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一直以來，牙科的實驗研究和測試主要利用已拔除的牙齒，這是最接近臨床情況、低成本、和簡單直接的方法，用作評估製作牙冠的陶瓷材料性能、牙科材料的機械及疲勞載重的表現等。

然而，受2019新冠疫情影響，拔除了的離體人牙較難收集，加上離體牙齒的尺寸難以標準化，保存時間較短等局限，因而催生了開發替代材料的需求。

香港大學（港大）牙醫學院由牙科物質學副教授徐傑漢博士帶領的研究團隊，與武漢大學、美國卓克索大學（Drexel University）的學者合作，製成橢圓台狀的纖維增強複合樹脂新型材料，用作人牙替代品。

研究人員把新材料與人牙象牙質作分析對比，測試新材料的機械強度、彈性模量、壓痕硬度，以及與疲勞相關的表現 — 物料承受不同壓力時表現的韌性。結果顯示，團隊研發的新型材料，有效替代離體人牙用於實驗研究。

研究結果已於學術期刊《Dental Materials》發表，題為「何種人牙象牙質替代材料可以替代人離體牙用於牙冠疲勞測試」（Which dentine analogue material can replace human dentine for crown fatigue test?）。目前已有牙科機構和港大牙醫學院簽訂合約，利用新型替代材料測試市場上的牙科陶瓷產品。

研究人員們利用新型替代材料，黏結到用二硅酸鋰製備的陶瓷牙冠，進行疲勞載重測試，結果發現黏結新物料的牙冠，其疲勞負荷和壽命（耐久性），與黏結在離體牙上的牙冠相近，顯示新物料是有效的替代品。

另外，使用數字化有限元分析方法，在模擬不同的物理力學現象運算下，替代材料和人離體牙在應力水平與應力分佈都非常相似。而新物料作為基底材料，在彈性和疲勞表現上與人牙相似，這對於在實驗室應用於疲勞測試，至為重要。

「此項研究運用實驗、分析、數字化模擬的方法綜合測試了人牙象牙質替代材料的機械與疲勞性能，證明可有效用於陶瓷牙冠的標準化疲勞測試。而利用新型替代材料，可彌補離體牙供應不足的問題，讓研究人員開展更可靠的實驗室研究。」徐傑漢博士說。

這項研究由大學教育資助委員會（University Grants Committee, UGC）的優配研究金（General Research Fund, GRF）資助完成。其初期研究成果由課題組研究人員陳彥凝於2022年牙科材料學會年會發表，並獲頒學生參會資助獎（Student Travel Award）。

請按此閲覽發表在《Dental Materials》題為「何種人牙象牙質替代材料可以替代人離體牙用於牙冠疲勞測試？」（Which dentine analogue material can replace human dentine for crown fatigue test?）的文章

研究團隊
香港大學牙醫學院
首席研究員
牙科物質學副教授徐傑漢博士

共同研究員
牙科物質學博士生陳彥凝
牙科物質學博士生白雪冬
修復齒科學臨床副教授鮑浩能醫生

武漢大學 - 口腔醫學院口腔修復科黃翠教授

卓克索大學 - 機械工程與力學系博士生Ebrahim Maghami

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香港大學牙醫學院高級傳訊主任鄧慧中 (Melody Tang)
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