实验数据的记录:微机伺服万能材料试验机的上方夹头直接连接感应头，由电脑直接记录每时刻的位移值和拉力值。当弓丝开始滑动时，读取此时的最大拉力，记为最大静摩擦力。滑动开始后，每隔0.5_位移读取并记录拉力值，最终取其平均值，记为滑动摩擦力。二、实验结果将弓丝尺寸按大小排列，并用相应的等级代号代替，如下表: ________________ 表3—1弓丝横截面积大小等级___________________ 弓丝尺寸面积计算方法面积(单位mil2) 等级代号~ 374 2 0.017 X 0.022 英吋 450 3 ? 0.018X0.025 英吋 475 4 0.019X0.025 英吋 6 525 0.021X0.025 英吋 5 483 ? 0.020X0.025 英吋 SPEED 丝 0.021x0.021x0.021 英 1 'Jyl/T ? 吋皿LS 1 Dual-Geometry 弓丝(前牙长度为38inm) ?、矩形计算公式 ?、分为两步，先计算无弧形的矩形部份，弧形段近似为三角形，分别计算后相加。 35 ?、弓丝与托槽间的滑动阻力主要在牙弓后段，因此按后牙段的圆形弓丝计算横截面积，用圆形计算公式(II取值3.14) 2、在三种托槽中使用不同尺寸不绣钢方丝牵引所产生的滑动阻力如以下三表所示: 1)表3—2:不同尺寸不锈钢方丝在MBT托槽中的滑动阻力。 12.7 3 10.7 3 0.017 X 0.022 英吋 70 96 0.018 X 0.025 英吋 0.019 X 0.025 英吋11,24 27.15 81 0.021X0.025 英吋27.9 3 27.S 16.57 0.020 X 0.025 英吋 SPEED 丝 10.68 0.021x0,021x0.021 Dual-Oeomeliy弓丝(前牙长度为 5.21 MBT托槽中，弓丝截面积大小与滑动阻力相关系数为0.770, PCO.Ol 不同弓丝间有明显差异，P<0.001 2S 2)表3—3:不锈钢方丝在SPEED托槽中的滑动阻力。 (牛) (牛) 不诱钢丝尺寸 0.017X0.022 英吋12.411.91 32 12.75 0.018 X 0.025 英吋 3 12.6 L13 5 12.9 5 913.0 6 8.43 7 0.019X0.025 英吋3 0 26.52 0.021X0.025 英吋30.12 9.16 0.020 X 0.025 英吋 SPEED 52 8.60 8.13 6.73 11.36 0.021x0.021x0.021 英吋 HILLS Dual-Geometiy 弓丝(前牙长度为 SPEED托槽中，截面积大小与滑动阻力相关系数为0.665, P<0.01 不同弓丝间有明显差异，p<0.001 3)表3—4:不锈钢方丝在SmartClip托槽中的滑动阻力。不钱钢丝尺寸测试顺序 i (牛) 平均值3.74.30 1 2.91 英吋 0.017X0.0221.8 4 2.11 2.77 14 2.31.81 97 英吋 0.018 X 0.0253 33 2.63 55 3.30 0.32 0.019 X 0,025 英吋 0.76 .90 0.021X0.025 英时5.52 70 0.020 X 0.025 英时 SPEED 丝 23 0.021x0.021x0.021 1.1Dual-Geometry弓丝(前牙长度 3 23 为1.7 3 1.7 3 SmartClip托槽中，截面积大小与滑动阻力相关系数为0.657, P<0.01 不同弓丝间有明显差异，PCO.OOl 4)将三表联合统计: 相同弓丝不同托槽间滑动阻力有明显差异，P均小于0.001 滑动阻力大小比较:MBT托槽>SPEED托槽>SmartClip托槽总的弓丝截面积与滑动阻力相关系数为0.519, PCO.Ol 测量各托槽宽度，如下表: _____________________表3—5托槽宽度(mm) ______________________ 中切牙侧切牙尖牙双尖牙双尖牙上颂 0.364 0.292 0,328 0,318 0.318 下領 0.240 0.240 0.332 0.324 0.324 上頜 0.230 0.230 0.230 0.230 0.230 SPEED 下颂 0.200 0.200 0.230 0.230 0.230 . 上頜 0.302 0.256 0.286 0.278 0.278 SmartClip 下颌。•浏 __________ o^____________ ^ _____________ dXTi __________ 0.278 由上表可以看出，托槽宽度的比较为MBT>SmartClip>SPEED 4.由于托槽都是按照托槽中心进行定位，测量上颂右侧各托槽的托槽翼间距 (mm)为: 表3—6不同托槽的相邻两托槽翼间的距离中切牙侧切牙尖牙第二双尖牙 MBT 0.635 0.547 1.320 SPEED 0.733 0.627 1.413 SmartClip 0.684 0.586 1.361 上表可以看出，相邻两托槽翼间距离的比较为MBT认为，当托槽槽沟与弓丝之间有间隙存在时，有唾液时的摩擦力比没有唾液时大;这时如果托槽槽沟上有突起(bump)存在，唾液的有无对摩擦力没有什么影响。但是当托槽槽沟与弓丝之间没有余隙存在时，是否有唾液对摩擦力没有影响; 而这时若是有突起或圆弧状槽沟壁的存在却反而使摩擦力更大。还有一部份学者认为唾液对摩擦力影响很小，可以不考虑。阻嚼力的影响也有很多种意见。在其他一些学者的〖3335〗看法中-，他们认为阻嚼作用能够减小摩擦力，其原因在于阻嚼力所致的弓丝的偏移和振动。他们的这种假设得到Ziedenberg 实验的支持，他在实验中发现，口腔内测得的摩擦力比在体外实验中得到的数据小得多，他把这个结果归因于咀嚼的作用。但是， LauraP”不赞成这种观点，在他设计的口内实验装置上，他认为口内测得的摩擦力与口腔外实验中得到的没有区别，阻嚼所致的振动效应对弓丝与托槽间的摩擦力没有影响。因此，在弓丝与托槽的滑动阻力方面还是有很多内容可以进行进一步的深入研究，从材质的选择，制作的工艺，产品的结构乃至口腔内环境的变化都可以进行变化，从而达到更好的矫治效果。 1、Kusy RP, O'grady PW. Evaluation of titanium brackets for orthodontic treatment: Part II-The active configuratkm. Am J Orthod Dentofecial Orthop, 2000. Dec ; 118 (6) : 675-84, 2、Cha JY’ Kim KS, Hwang CJ. Friction of conventional and silica-insert ceramic brackets in various bracket-wire combinations. Angle Orthod, 2007,77(1): 100-7. 3、Zufell SW, Kennedy KC, Kusy RP. Frictional characteristics of composite orthodontic archwires against stainless steel and ceramic brackets m the passive and active configurations. J Mater Sci Mater Med, 1998,Nov;9(ll):611-20. 4、CacciafestaV, Sfondrini MF, ScribanteA, Klersy C,Auricchio R Evaluatkm offiiction of conventional and metal-insert ceramic brackets in various bracket-archwire combinations. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2003,Oct;124(4):403-9. 5、Kusy RP’ Whitley JQ. Frictional resistances of metal-lined ceramic brackets versus 2001,Oct;71(5):364-74. 6、Cacciafesta V, Sfondrini MF, Ricciardi A,Scribante A’ Klersy C,Auricchio F. 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