陶瓷托槽结扎翼受张力时的断裂强度 (下)
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Angle Orthod. 2005 Jan;75(1):95-100.
Gerald Johnson, DDS; Mary P. Walker, DDS, PhD; Katherine Kula, DDS, MS
摘要：陶瓷托槽断裂的最常见区域之一是在结扎翼复合体内。当结扎丝结扎到位时，张力位于结扎翼下方。然而，到目前为止，还没有专门针对结扎翼复合体的抗断裂性研究。这项研究的目的是根据托槽品牌、托槽外形以及单翼托槽相对于双翼托槽，比较七种现有陶瓷托槽 (Inspire ICE, Fascination, Mystique, InVu, Clarity, Virage 和 Luxi) 的拉伸断裂强度。根据初步数据的功效分析，对每组 10 颗粘结于上颌中切牙托槽进行了测试，拉伸负荷直接加载于远中切方的结扎翼下。测试结果从 Fascination 托槽的最大平均断裂强度 147.71 (5.87) MPa 到 Luxi 托槽的最小平均断裂强度84.28 (7.01) MPa。统计分析显示了品牌对托槽的断裂强度有着显著的影响，并且单翼托槽 (包括 Fascination, Mystique 和 Virage) 的断裂强度显著高于双翼托槽 (包括 Clarity, InVu 和 Luxi)。有趣的是，使用实施调查方案时，研究中唯一的单晶托槽 Inspire ICE 不会断裂。实际上，结扎丝在结扎翼断裂前发生断裂，结扎翼的平均固定断裂强度为 198.65 MPa。(Angle Orthod 2004;75:95–100.)
关键词：抗断裂性，陶瓷托槽
讨 论
根据结扎翼形态的讨论；在测试的多晶氧化铝托槽中，双翼托槽 (Clarity, InVu, Luxi) 断裂强度平均值为 100.10 (16.60) MPa，单翼托槽 (Fascination, Mystique, Virage) 的断裂强度更高，平均值为 124.03 (24.25) MPa。根据形态得出的结扎翼断裂强度的差异是因为单翼托槽近远中结扎翼可被看作是 1 个单位。连接近远中结扎翼之间有一大块陶瓷，这反而有交叉稳定作用。正如双翼托槽设计，近远中结扎翼并不是从托槽底板独立的突起。
基于品牌的讨论，在研究的所有多晶单翼托槽中，Fascination 托槽具有统计学最高的平均最大结扎翼断裂强度，147.71 (5.87) MPa。根据制造商所述，Fascination 托槽经过特殊的硬化处理，这可以解释此研究中结扎翼的高断裂强度。
InVu 被证明是最坚固的多晶双翼托槽，结扎翼平均断裂发生在 117.76 (11.82) MPa。在测试的多晶托槽中，它排在第三。 InVu 托槽使用注塑工艺制造，制造商声称，他们可制造出比加工陶瓷托槽更平滑，更少不规则的表面。这可以解释与其他加工双翼托槽相比，InVu 托槽结扎翼具有更高的拉伸断裂强度，因为加工损伤和相关的表面缺陷可以作为断裂的焦点。
Clarity 托槽，双翼托槽，结扎翼平均断裂强度为 98.36 (8.61) MPa。在测试的多晶托槽中，它整体排名第四，同样较低的断裂强度可能与双翼设计有关。
如 “结论” 部分所述，为了使 Inspire 托槽的远中切方的结扎翼破损，进行过多次尝试，然而，每次在结扎翼断裂之前，钢结扎丝都先断裂 (平均钢结扎失败在 198.65 MPa)。
从材料角度来看，单晶 Inspire 托槽的高断裂强度可以解释为单晶氧化铝具有比多晶氧化铝的拉伸强度高得多。据报道，单晶氧化铝具有约 1800 MPa 的拉伸强度，而多晶氧化铝的拉伸强度为 380 MPa。单晶陶瓷不会像多晶陶瓷一样易从陶瓷表面拔出或拉出陶瓷颗粒。较少的颗粒碎片可以显著降低多晶陶瓷的断裂强度。
结扎翼断裂仍旧是陶瓷托槽的一个显著问题，设计和制造过程仍然有改进的空间。陶瓷本质易碎，断裂会一直是以难以解决的问题。 然而，制造工艺以及整理技术方面的进一步改进和创新，诸如上釉，受控热处理和烧结技术都有助于降低表面粗糙度和缺陷尺寸，可潜在地降低断裂敏感性。
结 论
根据这项体外研究的结果，下列陶瓷托槽按顺序列出，从远中切方的结扎翼的最大到最小抗拉伸断裂强度依次为：Ormco Inspire (单晶氧化铝)，Dentaurum Fascination，GAC Mystique，TP InVu，3M/Unitek Clarity，American Orthodontics Virage，Rocky Mountain Luxi。