料特性。牙周韌帶受到負載後在 loading phase 的力量-位移關係圖呈現非線性 的關係，且明顯分成三階段不同彈性係數；第一階段位移變化量較大阻力最 小；第二階段的位移變化量較小阻力居中；第三段位移變化量最小阻力最大。
牙周韌帶受力後力量-位移圖形的回歸線呈現與 Asymmetric Sigmoidal, five parameter logistic (5PL) curve 類似。
i. 遲滯實驗中，牙齒壓入量 25 μm、50 μm 及 75 μm 三個組別中分別的平均 消散能量為 1.61±0.71、3.98±2.14 及 11.29±4.12 (單位：1×10-2 mJ)。隨著 壓入量增加牙周韌帶平均消散能量呈現指數關係往上升。故得知施加牙
0.231 MPa，標準差為 0.137 MPa、中位數為 0.238 MPa。
iv. 自然牙受到一次負載及自然鬆弛後，隨著壓入位移增加牙周韌帶平均形 變量(deformation)以二次函數關係增加；而平均形變率(deformation rate) 範圍落在 43.3%到 44.56%之間，不受壓入位移增減影響。
3. 矽膠及硬石膏與自然牙牙周韌帶在相同的實驗下顯示牙周韌帶對比上述材料 具有極佳且突出的緩衝與分散能量的能力。
咬合面明顯有磨耗的病人其牙周韌帶係數較一般人高，如 case #5、case #7(彈 性係數範圍：1.778 MPa 至 2.785 MPa)。臨床上建議患者配戴咬合板、避免咀嚼硬 物以避免造成齒槽骨受傷及咬合創傷。
本實驗透過相當數量的人類活體數據，獲取牙周韌帶相關的臨床數據，如此 可運用於有限元素分析數值模擬的實驗驗證(experimental validation)。未來，仍需 更進一步改進儀器裝置，以更輕便精確的方式測得牙周韌帶及人工牙根咀嚼時的 生物力學模式，進一步研發能模擬生物體的人工牙根。
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附圖
圖 1 1960 Parfitt 等人設計之口內實驗儀器
圖 2 Parfitt 等人於人體之上顎前牙區施予軸向力所得到的力量/位移曲線圖
圖3 1963 年 Picton 等學者設計之口內量測儀器架構
圖4 Picton 等學者計算牙齒位移的推導公式
圖 5 Picton 等學者於人體小臼齒、臼齒區施予咬合力所得到的力量-位移曲線圖
圖 6 Bien 等學者提出牙周韌帶可以 Maxwell element 與 Voigt element 組合的模型
圖 7 1972 年 Wills 等學者在猴子門齒實驗之裝置示意圖
圖 8 Wills 等學者用 Voigt element 解釋牙周韌帶力學行為。圖 b,c 表示隨著時間增 加 strain 會跟著減少。
圖 9 Wills 等學者之牙周韌帶模型假設
圖 10 2007 年 Natali 等學者實驗裝置示意圖
圖 11 2007 年 Natali 等學者實驗裝置詳細視圖
圖 12 Natali 等學者研究之位移/力量曲線（虛線：實驗結果；實線：有限元素模擬 結果）
圖 13不同應力速率在黏彈性材料上呈現不同的應力-應變曲線(其中 ε 表示應力速 率)
圖 14 Maxwell and Kelvin-Voigt elements
圖 15口內量測儀器之設計圖 取自張博堯醫師之設計
圖 16口內量測器之主要構造
圖 17個人牙托製作過程
圖 18個人牙托構造(arrowhead:口內量測儀器連接端、hollow arrow：連接區、black arrow：咬合堤)
圖 19最大張口度頇大於 30mm
圖 20口內量測儀器及個人牙托總成裝置於口內狀況
圖 21 標準砝碼放置於懸臂式力量感測器校正
圖 22觀察目前荷重與螢幕顯示值是否差別在 0.5%內，若差別太大則更改係數
圖 23 間隙量規使用於 LVDT 校正
圖 24觀察目前位移與螢幕顯示值是否差別在 0.5%以內
圖 25 儀器同時紀錄荷重(dot)、待測牙位移(dash)、基準牙位移(dash-dot)與相對位 移(Solid)
圖 26 將遲滯線圈之上段(施力)與下段(鬆弛)包圍面積做積分，計算消散能量。(灰 色區域為所選取面積)
圖 27 遲滯線圈五階段不同斜率示意圖
圖 28 受詴者#8 load-displacement 圖形
圖 29 受詴者#4 stress-relaxation 圖形
圖 30 受詴者#6 之 25 μm 遲滯線圈圖形。實心箭頭表示 loading phase(施力)，空 心箭頭表示 unloading phase(鬆弛)。在 unloading phase 為 0 gw 時產生 5 μm 的 deformation。遲滯線圈圖形約略成五種不同斜率之曲線，其中 loading phase 三段，
unloading phase 兩段
圖 31 受詴者#2 creep 圖形。顯示三階段不同斜率且位移增加之曲線
圖 32 受詴者編號#1 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 33受詴者編號#2 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 34受詴者編號#3 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 35受詴者編號#4 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 36 受詴者編號#5 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 37 受詴者編號#6 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 38 受詴者編號#7 之 25 μm 及 50 μm 遲滯線圈圖形
圖 39 受詴者編號#8 之 15 μm、25 μm 及 50 μm 遲滯線圈圖形
圖 40 受詴者編號#9 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 41 受詴者編號#10 之 25 μm、50 μm 及 75 μm 遲滯線圈圖形
圖 42 受詴者編號#1 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 43 受詴者編號#2 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 44 受詴者編號#3 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 45 受詴者編號#4 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 46 受詴者編號#5 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 47 受詴者編號#6 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 48 受詴者編號#7 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 49 受詴者編號#8 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 50 受詴者編號#9 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 51 受詴者編號#10 之 Load-displacement、stress-relaxation and creep test 圖
圖 52 25 μm、50 μm 及 75 μm 三個組別之平均消散能量。取其回歸線，呈現呈現 向上之指數關係
圖 53 25 μm、50 μm 及 75 μm 三個組別之形變率平均值。取其回歸線，呈現一次
函數關係。
圖 54 25 μm、50 μm 及 75 μm 三個組別之形變平均值。取其回歸線，呈現二次函 數關係的上升趨勢
圖 55牙周韌帶與、矽膠、硬石膏比較
圖 56 本實驗受詴者#8 與 Parfitt(1960)等學者實驗結果 displacement-load 圖形之結 果有類似趨勢
圖 57 受詴者#6 25 μm 組別利用非線性回歸預測法所得預測線及其方程式
圖 58 受詴者#6 非線性回歸預測法所得預測線
附表
表 1 牙周韌帶彈性模數用於有限元素分析數值存在極大差異
表 2 Periotest value 對應人工植牙骨整合程度
表 3 Periotest value 對應自然牙之動搖度
表 6 25 μm、50 μm 及 75 μm 之平均消散能量
表 7 不同受詴者壓入 75 μm 組別之 B 階段牙周韌帶彈性係數相關性
表 8 牙周韌帶與矽膠及硬石膏比較
表 9 受詴者下顎前牙區牙周韌帶 Phase B 楊氏模數
表 10 類似負載下自然牙齒與硬石膏的消散能量
附錄
附錄 1 受詴者#1 至#10 之根尖 X 光片與待測牙位(星號標示為待測牙)
附錄 2 受詴者#1 至#10 之數據結果