熱處理於鎳鈦旋轉器械疲勞壽命之影響

Effect of Heat Treatment on the Fatigue Life of Endodontic Rotary Instrument

黃祥恩(Shuang-En Huang)

指導教授 ： 單秋成

國立臺灣大學/工學院/機械工程學研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2010.10715

摘要

牙科根管治療多為利用鎳鈦旋轉器械將發炎和壞死的牙髓組織移除，由於牙齒根管結構多為弧形通道，因此根管治療時鎳鈦旋轉器械受到張應力(tension)和壓應力(compression)的反覆應力作用下，容易產生無預警的斷裂。目前尚無方法能在臨床上測定鎳鈦旋轉器械何時斷裂，部分學者提到鎳鈦合金線經過熱處理後會影響其疲勞壽命。有學者探討不同熱處理溫度對鎳鈦根管銼疲勞壽命的影響，卻忽略了不同應變下的疲勞壽命變化。本文利用熱處理設備將部分鎳鈦旋轉器械進行退火熱處理，以實驗室開發之疲勞試驗機台進行不同應變的根管銼疲勞壽命檢測，並透過DSC與EPMA探討經過處理後鎳鈦旋轉器械性質的變化。本研究結果顯示，本文的HT400熱處理曲線以及HT600熱處理曲線對鎳鈦根管銼疲勞壽命有顯著提升，在四種應變下的疲勞壽命測試結果顯示HT400可提升疲勞壽命約2.05~2.8倍，HT600可提升疲勞壽命約1.7~5.2倍。DSC實驗結果顯示熱處理後鎳鈦合金的相變態溫度產生改變，EPMA結果顯示鎳鈦合金於熱處理程序中材料內部並無滲入原子。

另外本文將部份鎳鈦旋轉器械先經過熱處理後，接著進行超深冷處理，得到不同應變情形下根管銼的疲勞壽命變化：經過超深冷處理的鎳鈦根管銼其疲勞壽命僅在HT600的熱處理曲線與R7.5A60金屬彎道中有顯著的提升。本文研究結果顯示，經過熱處理的鎳鈦根管銼其疲勞壽命可望有所提升，臨床應用上藉由熱處理根管銼使其疲勞壽命增加則可以提升醫療品質以及節省醫療資源。

關鍵字

鎳鈦旋轉器械 ； 疲勞破壞 ； 熱處理 ； 超深冷處理 ； 再結晶現象 ； 相變態溫度 ； 殘留張應力

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NiTi endodontic rotary instrument ； Fatigue fracture ； Heat treatment ； Cryogenic

參考文獻

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