《牙科陶瓷高速調磨溫度與熱-力耦合損傷研究》是依託天津大學，由宋曉菲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：牙科陶瓷高速調磨溫度與熱-力耦合損傷研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋曉菲
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用高速牙科切割器械對陶瓷修復體進行口腔調磨是保證修復體按照預期壽命有效行使臨床功能的關鍵環節。然而，牙科高速調磨陶瓷引起的溫升與熱損傷問題，不僅易導致修復體強度降低、臨床過早失效，而且還牽繫著患者臨床感受。本項目擬針對上述關鍵問題，側重研究新一代齒科陶瓷口腔高速調磨過程中磨削熱的產生與傳遞機制，建立磨削區瞬變溫度場模型，探討熱量分配比例、峰值溫度及溫度場變化特性，確立控制熱損傷的臨界溫度與臨界工藝參數值；結合實驗研究和理論分析，構建一套牙科陶瓷高速調磨表面/亞表面熱-力耦合損傷的有限元預測方法，揭示牙科陶瓷高速調磨熱-力學損傷的主要影響因素及其規律，提出有效控制或消除牙科高速調磨熱-力學損傷的方法。上述研究不僅對於提高陶瓷修復體的力學性能，促進全瓷口腔修復的運用與普及具有重要意義，而且為牙科醫生實現高效、高質量的口腔高速調磨修復提供科學指導和理論依據。
結題摘要
全瓷修復技術是解決口腔疾病的關鍵技術之一，而全瓷高速調磨引起的修復體/牙體組織熱-力損傷問題，不僅易導致修復體強度降低、臨床過早失效，還牽繫著患者臨床感受，本項目針對上述關鍵科學問題進行研究。構建了具有溫度-力覺多感知與監控功能的牙科調磨手術模擬實驗平台；基於新型高速電動牙科手機，對長石瓷和白榴石基牙科陶瓷進行了動態力學損傷實驗研究，揭示了牙科陶瓷高速調磨主控物理量及表面損傷的主要影響因素及其影響規律；從熱力學角度，對牙科陶瓷高速調磨熱傳遞與熱損傷機理進行研究，建立了牙科高速磨削區溫度場測量方法及理論模型，確立了控制熱損傷的臨界溫度與臨界工藝參數，打破現有研究僅局限於磨削力學實驗研究的局限；基於牙體多層結構特徵，構建了牙科陶瓷/牙體組織高速調磨熱-力耦合損傷的數字模擬預測模型，提出有效控制磨削熱-力學損傷的最佳臨床操作方法，為牙科醫生實現高效高質的高速調磨修復手術提供理論指導及科學依據。 上述研究成果在SCI國際期刊上發表/錄用論文3篇，其中ISI影響因子2.0以上的1篇，1.0以上1篇，另外一篇為機械工程領域權威期刊ASME J Manuf Sci E論文；發表國際會議論文4篇，參加在美國召開的ASME國際會議1次並公開演講；培養研究生2名。
