一、应力和应力疲劳概念

　　应力：物体在没受外力作用时，其内部各质点之间存在着相互作用，相互平衡的内在力，以保持各质点之间的相对位置。不同的物质，质点代表的内容不同。当外力作用时，物体内部各质点之间位置要发生改变，相互作用的内在力量也在发生改变。这种内力变化的量，材料力学称为“内力”。物体受力过程中，任何一瞬间单位截面积上受到的力，称为应力（stress）。应力是内力在截面积上的密集程度。应力是有方向的（矢量），分为拉应力（正值、正应力）、压应力（负值、负压力）和剪切力。几何形状的突变处或几种材料的交界处单位截面上，应力急剧增大的现象称为应力集中。常用应力集中系数（K）表示应力集中的程度。

　　应力疲劳：物体在受交变应力的作用下发生的破坏的现象称为疲劳（fatigue），造成疲劳破坏最主要的因素是应力集中。任何材料或构件的内部都不可避免有缺陷或微细裂纹，当材料接受的作用力的大小和方向随着时间周期性地发生改变、交替作用时，材料内部每一次的应力并不大，但长时间反复发生的微小损伤（疲劳损伤）可以积累，可以使材料内部原有的微细裂纹扩张，最终发生疲劳断裂。

　　二、牙硬组织承受咀嚼牙力时的应力分布和应力疲劳

　　咀嚼压力又称咬合压力。牙齿在萌出并与对颌牙接触后开始承受咀嚼压力。生理情况下，正常人在咀嚼与吞咽时，牙齿接触的总时间为17.5—20分钟，咀嚼速率为每分60-80次循环。牙齿受力后应力分布情况以下第一恒磨牙为例，应力集中部位依次为根分歧部一牙颈部一根尖部；受力的部位和方向影响应力及其分布：通过牙齿的生理中心的力为压应力、应力值小、分布均匀，因而对牙体组织危害较小：当加力与牙长轴呈一定角度时，根尖区应力值随倾斜角度增大而增加，并可产生拉应力，且分布不均匀；加力点偏离牙齿生理中心时，根尖部可产生较大的压应力和拉应力。在长期行使咀嚼功能的过程中，牙体硬组织反复而持续地接受交变应力必然发生应力疲劳，出现细微损伤、微裂甚至断裂。

　　三、应力疲劳性牙齿疾病的病因诊断与防治（举5例）

　　1.咬合面病理性磨损（abrasion）

　　临床表现：咬合面水平磨损、颊舌尖磨损，近远中尖磨损以及咬合面呈凹型磨损病因诊断：三维有限元分析计算（强大的后处理功能的MSC.PATRAN有限元分析程序）：研究选择模型内部的VonMises应力，（MaxPrincipal），压应力（MinPrincipal）和拉应力（MaxPrincipal）通过有限元分析计算分析了不同磨损类型应力的最大值和应力集中部位的变化。在拉应力集中的部位较容易引起牙齿结构的破坏，即使是压应力，在应力集中的部位也可使该处的组织提前达到其破坏强度值，从而形成破坏裂纹。

　　治疗原则：对症治疗、咬合调整、修复咬合面形态、提高咀嚼效能（临床资料）

　　2.楔状缺损（wedge-shapeddefect）

　　病因诊断：

　　离体牙实验：横刷牙、酸蚀和应力疲劳因素单独作用时牙颈部可以形成少量缺损，差异无显著性；三种因素联合持续作用时，其致损的速度和缺损深度明显增加，缺损呈楔形；研究结果证明模拟咬合力在联合致实验性楔状缺损的过程中起了重要的作用；实验性楔状缺损区即应力集中部位的牙本质和釉质的显微硬度显著降低，扫描电镜下观察到应力集中部位的牙本质剖面上与受力方向一致的多种类型的微细裂纹和损伤，即应力疲劳性损伤-内部碎裂（abfracture）。

　　临床研究：青年人个别楔状缺损患牙必定有咬合干扰；中、老年人患病情况的调研表明楔状缺损与牙齿咬合面磨损程度和功能动度呈正相关，牙齿受咀嚼压力越大，楔状缺损患病越重：光合法分析楔状缺损的最好发牙第一前磨牙咬合接触强度最高；楔状缺损患牙侧方运动工作侧的咬合干扰发生率高于未患牙齿，偏侧咀嚼者患楔状缺损的危险性是无偏侧咀嚼者的1.5倍等。临床研究结果证实楔状缺损的患病与咬合力的增加和积累关系密切，与患牙承受水平咬合力和创伤咬合力关系密。医学教育网搜集整理

　　治疗原则：缺损的充填。对症治疗、咬合调整（临床资料）

　　3.牙隐裂（incompletelyfracturedtooth）

　　病因诊断、临床证据：硬组织缺陷、牙尖高陡、创伤性咬合。

　　治疗原则：对症治疗、咬合调整、防止劈裂（临床资料）。

　　4.牙根横折（rootfractureduetOocclusaltrauma）

　　病因诊断光合应力分析：上第一磨牙，牙根分叉显著，在正中咬合时，腭根受力最大；当侧方和非工作侧有咬合干扰时，腭根颈1／3与中1／3交界处应力值最大。

　　临床证据：根折患牙在出现症状前为承担咀嚼力的主要牙齿，侧方咬合非工作侧有明显的咬合干扰，发生根横折部位正是侧方咬合非工作侧咬合应力值最大处。

　　治疗原则：对症治疗、折断根处理、咬合调整、均衡咬合力负担（临床资料）。

　　5.牙根纵裂（VerticalrootfracturesOfuntreatedtooth）

　　病因诊断：光合应力分析：26例根纵裂患者的光§法应力分析表明全口接触合力分布极不均匀，患牙的接触合力最大，且接触合力较大者根纵裂程度也较重。有限元应力分析：下第一恒磨牙模型，接受颊一舌向水平力作用时，所产生的应力分布不均，在根尖区出现较大的压应力和较大的拉应力；远-近中水平加力，在根尖区产生的拉应力值最大，近中根的颊舌侧根管壁出现了较大的拉应力。

　　临床证据：根纵裂患者口腔内常见邻牙或对侧牙患病或缺失，患侧牙齿负担过重的情况。

　　患牙形态的异常改变，如磨损不均或高陡牙尖等，如下磨牙远中磨损重而近中边缘嵴高陡、上磨牙颊尖或下磨牙舌尖高陡时，行使咀嚼功能时患牙受到的是远-近中向的水平力或颊一舌向水平力作用。

　　纵裂的患根大多为近中根或近中颊根，纵裂大多发生在在近中根的颊舌侧根管壁，开始自根尖部。

　　治疗原则：对症治疗、除去纵裂患根，尽量保留部分患牙、

　　咬合调整、均衡咬合力负担（临床资料）。