基于单轴拉伸动物实验的牙周膜弹性模量研究

摘要

目的 :研究比格犬牙周膜(periodontal ligament,PDL)在单轴拉伸阶段的应力-应变性质,比较牙周膜在不同牙根部位、不同加载速率下的响应状态和特点,进一步探究牙周膜的弹性模量(elasticity modulus,E)变化规律。方法:比格犬4只,取下颌双侧第一臼齿的牙槽骨-牙周膜-牙齿复合体制作水平切片样本,实验样本以所在牙根部位(颈缘、根中、根尖)为依据分为3组,每组8个样本。随机选取4个样本以v1=0.05 mm/s,其余4个样本以v2=0.01 mm/s为速率对牙周膜样本进行单轴拉伸实验,获得牙周膜的应力-应变图线,通过计算各段直线斜率获得牙周膜弹性模量,配对t检验评价拉伸速率对牙周膜弹性模量的影响,随机区组设计方差分析评价不同牙根部位牙周膜弹性模量的差异性。结果:所有样本的应力-应变图线均呈双线性。不同速率下,牙周膜陡坡阶段弹性模量在根中(P=0.026)和根尖(P=0.016)部差异显著,颈缘部差异不显著(P>0.05);缓坡阶段弹性模量在根中(P=0.001)与颈缘(P=0.002)部差异显著,根尖部差异不显著(P>0.05);不同牙根部位牙周膜弹性模量差异不显著(P>0.05),缓坡区间差异显著(P=0.001)。结论 :比格犬牙周膜拉伸应力-应变图线可拟合为双线性图线。其牙周膜弹性模量介于(0.021±0.003)MPa和(1.150±0.235)MPa之间。拉伸速率对牙周膜弹性模量影响较大,牙周膜所处部位对牙周膜弹性模量影响不明显,但对缓坡区间影响明显。