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補牙的材料分好多種,銀粉、樹脂、齒雕到底差在哪?

活躍星系核_96
・2020/07/30 ・1587字 ・閱讀時間約 3 分鐘

關於「補牙」這件事……

我們每天咀嚼食物其實會磨損牙齒,漸漸損耗掉齒質。而如果清潔不慎, 蛀牙細菌會產生酸性物質,這會使得牙齒脫鈣,在表面上出現白斑和窩洞,漸漸地會造成牙齒有缺角或凹陷,進而引發疼痛。

這過程往往很難逆轉,喪失的齒質不會再生回來,這也是與人體其他組織不同的地方。牙齒需要修補,原因可能為 蛀牙 、磨耗、裂齒,或根管完後復形,修補方式有許多選擇,包括:汞齊合金(銀粉)、樹脂、微創齒雕(陶瓷嵌體)、牙套(假牙牙冠)等。

要怎麼選擇,醫師會看病人的缺損而定,各個材料有其適應症與治療流程的差異。醫師會注重在材料性質,修復窩洞的大小,與長期結果。

不同補牙材料到底有哪些差異?

銀粉:早期的補牙材料

汞齊合金(銀粉)。圖/新竹品味牙醫

較為早期的補牙材料,物理性質好、在口內穩定、醫師好操作。但為人詬病的地方在於含有重金屬離子(Hg, Cu, Sn),常會發現用汞齊補過的牙齒在長時間下,底下齒質有裂痕和染色,材料與牙齒之間會分離造成二度蛀牙,現在治療很少會再放汞齊。

樹脂:最常見的補牙方式

樹脂。圖/新竹品味牙醫

最常見的補牙方式,對小範圍局部窩洞填補效果好。操作便利但治療過程怕口水汙染,可再修復性高,醫師容易再修補,材料顏色上也比較相近於自然牙。

現行大部分樹脂為光固化,材料本身會有 3-5% 收縮,容易在底部或是轉折處有滲漏,長久下來容易再蛀掉,抗磨耗程度不高。

微創齒雕:物理強度、抗磨耗性及生物相容性良好

微創齒雕。圖/新竹品味牙醫

由於陶瓷和牙齒黏著系統發展,陶瓷類材料被廣泛應用在假牙上,包括全瓷冠、齒雕、植體贗復等。因其良好的物理強度、抗磨耗性及生物相容性,齒雕在日漸追求治療品質的當今變為補牙首選──針對大範圍窩洞和根管後牙齒修復,提供了另一項選擇。
有別於傳統需要犧牲齒質而做牙套,微創齒雕能保守修磨齒質,保留更多結構。但治療過程繁複、需要時間長、技術門檻也高。

補牙材料差在哪?(新竹品味牙醫整理)

銀粉
(汞齊合金)
樹脂微創齒雕
(陶瓷嵌體/3D齒雕)
適應症局部蛀牙局部蛀牙大範圍蛀牙
物理強度佳,但易有牙裂稍差,易磨耗
美觀度差,金屬色適中佳,仿真
治療次數單次單次2-3次
密合度適中稍差,會收縮
(口內印模/3D印模)
價格健保健保或自費自費

同場加映:關於齒雕的常見疑問

問:對於大蛀牙,有微創齒雕就不用做牙套(牙冠)嗎?

齒雕和牙套所包覆齒質不同,若缺損的範圍太大、病人咬合力大、有夜間磨牙或蛀牙率高的患者,則不適合微創齒雕,且這兩種材料黏著原理不同,要是黏著效果不好,還是會傾向於做傳統牙釘和假牙。

病人牙齒鄰接面有多顆蛀牙,合併有齒裂細紋,建議用微創齒雕(陶瓷嵌體)復形。圖/黃文龍醫師 @ 新竹品味牙醫

問:我有做齒雕以後都不會蛀牙了嗎?

不管是樹脂、齒雕或假牙牙冠,牙齒有修補不代表以後都不會再蛀掉,還是可能從邊緣或是牙根再蛀進去。醫師在修復邊緣同時會考慮病人好不好做清潔,因為病人的居家清潔和定期檢查,才是確保補牙材料能長久使用的關鍵。

修復過程。圖/圖/黃文龍醫師 @ 新竹品味牙醫

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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災難片成真!?小行星「貝努」行蹤飄忽,撞地球的機率有多大?

EASY天文地科小站_96
・2021/09/19 ・2765字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 文/陳子翔(現就讀師大地球科學系, EASY 天文地科團隊創辦者)

知名物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)認為,小行星撞擊是宇宙中高等智慧生命最大的威脅之一。而回首地球的過去,六千五百萬年前的白堊紀末期,造成恐龍消失的生物大滅絕,也肇因於一顆直徑約十公里的小行星撞擊。那麼,我們應該擔心小行星帶來如同災難片場景的巨大浩劫嗎,人類又能為這件事做什麼準備呢?

我們該擔心哪些小行星,小行星撞擊能被預測嗎?

太陽系中的小行星不可勝數,但並非所有小行星都對於地球有潛在的危害。那麼,哪些小行星是應該注意的呢?

我們可以簡單從兩個條件,篩選出對地球有潛在威脅的小行星:第一是小行星的軌道,第二則是小行星的大小。如果一個天體的運行軌道與地球的運行軌道沒有交會,那也就不需要擔心它會部會撞到地球了。而直徑越大的小行星,撞擊地球產生的災害就會越大,例如一顆直徑 10 公尺的小行星墜落能造成小範圍的建築物受損,而直徑 50 公尺的小行星撞擊,其威力則足以摧毀整座大型城市。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg/1024px-Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg
2013 年俄羅斯車里亞賓斯克小行星墜落事件,隕石在空中爆炸的震波震碎大片玻璃。圖/Nikita Plekhanov

過去天文學家透過遍布世界的天文台,不斷在夜空中尋找近地小天體,並持續監測它們的動向。而透過觀測資料推算其軌道,就可以算出這些危險的小鄰居未來與地球發生「車禍」的機率有多大,而這篇文章的主角「貝努」,就是一顆被認為有較大機會撞擊地球,因此被重點關注的對象。

貝努撞地球會是未來的災難嗎?

貝努在 1999 年被發現,是一顆直徑約 500 公尺的小行星,它以橢圓軌道繞行太陽,公轉週期大約 437 天。由於貝努的軌道與地球相當接近,它每隔幾年就會接近地球一次,而本世紀貝努最接近我們的時刻將會發生在西元 2060 年,不過別擔心,該年貝努與地球最接近時,距離預計也還有七十萬公里,大約是地球至月球距離的兩倍,撞擊風險微乎其微。

綠色為地球軌道,藍色為貝努軌道。圖/University of Arizona

然而天文學家真正關注,撞擊風險較大的接近事件則會發生在下一個世紀。根據目前的軌道計算,貝努在西元 2135 年和 2182 年的兩次接近,會有較大的撞擊風險。說到這裡可能許多讀者會覺得,既然我們都活不到那個時候,何必去操心那些根本遇不到的事情呢?

那麼,讓我們想像一個情境:

如果今天天文學家突然發現了一顆與貝努一樣大的小行星,並算出它將在一年後撞上地球,那身為這個星球上「最有智慧的物種」,我們能怎麼應對呢?

很遺憾的:我們很可能對於撞擊束手無策。當前人類並沒有任何成熟的技術,能夠在這麼短的時間內改變小行星的軌道。這時候人們可能就會希望前人早點望向星空,調查小行星,好讓人們能夠有多一百年的時間準備應對的方法了!

小行星軌道計算不就是簡單的牛頓力學,為什麼算不準?

那麼貝努在未來 100〜200 年到底會不會撞擊地球呢?其實天文學家也說不太準,只能給出大概的機率而已,而且時間越久,預測的不確定性就越大。

你也許會想,天體的運行軌道不就只是簡單的牛頓力學,三百年前的人就已經掌握得很好了,在電腦科技發達的現代怎們會算不準呢?確實,如果要算地球與火星在 100 年後的相對位置,那電腦還能輕鬆算出相當精確的答案,但如果是計算小行星 100 年後的位置,事情就變得棘手多了……

由於小行星的質量很小,就算是相對微小的引力干擾還是足以改變其運行方向,而混沌理論(Chaos theory)告訴我們,任何微小的初始條件差異,都能造成結果極大的不同。因此要對小行星軌道做長期預測,就不能只考慮太陽的引力,而是必須把行星等其他天體的引力也納入計算,才能獲得比較準確的結果。尤其是當這些小行星與地球擦肩而過時,即使只有幾百公尺的位置偏差,受到的引力也會有相當的不同,使得小行星的未來軌跡出現巨大的差異。

而更令天文學家們頭痛的是,有些問題甚至不是萬有引力能夠解決的,其中一個因子就是「亞爾科夫斯基效應」(Yarkovsky Effect)。這個效應是這樣的:當陽光照在自轉中的小行星上,陽光會加熱小行星的受光面,而被加熱的這一面轉向背光面時,釋放的熱能會像是小小的火箭引擎一樣推動小行星。這個作用的推力非常小,但長期下來還是足以對質量很小的天體造成軌跡變化,也讓軌道預測多了很大的不確定性。

亞爾科夫斯基效應的動畫。影片/NASA

OSIRIS-REx 任務揭露貝努的神秘面紗,也讓軌道推估更精確

為了更深入了解貝努,NASA 在 2016 年發射 OSIRIS-REx 探測器探查這顆小行星。OSIRIS-REx 主要的任務包括從貝努表面採取樣本並送回地球分析、對整顆小行星做完整的調查,以及評估各種影響貝努運行軌道的因子,改善貝努軌道的預測模型,評估將來的撞擊風險。

在軌道分析方面,OSIRIS-REx 一方面能在環繞貝努的過程中緊盯貝努的「一舉一動」,讓天文學家透過精確的觀測結果反推貝努的軌道特性。另一方面,要評估亞爾科夫斯基效應對小行星軌道的影響,也需要考量小行星的地形地貌、反照率等等因素,因此 OSIRIS-REx 的各項觀測資料,也有助於建立更精確的軌道預測模型。

OSIRIS-REx 探測器。圖/University of Arizona/NASA Goddard Space Flight Center

目前 OSIRIS-REx 的任務還沒有結束,但是在取得更準確的軌道預測模型與撞擊風險評估上,已經有了初步的成果。根據這次任務提供的觀測資料,天文學家將預測貝努未來軌道的時間極限,從原本的西元 2200 年延長至 2300 年。而西元2300年之前,貝努撞上地球的機率大約是 0.057% (1/1750),最危險的一次接近則會發生在西元 2182 年

「知己知彼,百戰不殆」。面對像貝努這樣的危險鄰居,唯有盡可能認識它的一切,才越能夠掌握其未來的動向,進而在將來思考要如何面對小行星的撞擊的風險。另外,目前 OSIRIS-REx 也正在返航地球的旅途上,期待 2023 年 OSIRIS-REx 能順利的帶著貝努的樣本回到地球,帶給我們更多有關小行星的重要資訊!

參考資料

EASY天文地科小站_96
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EASY 是由一群熱愛地科的學生於2017年創立的團隊,目前主要由研究生與大學生組成。我們透過創作圖文專欄、文章以及舉辦實體活動,分享天文、太空與地球科學的大小事
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