用 "搓 & 辊" 和非接触式轮廓术模拟和测量咬合侵蚀齿磨损

该实验的总体目标是在侵蚀环境中施加机械载荷以模拟临床牙科磨损过程，并使用非接触式轮廓测量法来可视化和测量由此产生的磨损模式。这种方法可以帮助回答有关侵蚀性牙齿磨损病因的关键问题，例如哪些因素会影响侵蚀性牙齿磨损以及它们如何相互作用？该技术的主要优点是它有助于模拟化学和机械磨损过程之间的临床相互作用。

虽然这种方法可以深入了解牙齿磨损的病因和发病机制，但它也可以应用于其他系统，例如循环加载以模拟疲劳并测试牙科修复体的磨损量。首先用低速手机用浮石刷 24 颗提取的声音的人磨牙，直到没有碎屑或牙龈残留物残留。当所有牙齿表面光滑时，用流动的自来水冲洗每个标本 15 秒。

接下来，将一根 113 克的印模化合物棒在 50 摄氏度的热板上融化约 10 分钟。并将第一磨牙的咬合端浸入熔融物质中，直到覆盖整个咬合表面。将磨牙倒置在显微镜载玻片上并向下按压，直到所有杯尖都接触玻璃。

当所有臼齿都固定后，使用注射器分配 10 毫升聚甲基丙烯酸甲酯或 PMAA 混合物，直到每颗牙齿一个 12 x 15 x 27.5 毫米的硅模具，然后将每颗臼齿倒置在 PMAA 中，向下按压载玻片，直到它们接触到模具。当所有样品都浸入水中后，让 PMAA 在室温和 1， 000 百帕斯卡下凝固。20 分钟后，从模具中取出齿，并使用配备 16 毫米铣刀的铣床将每个样品的高度精确调整到 27.3 毫米。

要扫描标本，请打开轮廓仪设备并用翼形螺钉固定适当的传感器。小心地将光纤插入传感器控制器，并在传感器控制器上选择正确的传感器。按 F4 两次显示共聚焦传感器菜单，然后按 F3 并滚动到 2 到 10， 000 微米。

选择 10 毫米，然后按 F4。按 F1 并选择 F4 将设置保存到内存中，然后选择 LED 强度并将位置调整为正负 9 点钟位置。按 F4，然后按 F2，然后再次按 F4 以获得传感器的暗参考。接下来，打开软件并连接到设备。

测量台将自动移至初始位置搜索。在 tools （工具） 菜单下，单击 sensor selection（传感器选择）。然后将传感器 S29 设置为 10 至 10， 000 微米。

将采样率设置为 300 赫兹。并将速度传感器调至 0 至 100% 扫描下，选择按键移动阶段，选择屏幕中间的黄色区域，将测量台移动到查看区域的中心。将传感器放在样品上感兴趣区域的上方，并调整传感器的距离，直到要扫描的整个样品区域位于传感器的聚焦范围内。

当高度在传感器范围内时，传感器控制器将在实时数据高度中显示绿色区域。将平均值设置为 2 以确保每个记录的数据点都是两个测量值的平均值。单击 OK 返回主扫描设置，并将传感器光束定位在样品的左上角。

将总扫描区域设置为 15 x 12 毫米，在 X 和 Y 方向上以 40 微米的步长大小设置，然后单击扫描开始扫描，并在扫描结束时保存文件。要分析扫描的文件，请在翘曲菜单下应用翘曲过滤器 1 以消除扫描台和传感器的噪声，然后选择最高点菜单以查找磨牙上的最高点。在工具下，为扫描配置选择选项缩放，并设置偏移量（以毫米为单位），由最高点的 Z 值减去 3， 500 计算得出。

将范围设置为 0 到 3.6 毫米，然后单击 确定。然后打开 Load Area 菜单栏以重置比例并保存文件。扫描完所有臼齿后，从 Rub&Roll 机器容器中取出圆柱体，并将臼齿放入圆柱体凹槽中。要调整加载力，请在 8 个试样下方的凹槽中放置一个 1 毫米的垫片，在第二组 8 个试样下方放置一个 1.5 毫米的垫片，使最后一组 8 个试样无负载。

接下来，安装气缸的两半，然后用 M6 螺栓固定气缸。将圆筒放回容器中，并在容器中填充 500 毫米的脱盐溶液。插入加载棒并将转速设置为 20 RPM 以模拟相关的临床咀嚼频率。

在不中断旋转的情况下，更换脱盐溶液和加载管，并使用校准的玻璃电极每周检查两次 pH 值。三个月后，断开气瓶与容器的连接，并拆卸气瓶以取出样品。然后像刚才演示的那样扫描样品并将其储存在电离水中。

要对扫描数据进行轮廓测量减去，请打开原始扫描文件和修改后的扫描文件，并为原始扫描文件选择手动调平，为修改后的扫描文件选择偏移。在窗口菜单下，选择 Create View and Cross Section。选择修改后的扫描文件表面，然后使用 Ctrl 键和箭头键在原始文件的表面上移动修改后的文件表面，直到减去的体积和高度出现在差异视图中并尽可能低。

光学显微镜显示，在摩擦和滚动的机械负载条件下，暴露于三蛾酸性水溶液的磨牙咬合尖上存在碟形病变，正如刚才所示。这种拔罐与腐蚀性牙齿磨损相关的临床现象非常相似，正如刚才所展示的那样，在使用非接触式轮廓仪扫描后通过颜色映射进一步明显。事实上，暴露前后的轮廓测量扫描可以比较磨牙尖尖端侵蚀随时间的差异，以及在各种机械负载压力条件下每个样品的平均咬合表面高度损失的量化。

在此程序之后，可能会研究其他过程，例如牙齿修复体的老化，或在机械负载牙齿中发展龋齿病变。看完这个视频后，你应该对如何在受控的力、速度、液体和时间条件下，在模拟咀嚼运动中使用 Rub&Roll 进行机械和化学加载。