王 珊
(鐵嶺衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,遼寧 鐵嶺 112008)
關(guān)于牙齒的硬度在教學(xué)中的思考
王 珊
(鐵嶺衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,遼寧 鐵嶺 112008)
目的探討牙齒的硬度在教學(xué)中的相關(guān)問題。方法本文詳述了牙齒硬度的常用的測量標(biāo)準(zhǔn)和方法,可以讓學(xué)生更透徹的理解教材的相關(guān)內(nèi)容。結(jié)論解決相關(guān)問題后,學(xué)生透徹了解了牙齒硬度測量的來龍去脈,對教材的掌握更加深刻。
牙齒硬度;摩氏硬度;維氏硬度;努氏硬度;洛氏硬度
在本科和??频目谇唤M織病理學(xué)中,關(guān)于牙齒硬度的描述分散在多個部分之中,很難讓學(xué)生對牙齒的硬度有一個全面和準(zhǔn)確的了解;牙齒的硬度不僅與牙釉質(zhì)有關(guān),還與牙齒的整體結(jié)構(gòu)有關(guān),當(dāng)然,牙釉質(zhì)的結(jié)構(gòu)無疑是牙齒硬度的主要構(gòu)成部分。
多數(shù)書中的描述都是這樣的,“牙釉質(zhì)是人體最硬的組織,其硬度約為洛氏硬度值340KHN,相當(dāng)于牙本質(zhì)硬度的5倍,具有較強(qiáng)的耐磨損性,是深部牙本質(zhì)和牙髓的保護(hù)層”這種說法并不確切。
要確切衡量牙齒的硬度首先要了解關(guān)于硬度的一些定義:“所謂硬度在工科一般意義上講是指固體材料對外界物體壓陷、刻劃等作用的局部抵抗能力,是衡量材料軟硬程度的一個指標(biāo)”。 材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體入侵的局部抵抗能力,是比較各種材料軟硬的指標(biāo)。由于規(guī)定了不同的測試方法,所以有不同的硬度標(biāo)準(zhǔn)[1,2]。
摩氏硬度是最早的硬度劃分方法,其后又出現(xiàn)了更為精確的測量技術(shù):包括布氏硬度、努氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等等,這其中與牙齒關(guān)系密切的主要有三種測量方法:即為摩氏硬度、努氏硬度和維氏硬度。
摩氏硬度:早在1822年,F(xiàn)riedrich Mohs提出摩氏硬度計。按照他們的軟硬程度分為十級: ①滑石;②石膏;③方解石;④螢石;⑤磷灰石;⑥正長石;⑦石英;⑧黃玉;⑨剛玉;⑩金剛石。
牙齒在摩氏硬度中的硬度大致位于5~8MH,也就是說已經(jīng)接近石英石和黃玉的硬度了。
另一種是維氏硬度——維氏硬度試驗(yàn)方法是英國史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(C.E.Sandland)于1925年提出的。英國的維克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司試制了第一臺以此方法進(jìn)行試驗(yàn)的硬度計。和布氏、洛氏硬度試驗(yàn)相比,維氏硬度試驗(yàn)測量范圍較寬,從較軟材料到超硬材料,幾乎涵蓋各種材料。釉質(zhì)的維氏硬度值為300~430VH (Vickers hardness)
努氏硬度是作為絕對數(shù)值而測得的硬度,主要在加工方面使用該數(shù)值。一般來說,金剛石的努氏硬度為7000~8000kg/mm2。
努氏硬度試驗(yàn)主要也是用于金屬學(xué)、金相學(xué)研究。它特別適于測試硬而脆的材料,常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定,用于細(xì)小零件、小面積、薄材料、細(xì)線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。努氏硬度試驗(yàn)沒有專門的硬度計,通常是共用顯微維氏硬度計,只要更換壓頭并改變硬度值的算法即可。牙釉質(zhì)的努氏硬度值大致為260~360KHN(Knoop hardness number),由此可見書中的洛氏硬度值實(shí)際應(yīng)為努氏硬度值,而且不是一致的數(shù)值而是每個人個體的不同及各個個體中各個牙齒位置不同、功能不同、形態(tài)不同決定其硬度值不盡相同,從而形成一個大致的范圍——260~360KHN。
而書中所說的洛氏硬度是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標(biāo)。以0.002mm作為一個硬度單位。當(dāng)被測樣品過小或者布氏硬度(HB)>450時,就改用洛氏硬度計量。試驗(yàn)方法是用一個頂角為120度的金剛石圓錐體或直徑為1.59mm/3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕深度來求出材料的硬度。很顯然許多書中是誤把努氏硬度值當(dāng)做洛氏硬度值了。
前面我們說過,無論用哪種測量方法—摩氏硬度、努氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度,我們測量的實(shí)際上不過是單純意義上的釉質(zhì)的絕對硬度,并不等于牙齒的硬度,由于牙齒的特殊結(jié)構(gòu)---釉質(zhì)下面的支持組織是牙本質(zhì);牙本質(zhì)是構(gòu)成牙齒的主體,大約含有30%的有機(jī)物和水,70%的無機(jī)物,硬度低于牙釉質(zhì)。由于牙本質(zhì)含有的有機(jī)物較多,所以牙本質(zhì)具有一定的可壓縮性。這樣就使得實(shí)際牙齒的硬度與離體的測量值之間存在一定的差異。當(dāng)然,真實(shí)的牙齒所承受的硬度還要與牙周等支持組織有關(guān)。
這樣,我們再看到有些人的牙齒可以咬碎玻璃,嚼石頭,甚至咬斷鋼釘后再也不用奇怪了,因?yàn)殍F的摩氏硬度為4~5;玻璃的摩氏硬度為5.5,都基本位于牙齒的摩氏硬度的下限。當(dāng)然,前面已經(jīng)說過,牙齒的硬度各個個體間是不盡相同的,所以,別人能做到的并不代表我們也可以做到——-雖然理論上是可以的。
[1] 宋曉陵.口腔組織病理學(xué)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2009.
[2] 李久.GB/T18449.1-2001金屬努氏硬度試驗(yàn)-國家標(biāo)準(zhǔn)編制說明[S].2001.
R782.1
A
1671-8194(2011)18-0345-01