“摩擦固位力”的觀點(diǎn)認(rèn)為卡環(huán)在牙面移動(dòng)過程中產(chǎn)生的固位力是以卡環(huán)彈力為基礎(chǔ)的摩擦力，因此，將卡臂最大彈性形變力乘以卡臂與牙面間的靜摩擦系數(shù)即為卡環(huán)彈性卡抱提供的固位力。本項(xiàng)研究根據(jù)上述摩擦學(xué)原理，對(duì)鈷鉻合金鑄造卡環(huán)組織面與人牙釉面間的靜摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)定。

　　一、材料和方法

　　1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：自制一測(cè)試平臺(tái)，可調(diào)節(jié)3個(gè)離體牙面成一水平面，其上放置與卡環(huán)組織面表面幾何特征（輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為參數(shù)）相似的金屬板。加載（W）后，材料試驗(yàn)機(jī)（AUTOGRAPHDCS5000型，日本島津）水平向牽拉金屬板，記錄最大靜摩擦力（F），根據(jù)公式μ=F/W，求得靜摩擦系數(shù)。

　　2.試樣制作：①根據(jù)表面形貌儀（Talysurf4，英國(guó)）對(duì)試件幾何尺寸的要求，取離體上中切牙32顆，翻制其唇面耐火模，制得32塊鈷鉻合金塊（北京鋼鐵研究總院）。測(cè)得其組織面切齦向的Ra值為2.0～6.0μm，代表卡環(huán)組織面的Ra值；②鑄造鈷鉻合金板試樣6塊，根據(jù)以上測(cè)得的Ra值范圍調(diào)控噴砂時(shí)間，得I號(hào)Ra值為1.1～1.6μm、II號(hào)為0.9～1.3μm、III號(hào)為1.3～2.2μm、IV號(hào)為2.0～2.9μm、V號(hào)為3.2～4.5μm、VI號(hào)為4.2～6.4μm；③離體雙尖牙30顆，每3顆一組，隨機(jī)分為10組牙面試樣。

　　3.測(cè)試：取V號(hào)板與各組牙面試樣，在干燥狀態(tài)下測(cè)試靜摩擦力；取II號(hào)和VI號(hào)板與一組牙面試樣，分別測(cè)試靜摩擦力。

　　二、結(jié)果

　　1.測(cè)得靜摩擦力F（室溫15℃、濕度25%、載荷615.7g），根據(jù)公式求出靜摩擦系數(shù)：μ=F/W=0.254±0.016（99%可信區(qū)間）。

　　2.II和VI號(hào)板的靜摩擦系數(shù)分別為0.238和0.242，兩者間差異無顯著性（P＞0.05）。

　　三、討論

　　卡環(huán)固位力大小是卡環(huán)型可摘局部義齒設(shè)計(jì)的重要因素之一，適宜的設(shè)計(jì)應(yīng)既可以防止義齒脫位，又避免對(duì)基牙造成損害。本項(xiàng)研究測(cè)定了卡環(huán)與牙面間的摩擦系數(shù)，以期為卡環(huán)固位力的定量計(jì)算奠定基礎(chǔ)。測(cè)試兩界面間摩擦系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置需具備3個(gè)條件：能使兩個(gè)試樣作相對(duì)運(yùn)動(dòng)；能施加可測(cè)量的法向載荷；能測(cè)量運(yùn)動(dòng)的切向阻力。由于人牙和卡臂體積小且形態(tài)不規(guī)則，卡環(huán)脫位時(shí)的變形又是一個(gè)復(fù)雜過程，需要進(jìn)行以下簡(jiǎn)化和模擬?？ōh(huán)組織面：按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用Ra作為表面幾何特征的評(píng)定參數(shù)。使鈷鉻合金板試樣的Ra值在卡環(huán)組織面的Ra值范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)卡環(huán)組織面的模擬。牙面：根據(jù)摩擦學(xué)原理，本實(shí)驗(yàn)中摩擦系數(shù)與接觸面積無關(guān)。用3個(gè)離體牙調(diào)節(jié)形成一個(gè)平面模擬牙面。II和VI號(hào)板Ra值分別位于卡環(huán)組織面Ra值范圍的上下限之外，兩者的靜摩擦系數(shù)間差異無顯著性，提示鈷鉻合金鑄造卡環(huán)與牙釉面間的靜摩擦系數(shù)值變異較小。醫(yī)學(xué)教育|網(wǎng)搜集整理本實(shí)驗(yàn)是在干燥狀態(tài)下進(jìn)行的，有唾液潤(rùn)滑時(shí)的摩擦系數(shù)尚需進(jìn)一步研究。