高强度玻璃陶瓷由于具有稳定的化学性能和良好的美学特性,使其在口腔修复领域的需求日益增加。然而,此类陶瓷强度大、硬度高给常规口腔调磨带来严峻的挑战,制约了其在口腔修复领域的应用。本文在国家自然科学基金的资助下,针对高强度玻璃陶瓷修复体常规口腔调磨难于满足临床要求这一难题,提出一种超声振动辅助口腔调磨方法并对其进行工艺实验研究,旨在提高高强度陶瓷修复体的调磨效率和调磨质量。全文的研究内容和结论如下:1.对高强度玻璃陶瓷进行常规口腔高速调磨,研究发现其磨削力比低强度玻璃陶瓷高2~5倍,比磨削能比低强度玻璃陶瓷高4~6倍,边缘破碎尺寸比低强度玻璃陶瓷大80%。同时发现,当去除率在1.8 mm3/mm/min时牙科手机产生剧烈振动,表明达到磨削极限。此外,根据脆性材料加工机理建立了可加工性数学模型,量化了牙科陶瓷切削的难易程度。2.为解决常规牙科调磨方法无法满足高强度玻璃陶瓷修复体表面调磨要求的问题,提出超声振动复合调磨方法。从运动学分析、磨粒轨迹运动模型开展理论研究,并设计搭建超声振动辅助调磨实验系统,借助此实验系统完成超声振动辅助调磨力学实验和表面质量评价实验。3.超声振动辅助调磨磨削力实验结果表明:施加轴向和径向超声振动都能使磨削力降低,降低幅度最高达36%。并且发现径向超声振动辅助磨削力的降低幅度更大。4.超声振动辅助调磨表面质量实验结果表明:施加超声振动能有效改善加工表面粗糙度峰度值,使表面波形更平坦。同时也可改善磨削表面形貌,使得塑性区域增多,折断现象减少。在大切深的情况下,超声振动还可以有效降低高强度玻璃陶瓷边缘破碎尺寸,最高可降低40%。上述研究表明,超声振动辅助口腔调磨高强度玻璃陶瓷不仅能够明显降低切削力而且可以改善调磨质量,该超声复合调磨方法为牙科高强度修复体的临床表面调磨提供了一种新的研究方向。