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目的:研究高能量X射线辐照对乳、恒牙釉质纳米力学性能和摩擦性能的影响,从表面微观结构初步探讨分析乳、恒牙釉质辐照损伤的可能机制。材料与方法:制备乳、恒牙釉质样品,储存于人工唾液中,体外分组模拟高能量X射线辐照(0Gy,30Gy,50Gy,70Gy)。采用纳米压痕技术测试牙釉质表面硬度和弹性模量;利用高速往复摩擦试验机(UMT-2)测试牙釉质摩擦性能;通过原子力显微镜(AFM)扫描观察牙釉质表面微观形貌,计算表面粗糙度和单个釉柱的杨氏模量;基于XRD分析釉柱晶体结构变化。结果:1.X射线辐照对乳、恒牙釉质力学性能的影响。(1)随着辐照剂量增大,辐照后乳、恒牙釉质表面纳米硬度和弹性模量均有所下降,乳牙釉质结果更为明显;当累积辐照剂量达70Gy辐照时,乳牙釉质纳米硬度和弹性模量由5.08GPa和92.3 GPa下降至1.57GPa和54.39GPa。恒牙釉质纳米硬度和弹性模量由5.52GPa和103.8GPa下降至1.634GPa和61.19GPa。(2)单个釉柱的杨氏模量也逐渐减弱,70Gy时乳、恒牙釉柱弹性模量分别下降了41.07%和32.97%。2.X射线辐照对乳、恒牙釉质摩擦性能的影响。(1)摩擦行为改变:随着辐照剂量增加,辐照后乳、恒牙釉质摩擦系数增加。30Gy辐照时,乳、恒牙釉质摩擦系数增加12.9%和9.7%;50Gy辐照时,乳、恒牙釉质摩擦系数增加23.6%和13.3%;当累积辐照剂量达70Gy时,乳、恒牙釉质摩擦系数增加46.9%和35.6%。(2)磨损行为改变:随着辐照剂量的增加乳、恒牙釉质磨损量增加,磨痕逐渐变深变宽。较与辐照前,30Gy辐照时,乳、恒牙釉质磨损量增加0.6倍和0.125倍;50Gy辐照时,乳、恒牙釉质磨损量增加0.88倍和0.438倍;当累积辐照剂量达70Gy时,乳、恒牙釉质磨损量增加2.6倍和1.58倍。3.X射线辐照对乳、恒牙釉质的微观结构的影响(1)随着辐照剂量增加,辐照后乳、恒牙釉柱排列逐渐紊乱,表面出现蜂窝和裂纹状结构,釉柱结构逐渐溶解,呈熔融状,边缘模糊不清,乳牙釉质表现尤为明显。(2)随着辐照剂量增加,辐照后乳、恒牙釉质表面粗糙度增加,乳牙增加趋势显著。较与辐照前,30Gy辐照时,乳、恒牙釉质表面粗糙度分别增加16.57%和7.94%;50Gy辐照时,乳、恒牙釉质表面粗糙度分别增加23.46%和9.94%;当累积辐照剂量达70Gy时乳、恒牙釉质表面粗糙度分别增加43.46%和32.94%。(3)随着辐照剂量增加,辐照后乳、恒牙釉质出现不同程度的晶体结构改变,结晶度降低,晶体尺寸增大。结论:1.随着辐照剂量增加,乳、恒牙釉质纳米力学性能和摩擦磨损性能逐渐下降,乳牙釉质下降趋势明显。2.随着辐照剂量增加,乳、恒牙釉质出现不同程度的晶体结构改变,釉柱排列逐渐紊乱,表面出现蜂窝和裂纹状结构,釉柱结构逐渐溶解,呈熔融状,边缘模糊不清,结晶度降低,晶体尺寸增大,乳牙釉质表现尤为明显。3.高能量辐照对乳、恒牙釉质造成直接损伤。