人体天然牙在柠檬酸介质中的腐蚀磨损特性研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第3页硬度仅次于金刚石，对咀嚼磨耗有较大的抵抗力。硬化完全的牙釉质仅含4％有机物，而无机物则可高达96％，一般说来，它是没有感觉的活组织，其新陈代谢过程缓慢。牙釉质的基本结构是釉柱。釉柱由拉长的扁六棱柱形磷灰石晶体择优排列而成，贯穿牙釉质的整个厚度，与牙冠表面近似垂直。牙釉质在牙尖部位最厚，约2～3mm，在牙颈部分最薄。报道称牙颈部釉质性能比牙尖部的差r71。最新的研究结果表明釉质的机械性能随着釉质在牙冠上的位置、局部化学成分和釉柱取向的变化而变化【8-lo】。(2)牙本质：

2、牙本质钙化程度较釉质要低，无机矿物盐含量要显著低于釉质，而有机蛋白含量要高于釉质，无机矿物盐的含量达到70wt％，而有机蛋白含量为18wt％，另外还有12wt％的水分["。其无机相主要以磷灰石为主，但尺寸要小于釉质内的磷灰石。牙本质的硬度远低于牙釉质，有一定的弹性，当釉质受力时可适当缓冲其咀嚼压力而不致碎裂。由于牙本质是多孔性结构，具有良好的渗透能力，组织液和牙局部环境中的许多液体介质和离子可经过牙本质因此，当外层釉质过度磨耗导致牙本质部分暴露出来时，会引发多种口腔疾病，临床表现为牙齿过敏、牙髓炎、牙周炎

3、症等。显然，对牙齿的咀嚼功能而言，牙釉质的摩擦学特性至关紧要。牙釉质和牙本质的力学性能参数如表1．1[1l。13】所示。表1．1牙釉质和牙本质的力学性能参数(3)牙骨质：牙骨质包绕在牙根的外层，较薄，颜色较黄，大约有45％～50％的无机物，硬度类似于骨组织，具有不断新生的特点。(4)牙髓：牙髓位于髓腔及根管内，主要由结缔组织、血管和神经构成，后两者通过根尖孔与身体的血液循环系统和神经系统相连接。牙髓组织的功能是形成牙本质，具有营养、感觉、防御的能力。牙筋神经对外界的刺激特别敏感，可产生难以忍受的剧烈的疼痛

4、。幼年儿童有20颗乳牙，随着年龄的增长，逐渐替换为28．32可恒牙。为了西南交通大学硕士研究生学位论文第4页实现对食物的咀嚼，牙齿在口腔内排成上下对颌的两副牙列，每副牙列均由不同种类的牙齿构成，主要分为四类：切牙、尖牙、双尖牙、磨牙Il41。见图1．2。切牙位于口腔前部，左、右、上、下共8个，邻面观牙冠呈楔形，颈部厚而切缘薄，主要功能是切断食物，为单根。尖牙俗称犬齿，位于口角处，左、右、上、下共4个，牙冠仍为楔形，切缘上有一突出的牙尖，主要功能是穿刺和撕裂食物。双尖牙又名前磨牙，位于尖牙之后、磨牙之前，左

5、、右、上、下共8个，牙冠呈立方形，有一个咬牙台面，其上一般有双尖，下颌第二双尖牙有三尖者，主要功能是协助尖牙撕裂食物及协助磨牙捣碎食物，牙根扁，也有分叉者。磨牙位于双尖牙之后，左、右、上、下共12个，牙冠大，呈立方形，有一个宽大的咬牙合面，其上有4-5个牙尖，主要功能是磨细食物，一般上颌磨牙为三根，下颌磨牙为双根。1．2．2牙齿的口腔环境第一磨牙图1．2天然牙的种类示意图口腔作为人体消化系统的一部分，为消化系统的起始部分，其内部化学环境及其复杂。口腔环境是一个含流动液体一唾液的环境，除了占99．4％的水以

6、外，还含有氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠等无机盐和一些有机物质，而且唾液的成份、数量、浓度及pH值等经常改变，加之基本恒定的温度又有利于细菌的生存、繁殖与食物的酵解，从而形成一种复杂的微生态环境。唾液是口腔环境里最重要的成分之一，对防止牙齿磨损具有积极作用。它具有多重功能[15-17J：(1)润滑作用。对食物的咀嚼，预消化和吞咽有很好的润滑作用；(2)清洁保护作用。唾液在口腔内流动，能起到流动清的作用，减少口腔内牙齿和口腔粘膜表面的食物残渣，防止细菌滋生的，利于防病；(3)矿化作用。唾液提供钙，磷离子，有利于补

7、充牙齿磨损后造成的钙磷流失，唾液中含的氟化物可减少龋齿发生率，能保护牙齿，使牙齿长期保持较好的耐磨性；西南交通大学硕士研究生学位论文第5页(4)缓冲作用。唾液能够中和可能造成牙齿腐蚀磨损的酸性物质，减小牙齿酸蚀的可能性；(5)抗菌作用，口腔内往往存在大量的有害细菌，唾液内的溶菌酶能够抑制这些细菌的生长，而且唾液内还含有其它的抗菌因子，能阻止细菌的附着，甚至杀死对人体有的害细菌。据文献报道，随着口腔内的酸性成分增加，pH降低，牙釉质的硬度和弹性模量均有减小的趋势【l8，l91。这种机械性能的降低主要是由于釉

8、质表面受到酸蚀后表面脱矿造成，它直接影响釉质的耐磨性使牙釉质更易磨损，但是当口腔内环境恢复中性后，牙釉质表面能重新矿化，减缓牙齿的过度磨损。牙釉质在口腔中的这种不断循环，脱矿再矿化的过程中，牙釉质保持了良好的耐磨性。1．2．3牙齿的咀嚼参数研究人员对人体口腔内咀嚼参数的测定结果表明[20-22】，咬合力的数量级可以从几牛顿到几百牛顿，上下对颌牙的滑动距离约为O．9～1．2mm。在每天的正常咀嚼过程中，对领牙间的咬合力一般介于3