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研究目的:运用多种生物材料分析手段综合研究Er,Cr:YSGG激光照射后对牙本质形态和成分影响,以明确其在牙科使用的适应性。材料方法:收集新鲜拔除的无龋、无损伤、无脱矿及无发育不良的人第三磨牙。采用Er,Cr:YSGG激光面扫描人牙本质,样本进行激光照射前后对照,运用X射线粉末衍射分析Er,Cr:YSGG激光照射前后的牙本质晶体无机物相、平均粒径及晶胞参数的改变。采用Er,Cr:YSGG激光线扫描人牙本质,样本采用随机区组设计,运用原子力显微镜的相位成像技术及扫描电镜的能谱仪分析该激光照射前后的牙本质表面有机物及成分改变,并应用环境扫描电镜、原子力显微镜观察该激光照射前后的牙本质表面形貌及微结构改变。结果:1、物相分析结果示,牙本质中的主要无机物相是六方晶系的羟基磷灰石(HA)。不同能量密度(6.18J/cm2-11.1J/cm2)Er,Cr:YSGG激光照射后牙本质无机物相、HA颗粒平均尺寸、晶胞参数没有明显改变。激光照射前牙本质HA纳米晶颗粒的(002)轴向平均尺寸为29.1±1.7nm,(130)轴向的平均尺寸为9.9±4.1nm;激光照射后牙本质HA纳米晶颗粒的(002)轴向平均尺寸为28.9±2.6nm,(130)轴向的平均尺寸为8.3±3.0nm。用Popa模型拟合得到激光照射前后牙本质HA晶粒为长椭球形。2、有机物、无机物比例观察结果显示,Er,Cr:YSGG激光照射后比照射前牙本质有机质所占比例减少,无机质所占比例相对增加。表面元素分析结果显示,牙本质中元素主要为Ca、P、O、C、Na、Mg、Cl等。采用随机区组方差分析及LSD检验结果显示,Er,Cr:YSGG激光照射后C、O、Na元素及C/Ca比值下降(p<0.05),Ca、P元素及Ca/P比值升高(p<0.05),但4种不同能量密度激光照射后各元素差异不具有统计学意义(P>0.05)。激光照射后各处理组间Mg元素的差异不具有统计学意义(P>0.05)。3、Er,Cr:YSGG激光在6.18J/cm2-11.1J/cm2能量密度下辐照人牙本质表面形貌观察表明,牙本质表面粗糙度明显增大,表面无玷污层,没有裂纹、碳化,未见到明显的熔融现象。牙本质小管口开放,呈“袖口状”。高倍镜下,可见激光照射后牙本质表面微区玻璃样改变,没有造成牙本质表面大面积熔融。激光消融边缘观察表明,正常牙本质与激光辐照牙本质交界清晰、不规则。4、Er,Cr:YSGG激光照射前后牙本质纳米颗粒形貌观察结果表明,激光照射前牙本质表面HA纳米颗粒界限较为清晰,彼此排列紧密,颗粒大小均一。6.18J/cm2-11.1J/cm2剂量下激光辐照会造成牙本质HA纳米颗粒相互团聚,但仍可见颗粒间存在清晰的界限及颗粒形态,未见完全融合、增大的颗粒。结论:应用6.18J/cm2-11.1J/cm2能量密度Er,Cr:YSGG激光辐照只造成牙本质表面微区形貌、成分的改变,并没有形成大面积熔融、碳化、裂纹等改变。本文通过对激光辐照后牙本质结构、形貌及成分改变的研究,并讨探该改变对后期粘接的影响,为Er,Cr:YSGG激光的临床使用提供理论依据。