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目的观察天然乳、恒牙釉质及本质的微观结构,并对其力学性能进行系统性测试和分析,以探讨结构和性能之间的联系,为仿生设计和合成牙科生物材料提供理论依据。方法将牙齿随机划分为恒牙釉质、恒牙本质、乳牙釉质和乳牙本质4组,采用扫描电子显微镜(SEM)观察天然乳、恒牙釉质及本质形貌,利用X射线衍射分析仪(XRD)对其元素组成、晶相构成等进行了测定和对比分析,同时采用显微硬度和纳米压痕测量仪对其力学性能进行测试和对比分析,采用接触角测量仪考察乳、恒牙釉质及本质对水和人工唾液的润湿角。采用往复式滑动摩擦磨损试验考察人体乳、恒牙牙釉质及牙本质在人工唾液润滑下的摩擦学性能。应用Nanowizard III型生物原子力显微镜观测样品表面形貌,JPK DP Data processing version4.0软件计算表面粗糙度及杨氏模量。结果恒牙釉质绞釉层排列紊乱,恒牙本质小管周围存在许多微小孔状结构,乳牙釉质和本质呈条索状的低矿结构；对于天然牙的结晶性和晶粒体积来说,恒牙大于乳牙,釉质大于本质；恒牙釉质有着最大的硬度(维氏显微硬度/HV=423.1),乳牙牙釉质次之(347.89),恒牙牙本质(36.27)和乳牙牙本质(52.09)最低；乳牙本质的弹性模量最高；天然牙对人工唾液的亲水性大于水,乳牙对水的亲和力大于恒牙,恒牙釉质和本质对人工唾液的亲和力没有统计学意义。人体牙的摩擦磨损行为同其微观结构密切相关；恒牙釉质磨痕表面存在轻微擦伤迹象；乳牙釉质的磨损表面主要呈现裂纹和轻微犁沟,二者都存在腐蚀磨损的现象；乳牙和恒牙本质的摩擦磨损行为相似,磨损明显加剧,磨斑表面呈现严重犁削和剥落特征。乳牙釉柱较恒牙釉柱排列稀疏,乳牙釉质表面粗糙度(1203±39.5nm)大于恒牙釉质(954.6±30.5nm),杨氏模量(80.4±7.7Gp)小于恒牙釉质(90.8±2.2Gp)。乳牙牙本质小管密度排列较恒牙稀疏,小管管径粗大。乳牙本质表面粗糙度(1695±67.6nm)高于恒牙(1210±45.3nm)。乳牙牙本质杨氏模量(19.8±1.9Gp)略小于恒牙本质杨氏模量(23.1±1.0Gp)。结论天然乳、恒牙釉质及本质微观结的异同,决定了各自不尽相同的力学等性能。乳、恒牙釉质及牙本质微观结构是其力学特征形成的基础。乳、恒牙釉质微观形态结构与其力学性能的密切关联。通过本实验为充填材料的设计和性能改进以及临床龋病治疗提供结构依据。