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金属正畸托槽皮秒激光清洗实验及其机理研究
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:O436[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]北京工业大学激光工程研究院,北京100124, [2]首都医科大学附属口腔医院,北京100050
  • 相关基金:国家自然科学基金(51275011)、新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0007)、北京市自然科学基金重点项目(3111002)、北京市教育委员会科技计划、北京市留学人员择优资助项目
中文摘要:

正畸托槽广泛应用于牙齿正畸临床治疗中。但由于诸多因素,粘结后的托槽时常会发生脱落现象,需要回收清洗,重新粘结。采用皮秒激光(波长为532nm和1064nm;脉宽小于20ps)对MiniSprint金属正畸托槽进行了激光清洗研究,有效地解决了常规激光清洗中因入射光边缘衍射效应而导致柱状固位结构周缘粘结剂残留的问题,实现托槽的完全清洗。确认高频断续超短脉宽的脉冲作用在材料中形成的热弹性波以力学振动传播扩散的方式是实现皮秒激光完全清洗的主要机制,该机制不同于常规激光清洗的热蒸发机制。发现不同波长皮秒激光清洗后的托槽固位结构单元顶端的表面形貌存在差异,因托槽制作工艺引入的表面本征缺陷在较短波长532nm皮秒激光的辐照下,因表面等离子振荡效应的激发,而导致局域电磁场能量增强,形成有利于托槽粘结的微坑结构。

英文摘要:

Bracket bonding technology is widely applied in clinical orthodontic practice. However, orthodontic bracket sheds off frequently due to various reasons which results in the advocating of recycling utilization of the brackets by refurbishing. In this study, the refurbishing of Mini Sprint stainless bracket by picosecond laser (wavelengths of 532 nm and 1064 nm, pulse width: 〈20 ps) is studied. High clean quality without any resin adhesive is achieved which overcome the limitation of edge diffraction effect during conventional laser cleaning technique. There is an evidence that the diffusion of the stress vibration due to the elastic waves generated by ultra short pulse shots with high frequency is the picosecond laser cleaning mechanism. It is observed that there are differences between the microstructure on the top of columnar bracket base refurbished by picosecond lasers with different wavelengths. It is suggested that localized surface polaritons (LSPs) induced by the original point defects on bracket base surface under the irradiation of 532 nm picosecond laser enhance the energy distribution of laser input, which results in the formation of micro-pit structures on the bracket surface beneficial for the rebonding.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849