牙本质敏感(Dentin hypersensitivity)在临床上很常见,牙龈退缩、牙齿的磨损/磨耗,或者因为活髓牙牙体预备、漂白等修复过程中的物理切割或化学侵蚀均可造成牙本质小管的暴露,产生牙本质敏感症。目前,口腔医生通常推荐患者使用抗敏牙膏,或者在临床上采用涂布脱敏剂封闭牙本质小管的办法来治疗或者减轻牙本质敏感。生物活性玻璃NovaMin是许多抗敏牙膏的有效成分之一。NovaMin是一种由多种无机离子组成的具有优良生物相容性和成骨活性的生物活性材料,研究表明NovaMin能够促进牙体硬组织的矿化过程,封闭暴露的牙本质小管。基于生物玻璃NovaMin良好的生物矿化作用,本研究利用牙本质脱矿模型来模拟临床牙本质敏感的表现并评估生物玻璃NovaMin的矿化能力,并且研究其诱导形成的新矿化层的理化性质,同时实验性探索NovaMin和氟化钠共同作用于牙本质的矿化效果。树脂修复也是治疗和预防牙本质敏感的方法之一,粘接剂以及树脂突能够渗透到牙本质小管中去,起到封闭效果。树脂修复的一个关键问题是修复后修复体颜色和天然牙颜色的匹配。所以本研究利用漫反射测量和Kubelka-Munk’s理论分析天然牙釉质和透明树脂的光学属性。第一部分研究生物玻璃NovaMin对脱矿牙本质的矿化作用和新形成矿化物的理化性质表征[研究目的]实验一利用部分脱矿的牙本质模型,评估经不同抗敏牙膏处理后脱矿牙本质片的再矿化效果。实验二用酸和物理性摩擦处理经抗敏牙膏再矿化后的牙本质片,评估不同抗敏牙膏处理后脱矿牙本质的耐酸和耐磨损性能。实验三评估经生物玻璃NovaMin粉末处理的完全脱矿牙本质片的再矿化效果,并定性研究再矿化层的理化性质。NovaMin能够促进牙本质的再矿化,在牙本质表面形成晶体层,堵塞暴露的牙本质小管,减轻牙本质敏感程度。氟能促使牙本质羟基磷灰石向氟磷灰石转变,提高牙本质耐酸效果。因此实验四将研究NovaMin和氟共同作用于牙本质的矿化效果,并分析在牙本质表面形成的再矿化晶体的成分组成。实验一不同抗敏牙膏对脱矿牙本质的矿化作用[材料方法]选取健康无龋的第三磨牙,制备40片厚度为1mm的冠部牙本质片,样本随机均分为4组(n=10)：A：双蒸水组(DW); B:Colgate牙膏组；C：Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏组(含5wt%NovaMin); D:Colgate sensitive牙膏组。经EDTA脱矿5min后,将不同的牙膏涂抹在软毛电动牙刷上处理牙本质片10s。早晚各处理一次,处理1天。实验过程中牙本质片保存在37℃人工唾液中,晚上将样本置于湿润的环境中,湿棉球覆盖牙本质表面保持样本湿润,4℃冰箱保存。1天后用扫描电子显微镜和能谱仪SEM-EDX(Hitachi S-4800, Japan.观测牙本质表面和纵断面的变化。用显微硬度仪(HXD-1000TMC/LCD,泰明公司,上海,中国)检测牙本质表面显微硬度。[结果]SEM结果显示,Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏处理组的牙本质片表面形成了晶体层,完全封闭了暴露的牙本质小管;Colgate sensitive牙膏组牙本质小管也被部分堵塞,但是没有明显的晶体层形成；双蒸水组和普通牙膏处理组的牙本质小管没有明显的堵塞,小管清晰可见。纵断面结果显示,Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏处理组牙本质小管内有片状矿化物形成。EDX能谱分析表明用Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏处理组牙本质表面和纵断面钙/磷与其余组相比均无显著性差异(p>0.05)。显微硬度检测结果显示,4组牙本质表面显微硬度无显著性差异(p>0.05)。[结论]Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏能机械性的堵塞牙本质小管,并且同时释放牙体硬组织形成所需的钙磷离子。这些离子的释放能促进暴露的牙本质表面矿物层的形成。实验二经不同脱敏牙膏再矿化后的牙本质的机械性能评价[材料方法]选取健康无龋的第三磨牙,制备60片厚度为1mm的冠部牙本质片,样本随机均分为3组(n=20)：A:Colgate牙膏组；B:Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏组(含5wt%NovaMin)；C:Colgate sensitive牙膏组。经EDTA脱矿5mmin后,将不同的牙膏分别涂抹在软毛电动牙刷上处理牙本质片2min,每天早晚各处理一次,间隔8h。其余时间样本均置于新鲜配制的人工唾液中,37℃恒温箱保存24h。24h后将各组样本分为3个亚组：不处理组；6wt%柠檬酸(pH=I.5)处理组；牙刷摩擦5mmin组。之后用扫描电子显微镜及能谱仪SEM-EDX观测牙本质表面和纵断面的形貌和元素变化。用显微硬度仪检测牙本质表面微硬度。[结果]SEM结果显示,Sensodyne(?)Repair&Protect牙膏组的未处理亚组的牙本质片表面形成了晶体层,完全封闭了暴露的牙本质小管,而且纵断面结果显示,牙本质小管内有片状或者刀刃状的矿化物形成；Colgate sensitive牙膏组牙本质小管被部分堵塞,而普通牙膏处理组无明显晶体层形成。Sensodyne(?) Repair&Protect牙膏组牙刷摩擦5mmin后牙本质表面光滑,牙本质小管仍完全堵塞；Colgate和Colgate sensitive牙膏组,大部分牙本质小管仍然开放。柠檬酸处理后,Sensodyne(?) Repair&Protect牙膏组仍有大部分牙本质小管被堵塞,而且纵断面结果显示小管内仍有部分矿化物残留。其余牙膏组牙本质样本经柠檬酸处理后,牙本质小管完全开放。EDX能谱分析表明用Sensodyne(?) Repair&Protect处理的牙本质样本钙／磷比与其余组无显著性差异(p>0.05)。显微硬度检测结果显示3组牙本质表面微硬度没有显著性差异(p>0.05)。[结论]Sensodyne(?) Repair&Protect能促进脱矿的牙本质样本再矿化,新形成的矿化层有一定的抗酸和耐磨性能。实验三：生物玻璃NovaMin诱导牙本质再矿化的定性研究[材料方法]选取健康无龋的第三磨牙,制备20片厚度为1mm的冠部牙本质片,平均分为2组(n=10)：A：双蒸水(DW)组；B:NovaMin组。用EDTA浸泡牙本质片48h,制备完全脱矿的牙本质样本。每天用双蒸水和NovaMin分别处理牙本质片表面2mmin,然后将样本浸泡在37℃人工唾液恒温保存。7天和14天后用扫描电子显微镜(SEM)观察处理后牙本质表面的变化,用ATR-FTIR检测矿化后牙本质表面磷酸根的变化,用EDX观察牙本质表面的元素情况。微区XRD检测新形成的矿化物的晶体组成。[结果]SEM结果显示NovaMin大多为不规则形状,平均直径约为10μm,另外还存在一些部分团聚的不规则颗粒。NovaMin组完全脱矿的牙本质片表面形成了晶体层,完全封闭了暴露的牙本质小管。空白对照组的牙本质片表面无明显晶体层形成,牙本质小管开放,清晰可见。红外光谱仪分析结果表明NovaMin组再矿化牙本质在1010cm-1可见磷酸根的吸收峰,EDX能谱分析表明矿化层主要元素为钙和磷。微区XRD结果显示,矿化层的峰形尖锐清晰,衍射角20为002,211处均出现明显衍射峰。[结论]NovaMin能在完全脱矿的牙本质表面再矿化,形成类似羟基磷灰石的晶体结构。实验四生物玻璃NovaMin和氟化钠共同作用于牙本质的矿化效果[材料方法]选取健康无龋的第三磨牙,制备15片厚度为1mm的冠部牙本质片,用6wt%的柠檬酸脱矿20s制备部分脱矿的牙本质样本。将样本分为3组(n=5)：A：对照组(人工唾液)；B:NovaMin组;C:NovaMin+NaF组。将20mg NovaMin粉末与50m1人工唾液混合,然后将B,C组牙本质样本浸泡在该悬浊液(37℃)中2h,A组样本仅用人工唾液处理。待牙本质片矿化2h后,将C组的牙本质片置于1450ppm的NaF溶液(37℃)中2h。用聚焦离子束和电子束双束显微镜(Zeiss Cross-Beam)观察处理后牙本质表面和内部形态。用聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB-SEM)制作牙本质薄膜样本,用扫描透射电子显微镜(STEM-EDX)观察元素分布,并用透射电子显微镜(TEM)观察生物活性玻璃诱导形成磷灰石的微观形态,并通过选区电子衍射(SAED)进行表征。用原子力显微镜-纳米压痕仪(AFM nano-indenter)检测牙本质表面的纳米微硬度。[结果]Cross-Beam结果显示NovaMin粉末诱导牙本质表面和内部形成了针状矿化晶体,NaF处理后,牙本质表面和内部形成了球状晶体,封闭牙本质小管。STEM-EDX结果显示NovaMin粉末诱导形成的这些晶体为以钙磷元素为主的磷灰石成分,并有少量硅元素的存在；NaF处理后的晶体中出现了氟元素的分布。TEM下可观察到NaF处理组出现长条形的针状晶体,SAED显示其具有磷灰石或者氟化钙特征衍射图样。纳米微硬度分析结果显示,NovaMin组和NaF处理后的矿化层的纳米微硬度与对照组相比无显著性差异(p>0.05)。[结论]NovaMin能再矿化牙本质,形成类似羟基磷灰石的晶体结构；氟再矿化后的类羟基磷灰石晶体可能存在部分氟化钙或氟磷灰石晶体。第二部分漫反射测量方法分析天然牙釉质和透明树脂的光学属性实验五漫反射测量方法分析天然牙釉质和透明树脂的光学属性[研究目的]树脂修复也是治疗和预防牙本质敏感的方法之一,粘接剂以及树脂突能够渗透到牙本质小管中去,起到封闭效果。树脂修复的一个关键问题是修复后修复体颜色和天然牙颜色的匹配。所以本实验的研究目的是利用漫反射测量方法和Kubelka-Munk’s理论分析天然牙釉质和透明树脂的光学属性。[材料方法]制作20片天然釉质样本和80片按照釉质形态复制的树脂样本(Gradia Direct,VenusTM, Brilliant New line和Beautiful Ⅱ; n=20),厚度约为1.0mm。利用双光束紫外可见光分光光度计来测量天然牙釉质和透明树脂的光学分布情况。通过测量得到的光学数据,用Kubelka-Munk’s等式来计算光学常数,包括光散射系数(S)、吸收系数(K)、反射系数(RI)和无限光学厚度(X∞)。Paired-t来分析天然牙釉质和透明树脂之间光学常数(S、K、RI和X∞)的差异。[结果]在可见光谱范围内,光学常数S和K随着光波长的增加而减小,RI和X。随着波长的增加而增大。天然牙釉质的光学常数在这些透明树脂常数区间范围内,但是两者的光学常数存在显著性差异。[结论]透明树脂的光学常数与天然牙釉质不完全一致,因此在临床树脂美学修复时需仔细考虑这些影响因素。