本文選題：哺乳動(dòng)物牙齒 + 微觀結(jié)構(gòu)　； 參考：《西南交通大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,哺乳動(dòng)物牙齒不斷適應(yīng)新的環(huán)境,它們精巧的結(jié)構(gòu)和形態(tài)及某些特殊功能引起了眾多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師和材料科學(xué)家的注意。哺乳動(dòng)物種類繁多且飲食結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其牙齒形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)均存在多樣性。單以飲食特性角度劃分,哺乳動(dòng)物可以分為食肉動(dòng)物、食草動(dòng)物和雜食動(dòng)物。不同飲食特性的哺乳動(dòng)物,其牙齒的咬合形式、主要受載荷方向和牙齒齒形都存在顯著不同。深入探索不同哺乳動(dòng)物牙齒的微觀結(jié)構(gòu),不僅對(duì)了解牙齒的生物摩擦學(xué)性能具有重要意義,而且能為仿生設(shè)計(jì)提供重要的理論基礎(chǔ)。本文先對(duì)若干哺乳動(dòng)物牙齒的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察；然后以竹鼠門牙為研究對(duì)象,探索不同機(jī)械咬合作用對(duì)竹鼠門牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響；通過(guò)干燥和水浸泡的方法改變牙釉質(zhì)中的水含量,探索水分對(duì)牙釉質(zhì)表面的摩擦學(xué)特性和羥基磷灰石納米顆粒的影響；最后通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M揭示了食物特性與牙齒微觀磨損形式之間的關(guān)系。第三章使用掃描電鏡(SEM)對(duì)若干種哺乳動(dòng)物牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果顯示哺乳動(dòng)物牙釉質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與其飲食結(jié)構(gòu)存在密切聯(lián)系,同時(shí)顯示牙釉質(zhì)表面的力學(xué)性能與其微觀結(jié)構(gòu)存在密切關(guān)系。第四章以竹鼠門牙作為研究對(duì)象,通過(guò)控制竹鼠的飲食特性來(lái)觀測(cè)其門牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的變化情況,探索不同飲食結(jié)構(gòu)對(duì)嚙齒類動(dòng)物牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響,即不同機(jī)械咬合作用對(duì)內(nèi)齒類動(dòng)物牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示啃食高強(qiáng)度竹子的竹鼠門牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的排列比啃食低強(qiáng)度土豆的竹鼠門牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)整齊,而血液測(cè)試、礦化密度測(cè)試表明其牙釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的變化與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)沒有明顯關(guān)系,進(jìn)而說(shuō)明強(qiáng)有力的機(jī)械作用可以促進(jìn)正在發(fā)育生長(zhǎng)中的牙齒釉質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的有序排列。第五章探索了水對(duì)豬牙釉質(zhì)表面的影響,結(jié)果顯示水分對(duì)牙釉質(zhì)表面的力學(xué)和摩擦學(xué)特性有顯著影響。當(dāng)水含量降低時(shí),釉質(zhì)表面硬度增加,摩擦系數(shù)降低；經(jīng)水浸泡后,牙釉質(zhì)表面的硬度和摩擦系數(shù)均出現(xiàn)顯著恢復(fù)。使用X-ray射線小角衍射(Small-angle XRD)、掠入角X-ray射線小角衍射(Granzing incidence small-angle XRD)和原子力顯微鏡(AFM)對(duì)不同含水量的牙釉質(zhì)表面羥基磷灰石納米顆粒進(jìn)行測(cè)試顯示,在牙釉質(zhì)表面羥基磷灰石顆粒沒有發(fā)生變性的情況下,水含量可以影響羥基磷灰石納米顆粒之間的相互作用力,進(jìn)而影響整個(gè)牙釉質(zhì)表面的力學(xué)性能。第六章通過(guò)體外模擬牙齒咬合食物的方式來(lái)探索食物的物性與牙齒表面微觀磨損形式之間的關(guān)系。結(jié)果顯示牙釉質(zhì)表面的微觀磨損形式與咬合食物時(shí)的受力角度存在明顯聯(lián)系,即當(dāng)受力接觸角度為垂直時(shí),牙釉質(zhì)表面的主要微觀磨損形式為磨坑；當(dāng)接觸角度為45°時(shí),牙釉質(zhì)表面的主要微觀磨損既有磨坑又有劃痕；當(dāng)接觸角度為水平時(shí),牙釉質(zhì)表面的主要微觀磨損形式為劃痕,而與食物本身的物性無(wú)必然關(guān)系。
[Abstract]:In the course of long - term evolution , mammalian teeth constantly adapt to the new environment , and their delicate structures and forms and some special functions have attracted attention from many structural designers and materials scientists . In mammals with different dietary characteristics , mammals can be divided into predators , herbivorous animals and omnivorous animals .
Then , the effects of different mechanical bite on the microstructure of tooth enamel of bamboo rat were studied with bamboo mouse tooth as the research object .
The water content in the enamel was changed by means of drying and water immersion , and the tribological properties of the water on the enamel surface and the influence of hydroxyapatite nanoparticles were explored .
In chapter 3 , the effects of different dietary patterns on the microstructure of tooth enamel were observed .
The results show that the microabrasiveness of tooth enamel surface is related to the microabrasiveness of tooth surface .
When the contact angle is 45 擄 , the main micro - wear of the enamel surface has both the pits and scratches ;
When the contact angle is horizontal , the main micro - wear pattern of the enamel surface is scratches , which is not necessarily related to the physical properties of the food itself .

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q811

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本文編號(hào)：1772321