氮化钛镀膜对镍钛锉抗循环疲劳折断性能影响体外研究

目的探讨磁控溅射氮化钛(TiN)镀膜对镍钛锉抗循环疲劳折断性能的影响,为临床应用提供依据。方法选取20号和30号的KV4型机用镍钛锉(均为0.04锥度、25 mm长)各40支。将20号锉随机分为A1组和B1组,30号锉随机分为A2组和B2组,每组均为20支。A1组和A2组镍钛器械表面进行TiN镀膜处理(统称为镀膜组),B1组和B2组镍钛器械表面不做任何处理(统称为未镀膜组)。实验前扫描电镜(scanning electron microscopes,SEM)观察各组镍钛器械表面形貌。将各组镍钛锉置于铜质弯曲根管模型中进行循环疲劳实验,记录每支锉的断裂时间,并结合其转速计算出该锉断裂时旋转的总圈数(NCF),同时测量其尖端断裂长度。实验后SEM观察各组镍钛器械断面形貌。结果 (1)镀膜组镍钛器械循环疲劳实验中NCF明显大于未镀膜组,差异有统计学意义(P<0.05);各组镍钛锉尖端断裂长度差异无统计学意义(P>0.05)。(2)实验前在低倍及高倍SEM下观察各组镍钛器械表面形貌,发现镀膜组较未镀膜组表面光滑,未见明显加工切割痕迹;实验后发现,除主要疲劳裂纹起源区外,未镀膜组镍钛器械表面的其他位置裂纹相对较多。结论 KV4型机用镍钛锉采用磁控溅射技术进行TiN镀膜后,其抗循环疲劳折断性能显著提高。