Evaluation of the fatigue durability of titanium niobium alloy denture clasps
| Jazyk: | japonština |
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| Rok vydání: | 2022 |
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| Zdroj: | 岐阜歯科学会雑誌 = The Journal of Gifu Dental Society. 49(1):15-23 |
| ISSN: | 2433-0191 |
| Popis: | ［目的］近年開発された金属材料のゴムメタルは体心立方構造を持つβ型チタン合金であり、一般的な金属材料よりも大きな弾性変形能を示す金属材料である。本研究はゴムメタルクラスプの部分床義歯への応用について検討した。［材料および方法］定変位疲労試験に用いる試料としてゴムメタルを鋳造し試作したクラスプアーム（以下cast-GM）を7個作製した。定変位疲労比較試験と永久変形量の比較として冷間加工プレスによるゴムメタル（以下GM）、12%金パラジウム銀合金（以下12%Pd）、コバルトクロム合金（以下Co-Cr）の各クラスプアームを6個ずつ作製した。定変位疲労試験は疲労試験機を用いて、鉤腕基部から鉤尖までの長さを12mmとなるようにし、鉤尖から2mmの部分にアンダーカット量に相当する一定変位（0.5mm）を負荷した。繰り返し一定変位は、25000 回まで100cycle/minで負荷した。クラスプアーム試料の亀裂等の発生は、cast-GMでは500 回毎に、GM、12%Pd、Co-Crの比較試験では20000回までは5000回毎、負荷数20000回以降は1000回毎に光学顕微鏡を用いて試料表面を観察した。永久変形量の測定は万能試験機を用いて、疲労試験と同様に試料を固定し、鉤尖から2mmの部分に一定変位（0.25mm）を負荷した。繰り返し一定変位は、300回まで10mm/minで負荷し300回負荷後の距離を永久変形量として測定した。永久変形量の各群の平均値を、一元配置分散分析により検討し、有意差が認められた場合には多重比較検定としてDunnett法を行い、有意水準5%で統計学的分析を行った。［結果］cast-GMの定変位疲労試験では、試料7個のうち2個に亀裂や破断がみられ、これらの亀裂や破断は試料表面の気泡部分に沿ってみられた。GM、12%Pd、Co-Crでは25000回の繰り返し負荷で、固定部・負荷による圧痕とは別に12%PdとCo-Crの1個ずつに亀裂がみられたが、GMでは亀裂や破断はみられなかった。300回繰り返し負荷における永久変形量の平均値はGMが12%Pd、Co-Crと比較して有意に小さかった。 [Purpose] Rubber metal is a β-type titanium alloy with a body-centered cubic structure that exhibits greaterelastic deformability than general metal materials. This study examined the application of rubber metal to removable partial denture clasps. [Material and Method] Seven clasp arms (hereinafter referred to as “cast-GM”) made of cast rubber metal were fabricated as specimens for the constant displacement fatigue test. For the constant displacement fatigue test and the comparison of permanent deformation, rubber metal (hereinafter GM) were fabricated using a cold working press. 12% gold-palladium-silver alloy (hereinafter 12%Pd), and cobalt-chromium alloy (hereinafter Co-Cr) as comparison material were made by casting. In the constant displacement fatigue test, the length from the base of the hook arm to the tip of the hook was set to 12 mm, and a constant displacement (0.5 mm) corresponding to the amount of undercut was applied at a point 2 mm from the apex of the clasp arm. Repeated constant displacement was applied up to 25,000 times at a rate of 100 cycles / min. The surface of the clasp arm specimens was observed for cracks every 500 cycles for the cast-GM test, every 5,000 cycles up to 20,000 cycles for the comparison test of GM, 12%Pd and Co-Cr, and every 1,000 cycles after 20,000 cycles using an optical microscope. To measure the amount of permanent deformation, a universal tester was used to apply a constant displacement (0.25 mm) to the part 2 mm from the hook apex. The constant displacement was applied at 10 mm/min for up to 300 repetitions, and the distance after 300 repetitions was measured as the amount of permanent deformation. The mean values of the permanent deformation of each group were examined by one-way ANOVA, and the Dunnett test with a significance level of 5%. [Result] In the constant displacement fatigue test, cracks and fractures were found in 2 out of 7 cast-GM samples, and these cracks and fractures were found along the bubbles on the sample surface. After repeated loading of 25,000 times, cracks were found in samples of both 12%Pd and Co-Cr, apart from indentations due to fixation and loading, but cracks and fractures were not observed in GM. The mean value of the amount of permanent deformation under a 300-time repeated load was significantly smaller in GM than 12%Pd and Co-Cr. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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