丁 永，葛 翔，李玉檔，王 飛（通信作者）

（上海市虹口區(qū)牙病防治所 上海 200083）

口腔是作為我們消化系統(tǒng)的入口，每天都會(huì)接觸到不同溫度的食物，隨著食物種類(lèi)與烹調(diào)方式的多樣性，口腔接觸到的食物的溫度變化范圍可以高達(dá)70 ～80 ℃。在熱傳導(dǎo)的作用下，食物的溫度變化（如升高或降低，程度或平緩或劇烈）會(huì)對(duì)口腔內(nèi)所有器官的溫度產(chǎn)生影響。在復(fù)雜多變的溫度環(huán)境下，食物的溫度對(duì)牙齒的健康緊密相關(guān)。有研究表明，修復(fù)體的導(dǎo)熱性能對(duì)牙髓健康會(huì)產(chǎn)生影響。導(dǎo)熱性越大，牙髓受到食物溫度的變化影響越大，對(duì)牙髓的健康越不利。導(dǎo)熱性越低，牙髓受到食物溫度變化的影響越小，對(duì)牙髓的健康越有好處。牙髓需要一個(gè)穩(wěn)定低導(dǎo)熱性的硬組織保護(hù)，才能在口腔內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定的行使功能。經(jīng)測(cè)量，天然牙的牙體硬組織擁有非常優(yōu)秀的低導(dǎo)熱性?xún)?yōu)于絕大多數(shù)人造修復(fù)材料；而人工制造的多種冠修復(fù)材料，具有高低各不相同的導(dǎo)熱系數(shù)，上下懸殊可以高達(dá)數(shù)十倍。牙冠修復(fù)后的活髓牙，經(jīng)過(guò)基牙預(yù)備，磨除了大量低導(dǎo)熱系數(shù)的天然牙體組織，再使用導(dǎo)熱系數(shù)懸殊巨大的人造冠修復(fù)材料加以修復(fù)外觀和功能，這些修復(fù)材料的導(dǎo)熱性會(huì)直接影響到牙髓的健康。相關(guān)研究表明，穩(wěn)定的低導(dǎo)熱性材料效果較好影響較小，然而如果冠修復(fù)材料導(dǎo)熱性很低，但假設(shè)性能不穩(wěn)定，隨著食物溫度變化而出現(xiàn)導(dǎo)熱性明顯升高的現(xiàn)象，從低導(dǎo)熱性變?yōu)榱烁邔?dǎo)熱性，類(lèi)似于超導(dǎo)材料的溫度敏感性，則此時(shí)的修復(fù)體對(duì)口腔內(nèi)食物引發(fā)劇烈的冷熱變化無(wú)法起到應(yīng)有的阻擋和緩沖作用，從而導(dǎo)致牙髓被動(dòng)地出現(xiàn)劇烈的溫度變化，繼而產(chǎn)生不利于牙髓健康的影響。所以對(duì)修復(fù)材料整體的導(dǎo)熱性要求不僅僅要低，而且要穩(wěn)定。因此，修復(fù)材料導(dǎo)熱性的穩(wěn)定性同樣非常重要。5、36.5、80 ℃是3 種常見(jiàn)的飲食溫度變化，本研究旨在測(cè)量這3 種溫度下不同冠修復(fù)材料的整體導(dǎo)熱系數(shù)的變化，觀察食物溫度變化對(duì)冠修復(fù)材料導(dǎo)熱性是否有影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1.資料與方法

1.1 材料

（1）樣品：類(lèi)離體牙齒樣品，玻璃離子粘接劑（3M ESPE RELYX LUTING），雙固化樹(shù)脂粘接劑（3M ESPE RELYX U200），氧化鋯全瓷（威蘭德，德國(guó)），86%金合金（有研），2%金鈀合金（有研），鈷鉻合金，鎳鉻合金，86%金合金烤瓷，2%金鈀合金烤瓷，鈷鉻合金烤瓷，鎳鉻合金烤瓷。（2）測(cè)試儀器：TC3100 導(dǎo)熱系數(shù)儀（夏溪，中國(guó)）；激光導(dǎo)熱系數(shù)儀（耐馳LFA-447 德國(guó)）；測(cè)試地點(diǎn)：普簡(jiǎn)儀器上海測(cè)試中心、西安交通大學(xué)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室。（3）測(cè)試環(huán)境：5、36.5、80 ℃（LFA-447 可測(cè)試最低溫度為室溫，無(wú)法測(cè)量5 ℃）；濕度75 RH；常壓；人工唾液環(huán)境。

1.2 方法

TC3100 操作：（1）放置樣品。在測(cè)試腔室內(nèi)，把樣品分別放置在傳感器上下兩側(cè)，將傳感器覆蓋，并把樣品固定好，便于熱量傳播。（2）開(kāi)始控溫。設(shè)置需要測(cè)試的目標(biāo)溫度，開(kāi)始控溫，達(dá)到目標(biāo)溫度環(huán)境。①熱平衡檢測(cè)，達(dá)到目標(biāo)溫度后，監(jiān)測(cè)傳感器與樣品所處的初始環(huán)境，二者達(dá)到平衡后方可開(kāi)始測(cè)量；②導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量，按照軟件測(cè)量程序，啟動(dòng)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量；③測(cè)試結(jié)束，回收樣品，導(dǎo)出測(cè)量數(shù)據(jù)。LFA-447 的操作步驟：（1）樣品分類(lèi)、預(yù)處理。選擇金屬類(lèi)樣品（因純金屬類(lèi)樣品不適用于熱線(xiàn)法，只適合使用激光法測(cè)量），并對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理。（2）樣品放置。把處理后的樣品放入儀器，加以固定。（3）結(jié)果計(jì)算。輸入樣品密度和比熱，即可計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2.結(jié)果

2.1 激光法

不同溫度下，各個(gè)測(cè)試樣品導(dǎo)熱系數(shù)（單位W/（m·K））變化很小，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 激光法測(cè)試結(jié)果（W/（m·K））

2.2 熱線(xiàn)法

不同溫度下，各個(gè)測(cè)試樣品導(dǎo)熱系數(shù)（單位W/（m·K））變化很小，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 熱線(xiàn)法測(cè)量結(jié)果（W/（m·K））

3.討論

導(dǎo)熱系數(shù)的定義是在穩(wěn)定的傳熱條件下，1 m 厚的材料，兩側(cè)表面的溫度差為1 度，在一定的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)1 m的面積傳遞的熱量，單位為W/（m·K），用于描述各種材料導(dǎo)熱性能。修復(fù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)大，意味著冷熱刺激在該材料內(nèi)傳導(dǎo)速度快，傳導(dǎo)到牙髓后，牙髓所能感受到的冷熱刺激迅猛、強(qiáng)烈；修復(fù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)小，冷熱刺激的傳導(dǎo)速度便會(huì)減慢，甚至可能被大部分阻隔，牙髓所能感受到的冷熱刺激就會(huì)平緩且溫和。對(duì)于天然牙而言，外部、中部的牙本質(zhì)牙釉質(zhì)可謂是低導(dǎo)熱系數(shù)的天然材料，有非常好的緩沖、隔離外界冷熱刺激效果；中部及內(nèi)部的牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體，不僅導(dǎo)熱系數(shù)很低，同時(shí)還有著感受外界冷熱刺激、發(fā)生對(duì)應(yīng)血液循環(huán)與組織變化的作用。雖然健康的牙髓其本身有一定的修復(fù)能力，在一定的刺激范圍內(nèi)，造成的輕微損傷可以自行修復(fù)，但是如果受到的刺激太大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了牙髓自身修復(fù)能力，則會(huì)出現(xiàn)不可逆的病變，甚至牙髓壞死，進(jìn)而出現(xiàn)牙髓炎癥，遷延過(guò)久，會(huì)并發(fā)根尖炎癥，甚至頜面部感染。

對(duì)于牙齒而言，一般情況下，35.0 ～36.5 ℃是最適宜的溫度，如果溫度變化太過(guò)劇烈，忽高忽低，過(guò)高過(guò)低，則溫度環(huán)境就會(huì)成為牙髓病變的危險(xiǎn)因子。研究表明，牙髓對(duì)于溫度非常敏感，當(dāng)溫度提高5.5 ℃時(shí)，便會(huì)造成15%的牙髓發(fā)生壞死；當(dāng)溫度提高11.1 ℃時(shí)，便會(huì)造成60%的牙齒牙髓壞死，直到溫度提高16.6 ℃；便會(huì)導(dǎo)致牙齒牙髓全部壞死?？梢哉f(shuō)，牙齒對(duì)溫度具有高度敏感性，毫不為過(guò)。

基牙尚未被修復(fù)時(shí)，用以阻隔冷熱刺激的牙體組織導(dǎo)熱系數(shù)只有0.66 W/（m·K），而進(jìn)行冠修復(fù)之后，變成了導(dǎo)熱系數(shù)為0.82 ～37.89 W/（m·K）的不同修復(fù)體。據(jù)此來(lái)看，當(dāng)所用修復(fù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈為接近自體牙時(shí)，保溫的效果以及保護(hù)性就會(huì)越佳。而若是修復(fù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)高，便會(huì)直接造成快又猛烈的冷熱刺激。

根據(jù)物理學(xué)研究結(jié)果，溫度在很多領(lǐng)域內(nèi)扮演著非常重要而又活躍的角色。例如超導(dǎo)現(xiàn)象，一些材料的導(dǎo)電性能會(huì)隨著溫度的變化而出現(xiàn)劇烈變化。而口腔內(nèi)食物的溫度變化又是客觀的存在，那我們自然而然地就會(huì)考慮到食物的溫度變化對(duì)修復(fù)體材料導(dǎo)熱性能是否會(huì)存在的影響，因?yàn)檫@對(duì)牙髓的健康非常的重要。

本研究就對(duì)日常食品常見(jiàn)的5、36.5、80 ℃3 種食物溫度對(duì)冠修復(fù)材料導(dǎo)熱系數(shù)產(chǎn)生的影響進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，在不同溫度下，激光法、熱線(xiàn)法各個(gè)測(cè)試樣品導(dǎo)熱系數(shù)接近；對(duì)溫度與導(dǎo)熱系數(shù)的差異關(guān)系多因素方差分析結(jié)果顯示，溫度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)無(wú)顯著影響（＞0.05）。

冠修復(fù)作為目前口腔臨床大規(guī)模應(yīng)用的修復(fù)技術(shù)，在人們對(duì)于美的追求愈漸提高的情況下，已經(jīng)成為口腔美容修復(fù)的非常重要手段。既往研究中，口腔內(nèi)食物溫度的變化引發(fā)的材料性能的變化時(shí)常被忽視，但是在實(shí)際的口腔環(huán)境中，口腔內(nèi)溫度環(huán)境是動(dòng)態(tài)變化的客觀存在，如果這種變化影響到了材料的導(dǎo)熱性，會(huì)進(jìn)一步影響到基牙的牙髓健康。

綜上所述，無(wú)論是使用激光法測(cè)試樣品還是使用熱線(xiàn)法測(cè)試樣品，在模擬的不同食物溫度下，對(duì)各樣品導(dǎo)熱系數(shù)均無(wú)顯著影響。說(shuō)明口腔內(nèi)食物溫度的變化不影響冠修復(fù)材料導(dǎo)熱系數(shù)。