Деформационное поведение твердых тканей зубов человека

Abstract

The report focuses on the use of physical materials to the solution of fundamental importance to dental problems - finding reasons why the strength of human teeth decreases. Found that the mechanical properties of the solid support of the tooth (dentin and enamel, a developed hierarchical structure), significantly different from those of the majority of natural and synthetic materials. Since compression they demonstrate both high elasticity and strength, and more dentin and can withstand significant plastic deformation. This is also indicated by the nature of the crack propagation in these hard tissues, which is similar to the mechanism of failure of ductile metals. However, when bending, and dentin and enamel behave as brittle materials, breaking apart almost immediately after application of the load. The physical mechanisms underlying such deformation behavior remain unclear.

Доклад посвящен применению методов физического материаловедения к решению важной для фундаментальной стоматологии проблемы - поиску причин снижения прочности зубов человека. Установлено, что механические свойства твердой основы зуба (дентина и эмали, обладающих развитой иерархической структурой), существенным образом отличаются от свойств большинства природных и синтетических материалов. Так при сжатии они демонстрируют одновременно высокую упругость и прочность, а дентин еще и способен выдерживать значительную пластическую деформацию. На это также указывает и характер распространения трещин в этих твердых тканях, который подобен механизму разрушения пластичных металлов. Однако при изгибе, и дентин, и эмаль ведут себя как хрупкие материалы, распадаясь на части практически сразу после приложения нагрузки. Физические механизмы, обуславливающие такое деформационное поведение остаются невыясненными.