人类的第三幅牙齿—种植牙

       种植牙也叫人工种植牙，是把一种人工牙根通过微创手术的方式植入到缺牙区的牙槽骨内，大概经过1-3个月，等种植体跟牙槽骨完全融合在一起后，再在上面制作人造牙冠的技术。种植牙可恢复与天然牙一样的功能、形态、美观，它不同于传统的活动义齿，会有较强的塑料基托等异物感，也不同于传统的固定修复，需要损伤邻牙作基牙固位，所以，种植牙被称为人类的第三副牙齿。在1952年瑞典人Brånemark发现骨结合现象后，口腔种植学迅速发展成熟，已经成为口腔医学界和缺牙患者的选择。

为什么要做疲劳试验？

疲劳破坏现象的出现，始于19世纪初叶。随着蒸汽机车和机动运载工具的发展，以及机械设备的广泛应用，运动部件的破坏经常发生。破坏往往发生在零构件的截面突变处，破坏处的名义应力不高，低于材料的抗拉强度和屈服点。破坏事故的原因一时使工程师们摸不着头脑，直至1829年德国人艾伯持用矿山卷扬机焊接链条进行疲劳试验，破坏事故才被阐明。1839年，法国工程师彭赛列首先使用“疲劳”这一术语来描述材料在循环载荷作用下承载能力逐渐耗尽以致后面突然断裂的现象。

       对于种植牙来说，种植者日复一日的咀嚼本质上就是一种循环载荷，种植牙虽然强度很高但是长期使用仍然有折断的风险，要确定种植牙的疲劳寿命，骨内牙种植体动态疲劳试验是非常有必要的。

如何进行种植牙的疲劳试验？

◇加载几何条件

对于包含无预成角连接部分的种植系统，应通过图2-1所示的试验装置来满足。包含无预成角连接部分的骨内牙种植体被固定时，应使其长轴与检测设备的加载方向呈30°±2°角。

图2-1 包含无预成角连接部分种植系统的试验装置示意图(单位mm)

1—加载装置；2—标称骨平面；3—基台；

4—半球形承载部件；5—牙种植体主体部分；6—试样夹具

对于包含预成角连接部分的骨内牙种植体，加载方法应与图2-2所示相同。固定种植体的主体部分，使种植体长轴与检测设备加载方向的夹角比种植体长轴与连接体预成角部分长轴之间的夹角(图2.2-2定义为a)大10(+2 -1)°。加载中心位于连接部分的自由端中心长轴与垂直于种植体长轴的平面的交点处，距种植体的固定平面11mm(图2.2-2中的l)。

图2-2 包含有预成角连接部分种植系统的试验装置示意图(单位mm)

1— 加载装置；2—标称骨平面；3—基台；4—半球形承载部件；5—牙种植体主体部分；6—试样夹具

凯尔测控推荐机型

大型电磁式动态力学试验系统

大型电磁式动态力学试验系统产品细节

 凯尔测控使用M-3000型号的大型电磁式动态力学试验系统，根据YY/T 0521-2018标准中的步骤，配合自制的种植牙动态疲劳试验的夹具，可以完美实现牙种植体动态疲劳试验，该试验系统已经通过CNAS（中国合格评定国家认可委员会）认证。

M-3000是一款采用无摩擦电磁式直线电机为作动器的多功能疲劳试验系统，载荷可达3000N，频率可到100Hz，30mm的位移量程也完全可以胜任各种材料相关的力学动态疲劳试验，配合相关工装夹具，可实现包括ISO 7206-4、ISO 7206-6、ISO 14879-1、ASTM F1160、YYT 0521-2009、ASTM F3140-17等在内的标准测试，夹具可安装在液体槽中测试种植体，采用盐水或其他生理介质，温度保持在37 °C。

◇载荷频率和波形

疲劳试验应采用单向载荷。载荷应在标称峰值和10%标称峰值之间呈正弦曲线变化。

载荷频率应不超过15Hz。在液体介质中进行检测时，频率≤2Hz。

如果试验的载荷频率≤2Hz，那么载荷循环次数应设定为2×10⁶；如果试验的载荷频率＞2Hz，那么载荷循环次数应设定为5×10⁶。

M-3000载荷-时间控制曲线