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　　一、應(yīng)力和應(yīng)力疲勞概念

　　應(yīng)力：物體在沒(méi)受外力作用時(shí)，其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用，相互平衡的內(nèi)在力，以保持各質(zhì)點(diǎn)之間的相對(duì)位置。不同的物質(zhì)，質(zhì)點(diǎn)代表的內(nèi)容不同。當(dāng)外力作用時(shí)，物體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間位置要發(fā)生改變，相互作用的內(nèi)在力量也在發(fā)生改變。這種內(nèi)力變化的量，材料力學(xué)稱為“內(nèi)力”。物體受力過(guò)程中，任何一瞬間單位截面積上受到的力，稱為應(yīng)力(stress)。應(yīng)力是內(nèi)力在截面積上的密集程度。應(yīng)力是有方向的(矢量)，分為拉應(yīng)力(正值、正應(yīng)力)、壓應(yīng)力(負(fù)值、負(fù)壓力)和剪切力。幾何形狀的突變處或幾種材料的交界處單位截面上，應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。常用應(yīng)力集中系數(shù)(K)表示應(yīng)力集中的程度。

　　應(yīng)力疲勞：物體在受交變應(yīng)力的作用下發(fā)生的破壞的現(xiàn)象稱為疲勞(fatigue)，造成疲勞破壞最主要的因素是應(yīng)力集中。任何材料或構(gòu)件的內(nèi)部都不可避免有缺陷或微細(xì)裂紋，當(dāng)材料接受的作用力的大小和方向隨著時(shí)間周期性地發(fā)生改變、交替作用時(shí)，材料內(nèi)部每一次的應(yīng)力并不大，但長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)發(fā)生的微小損傷(疲勞損傷)可以積累，可以使材料內(nèi)部原有的微細(xì)裂紋擴(kuò)張，最終發(fā)生疲勞斷裂。

　　二、牙硬組織承受咀嚼牙力時(shí)的應(yīng)力分布和應(yīng)力疲勞

　　咀嚼壓力又稱咬合壓力。牙齒在萌出并與對(duì)頜牙接觸后開(kāi)始承受咀嚼壓力。生理情況下，正常人在咀嚼與吞咽時(shí)，牙齒接觸的總時(shí)間為17.5―20分鐘，咀嚼速率為每分60-80次循環(huán)。牙齒受力后應(yīng)力分布情況以下第一恒磨牙為例，應(yīng)力集中部位依次為根分歧部一牙頸部一根尖部;受力的部位和方向影響應(yīng)力及其分布：通過(guò)牙齒的生理中心的力為壓應(yīng)力、應(yīng)力值小、分布均勻，因而對(duì)牙體組織危害較小：當(dāng)加力與牙長(zhǎng)軸呈一定角度時(shí)，根尖區(qū)應(yīng)力值隨傾斜角度增大而增加，并可產(chǎn)生拉應(yīng)力，且分布不均勻;加力點(diǎn)偏離牙齒生理中心時(shí)，根尖部可產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力。在長(zhǎng)期行使咀嚼功能的過(guò)程中，牙體硬組織反復(fù)而持續(xù)地接受交變應(yīng)力必然發(fā)生應(yīng)力疲勞，出現(xiàn)細(xì)微損傷、微裂甚至斷裂。

　　三、應(yīng)力疲勞性牙齒疾病的病因診斷與防治(舉5例)

　　1.咬合面病理性磨損(abrasion)

　　臨床表現(xiàn)：咬合面水平磨損、頰舌尖磨損，近遠(yuǎn)中尖磨損以及咬合面呈凹型磨損病因診斷：三維有限元分析計(jì)算(強(qiáng)大的后處理功能的MSC.PATRAN有限元分析程序)：研究選擇模型內(nèi)部的VonMises應(yīng)力，(MaxPrincipal)，壓應(yīng)力(MinPrincipal)和拉應(yīng)力(MaxPrincipal)通過(guò)有限元分析計(jì)算分析了不同磨損類型應(yīng)力的最大值和應(yīng)力集中部位的變化。在拉應(yīng)力集中的部位較容易引起牙齒結(jié)構(gòu)的破壞，即使是壓應(yīng)力，在應(yīng)力集中的部位也可使該處的組織提前達(dá)到其破壞強(qiáng)度值，從而形成破壞裂紋。

　　治療原則：對(duì)癥治療、咬合調(diào)整、修復(fù)咬合面形態(tài)、提高咀嚼效能(臨床資料)

　　2.楔狀缺損(wedge-shapeddefect)

　　病因診斷：

　　離體牙實(shí)驗(yàn)：橫刷牙、酸蝕和應(yīng)力疲勞因素單獨(dú)作用時(shí)牙頸部可以形成少量缺損，差異無(wú)顯著性;三種因素聯(lián)合持續(xù)作用時(shí)，其致?lián)p的速度和缺損深度明顯增加，缺損呈楔形;研究結(jié)果證明模擬咬合力在聯(lián)合致實(shí)驗(yàn)性楔狀缺損的過(guò)程中起了重要的作用;實(shí)驗(yàn)性楔狀缺損區(qū)即應(yīng)力集中部位的牙本質(zhì)和釉質(zhì)的顯微硬度顯著降低，掃描電鏡下觀察到應(yīng)力集中部位的牙本質(zhì)剖面上與受力方向一致的多種類型的微細(xì)裂紋和損傷，即應(yīng)力疲勞性損傷-內(nèi)部碎裂(abfracture)。

　　臨床研究：青年人個(gè)別楔狀缺損患牙必定有咬合干擾;中、老年人患病情況的調(diào)研表明楔狀缺損與牙齒咬合面磨損程度和功能動(dòng)度呈正相關(guān)，牙齒受咀嚼壓力越大，楔狀缺損患病越重：光合法分析楔狀缺損的最好發(fā)牙第一前磨牙咬合接觸強(qiáng)度最高;楔狀缺損患牙側(cè)方運(yùn)動(dòng)工作側(cè)的咬合干擾發(fā)生率高于未患牙齒，偏側(cè)咀嚼者患楔狀缺損的危險(xiǎn)性是無(wú)偏側(cè)咀嚼者的1.5倍等。臨床研究結(jié)果證實(shí)楔狀缺損的患病與咬合力的增加和積累關(guān)系密切，與患牙承受水平咬合力和創(chuàng)傷咬合力關(guān)系密。

　　治療原則：缺損的充填。對(duì)癥治療、咬合調(diào)整(臨床資料)

　　3.牙隱裂(incompletelyfracturedtooth)

　　病因診斷、臨床證據(jù)：硬組織缺陷、牙尖高陡、創(chuàng)傷性咬合。

　　治療原則：對(duì)癥治療、咬合調(diào)整、防止劈裂(臨床資料)。

　　4.牙根橫折(rootfractureduetOocclusaltrauma)

　　病因診斷光合應(yīng)力分析：上第一磨牙，牙根分叉顯著，在正中咬合時(shí)，腭根受力最大;當(dāng)側(cè)方和非工作側(cè)有咬合干擾時(shí)，腭根頸1/3與中1/3交界處應(yīng)力值最大。

　　臨床證據(jù)：根折患牙在出現(xiàn)癥狀前為承擔(dān)咀嚼力的主要牙齒，側(cè)方咬合非工作側(cè)有明顯的咬合干擾，發(fā)生根橫折部位正是側(cè)方咬合非工作側(cè)咬合應(yīng)力值最大處。

　　治療原則：對(duì)癥治療、折斷根處理、咬合調(diào)整、均衡咬合力負(fù)擔(dān)(臨床資料)。

　　5.牙根縱裂(VerticalrootfracturesOfuntreatedtooth)

　　病因診斷：光合應(yīng)力分析：26例根縱裂患者的光§法應(yīng)力分析表明全口接觸合力分布極不均勻，患牙的接觸合力最大，且接觸合力較大者根縱裂程度也較重。有限元應(yīng)力分析：下第一恒磨牙模型，接受頰一舌向水平力作用時(shí)，所產(chǎn)生的應(yīng)力分布不均，在根尖區(qū)出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力和較大的拉應(yīng)力;遠(yuǎn)-近中水平加力，在根尖區(qū)產(chǎn)生的拉應(yīng)力值最大，近中根的頰舌側(cè)根管壁出現(xiàn)了較大的拉應(yīng)力。

　　臨床證據(jù)：根縱裂患者口腔內(nèi)常見(jiàn)鄰牙或?qū)?cè)牙患病或缺失，患側(cè)牙齒負(fù)擔(dān)過(guò)重的情況。

　　患牙形態(tài)的異常改變，如磨損不均或高陡牙尖等，如下磨牙遠(yuǎn)中磨損重而近中邊緣嵴高陡、上磨牙頰尖或下磨牙舌尖高陡時(shí)，行使咀嚼功能時(shí)患牙受到的是遠(yuǎn)-近中向的水平力或頰一舌向水平力作用。

　　縱裂的患根大多為近中根或近中頰根，縱裂大多發(fā)生在在近中根的頰舌側(cè)根管壁，開(kāi)始自根尖部。

　　治療原則：對(duì)癥治療、除去縱裂患根，盡量保留部分患牙、

　　咬合調(diào)整、均衡咬合力負(fù)擔(dān)(臨床資料)。