CN105729302A - 用于制备牙科微拉伸试件的夹具及工艺 - Google Patents

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Abstract

本专利属于实验室中牙科治疗的黏结剂测试，具体公开了一种用于制备牙科微拉伸试件的夹具，包括上夹板和下夹板，上夹板与下夹板可拆卸连接；上夹板的底部设有第一弹性块，下夹板的顶部设有第二弹性块；第一弹性块的底部设有一组第一凹槽，第二弹性块的顶部设有与第一凹槽相匹配的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽形成横截面为矩形的矩形通道；第一弹性块和第二弹性块均为硬质硬质海绵；下夹板设有导向柱，上夹板设有供导向柱穿过的导向孔；下夹板的下部设有定位块，该定位块呈倒锥形。该方案具有降低树脂?牙本质黏结试件制备过程中树脂?牙本质黏结试件的震动，从而提高树脂?牙本质黏结试件制作成功率的特点。

Description

用于制备牙科微拉伸试件的夹具及工艺
技术领域
本发明涉及实验室中牙科治疗的黏结剂测试领域，具体涉及一种用于制备牙科微拉伸试件的夹具及工艺。
背景技术
背景技术中专业术语解释：界面指：牙齿切割出的平面，即牙齿上涂抹黏结剂的平面。
微拉伸测试方法是口腔黏结学中用于评价口腔黏结剂与牙体组织间黏结强度最重要的研究方法之一。它可以减少界面中因界面平整度不够对实际黏结强度的影响，从而使测试结果更接近于真实值。
进行微拉伸测试时，通常需要预先制备截面积为0.8mm×0.8mm的微拉伸试件，常规制备过程如下：如图1所示，首先将牙齿进行切割，切割出一平面(图1a)，然后按照黏结剂产品的说明书使黏结剂涂抹在牙齿的平面上，并用固化灯照射固化。然后在黏结剂上分层堆塑复合树脂并光照固化，最终形成高约4mm的树脂冠(图1b)。浸37℃水24h后，将牙根包埋固定于石膏中，然后用低速切割机于水冷下顺牙齿长轴的近远中向切割牙齿(图1c)，切割厚度0.9mm，另外切割机的切割片厚度为0.2mm。再从颊舌向垂直于界面切割牙齿(图1d)，切割厚度0.9mm，最终形成截面为0.8mm×0.8mm的条形树脂-牙本质黏结试件(图1e)。
切割器具自身工作时会产生一定的轻微震动，切割器具在切割条形树脂-牙本质黏结试件时，由于切削力作用在条形树脂-牙本质黏结试件上，此时条形树脂-牙本质黏结试件会因切削力而产生震动。
因为条形树脂-牙本质黏结试件较细，且牙根包埋固定于石膏中，制备过程中切割器具产生的细小震动直接作用在树脂-牙本质黏结试件上，此时又由于牙根包埋固定在石膏中，此时切割器具作用在树脂-牙本质黏结试件上的震动不能得到有效的消除，极易造成树脂-牙本质黏结试件因震动而断裂，影响树脂-牙本质黏结试件制作的成功率，目前树脂-牙本质黏结试件制作的成功率不到百分之五十。另外，震动还会对界面造成损伤，不可避免地对最终测试结果产生不良影响。
综上所述，微拉伸试件的制备过程中，因树脂-牙本质黏结试件不能有效的消除外界器械对其产生的震动导致树脂-牙本质黏结试件在制作过程中会因震动而发生断裂，现急需设计一种能减小树脂-牙本质黏结试件制作过程中震动对树脂-牙本质黏结试件产生影响的工具。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种夹具能在制备树脂-牙本质黏结试件过程中，减少树脂-牙本质黏结试件因震动而产生断裂的情况发生。
为达到上述目的，本发明的基础方案为：用于制备牙科微拉伸试件的夹具，包括上夹板和下夹板，所述上夹板与下夹板可拆卸连接；所述上夹板的底部设有第一弹性块，所述下夹板的顶部设有第二弹性块。
具体使用本夹具时，首先制作片状试件，具体操作如下：将用于制作试件的牙齿进行切割，先切割出一平面，然后在该平面上涂抹相应的黏结剂，并对黏结剂进行固化；然后在黏结剂上堆叠1mm～4mm厚的复合树脂并固化。将该牙齿包埋固定于石膏中，在流水冲洗下用金刚砂片平行于牙齿长轴从近远中方向磨切成厚度为1.5mm～4.5mm的片状试件，然后将该片状试件从牙齿根部磨切掉。
使上夹板与下夹板分开，将片状试件放置在第一弹性块和第二弹性块之间，然后对上夹板与下夹板进行固定，使片状试件被第一弹性块和第二弹性块夹持，且片状试件的60％至80％面积露出在夹具外。然后将夹具进行固定，对暴露在夹具外的片状试件进行磨削，直到暴露在夹具外的片状试件磨削成合格的条状试件为止。然后使上夹板与下夹板分开，将加工完毕后的条状试件夹持在第一弹性块和第二弹性块之间，对未磨削的片状试件进行磨削。
本方案的优点在于：采用本夹具改变了传统条状试件的加工工艺，将传统的直接切割条状试件改为先切割片状试件然后对片状试件进行磨削。切割片状试件时，由于片状试件相对比较宽，且与牙齿的接触面积较大，抗冲击能力较强，故片状试件几乎不会出现因切割刀具对片状试件产生的震动，而导致片状试件断裂的情况发生。片状试件在磨削成条状试件时，由于片状试件是夹持在两弹性块之间，此时两弹性块对片状试件具有消震作用，减小片状试件磨削过程中因磨削刀具对片状试件磨削时产生的震动，进而提高条状试件磨削的成功率。
优选方案一：作为基础方案的优选方案：所述上夹板与下夹板为螺栓连接。夹持和松开工件时比较方便。
优选方案二：作为基础方案的又一优选方案：所述上夹板和下夹板通过夹子固定。本方案通过夹子实现上夹板与下夹板的固定，比较快速，所需要的操作时间比较短。
优选方案三：作为基础方案、优选方案一、二的任一优选方案：所述第一弹性块的底部设有一组第一凹槽，所述第二弹性块的顶部设有与第一凹槽相匹配的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽形成横截面为矩形的矩形通道。磨削片状试件的过程中，片状试件磨削完毕的端部直接卡在矩形通道中，一方面对已经磨削完毕的端部进行保护，减小外界因素导致已磨削完毕的端部断裂；另一方面，片状试件已磨削完毕的端部与第一弹性块和第二弹性块接触的面积较大，第一弹性块和第二弹性块对片状试件已磨削完毕的端部消震效果更好。
优选方案四：作为优选方案三的优选方案：所述下夹板设有导向柱，所述上夹板设有供导向柱穿过的导向孔。本方案中的导向柱一方面使上夹板与下夹板夹持在一起更加方便，缩短操作时间；另一方面使上夹板与下夹板始终关联在一起，避免丢失。
优选方案五：作为优选方案三的又一优选方案：所述第一弹性块和第二弹性块均为硬质海绵。本方案在使用过程中，将硬质海绵浸满水。在片状试件磨削的过程中，由于硬质海绵含有水，一方面通过硬质海绵中的水对片状试件进行降温，减少片状试件因磨削产生的热量影响片状试件的性能；另一方面，含有水的硬质海绵对片状试件的消震效果更好，因为片状试件上的震动大部分被硬质海绵中的水吸收。
优选方案六：作为优选方案四的优选方案：所述下夹板的下部设有定位块；所述导向柱的横截面形状为多边形。定位块方便下夹板在操作台上快速定位，缩短操作时间。本方案中导向柱的横截面形状为多边形，克服了上夹板在导向柱上移动的过程中发生旋转，缩短操作时间。
优选方案七：作为优选方案六的优选方案：所述定位块呈倒锥形，该定位块的大端面与下夹板接触。该定位块不但具有定位功能，还具有拆卸方便的特点。本方案在具体实施时，可配合膨胀套实现快速固定、快速拆装的目的。
树脂-牙本质黏结试件制作的基础工艺：包括以下步骤：
1)将用于试件制作的牙齿进行切割，切割出一平面，然后在该平面上涂抹相应的黏结剂，然后固化；在黏结剂上堆叠1mm～4mm厚的复合树脂并固化；然后将该牙齿包埋固定于石膏中，在流水冲洗下用金刚砂片平行于牙齿长轴从近远中方向磨切成厚度为1.5mm～4.5mm的片状试件，然后将该片状试件从牙齿根部磨切掉；
2)使上夹板与下夹板分开，将片状试件放置在第一弹性块和第二弹性块之间，然后对上夹板与下夹板进行固定，使片状试件被第一弹性块和第二弹性块夹持，且片状试件的60％至80％面积露出在夹具外；然后将夹具通过定位块固定在操作台上；
3)使用牙科高速涡轮手机在喷水状态以金刚砂车针打磨暴露在夹具外部的片状试件，当暴露在夹具外部的片状试件的横截面磨削到与矩形通道的尺寸相匹配时；松开上夹板与下夹板，然后将片状试件磨削完毕的端部卡到矩形通道中，然后将上夹板与下夹板进行固定，对未进行磨削的部位进行磨削。
本工艺的优点在于：本工艺采用先切片后磨削的方式制作条状试件。由于片状试件比较大，抗冲击能力较强，故片状试件几乎不会发生因切割刀具对片状试件产生的震动，而导致片状试件断裂的情况。片状试件在磨削成条状试件时，由于片状试件是夹持在两弹性块之间，此时通过两弹性块对片状试件消震，减小片状试件磨削过程中因磨削刀具对片状试件磨削时产生的震动，进而提高条状试件磨削的成功率。
优选工艺一：作为基础工艺的优选方案：步骤3中，片状试件磨削的过程中，片状试件在2℃至8℃的冷空气环境下磨削或者在2℃至8℃的水和/或油中进行磨削。本方案采用外界物质冷空气(水或/和油)对磨削过程中的片状试件进行冷却，更加有利于对磨削过程中的片状试件进行冷却，提高工作效率。另外在液体(水或/和油)中进行磨削，能进一步降低片状试件的震动。
附图说明
图1是现有技术微拉伸黏结强度测试试件制作流程；
图2是本发明用于制备牙科微拉伸试件的夹具实施例一的结构示意图；
图3是图2中A-A剖视示意图；
图4是本发明用于制备牙科微拉伸试件的夹具夹持微拉伸试件时实施例一的结构示意图；
图5是本发明用于制备牙科微拉伸试件的夹具实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：上夹板10、第一弹性块11、下夹板20、第二弹性块21、螺栓22、蝶形螺母23、导向柱24、定位块25、夹子30、片状试件40。
实施例一
实施例一基本如图2和图3所示：用于制备牙科微拉伸试件的夹具，包括上夹板10和下夹板20。上夹板10与下夹板20采用螺栓22连接，螺栓22焊接在下夹板20上，螺栓22上套有蝶形螺母23，下夹板20上部还焊接有导向柱24，该导向柱24的横截面形状可以是三边形、四边形、五边形、六边形等，本实施例选用正四边形。下夹板20的底部焊接有呈倒锥形的定位块25。上夹板10设有供螺杆穿过的连接孔和供导向柱24穿过的导向孔。连接孔的内径比螺栓22的外径大0.4毫米。
上夹板10的底部粘接有第一弹性块11，下夹板20的顶部粘接有第二弹性块21，第一弹性块11和第二弹性块21均为硬质海绵。第一弹性块11的底部设有第一凹槽组，该第一凹槽组包括三个宽度分别为1毫米、2毫米和4毫米的第一凹槽。第二弹性块21的顶部设有与第一凹槽组相匹配的第二凹槽组，第一弹性块11与第二弹性块21接触时，第一凹槽组与第二凹槽组形成横截面尺寸分别为1x1mm、2x2mm和4x4mm的方形通道。
具体使用本夹具时，首先制作片状试件40，具体步骤如下：1>将用于制作试件的牙齿进行切割，切割出一平面，然后在该平面上涂抹相应的黏结剂，然后用光固化灯照射使黏结剂固化；在固化后的黏结剂上分层堆叠复合树脂并光照固化。2>将黏有复合树脂的牙齿包埋固定于石膏中，在流水冲洗下用金刚砂片平行于牙齿长轴从近远中方向磨切成厚度为2mm的片状试件40，然后将该片状试件40从牙齿根部磨切掉。
片状试件40制作完毕后，转动蝶形螺母23使上夹板10能在导向柱24的轴线方向移动，使上夹板10与下夹板20分开，将第一弹性块11和第二弹性块21浸没到水中，把制作完成的片状试件40放置在第一弹性块11和第二弹性块21之间，然后反方向旋转蝶形螺母23，使蝶形螺母23挤压上夹板10，最终使片状试件40被第一弹性块11和第二弹性块21夹持，且片状试件40的60％面积露出在夹具外。将操作台上与倒锥形定位块25匹配的定位槽内安装膨胀套，将定位块25固定在操作台的碰撞套内。
使用牙科高速涡轮手机在喷水状态以金刚砂车针打磨暴露在夹具外部的片状试件40。当暴露在夹具外部的片状试件40的横截面磨削到与1mmx1mm的方形通道相匹配时，停止磨削。如图4所示，转动蝶形螺母23使上夹板10能在导向柱24上移动，然后将片状试件40上已经磨削完的1mmx1mm端部卡到1mmx1mm的方形通道中，然后转动蝶形螺母23使上夹板10与下夹板20将片状试件40上磨削完毕的端部夹住，并对未进行磨削的部位进行磨削。片状试件40在磨削的过程中边磨削边用游标卡尺进行测量，避免磨削过量导致试件报废。
实施例二
如图5所示，本实施二与实施例一的区别在于：本实施例采用夹子30对上夹板10与下夹板20进行固定，另外片状试件40浸没在温度为2℃的油水混合中进行磨削。油水混合物中油与水的体积比为：1:8。
本方案采用夹子30对上夹板10与下夹板20进行固定，具有操作简单，操作时间短的特点。将片状试件40浸泡在2℃的油水混合物中进行磨削，一方面是对磨削刀具的工作面和片状试件40的磨削部位进行降温，减少因磨削产生的高温对磨削刀具和片状试件40造成的影响；另一方面，由于油膜分子附着在水的表面，使冷水与空气隔离，延长了片状试件40在冷却环境的时间。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，包括上夹板和下夹板，所述上夹板与下夹板可拆卸连接；所述上夹板的底部设有第一弹性块，所述下夹板的顶部设有第二弹性块。
2.根据权利要求1所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述上夹板与下夹板为螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述上夹板和下夹板通过夹子固定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述第一弹性块的底部设有一组第一凹槽，所述第二弹性块的顶部设有与第一凹槽相匹配的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽形成横截面为矩形的矩形通道。
5.根据权利要求4所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述下夹板设有导向柱，所述上夹板设有供导向柱穿过的导向孔。
6.根据权利要求4所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述第一弹性块和第二弹性块均为硬质海绵。
7.根据权利要求5所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述下夹板的下部设有定位块；所述导向柱的横截面形状为多边形。
8.根据权利要求7所述的用于制备牙科微拉伸试件的夹具，其特征在于，所述定位块呈倒锥形，该定位块的大端面与下夹板接触。
9.一种使用权利要求8所述的夹具制作牙科微拉伸试件的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将用于试件制作的牙齿进行切割，切割出一平面，然后在该平面上涂抹相应的黏结剂，然后固化；在黏结剂上堆叠1mm～4mm厚的复合树脂并固化；然后将该牙齿包埋固定于石膏中，在流水冲洗下用金刚砂片平行于牙齿长轴从近远中方向磨切成厚度为1.5mm～4.5mm的片状试件，然后将该片状试件从牙齿根部磨切掉；
2)使上夹板与下夹板分开，将片状试件放置在第一弹性块和第二弹性块之间，然后对上夹板与下夹板进行固定，使片状试件被第一弹性块和第二弹性块夹持，且片状试件的60％至80％面积露出在夹具外；然后将夹具通过定位块固定在操作台上；
3)使用牙科高速涡轮手机在喷水状态以金刚砂车针打磨暴露在夹具外部的片状试件，当暴露在夹具外部的片状试件的横截面磨削到与矩形通道的尺寸相匹配时；松开上夹板与下夹板，然后将片状试件磨削完毕的端部卡到矩形通道中，然后将上夹板与下夹板进行固定，对未进行磨削的部位进行磨削。
10.根据权利要求9所述的制作牙科微拉伸试件的工艺，其特征在于，步骤3中，片状试件磨削的过程中，片状试件在2℃至8℃的冷空气环境下磨削或者在2℃至8℃的水和/或油中进行磨削。
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