纳米磨损法和表面轮廓测量法测定早期牙釉质酸蚀的研究

图 ３ 牙釉质在酸蚀时间分别为 ０ｓ（ａ），１５ｓ（ｂ），１８０ｓ（ｃ）的典型三维形貌。（ｄ）不同酸蚀时间下表面粗糙度的平均值及标准偏差。
３ 结论
报方式 进 行 展 示，其 摘 要 发 表 在 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ （Ｈ Ｌｉ， Ｙ Ｓｕｎ， Ｊ ＤｅｎｔＲｅｓ ９６Ａ：
本研究的目的是研究基于纳米压痕仪的磨损法 和表面轮廓测量法，对早期牙釉质酸蚀的力学性能 和结构特性进行体外定量测定。
１ 材料和方法
对精细抛光后的、并具有相近力学性能的牛牙 釉质（样本量为 ５）依次进行 ４个时间点的酸蚀实验
（质量百分比 ０１％的柠檬酸，ｐＨ＝３８），酸蚀时间 分别为 １５ｓ、３０ｓ、６０ｓ、１８０ｓ。对酸蚀样品冲洗后，应 用纳米磨损法对牙釉质进行测试。具体方法是使用 直径为 ５００μｍ的球型蓝宝石压头，在垂直载荷为 ２００ｍＮ、移动速度为 ５０μｍ／ｓ的条件下进行 ４０次往 复循环。之后通过共聚焦光学轮廓仪对牙釉质的轮 廓尺寸和表面粗糙度进行定量测定。
早期牙釉质酸蚀涉及到牙釉质在酸性环境下的短 时间暴露，也受到浸泡釉质溶液的饱和度的影响［４］。 研究人员致力于提高测量技术的灵敏度和可靠性以达 到测量更早期酸蚀症的目的。很多先进的测试技术用 来研究酸蚀现象，包括纳米力学法、表面轮廓测量法、 化学分析法、Ｘ射线显微照相法、显微镜观测法，但往 往缺乏足够的灵敏度来区分酸蚀的初始阶段［５］。
（收稿日期：２０１８年Байду номын сангаас４月 １日）
参考文献
［１］ＳＭＨｏｏｐｅｒｅｔａｌ，ＪＤｅｎｔ２００７；３５：４７６－４８１ ［２］ＹＳｕｎｅｔａｌ，ＪＤｅｎｔ２０１４；４２：Ｓ３０－Ｓ３８ ［３］ＴＪａｅｇｇｉ，ＡＬｕｓｓｉ，Ｅｒｏｓｉｖｅｔｏｏｔｈｗｅａｒ２０１４；２５：５５－７３ ［４］ＺＪＣｈｅｎｇｅｔａｌ，ＢｉｏｍｅｄＭａｔｅｒ２００９；４：０１５０２０ ［５］ＭＥＢａｒｂｏｕｒ，ＪＳＲｅｅｓ，ＪＤｅｎｔ２００４；３２：５９１－６０２
图 １ 实验流程示意图
２ 结果和讨论 图 ２所示为磨损的形貌和磨损轮廓的定量分
析，结果显示磨损深度和宽度随着酸蚀时间的延长 而增加，表明牙釉质力学性能的下降与酸蚀时间紧 密相连。图 ３所示为牙釉质表面粗糙度研究，发现 粗糙度随着酸蚀时间的延长而逐步增加。
在早期酸蚀范围内，牙釉质的力学性能和表面
２０１９年第 ５期
关键词：早期酸蚀；牙釉质；纳米磨损法；表面轮廓测量法；磨损深度；表面粗糙度 中图分类号：ＴＳ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－３６０７（２０１９）０５－２０－０２
引言
由于酸性饮料的过度摄入，牙酸蚀症已经成为 一个日益 严 重 的 问 题［１］。 酸 性 侵 蚀 带 来 的 牙 釉 质 脱矿使牙组织软化，以及在咀嚼等机械力影响条件 下遭受进一步的损伤，从而导致牙釉质矿物的逐渐 流失，并可能使牙本质暴露在外［２］。牙酸蚀症在儿 童和青年中越来越普遍［３］。为避免口腔健康受损， 能够在酸蚀症早期进行诊断并进行实质性的恢复性 治疗是值得推崇的重要手段之一。
本实验证明了纳米磨损法和共聚焦光学轮廓测 ２６２９２４８，２０１７），并已获得授权在此发表其中文版。
量法相结合可以对早期牙釉质酸蚀所导致的力学性 能和结构特征的影响进行定量的研究。实验结果表 明力学性能随着酸蚀时间的延长而降低，表面粗糙 度随着酸蚀时间的延长而增加。
备注： 此篇文章已在 ＩＡＤＲ／ＡＡＤＲ／ＣＡＤＲ９５ｔｈＧｅｎｅｒ ａｌＳｅｓｓｉｏｎ（ＳａｎＦｒａｎｃｉｓｃｏ，Ｃａｌｉｆ，ＵＳＡ２０１７）上以海
李昊择，等：纳米磨损法和表面轮廓测量法测定早期牙釉质酸蚀的研究
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粗糙度能够通过纳米磨损和表面轮廓测量的方法进 行量化表征，酸蚀 １５ｓ后就可以发现显著性差异。 除了在酸蚀 ３０ｓ和 ６０ｓ条件下磨损深度没有显著性
差异外，磨损深度和表面粗糙度在不同酸蚀时间均 得到显著性差异。
图 ２ 在酸蚀时间分别为 ０ｓ（ａ），１５ｓ（ｂ），３０ｓ（ｃ），６０ｓ（ｄ）和 １８０ｓ（ｅ）的条件下磨损产物的典型光学显微形貌。 （ｆ）不同酸蚀时间的典型磨损深度。（ｇ）不同酸蚀时间下磨损深度的平均值及标准偏差。
口腔护理用品工业
第二十九卷第五册
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ＯＲＡＬＣＡＲＥＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１９年 １０月
纳米磨损法和表面轮廓测量法测定早期 牙釉质酸蚀的研究
李昊择 孙岳魁
（联合利华口腔护理中国研发中心，上海 ２００３３５）
摘 要：目的：研究基于纳米压痕仪的磨损法和表面轮廓测量法，对早期牙釉质酸 蚀的力学性能和结构特性进行体外的定量测定。方法：对精细抛光后并具有相近力学 性能的牛牙釉质（样本量为 ５）依次进行 ４个时间点的早期酸蚀实验（柠檬酸，ｐＨ＝ ３８），酸蚀时间分别为 １５ｓ，３０ｓ，６０ｓ，１８０ｓ。对酸蚀样品冲洗后，应用纳米磨损法对牙釉 质进行力学测试。具体方法是使用直径为 ５００μｍ的球型蓝宝石压头在垂直载荷为 ２００ｍＮ、移动速度为 ５０μｍ／ｓ的条件下进行 ４０次往复循环。处理后的牙釉质，通过共聚 焦光学轮廓仪对其轮廓尺寸以及表面粗糙度的变化进行定量测定。结果：不同酸蚀时 间下磨损深度和表面粗糙度的平均值（标准偏差）。结果表明牙釉质的磨损深度随着 酸蚀时间的延长而增加，说明牙釉质力学性能的下降与酸蚀时间的长短紧密联系。未 处理样品与酸蚀时间 １５ｓ的样品之间在磨损深度上具有显著性差异（Ｐ＜００５，配对 ｔ 检验）。另外，牙釉质的表面粗糙度随着酸蚀时间的延长而增大。结论：本实验证明了 通过将纳米磨损法和共聚焦光学轮廓测量法相结合的方式，对早期牙釉质酸蚀所导致 的力学性能和结构特征的影响能够进行定量研究。实验结果表明力学性能随着酸蚀时 间的延长而降低，表面粗糙度随着酸蚀时间的延长而增加。