牙体硬组织的磨耗作用是口腔中的常见现象，包括牙齿之间的磨耗、牙齿上修复材料的磨耗、刷牙过程中牙刷及牙膏对牙齿及牙齿上的修复材料的磨耗等。研究牙体硬组织或修复材料的磨耗，可以为研制新的耐磨修复材料及预防或延缓牙齿磨损提供理论基础和指导方向。由于口腔有许多不可控制的因素，很难进行磨耗试验的在体研究，因此大多数研究是在体外的磨耗实验机上进行。本课题与上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科、上海市口腔病学重点实验室合作，研制了一种牙体硬组织材料磨耗实验机，为牙体硬组织材料磨耗研究提供了实验手段。　　 本课题研制的牙体硬组织材料磨耗实验机，采用凸轮机构或偏心轮机构，模拟人体在咀嚼过程中牙体材料间的磨耗作用，为牙体硬组织材料磨耗研究提供了手段。该实验机包括磨耗运动机构、电力驱动与控制系统、咬合力检测系统三部分。　　 在磨耗运动机构部分，设计了两种方案:第一种方案采用恒定的垂直咬合力，用偏心轮机构来控制牙体的水平位移，以此实现牙体材料之间的相对磨耗运动;第二种方案采用直动平底盘形凸轮机构来控制上牙的运动规律，采用三次多项式运动规律与正弦运动规律的组合曲线来拟合凸轮轮廓，较好地模拟了牙齿的咀嚼运动规律:既有上下牙之间可变的咬合作用力，又有上下牙间的水平相对位移。　　 在电力驱动与控制部分，通过变频调速系统控制交流电机，驱动凸轮或偏心轮机构，可在线设置电机转速，从而实现牙体咀嚼频率的在线调节;采用PLC作为控制器，在偏心轮或凸轮上安装接近开关，可对磨耗循环次数进行在线计数和显示，可预设咀嚼循环的目标次数，实现自动停机。　　 在咬合力检测部分，采用压力传感器检查咬合力在竖直方向上的分力，通过数据采集系统和显示面板，可在线检测咀嚼力的垂直分力，并可在线观察咬合垂直分力的变化情况。　　 在研制的“恒咬合力磨耗实验机”的基础上，进行了牙体硬组织材料的磨耗实验，验证了本实验系统的可行性。该系统已被上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科、上海市口腔病学重点实验室采用。