口腔科材料(共7篇)
口腔科材料 篇1
人类在2500年前就已开始使用口腔材料,公元1世纪的罗马就有人用棉绒、铅和其它物质来充填龋洞[1]。口腔修复材料主要用于对人体口腔组织和器官的加固、修复和替代。中国大约有3亿人缺牙,对口腔修复材料的需求量很大[2]。随着生活水平的不断提高,人们对于口腔健康的关注日益加深,对于口腔材料这种半植入性的生物材料的研究也日益广泛。高分子口腔材料具有优异的修复效果和良好的美观效果,在当今口腔材料中占有举足轻重的地位。根据EI Compendex的统计数据,在众多的口腔材料研究内容中,与高分子口腔材料相关的内容位居榜首。本文从材料的合成、性能和研究方法等3个方面介绍了高分子口腔材料的研究进展。
1 新型高分子口腔材料的合成与制备
高分子口腔材料可以更好地满足人们的美观要求,并且不含重金属类毒性物质,发明至今已成为汞合金替代物的首选[3]。但它依然存在很多问题,如聚合收缩、转化率低、材料的吸湿性膨胀等由于高分子材料本身的弊端而造成的材料的边缘微渗漏、单体渗出以及理化性能的降低等,常常导致口腔修复的失败。这些问题也引起了研究者的关注,已有的工作主要集中于研究新型的单体、填料、表面处理方法、新型光引发体系等,以改善材料性能和修复效果。
传统的复合树脂中通常含有树脂基质、填料(玻璃、石英或陶瓷材料等)以及基质与填料的偶联介质[4]。在现有的商品类复合树脂中,最常见的树脂基质是交联的二甲基丙烯酸酯的混合物,如Bis-GMA、TEGDMA、UDMA、D3MA等[4,5](见图1)。
由于Bis-GMA本身粘度过大,在使用过程中需要与TEGDMA等稀释剂同时使用。复合树脂在使用过程中会由于聚合不完全释放出一些未反应单体及其他小分子量化合物[6]。Gauthier等[5]合成了一种含有胆汁酸的甲基丙烯酸酯衍生物。胆汁酸是人体内的一种两亲性化合物,本身具有良好的生物性能,同时与甲基丙烯酸酯中双键的键合可以防止聚合后小分子物质渗出。Moszner等[7,8]研制的芳香族二甲基丙烯酸氨基甲酸乙酯TMX-UDMA(合成路径如图2),作为一种可见光固化含有双甲基丙烯酸的修复树脂,不但与传统的Bis-GMA修复树脂性能相当(如表1、表2所示),而且毒性较低,可以作为Bis-GMA的替代物[8]。许乾慰等[9]研制的双酯PMDM(二甲基丙烯酸乙氧基均苯四甲酸酯)作为功能单体不需要稀释剂就可以溶解,同时还能起到引发交联的作用,减少了稀释剂TEGDMA的用量。Sahin等[10]合成了一种含有苯膦酸基的甲基丙烯酸酯单体,可以作为BisG-MA的稀释剂,在改善其固化性能的同时,增强了复合树脂与牙体之间的粘接作用。
注:(A) 在室温下保存24h, (B) 在37℃水中浸泡24h, (C) 在37℃水中浸泡7天;(a) TMX-UDMA (1, 3 and 5), Bis-GMA (2, 4 and 6), EO-Bis-GMA (7); (b) Standard deviation in parentheses. Values of the same letters (a, b or c) are not statistically diffe-rent at a P-value of 0.05[8]
注:(A) 在室温下保存24h, (B) 在37℃水中浸泡24h, (C) 在37℃水中浸泡7天;(a) TMX-UDMA (1, 3 and 5), Bis-GMA (2, 4 and 6), EO-Bis-GMA (7), (b) Standard deviation in parentheses. Values of the same letters (a, b or c) are not statistically diffe-rent at a P-value of 0.05
复合树脂基质在聚合过程中由于收缩应力引起的聚合收缩是其使用过程中面临的主要问题[5]。这会进一步导致边缘微渗漏发生,增加继发龋的风险,缩短复合树脂的使用寿命。许多研究者将氟这种良好的抗龋齿成分引入修复树脂体系,如Xu等[11]合成了氟释放型二甲基丙烯酸单体,再将其与氟释放型填料混合使用,可以使材料获得稳定的高氟释放性和再吸收性。
甲基丙烯酸酯类复合树脂的网状结构中存在大量的酯基等极性基团,易受到口腔环境中的水、酶和化学物质的作用而分解,缩短修复树脂的使用寿命[12]。研究者们在对Bis-GMA的侧链进行改性的过程中,通过减少侧链中极性基团的数目,以降低其吸水性,提高表面硬度,如在侧链上引入-CH3、-CF3[13]、-Si(OEt)3[14]等。Park等[12]合成了一种带有支链的多功能性甲基丙烯酸酯(TMPEDMA),可以提高树脂的交联度,降低吸水性,使其更适于在潮湿环境中使用。
填料可以改善复合树脂的物理机械性能,并能降低复合树脂的热膨胀系数,减少聚合收缩,增强树脂基体的防裂性能,并减少基体中的裂纹[15],而且无机填料比有机填料更能有效地阻碍材料中疲劳裂纹的扩展[16]。某些特殊填料如钛白粉可以起到遮色作用,含钡填料对X射线有阻挡作用,便于修复体的复查[17]。目前,多数的口腔复合材料中都含有大量的无机增强型填料[18]。填料的微观结构(如填料的尺寸、分布、形态等)和含量都会对树脂基质的性能产生影响,其中含量的影响最大[19]。而在低填料含量的复合材料中,填料的微观结构对材料的物理性能如硬度、弹性模量等产生决定性的影响[20]。
纳米无机材料由于粒径小、比表面积大,在聚合物复合材料中,与基体材料间有很强的结合力,不仅能提高材料的刚性和硬度,还可以起到增韧和增加耐磨性的作用[21]。一定含量的高分散均一纳米纤维状硅单晶填料可以显著增强复合树脂的力学性能[22]。在光引发聚合的单体中加入高比例的金属氧化物和二氧化硅纳米微粒,能在充入窝洞时使单体保持良好的流动性,固化时不收缩或很少收缩[23]。而含有纳米SiO2的PMMA义齿基托复合材料的抗弯强度有显著提高。纳米粘土改性的PMMA粘接体系的微剪切粘接强度明显提高,而且在稀释的粘接体系中分散稳定性也得到提高[24]。
2 高分子口腔材料的性能研究
高分子口腔材料,作为一种半植入性生物材料,在口腔环境中所表现出的特殊性能日益受到人们的关注,如材料与口腔组织的生物相容性,与牙体之间的表界面性能以及受日常生活影响的性能,如材料的抗继发龋性能、抗疲劳性等。
2.1 氟释放性能
继发龋或复发性龋齿长期以来都是口腔修复材料失效的主要原因之一。临床报告显示,氟离子可以有效地抑制继发龋和脱矿作用[25]。口腔修复材料中释放的氟会干扰菌膜和牙斑的形成,并抑制微生物的生长和新陈代谢,有效地抑制继发龋,同时可以与羟基磷灰石中的羟基离子互换,形成不易溶的氟化羟基磷灰石,减小脱矿作用[26,27,28]。常见的含氟材料主要分为玻璃离子、树脂改性玻璃离子、复合体(Compomer)和含氟复合树脂。不同类型氟释放型材料的抗龋齿作用主要依赖于材料释放的氟总量以及氟释放时间的长短,会受到材料基体、填料、氟含量和固化条件以及使用环境的影响。研究表明,高氟含量的树脂具有高氟释放性能[27]。
2.2 边缘适合性
可见光固化的复合树脂在聚合过程中产生的聚合收缩,会导致龋齿洞壁的边缘区域形成内应力,从而与牙本质龋齿洞壁之间形成边缘解离,导致其与牙本质粘接失效,而且这种聚合收缩造成的性能下降并不能通过吸湿膨胀得到补偿,这是充填树脂应用中最需要解决的问题,也是临床应用中的主要问题之一[29,30,31,32]。复合树脂在聚合过程中产生的聚合收缩应力会受到材料的体积收缩、黏弹性以及修复方法等因素的影响[33]。研究发现,材料的聚合收缩与树脂的化学结构、相对分子量、填料含量和转化率有关[34],与样品的几何形态无关。
2.3 疲劳强度
在口腔环境中,日常咀嚼等有规律的弱的重复应力,对修复树脂性能造成的破坏也是不容忽视的[35]。反复咀嚼应力造成的次表层上微裂缝的增长是复合材料临床磨损的一个先兆,而且在水环境中,修复树脂的疲劳裂纹增长还会加剧[17]。添加填料的复合树脂的抗疲劳性优于未添加填料的复合树脂[35]。目前,对于疲劳行为的研究方法主要有疲劳寿命曲线法和损伤容限法,但二者都无法深入地研究疲劳行为的产生机制,所以对于疲劳行为的研究有待深入,以利于新型基质材料的研发。
3 材料的新型研究方法
各种仪器的综合应用,以及相关学科的渗透交叉,都使得人们对高分子口腔材料的研究由表及里,逐渐深入。对于材料在使用过程中表现出的某些缺陷,已经从最初单纯的材料性能研究转向缺陷产生的机理研究,建立各种能够适合不同情况理论研究的模型。同时,也有更多的研究集中于模拟口腔内部环境对材料的结构与性能等方面。
3.1 聚合收缩
高分子在聚合过程中出现的聚合收缩是其固有特性之一[36]。通常,高分子的聚合收缩表现在产生收缩体积与收缩应力两个方面。在临床使用中,修复树脂与龋洞齿壁的粘接会导致其聚合收缩变形受到限制,最终导致收缩应力的产生[37],继而引发一系列的临床问题,如边缘适应性差、微渗漏、边缘污染和术后敏感疼痛、继发龋、修复体与牙齿间界面缺陷等问题,当收缩应力超过修复树脂-牙齿的界面粘接强度时,甚至有可能导致粘结脱落,修复失败。
聚合收缩一直是制约复合树脂发展的瓶颈,而人们对于高分子口腔材料的聚合收缩的研究从未间断,研究方法也总是在推陈出新。传统的研究方法主要有膨胀测定法、电阻应变仪法、激光干涉法、比重法等,但这些方法都不能研究临床应用条件下的聚合收缩现象[34,38,39]。利用光纤布拉格光栅传感器对材料的聚合收缩和吸湿性膨胀进行了研究,不仅可以对样品内应变的变化进行实时监测,而且具有长时间的稳定性,不受电磁干扰,与材料有良好的相容性[40]。X射线显微计算机辅助断层摄影(X-ray microcomputed tomography,μCT)可以定量测定复合树脂在聚合前后的体积变化,在临床条件下有效地研究材料的聚合收缩现象[34],同时,还可以得到聚合收缩的三维图像[39]。Sun等[39]研究发现μCT所得的结论与传统的干燥渗透法结论一致,说明这种方法可以用于研究修复材料临床的微渗漏现象。
3.2 表界面性能
口腔粘接剂是用来粘接修复材料与口腔软硬组织表面的物质,有效的粘接可以减少或消除对牙体组织的切削而替代机械固位方法,防止修复体与牙体组织之间的边缘微漏,并能最大程度地保存健康的牙体组织,获得最佳的修复效果。而修复树脂与口腔组织之间牙本质基体的粘结失效主要是粘接界面上产生的一些缺陷导致的。
修复树脂与口腔组织之间的表界面性能研究也是高分子口腔材料的研究热点之一。传统的扫描电子显微镜(SEM)表面研究方法存在一些弊端,为了改进表界面性能的研究方法,有研究利用透射电子显微镜(TEM)[38]、场发射扫描电镜(FE-SEM)与能谱仪(EDS)[41]联用等方法。通过激光共聚焦显微镜法(CLSM)对材料的纳米渗漏现象进行研究不但不会破坏材料表面,而且其最大研究深度可以达到表面以下100μm(图3)[42]。
对于材料粘接界面机械性能的研究,有研究者采用纳米压痕法[43]、高频聚焦超声波探针的扫描声波显微镜[44]等,但是这些方法都只能对界面的性能进行静态研究,无法了解材料界面对于加载应力的过程的响应。利用云纹干涉显微镜法进行研究,不仅可以避免拉伸应力或压缩应力的加载对材料界面的某些性质产生影响,而且可以得到实时的U和V的位移场中全部的云纹干涉条纹图样,然后根据干涉条纹和样品的位移/微应力比例进行分析研究(图4)[45]。
4 展望
通过对近年来国内外高分子口腔材料部分相关文献的研究分析可以看出,对传统的复合树脂在使用过程中逐渐显露出的弊端,研究者们已致力于研究现有产品的改性产品或者替代物,如合成黏度更小的新单体,在侧链引入不同的官能团,或者引入纳米无机填料;同时,对相关使用仪器的改进和新型的材料性能研究方法的探索也日益增多,如突破传统表界面性能研究方法,引入激光共聚焦显微镜法研究材料的纳米渗漏现象等,更好地解决齿科材料在使用过程中所暴露出的问题。
临床使用中凸显的问题是重点研究内容,如关于继发龋、材料的边缘适应性以及抗疲劳性能,需要重点研究;关于氟释放材料,需要着重考虑氟释放材料对继发龋的产生和增长的影响,尤其是针对无法进行有效预防的病患群体;关于如何减小界面裂缝的形成,改善材料的边缘适应性,以及如何提高材料的抗疲劳性能,延长材料的使用寿命等问题尚需解决。
随着人们对口腔健康重要性认识的逐渐深入,对于口腔生物材料的选择也会综合考虑许多因素,包括患者经济状况、美观要求、患牙部位及其对修复体的功能要求等。
摘要:介绍了修复树脂在新结构单体的合成及对传统结构的改性方面的发展,高分子口腔材料的某些应用性能,如材料氟释放、边缘适合性、疲劳强度等,以及关于材料的聚合收缩和表界面性能等机理的新型研究方法,并展望了高分子口腔材料的研究方向,提出在临床应用中遇到的实际问题逐渐成为研究的热点。
纳米材料口腔修复新趋势 篇2
纤维桩:口腔医院座上宾
这个小东西是口腔医院的“座上宾”——当我们口腔里发生了龋齿,牙齿慢慢被腐蚀掉,当被腐蚀的部分到达牙根处就会伴有钻心的疼痛感。医生先对患牙进行修整,杀死牙根管暴露在外的神经,然后进行完善的根管治疗,在确认牙根没有炎症的情况下,就要用到这个小东西,它就是在医院的口腔科或牙科诊所里用作龋齿桩核修复的重要“零部件”——纤维桩。牙科医生首先会把一个纤维桩插入到牙根管里,然后在上面堆砌树脂核,光固化后预备至所需形态,再加上牙冠,最终通过打磨塑造成真牙的形状。
“过去,医院大多用的是金属铸造桩,时间长了,不仅会因其腐蚀性导致牙齿变灰暗,而且今后如果做核磁共振等医疗检查时也会受到影响。而纤维桩通过采用先进的纳米技术和复合材料成型工艺,克服了这些问题。”欧亚瑞康公司工作人员在展台上向观展者们介绍着这款新产品。
无论是金属铸造桩还是纤维桩,所起到的作用都相当于盖房子时打下的地基。在实际治疗操作中,纤维桩可以通过树脂类粘接剂与根管牙本质之间达到很高的粘接强度,延长修复体的使用寿命、减少根折的发生,有利于牙齿的保存和失败后的再修复。
由于具有独特的力学、美学和操作性能,纤维桩进入中国市场以来,受到了国内医生的一致认可和好评,在临床上广泛地得到了应用。目前,北京欧亚瑞康公司生产螺纹纤维桩的技术成果将准备落户北京市怀柔区纳米科技产业园,并建成国内唯一一条年产100万支口腔修复材料、螺纹纤维桩生产线。同时,公司目前在十二五国家“863”计划、十二五国家科技支撑计划、2010年度国家中小企业创新基金及北京市创新基金的支持下,正在加大力度研发一体化纤维桩、光固化预成型体、纳米填料增强型光固化树脂、纳米氧化锆陶瓷和纳米纤维引导组织再生膜等新型纳米口腔修复关键材料。
纳米“小”显身手
据欧亚瑞康公司技术人员介绍,科博会上展出的这款纤维桩是一种主要由石英纤维与高分子环氧树脂构成的复合材料。两种结构、性质迥异的材料如何很好地复合在一起,成为这款产品的研发重点。
纳米技术,可以在不破坏石英纤维的高强度性能条件下,通过纳米技术,在石英纤维表面“接”上一些纳米基团,与具有可塑性的高分子环氧树脂表面的基团紧密“结合”起来,从而使整个纤维桩兼备高强度与可塑性。由于纤维桩内部石英纤维与表面树脂的紧密结合,纤维桩可以为整个牙齿提供足够的支撑力,消除了在咀嚼中脱落的危险。
除了纤维桩以外,纳米技术还可用作口腔修复材料的强度调节、颜色调控、X射线阻射性调节。以X射线阻射性调节为例,在需要通过X射线做牙齿检查时,一颗树脂牙不能像真牙一样在X射线中显影,这样就无法看到口腔修复与周围的牙体组织是否有缝隙,无法判断是否修复完毕。如果在用于填充用的树脂中加入一些特殊的改性纳米级填料,当其均匀分布在树脂后,就可以产生X射线阻射性,从而使牙齿检查成为可能。强度调节和颜色调控也是通过添加相应的改性纳米填料来实现。
我们常说,量变会引起质变。这句话在材料学中也十分适用。当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。纳米粒子的表面积增大,粒子之间的空隙变小,与周围物质更贴合,并且粒子之间也更难被分开,从而可以产生较强的耐磨性和贴合性。这一特点在高科技口腔修复材料有很大的作用。
纳米材料的“小”除了给材料带来与众不同的才能,却也给研究者们带来不少的困扰。“由于自身尺寸微小,纳米粒子彼此吸附力强,让其均匀分布就十分困难。另外,当纳米粒子含量达到一定程度时,容易吸附在一起,就不再有纳米级材料的优势,因此,这也成为当前口腔修复材料产品研究开发的重要方向。”
纳米化:口腔修复材料研发趋势
纳米技术在口腔充填和修复材料中的应用可显著提高产品的性能。据悉,国际上常用的光固化树脂、氧化锆陶瓷、纤维桩修复材料等均已实现了纳米化。
以光固化树脂研发为例,公司技术人员介绍了纳米技术在口腔修复材料应用的趋势。
最初,传统的光固化复合树脂在使用时,通常处于玻璃态,脆性大,导致耐磨性较差;另外,在树脂分子聚合时存在一定的体积收缩,这种收缩会影响充填修复的预后效果,容易引发继发龋齿。
根据传统光固化复合树脂的问题,研究者们通过研究发现认为,通过引入纳米无机填料,可减少固化收缩、线性膨胀和材料吸水性,降低树脂固化时的热释放,提高复合树脂的综合机械性能。
然而由于纳米填料易团聚,在树脂基体中难以均匀分散,因此,添加量也难以提高。目前研究中认为比较有效的改进途径是,采用与树脂相容的高分子对无机纳米填料表面进行接枝改性,从而发展具有超低收缩率的充填修复树脂。
纳米技术的应用在口腔修复材料主要体现在两个层面,一是新型无机纳米颗粒的制备,二是对无机纳米材料进行表面改性,提高其与树脂基体的界面结合性。伴随着研究中的一个个问题的破解,納米技术从单纯的引入纳米级颗粒,已发展到对纳米填料本身进行物理化学变化,与周围的材料结合得更好,将整体材料性能发展到更加优异。
申请口腔材料的 篇3
_________ 口 腔 诊 所
设 置 申 请 材 料
年月 日
________口腔诊所设置申请
提交材料目录
1、设置-----------口腔诊所医疗机构申请;
2、《设置医疗机构申请书》;
3、------------口腔诊所医疗机构设置可行性研究报告;
4、------------口腔诊所医疗机构选址报告和建筑设计平面图;
5、------------口腔诊所医疗机构房屋所有权证明或者使用证明、租房协议及协议双方的身份证明复印件;
6、《医疗机构名称申请核定表》
7、《资信证明》;
8、《医疗机构分类性质申请书》;
9、设置申请人(单位)资历的证明材料(基本情况简介、不在职证明、公安部门出具的守法证明、健康体检表等);
10、《设置医疗机构审核意见表》。
附表1
设置医疗机构申请书
被申请机关:_________
设臵单位(人):(章)
年 月 日
填写说明:1.被申请机关:填写设置审批机关;2.设置单位(人):填写拟设医疗机构的上级主管单位或出资人;3.地址:填写设置单位(人)的法定地址,个人填写家庭地址;4.类别:按照《医疗机构管理条例实施细则》第三条填报相应类别;5.名称:填写申请的`医疗机构名称;6.选址:拟设医疗机构所在地的详细地址;7.所有制形式:从下列形式中选择相应项目填报:(只能填一个)a、全民 b、集体 c、私人 d、中外合资(合作)e、其他;8.经营性质:填写政府举办非营利性、非政府办非营利性、营利性;9.床位(牙椅):填写拟建床位数、牙椅数以及观察床位数;10.服务对象:(只能填报一个)a、社会 b、内部 ;11.诊疗科目:完整填写申请的一级、二级科目;12.提交文件目录:按照省级卫生行政部门规定填写。
医疗机构名称申请核定表
口腔材料学试题及答案(七) 篇4
口腔修复材料
第一节 印模材料 一、概述 印模(impression)是物体的阴模,口腔印模是记录口腔各组织形态及关系的阴模。制取印模时使用的材料称为印模材料(impression material)。口腔印模的制取,是口腔修复工作中的首道工序,其质量直接关系到最终的修复效果。
因此应充分了解各类印模材料的特性和适用范围,根据不同修复要求,选择合适的印模材料。
(一)印模材料应具备的条件 印模材料应具有可塑性和流动性。通过物理变化(如热固类材料)、化学反应或聚合反应,使这些可流动材料转变成弾性或非弹性状态,从而获得口腔软硬组织的阴模。
(二)印模材料的分类 根据印模塑形后有无弹性,分为弹性印模材料和非弹性印模材料两类。弹性印模材料是经塑形后,印模具有弹性;非弹性印模材料是经塑形后,印模无弹性的材料。
每一类又分为可逆性印模材料和不可逆性印模材料。
能多次反复使用的,称为可逆性印模材料。反之,塑形后不能再回复到原有状态的材料,称为不可逆性印模材料。
表 4-1 常用印模材料的分类 弹性印模材料
非弹性印模材料
可逆 不可逆 可逆 不可逆 琼脂 藻酸盐类 印模膏 印模石膏
纤维素醚类 印模蜡 氧化锌印模
合成橡胶类 印模油泥
(三)印模材料的性能 1.良好的生物安全性
对机体及口腔组织无毒性、无致敏性、无刺激性等。
2.适当的流动性、可塑性
流动性是指材料在塑形前化的黏度或稠度,良好的流动性可使材料在轻微压力下流至各个细微部位,获得清晰印摸的同时又不使软组织变形。可塑性是材料塑形的能力,可塑性好才能准确反映组织细微结构。
3.良好的尺寸稳定性
材料凝固后尺寸稳定,无明显尺寸变化从口内取出到室温的温度变化以及印模在技工室保存时,也不应有明显的尺寸变化。
4.有足够的工作时间和适当的凝固时间。在工作时间内,黏度增加不明显,凝固时间 3~5 分钟,对患者和操作者是较适宜的。
5.与模型材料不发生化学变化
印模材料容易与模型分离。贮存期长,且在贮存期内不发生化学变化。
6.良好的弹性和足够的机械强度
良好的弹性能使印模从倒凹等复杂的部位完整取出而印模不发生变形;良好的机械强度可避免从口腔取出时印模发生断裂,足够的压缩强度可防止在印模内灌注模型的过程中发生永久形变。
7.操作简便,价格低廉,良好的储存稳定性,容易推广应用。
二、弹性印模材料 (一)藻酸盐类印模材料 藻酸盐类印模材料(alginate impression materials)是一种弹性不可逆性的水胶体印模材料。该材料的分散介质是水,又称水胶体印模材料(hydrcolloids impression materials)。藻酸盐印模材料具有良好的流动性、弹性、可塑性、准确性,短期内尺寸稳定,与模型材料不发生化学变化,价格低廉,使用方便等优点,所以目前最常用。
常见的有藻酸钠、藻酸钾、藻酸铵,按剂型不同分为粉剂型和糊剂两种。粉剂型与水调和使用,糊剂型与胶结剂配合使用。
表 4-2 藻酸盐类印模材料粉剂 名 称 作 用 质最分数(%)
藻酸钠或藻酸钾 基质,与钙离子反应生成藻酸钙凝胶 12~15 琉酸钙 胶凝剂,提供与藻酸盐反应的钙离子,将线性大分子连成网状结构 8~12 磷酸钠 缓凝剂,喊缓凝胶的形成,控制凝固时间 2 填料(硅藻土、石英粉或氧化镁)
增加强度 60~70 硫酸押或氟钛酸钾 加速石膏固化.改善石膏模型表面性能 3~10 冬青油、薄荷 调味剂 微量 色素 调色 微量
表 4-3 藻酸盐类印模材料糊剂 名 称 作 用 质 量 分数(%)
使用时将糊剂与熟石膏粉以 2:1 的比例于橡皮碗中均匀调和即可取印摸。由于糊剂型的印模材料在运输和贮存都存在一定不便之处,现已逐渐被粉剂型的印模材料所代替。
1.组成 (1)藻酸盐
为其基质成分,具有线性大分子结构。由褐藻酸与碱反应得来。褐藻酸主要是从褐藻中提取的,不溶于水。印模材料中使用的藻酸盐主要为藻酸铵、藻酸钾、藻酸钠,其中藻酸钠用的最多。藻酸盐溶于水,不溶于有机溶剂。藻酸盐溶于水后形成有限溶胀,呈溶胶态,具有一定的黏度。藻酸盐大分子被水溶胀,彼此相连形成网状骨架,水分子溶剂被包裹在网眼中,形成一种半固态物质,在其内加入胶凝剂及其他组分,配成藻酸盐印模材料。
(2)胶凝剂
硫酸钙(石膏)与藻酸盐水胶体反应成为不溶性的藻酸钙,使材料从具有一定流动性的溶胶变成具有一定弹性和强度的凝胶。
(3)缓凝剂
主要有磷酸三钠、无水碳酸钠,草酸盐等。由于藻酸盐溶胶与胶凝剂硫酸钙的反应速度非常快,临床上来不及操作,故加入适量的缓凝剂,减缓凝固反应速度,延长工作时间。同时缓凝剂还 可加速藻酸盐的溶解作用。
(4)填料
碳酸钙、硅藻土、滑石粉等。为惰性材料,可增加藻酸盐凝胶的强度和硬度,并充实体积,使印模具有良好的形态稳定性。填料难溶于水,不参与化学反应,其粒子尺寸越小,印模表面越光滑,精确度越高。
(5)增稠剂
硼砂、硅酸盐等。可增加溶胶的稠度,调节印模材料的流动性,提高韧性。同时有一定的加速凝固的作用。在配制糊剂型印模材料时,应最后加入,以免影响其他成分的混合。
藻酸钠 基质 7~10 无水碳酸钠 缓凝剂 2 水 分散剂 80~85 沉淀碳酸钙(轻质)
增加强度 3~5 滑石粉 赋形作用 3~7 硼砂 调节稠度 0.2 防腐剂、调味剂、指示剂
适量
(6)指示剂
指示反应过程,便于临床观察。如碱性指示剂酚酞,PH 8.3〜10 时为红色。在糊剂型印模材料中加人酚酞的乙醇溶液后,当藻酸盐溶胶与胶凝剂反应形成凝胶弹性体时,材料 pH 由碱性趋于中性,印模由红色变为无色,指示反应完成。
(7)防腐剂
麝香草酚、甲醛作为防腐剂,可以延长印模材料的贮存时间,防止室温下糊剂型水胶体印模材料腐败。
(8)矫味剂
加入香精,可以除去印模材料中藻酸盐的海藻腥味,并带给病人愉悦的气味。常用香精、薄荷油等。
(9)稀释剂
为分散介质,藻酸盐印模材料的分散介质为水,它可以使藻酸盐溶胀成为水胶体。
2.性能 (1)凝固时间
凝固时间为 2〜5 分钟。从调和开始至能获得必要弹性以便分离取下印模所需的时间,也即材料凝固的时间。凝固时间过短,临床来不及操作,时间过长,患者不舒服甚至发生呕吐。
凝固时间受缓凝剂的量、藻酸盐与胶凝剂的比例和温度的影响。缓凝剂多,凝固时间长,缓凝剂少,凝固时间短;胶凝剂多,凝固时间快,胶凝剂少,凝固时间长。胶凝剂与藻酸盐的比例不能相差太大,否则会影响印模的性能和质量。胶凝剂多,印模弹性变小;胶凝剂少,印模强度低。
在温度高时,凝固反应加快。故接触口腔内组织的材料先固化。温度低,凝固慢。临床上一般可采用调节水或者材料的温度的方法,获得取印模所需的凝固时间。粉剂印模材的凝固时间与水粉比例有关,水粉比低,凝固时间短,水粉比高,凝固时间长。
(2)流动性、弹性及强度
藻酸盐印模材料在溶胶态具有良好的流动性,可流至口腔内的细微部位。印模材料凝固后具有弹性可从倒凹中取出。印模在一定应力下从口内完整取出时,要发生一定的形变,取出后理想的弹性印模材料形变应能完全恢复,否则印模发生过大的永久形变而影响准确性。印模材料强度与其组成、种类和各成分的量有关。强度(ADA 标准)不低于 0.35MP,以使印模能完整取出,并能承受灌注模型材料的压力而不变形。
(3)尺寸稳定性
由于水胶体凝胶的大部分体积是由水组成的,因而无论何种原因使水胶体中的水减少,就会出现凝胶裂隙。这种因凝胶水含量减少出现的凝胶裂隙现象,称
为凝溢。反之,若凝胶吸收水分,就会膨胀。水胶体的这种因吸收水分产生的膨胀现象,称为渗润。渗润和凝溢是水胶体的特性之一。这种特性是印模凝胶尺寸不稳定的主要原因。
因此,取印模清洗后应立即灌制模型。一般取模后 15min 内灌注。若不能立即灌注模型,应暂保存于 100%湿度下,在此湿度下,藻酸盐凝胶具有较好的稳定性。藻酸盐印模材料在凝固初期存在持续的渗润,继而出现凝溢,使印模出现收缩和裂隙,此时即使再浸人水中也不能恢复。在材料固化期间注意不要移动印模,移动时的压力可使材料内部产生应力,使其从口内取出后印模变形。
(4)负荷下的变形量
为使印模能完整从口内尤其是倒凹区取出而不破裂,印模材料在一定的应力下应能发生一定量的形变。用压应变衡量其变形,压应变不小于 5%和不大于 20%。压应变值越大,说明在压力下,印模的变形量越大。
3.应用 藻酸盐印模材料流动性好、细腻、有弹性,制取的印模精确度高,广泛用于口腔修复以及正畸和模型研究。临床操作简便,易除去其上黏附的血液和唾液,具亲水性,易灌模。可作为存贮托盘。因精度不如琼脂及弹性体印模材料,故不用于嵌体、冠及桥的印模制取。
藻酸盐印模材料的缺点是易撕裂,从口内取出需立即灌注模型,尺寸稳定性差,仅用于单个铸造。石膏应选择与其相匹配的人造石。在潮湿及高于室温时,印模粉不稳定。
使用印模材料时应按以下要求:
(1)采用正确的粉液比例调和。用干净工具取适量印模粉,按 2:1 水粉比调配粉状印模材料。糊状印模材料调和时,糊剂与胶结剂按 1:1〜2:1 体积比调和。
(2)调整水温控制时间,水温应在 18〜24℃。水温低,可延长工作及固化时间。
(3)充分调和。用调刀刀面向碗壁平压,向同一方向转动调拌碗,使之均匀无气泡。用力调和材料 30s〜1min。调和不充分,易形成颗粒,而影响印模的精度。工作时间一般较短,为 2min,在口内 3min 左右凝固。
(4)用带孔托盘取制印模,取模动作应快。在托盘与口腔组织之间应至少 3mm 厚的材料。取印模后,用冷水冲去唾液并消毒后立即灌制模型。可浸于次氯酸钠液或碘仿中消毒。
(二)
琼脂印模材料 琼脂印模材料(agar impression materials)是一种弹性可逆性水胶体印模材料。其主要成分琼脂是从海藻中提取的一种有机亲水性材料。琼脂与水构成胶体在 30〜50℃为凝胶状态,加热后变成溶胶状态或液态,冷却后又变回凝胶状态。该转变可反复进行,称之为可逆性。琼脂转化温度与浓度有关。临床上利用由温度引起的溶胶与凝胶之间转化的物理变化,制取口腔印模。
1.组成 琼脂印模材料在组成中,水含量决定了溶胶的流动性和凝胶的物理性能。琼脂与水构成的凝胶本身有弹性,但强度差,不能承受制取印模时所受的压力。故加入硼酸盐以增加强度。而硼酸盐会减缓石膏模型的凝固,硫酸盐以促进石膏模型硬化和凝固。为增加印模材料的黏度、强度和刚性,在组成中加入适量的二氧化硅、硅藻土、蜡粉等惰性填料,加入甘油调节交联密度。
表 4-4 琼脂印模材料的组成 组成质量分数(%)
作用
琼脂 8~15 胶体,为溶胶的分散相 硫酸钾 1~2 加速石膏的固化,对硼砂及琼脂阻碍石膏模型材料的固化起拮抗作用 硼砂 0.2~0.5 促进分子间的吸引,以改进凝胶的强度,可延缓石膏模型及代型材料的固化 烷基苯甲酸盐 0.1 防腐剂 水 80~90 提供溶胶的连续相及凝胶的连续相 颜料及香料 微量 改善外观及气味
2.性能 (1)流动性与精确性
在溶胶态时流动性好可记录精细部位。琼脂印模清晰,准确性高。其流动性与溶胶的黏度有关,可调整填料或增稠剂的剂量获得合适的黏度。琼脂的黏度还与温度有关,温度高,黏度小,流动性大,接近胶凝温度时,黏度明显增加,流动性变小。在口腔内取印模时,琼脂印模材料与托盘接触部位最先固化,而藻酸盐印模材料为接触口腔组织的部位先固化。
(2)尺寸稳定性
琼脂印模材料具有水胶体失水收缩、吸水膨胀的性质,取模后应立即灌注模型。若将琼脂印模放于空气中,琼脂凝胶可失水收缩 0.15%〜1%。若将琼脂再浸入水中可吸水膨胀,浸入水中 1h,可恢复原来的尺寸。若持续放在水中可造成膨胀。同藻酸盐一样,若不能及时灌注石膏模型,尽量将琼脂印模置于 100%相对湿度的环境下,最多放 1h,或浸于 2%硫酸钾溶液中。灌模前应洗去印模上的唾液和血液,以免影响石膏的固化。琼脂比藻酸盐与石膏模型材料的配伍性更好。
(3)胶凝温度
琼脂印模材料溶胶与凝胶之间可随温度变化反复转化。由溶胶态转变成凝胶态的温度称为胶凝温度。琼脂印模材料的胶凝温度在 37〜45℃之间,温度低,胶凝速度加快。温度在 60〜70℃时,凝胶变成溶胶,溶胶态材料具有足够的流动性,可从容器中挤出。
(4)机械性能
大多数托盘型琼脂印模材料弹性很好,形变恢复可达 99%。琼脂印模材料的压缩强度最低为 0.25Mpa,因琼脂为黏弹性,故其强度与压缩时间有关。
3.应用 琼脂印模清晰,准确性高,可反复使用,可用于无深倒凹的全口及局部印模。临床主要用于制取冠桥印模和技工室中复制模型。取模后,经冲洗、消毒、适当干燥后应立即灌注模型。
目前临床工作中主要作为复制模型的印模材料使用。
复模应用的方法
将琼脂材料放在容器中缓慢加热,避光、高温或直接在火源上加热(防止水分过度挥发),使之成为溶胶。将需复制的模型平放于复模盒内,在 52~55℃溶胶接近胶凝温度时注入复模盒内形成印模。
(三)
硅橡胶印模材料 硅橡胶印模材料(silicone rubber impression materials)属于高分子人工合成橡胶,是弹性不可逆印模材料。近年来在医学领域应用广泛,作为印模材料主要是利用材料具有良好的弹性、韧性、强度的特点。此外。硅橡胶印模还具有良好的流动性、可塑性、体积收缩小的优点,取制的印模精确度高、化学稳定性好,与模型材料不易发生反应,容易脱模,是目前印模材料中较理想的一类。
硅橡胶印模材料根据聚合反应类型不同,分为缩合型和加成型两种。
1.组成 缩合型硅橡胶 主要有基质、交联剂、催化剂和填料等组成。
(1)基质
主要由末端有羟基的聚二甲基硅氧烷组成。
(2)交联剂
二般是正硅酸乙酯(乙氧基硅烷),也可用三乙氧基硅烷。其作用是与 基质交联作用。用量的多少可影响印模材料的凝固时间。
(3)催化剂
常用辛酸亚锡,也可用月桂酸二锡。催化剂的作用是使基质与交联剂发
生交联作用,其用量直接影响印模材料的凝固时间。
(4)填料、香料和颜料
常用白碳黑(轻质二氧化硅)作为填料,与香料、颜料一起 加在基质中。
加成型硅橡胶:
主要由聚甲基乙烯基硅氧烷、氯铂酸催化剂和含氢硅油交联剂组成。
基质糊剂中主要含带羟基及侧链基团的聚甲基乙烯基硅氧烷,可经加成反应聚合,故称为乙基烯或加成型硅橡胶。有的含缓聚剂,以延长工作时间和固化时间。
催化剂糊剂主要含催化剂氯铂(氢)酸和交联剂含氢硅油。
2.性能 缩合型硅橡(1)凝固时间
凝固时间指调和开始至成为弹性固体的时间。使用时按比例混合,调和开始即发生反应,23℃时 6~8 分钟凝固,37℃时 3~6 分钟凝固。增加催化剂的量,提高温度、湿度均可缩短凝固时间。
(2)尺寸稳定性和化学稳定性
因持续进行的聚合反应及副产物乙醇的挥发,硅橡 胶印模材料固化后会有一定的收缩,一般收缩发生在固化后 1h 内,24h 线收缩量在 0.4%~0.6%,比聚硫橡胶及聚醚橡胶印模材料收缩大。故应在取模 1h 内立即灌注模型。采用二次印模方法,先用高稠材料取第一次印摸,印模固化后,再在其上加少量低稠度材料取第二次印模可减少总收缩量。硅橡胶属憎水性材料,灌注石膏较困难,灌模前印模需非常干燥。有些商品含非离子表面活性剂,为亲水性的,这类印模材料在取印模过程中能润湿牙齿表面,固化后易被含水代型材料润湿。硅橡胶具有良好的抗老化性能。弱酸弱碱或生理盐水对其性能几乎没有影响。可经高压煮沸灭菌。
(3)机械性能
拉伸强度大,为 1〜6MPa,抗撕裂强度 1〜2MPa。弹性好,弹性恢复至少为 96.5%。
加成型硅橡胶:
(1)操作时间短
由于加成型硅橡胶是在二甲基硅橡胶分子链中引入少量甲基乙烯基链节参与反应,侧链增加了双键,大大提高了硅橡胶的聚合凝固活性,使凝固加快,反应完全,可发挥印模材料的理想性能。
(2)凝固后尺寸更加稳定
24h 内的尺寸变化稳定在 0.1%左右,加成聚合型硅橡胶的稳定性不受填料量的影响。
(3)印模精确度高、操作性能好:加成型硅橡胶由于在凝固反应中是分子的加成反应,因而在固化过程中几乎没有低分子物质释放出,反应后无水和醇等副产物,其稳定性优于缩合型,印模的精确度更高。加成型的压缩永久变形为 0.2%~0.3%,远远低于 ADA 标准值 2%。是缩合型值的 l/5~1/8。另外,加成型硅橡胶印模材料是以粘度相同的橡胶成分等量混合使用,给临床工作带来了方便。
3.应用 硅橡胶印模材料性能优良,是一种较理想的印模材料,但价格较昂贵,故未在国内普及。一般用于制作精密修复体的印模。
(1)托盘要求
选用有孔托盘或采用托盘粘合剂,也可制作个别托盘。
(2)调和方法
缩合型硅橡胶商品形式有双组分或三组分,剂型有双糊剂型和液型两 种,有不同稠度可供选用,使用时调拌比例和调和时间严格按照说明书进行操作。调和选择不锈钢制调刀,可在洁净的玻璃板上或在专用调和纸上进行,为减少空气进入印模材料内,也可进行真空调拌。调和时间为 1min。
(3)印模方法
根据不同修复的要求选择不同的印模材料基质,口腔临床常采用一次 或二次印模法。要求减压的印模应选择流动性大的基质,压力较大者则选择稠度大的基质。
(4)灌注模型
试验表明,硅橡胶印模 2 小时以内灌注的模型的形变率小于或等于藻 酸盐印模材料印模后立即灌模者。因此对这类印模的灌注模型可在 2 小时内完成,但灌模时间还是尽早为好。
(5)贮存期
缩合型硅橡胶印模材料有自聚现象,贮存期是有限的。糊剂基质存放时间过长,会趋于变稠,催化剂的稳定性也可随时间而变化。因此,材料必须在有效期内使用。
(四)
其他弹性印模材料 1.聚硫橡胶印模材料 为弹性不可逆性印模材料。于 20 世纪 50 年代中期用于口腔临床。它具有良好的强度、弹性。印模精细、准确、光洁度高。价廉,广泛用于冠、桥及多种印模的制取。包装为双组分金属管。
(1)组成催化剂糊剂含 30%过氧化铅,它为氧化剂,呈棕色,在室温下使橡胶的-SH基氧化,引发聚合及交朕。加入油酯、氯化石蜡或无机填料可调节糊剂的稠度。油酸或硬脂酸作为迟缓剂控制固化反应速度。催化剂糊剂的过氧化物可以挥发,降低尺寸稳定性。
(2)性能 ①弹性及流动性
弹性恢复比硅橡胶及聚醚橡胶印模材料略低。流动性 0.4%~1.9%,指示印模在贮存期有发生形变的趋势。
②机械强度
聚硫橡胶有较高的剪切强度,印模从倒凹处取出比加成型硅橡胶和聚醚硅橡胶更容易,可用于制取取出较困难的深龈下区域的组织印摸。
2.聚醚橡胶印模材料 (1)组成基质糊剂由聚乙烯醚、乙二醇醚等组成;催化糊剂由苯亚磺酸钠组成。
(2)性能
凝固体积变化小、性能稳定、硬度、韧性和弹性均比聚硫、硅橡胶好。属于硬质材料,永久变形率大(1.1%),未广泛应用。
三、非弹性印模材料 (一)
印模膏 印模膏(impression compound)是一种热软冷硬的非弹性可逆性印模材料,为热塑性材料。
ADA 将印模膏分为如下两类:Ⅰ型为低熔点材料,取印模用。如无牙颌初印摸,嵌体、冠的铜圈印摸。因无弹性,故不能记录倒凹区;Ⅱ型为高熔点材料,作为托盘材料用于制做个别托盘。
1.组成
印模膏由下列成分组成(质量分数):35%〜40%的萜二烯树脂或松脂(colophony),24%〜50%填料(如滑石粉),7%蜡(如虫蜡),3%〜 8%的硬脂酸作为润滑剂,除此之外还有颜料等。
萜二烯树脂本身具有热软冷硬的特性,使印模材料具有热塑性,在软化时流动性大。硬脂酸作为润滑剂及增塑剂,调节可塑性、韧性和软化点。滑石粉、硅藻土作为填料,使材料赋形并具有一定强度,还可调节流动性。蜡也使材料具热塑性。可用锌钡白作为颜料。
2.性能 (1)流动性
印模膏在口腔内有一定塑性,但流动性差,黏性大,不能记录所有细微结构。Ⅰ型在 45℃时流动性达 85%,37℃为 6%。Ⅱ型在 45℃时流动性为 70%,37℃为 2%。两者均有可塑性。
(2)热传导性
印模膏热传导性差。当加热或冷却时,外部先软化或硬化。在加热时,往往表面已软化但内部仍是硬的,故用前需保温吸热一段时间才能软化均匀。从口内取出时需彻底冷却,否则会发生严重变形。
(3)尺寸稳定性
印模膏线胀系数大,故在固化冷却过程中收缩大。温度可影响收缩量的大小,温度高收缩大,温度低收缩小。从口腔到室温会发生 0.3%〜4%的收缩,为减少其收缩可将印模在火上烧烤一下或重新取印模。印模放置时,因材料内部的残存应力的释放可造成变形,尤其在热的环境下会发生尺寸变化,故应尽快灌注模型。从口内取出时若印模内部仍软,则造成变形。若托盘太柔软,也可引起变形,故应选择坚硬托盘。印模膏硬固后无弹性,故不能制取倒凹处印模。
3.应用 印模膏无弹性,在口腔中的流动性小,印模精确性差,不宜作为功能印模材料。可作为初印模或个别托盘,再用其他印模材料取二次印模。还可制取颌面缺损或口腔畸形部位的印模。该材料经消毒后可反复使用。
使用时将印模膏浸 50~70℃的水浴中软化均匀,放人托盘,在 45~55℃时放人口中为宜,此时流动性和塑性较好,待降至口腔温度硬化后取出。因其导热性差,故在水浴时应保证材料完全变软。但在水浴中放置时间太长或温度过高,可造成黏性大操作困难。水温太低,材料流动性差,影响精确性。
还可将印模膏放在烤箱中加热软化,可避免成分的丢失。印模取出后应于 1h 内立即灌注石膏模型,以免发生尺寸变化。不能放人太冷的水中,以免尺寸改变。为便于印模与代型石膏分离,应先将印模连同代型放人热水中,待印模软化后取下。水浴中应有布或纸衬层。
可浸于次氯酸钠、戊二醛中消毒。
(二)氧化锌丁香酚印模糊剂 氧化锌丁香酚印模糊剂(zinc oxide-eugenol impression paste)是一种非弹性不可逆印模材料。呈糊状,又称印模糊剂。主要用于无或有极小倒凹的全口无牙颌印模,也可作为印模膏个别托盘或丙烯酸托盘上的稀印模材,用于咬合记录。
1.组成 氧化锌丁香酚印模糊剂分糊状软膏包装或粉、液包装。
基质糊剂含氧化锌及植物油或矿物油。催化剂糊剂含丁香酚、松香、促进剂醋酸锌、增塑剂及填料(滑石粉及高岭土)等。
2.性能 (1)凝固时间
初凝时间为 3~5min,终凝时间 10~15min,适量水和醋酸锌可加速反应。温度升高、增加湿度可缩短凝固时间。
(2)印模精确、无弹性
材料流动性好,可记录口腔细微结构。固化过程中几乎没有或仅有少量尺寸变化(0.1%的收缩)具有良好的尺寸稳定性和精度。固化的材料无弹性,故不能记录倒凹,可以作为无或仅有很小倒凹区的全口无牙颌印模材料。因强度和韧性不够,只能与其他印模材料配合使用,作为二次印模。
3.应用 将调和好的糊状物置于初印模上。只能用石膏类或人造石灌注模型。固化后的材料与人造石或石膏不粘连,故灌模时不需涂分离剂。待型材料硬固后,置于 50〜60℃热水中,印模膏软化后,即可取出石膏模型。
丁香酚可能有刺激性、刺痛感,味道持久,有的患者不适应。糊剂可与组织粘着,故在取模前应在病人唇部涂凡士林等石油脂。
优点:黏度低,可取软组织精确印模。固化后材料稳定,具有微细表面结构,价格低,与印模膏粘着性好。
缺点:温度及湿度变化可造成凝固时间的改变。丁香酚刺激软组织,在倒凹区易发生断裂。
消毒:可浸人 2%戊二醛或含碘消毒剂中。
(三)
印模石膏 印模石膏(impression plaster)为非弹性不可逆印模材料。因弹性体印模材料的出现,石膏已很少作为印模材料使用。但它仍可作为无牙颌的印模材料。
主要组成:为熟石膏,加入添加剂可调整固化时间及固化膨胀,加入如硫酸钾可减少固化膨胀并加速固化反应,硼砂可减缓固化反应,加入可溶性淀粉使固化的石膏分解,以利印模从模型上分离。
使用时水和粉的比例为水 60ml,石膏粉 100g。将粉撒入水中,浸润 30 秒,再调和30 秒,凝固时间为 3〜4min。调和后材料具有良好的流动性及可塑性,可记录细微结构,印模清晰。
一般用于全口义齿及固定修复取制印摸。凝固后无弹性,需分段从口中取出,在口腔外拼对固定后,灌注模型。灌模型前,需在印模表面涂分离剂如藻酸盐稀溶液、水玻璃或肥皂水。脱模时,浸于热水中,使印模与模型分离。
(四)
印模蜡 印模蜡(impression waxes)流动性大,延展性大,从倒凹取出易变形。因此,仅用于无倒凹区的无牙颌。印模蜡还用于记录咬合关系。近来,加成型硅橡胶和聚醚印模材料已代替蜡作咬颌记录材料。
1.矫正印模蜡 覆盖在印模表面,接触并记录软组织细节,可在功能状态下记录口腔黏膜及其下方组织。在功能状态下活动组织移位,可获得与义齿基托的功能性接触。
2.咬合记录蜡 用于精确链接对颌模型。也可用铸造蜡片或用硬基托蜡作为咬颌记录蜡,标准咬颌蜡的组成为蜂蜡、石蜡或地蜡,有的含铝或铜粒子。
第二节 模型材料 口腔模型是由口腔印模(阴模)灌注成的阳模(模型)。灌注阳模的材料称为模型材料(molding materials)。口腔修复常用的模型材料主要有蜡型材料、石膏类模型材料和耐高温模型材料等。
一、蜡型材料 (一)
概述 口腔临床修复体制作过程中所用的蜡为蜡型材料,蜡型是用蜡制作成的修复体模型。口腔常用来制作义齿模型、印模和固定粘接模型或义齿附件。
蜡是一类可来源于矿物、动植物或人工合成的常温下呈固体的强度较低易雕刻成型的非晶体材料,多为同类物的混合体。
1.蜡的物理性能 (1)熔点范围与软化温度:蜡由不同分子组成,蜡全部熔化时的温度与开始熔化的温度不同,前者常高于后者 5~10℃,该段温度即从蜡开始熔化至其全部熔化的温度范围称为熔点范围。石蜡的熔点范围为 44〜62℃,棕榈蜡为 84〜90℃。温度升高时,蜡在熔点
以下将发生固相-固相转变,其晶格从稳定的斜方晶格形式转为六角晶格形式。该固相-固相转化点也即蜡的软化温度或软化点温度。熔点范围与软化温度,决定了蜡的物理特性及用途。广义上的软化温度是指可供操作和可塑形的温度。不同牙科蜡有其特定的软化点温度,它与流动性和可塑性有关,达软化点温度后,蜡才能方便地被操作和塑形。
(2)热膨胀与收缩 蜡的线胀系数为 350X10-6 /K,大于其他口腔材料。其热胀率大,冷却收缩率也大,此为修复体误差的来源之一。从 37℃到 20℃蜡的线收缩可达 0.6%。临床应选择热胀率低的蜡,以提高蜡的准确性。
(3)流动性 蜡的流动性是指流变性和可塑性的结合。流变是因分子在另一分子上滑动所形成。蜡在应力作用下,一定时间会产生塑性形变或流变。该塑性形变或流变性取决于蜡的温度、施加的变形应力及时间。高于软化温度时流变性变大,在接近蜡熔点时,流变性明显增加。低于软化点时,流变性变小,这是因为材料处于稳定晶形格态。蜡的流变性与蜡型的精确性有关,流变性差的蜡,软化后难以流到预备的牙体点、线、角内。如直接嵌体蜡在高于口腔温度 5℃时,有很大流变性,蜡能到达窝洞的精细部位;而在 37℃时,流变性应很小,将蜡型从窝洞中取出时不会发生变形。
(4)应力与变形 蜡的热传导性差,均匀加热较困难。蜡型制作后,冷却时,蜡产生收缩,其内部将产生较大的内应力。当蜡再次遇热时,内应力缓慢释放,形成应力松弛,产生变形。临床表现为蜡型制成后放置时,其形状会逐渐发生变化,影响修复体的精度。如蜡制卡环臂末端变形张开,全口义齿基托蜡型的后堤与石膏模型间产生 0.5〜1.0mm 的间隙,3/4 冠蜡型的近远中侧面变形张开。
(5)机械性能 蜡的弹性模量、比例极限、压缩强度均小,与温度有关。嵌体蜡在 23〜40℃时,比例极限从 4.8MPa 变为 0.2MPa,压缩强度从 83MPa 变为 0.5MPa。制作蜡型时,在不同部位采用不同弹性模量的蜡制作冠蜡型,可使冠的不均匀变形减少至最小。例如,冠侧壁用嵌体蜡制作,颌面用软铸造蜡,在包埋铸造温度下,嵌体蜡与铸造蜡弹性模量之比为 7:1,适合大多数蜡型以获得颌面比边缘区更均匀的膨胀。
随温度升高,蜡的延展性增加。低熔点比高熔点蜡的延展性大。熔点范围宽比窄的蜡的延展性大。
2.蜡的分类 按蜡的性质分类(1)动物蜡:蜂蜡、虫蜡、川蜡、鲸蜡等。
(2)植物蜡:棕榈蜡、栌蜡、椰子蜡等。
(3)矿物蜡:石蜡、地蜡等。
按蜡的用途分类(1)印模蜡:咬合蜡、压形蜡。
(2)模型蜡:铸造蜡、基托蜡。
(3)造形蜡(工艺蜡):颌堤蜡、混合蜡(杂用蜡)、盒形蜡等(二)
铸造蜡 失错铸造技术制作固定修复体时,用于制作蜡型的牙科蜡。包括铸造金属支架蜡和嵌体蜡。
铸造金属支架蜡用于活动义齿金属支架的制作。常为片状,0.4〜0.32mm 厚,预成形或块状,还有圆形、半圆、形或半梨形的柱状或不同尺寸的蜡线。预成形铸造蜡有橘皮样片状、卡环、舌杆等。
嵌体蜡常为深蓝色、绿色或粉色棒或条状或小蜡粒等。嵌体蜡可分为直接嵌体蜡(I型嵌体蜡)和间接嵌体蜡(II 型嵌体蜡)。直接嵌体蜡是在口腔内直接制作嵌体蜡型的蜡,间接嵌体蜡是在模型或代型上制作嵌体蜡型的蜡。
铸造基托支架蜡与嵌体蜡的组成及理化性能有轻微的差別。在性能要求上铸造基托支架蜡可稍低于嵌体蜡。
1.组成 铸造支架蜡与嵌体蜡的组成类似,均由不同比例的石蜡、地蜡、蜂蜡、树脂和其他蜡组成。
2.性能 (1)流变性
铸造修复体的精确性和使用性Ⅰ型比Ⅱ型铸造蜡的流变性大,易雕 刻,操作容易。
活动局部义齿支架是在室温下在铸造模型上制作,并封闭于其上的,不再从模型上取下,故在室温下不应有较大的流动性。
在口内直接制作蜡型时,蜡应能在压力下复制洞壁精细部位,流动性好,热胀率应小,软化时工作温度应合适,不能刺激牙髓。Ⅱ型蜡在高于 45℃时才能复制细节。
(2)延展性和炽灼残渣
铸造蜡对延展性要求高,在 23℃能对折而不断裂,在 40〜45℃应柔软易弯曲并与模型贴合。使用时可将蜡置于热水中加热,并用湿棉球使之就位成形。
预成形的聚合物组件可简化铸造局部义齿的蜡型工作。铸造蜡及聚合物组件均应被烧尽,不能在模型上留有残渣,故铸造蜡在 500℃或 700℃的炽灼残渣量应小于 0.1%。
(3)线胀系数与应力松驰 铸造蜡具有较高的线胀系数,放置时,蜡型有变形的趋势。若温度升高和贮存时间延长时,变形增加,此现象与在蜡成型过程中产生的残余应力的释放有关。该现象存在于所有牙科蜡型中,但在嵌体蜡中更重要。因铸造嵌体对尺寸的要求更高。
因蜡型的应力松弛与蜡型在成型过程中的温度和贮存温度有关,通常越在高温下制备的蜡型,其变形趋势越小。因造成变形的残余应力与使蜡成型的力有关,故将蜡在用前均匀加热至 50℃至少 15 min 可减少残余应力。贮存温度越高,应力松弛越大。若嵌体蜡型在包埋前放置时间超过 30min,则必须将蜡型放于冰箱保存。最好是完成蜡型后尽快包埋。
直接嵌体蜡的热收缩应尽量小。应有合适的流变性,颜色与口腔组织应有强烈对比。故 37℃时流动性需低,以减少从口中取出时的形变。
(三)
基托蜡 基托蜡是临床常用的蜡,主要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙等的蜡模。商品名称红蜡片。国产分为冬用蜡和夏用蜡。ADA 标准分:Ⅰ(软,冬用)、Ⅱ(中等硬度,常用)、Ⅲ(硬,夏用)共三型 1.组成 石蜡 70%~80%、蜂蜡 20%、棕榈蜡(地蜡、川蜡)适量。
2.性质及应用
基托蜡具有质软、坚韧而不脆的性质,在加热变软后有适当的可塑性,冷却后有一定强度。在变软时不粘手,易成型,与石膏接触时不变色,喷灼后表面光滑。临床使用方便,将基托蜡在无烟火焰上烘软,按需要任意成型或雕刻各种外形,也可加热熔化后灌注蜡型.(四)
其他蜡型材料 1.EVA 塑料蜡 在基托蜡或嵌体蜡中添加 3%〜5%的 EVA 塑料,可明显改善蜡的性能。这种蜡称 EVA塑料蜡。EVA 是乙稀与醋酸乙稀的共聚物。牙科常用含 20%〜30%醋酸乙烯的 EVA 蜡。醋酸乙烯含量小于 12%的 EVA,共聚物坚韧,不溶于蜡中。醋酸乙烯含量在 12%〜40%者,共聚物柔软,在 100〜130℃可与蜡混熔。EVA 蜡的弹性好,弯曲强度高,韧性及雕刻性好,不易折断,收缩与膨胀小,表面光滑,性能较传统蜡有较大提高。
2.围盒蜡 从无牙颌印模上翻制石膏或人造石模型前,可用蜡将印模围起,再灌注石膏或人造石模型材料,此过程所用蜡称围盒蜡。围盒操作时,先将窄蜡条围于印模上,低于其高度,之后将宽蜡条围绕整个印模。该蜡在 21℃应柔软易弯曲,在 35℃能保持其形状,这样就规定了其延展性和流动性的温度下限。用粘弹性材料取得的印模易变形,故灌模前最好用蜡围盒,在室温下围盒蜡需能与印模贴合良好。围盒蜡应轻度发粘,并有足够强度和韧性。围盒蜡在室温下流动性小,不需加热即可容易成形。
3.粘蜡 为粘性脆蜡,常由蜂蜡及天然树脂组成。室温下应坚硬、不流动。与应用区表面紧密贴合。技工室中用于暂时粘接各部件,如焊接前将金属部件粘在一起,并将断裂的义齿在修复前粘合在一起。用开水应能容易被去除,冷却时几乎无收缩,以防被粘的各部件移动。在焊接或修复过程中它应断裂而非流动。
粘蜡色暗或鲜艳,以便与亮色石膏材料区分。23〜28℃线收缩应在 0.5%。组成中含树脂、松香、蜂蜡和达玛树胶。
二、石膏类模型材料 口腔修复常用的石膏类模型材料主要包括熟石膏(plaster)、普通人造石(dental stone)、高强度人造石(dental stone,high strength)等石膏类模型材料。国际标准化组织把口腔用石膏按类型分为五型,Ⅰ型为印模石膏,Ⅱ型为熟石膏,Ⅲ型为普通人造石,Ⅳ型为高强度人造石,Ⅴ型为高强度、高膨胀人造石,它们均是由生石膏加工制成。
(一)
熟石膏 熟石膏又称煅石膏或半水石膏(CaS0 4 ·1/2H 2 O),是由石膏(CaS0 4 ·2H 2 O)经过加热脱水而成。
1.组成 熟石膏的主要成分为半水硫酸钙以及未脱水的生石膏、过度脱水的无水石膏及少量杂质。由于煅烧方法的不同,可得到a-半水硫酸钙或 β-半水硫酸钙两种熟石膏。
(1)β-半水硫酸钙
又称半水石膏半水硫酸钙,即 CaSO 4 · 1/2H 2 O,约占 75%~85%。
(2)生石膏
残存未脱水的生石膏,即 CaSO 4 ·2H 2 O,约占 5%~8%。
(3)无水石膏 指过度脱水的无水硫酸钙,即 CaSO 4,约占 5%~8%。
(4)杂质
为碳酸钙、二氧化硅、硫化物等矿物质,约占 4%左右。
2.性能 熟石膏与水混合后,即发生水合反应,出现结晶凝固现象,最终又还原成白色不透明的二水硫酸钙——生石膏,并放出热量。其反应过程如下:
2(CaSO 4 ·H 2 O)+ 3H 2 O→2(CaSO 4 ·2H 2 O)+Q(1)凝固时间
分为初凝时间及终凝时间。从调和开始计算,前者为 8~16 分钟,此时,石膏表面失去光泽,不易破碎,能用刀削。终凝时间为 45~60 分钟,不易被器械修整。凝固时间与下列因素有关:①制造方面的因素
如果在制造熟石膏的过程中,残留的未经改变的生石膏多,那么这些生石膏晶体可作为凝固反应中二水石膏晶体形成的品核,凝固时间缩短。②搅拌时间与速度
一般而言,搅拌时间与速度对凝固时间的影响大,搅拌时间越长,速度越快,凝固时间越短。③水与石膏的比例(水粉比例)
如果石膏比例大,凝固时间短,模型强度高,但凝固膨胀大。④温度
水温在 0~30℃时,凝固时间由于温度升高而相应缩短;在 30~50℃时,凝固时间无显著改变。若水温再升高,凝固时间可延长,甚至完全不凝固。⑤加速剂与缓凝剂
凡能缩短石膏凝固时间的化学物质称为加速剂,凡能延长石膏凝固时间的化学物质称为缓凝剂。临床上常用的加速剂为 2%~4%的硫酸钾溶液或 4%的氯化钠溶液,常用的缓凝剂是 0.2%~0.4%硼砂溶液。
(2)凝固膨胀
石膏凝固后至数小时内,体积稍有膨胀,一般膨胀率为 0.1%~0.2%.(3)强度
石膏的强度至调和后 24 小时方达最高强度(压缩强度 24.02MPa),所以临床上利用模型制作修复体时,以 24 小时后为宜。
(4)反应热
熟石膏的凝固是放热反应。较大块的石膏凝固时,由于外层的隔热作用,其内部温度可升高 20~30℃。
3.应用 为了能够制作出准确、高强度的石膏模型,操作者必须按一定的规程进行操作。
(1)临床实际操作中,严格按 40~50ml:100g 的水粉比例。观察加入的熟石膏粉浸入水中后,表面没有多余的水为准。若调和后发现比例不合适,应重新取量调和,不能中途再加入熟石膏粉或水,否则会导致模型的强度下降、凝固膨胀加大、凝固时间缩短或不能凝固。
(2)根据灌注模型需要的量,将一定的水放入干净的橡皮碗内,然后逐渐加入熟石膏粉,观察比例合适后应立即开始调和,调和用石膏调拌刀均匀调拌,注意调拌工具一定要干净。
(3)调拌方式取一个方向匀速进行,不能顺时针方向、逆时针方向交替进行,以免带入空气使材料内出现大量气泡。调和时间控制在 40~60 秒左右为宜,一般不超过 60 秒。调拌的速度不宜过快,以免人为带入气泡、或形成过多的结晶中心。调拌时间过长或过短以及调拌不匀等,都会导致石膏凝固膨胀增加、强度降低。
(4)灌注石膏模型时,应从印模的一侧逐渐加到另一侧。一般上颌印模从腭顶部开始,下颌印模从舌侧高处边缘开始,而且应不断震荡(可人工震荡或使用震荡仪),排除气泡,使得石膏注满印模的各个细微部位。灌注的模型,要保证材料具有一定的厚度,一般模型底座的厚度不少于 10mm。
(5)根据熟石膏的性能特点,掌握好脱模和模型应用的时机。脱模应在石膏终凝后,即灌注后 1 小时左右进行,模型使用则应在石膏凝固干燥 24 小时后开始为宜。
(6)熟石膏粉容易吸潮变性,所以应存放于干燥的环境。临床一般保存在有盖的塑料桶等密闭的容器中,使用后应及时盖好容器。
(二)
硬质石膏 硬质石膏又称人造石,其化学成分仍是半水硫酸钙,但晶体结构和普通石膏不同。也是由石膏经煅烧脱水制成。所得的半水硫酸钙是α-型半水硫酸钙,其晶体颗粒密度较大,形状规则成棱柱状。制作方法:
1000g 生石膏加入 2g 琥珀酸钠和 100ml 水,搅拌均匀后装入布袋,置于密闭的压力下,加热至 123℃,恒温 7 小时,取出后置于 120℃的干燥箱内,干燥 4~5 小时,粉碎球磨,120 目过筛,加入适量色素。
1.性能 人造石的化学性质与普通石膏相同,物理性质则比普通石膏优越。最高抗压强度可高达 75.02MPa.凝固膨胀率小,约 0.1%以下。凝固后表面光洁、清晰。人造石凝固时吸收水分较少,凝固时间较长。
2.应用 人造石与水调和时,水的需要量较少,一般水粉比例为 25~35ml:100g。调和过稠或过稀。均能使模型变得脆弱。为了保证模型有足够的机械强度,调和时应使用量器取材,以便控制合适的水粉比例。
(三)
超硬石膏 生石膏的溶液中脱水制成的α-型半水石膏,更纯,晶体形态更规则,比表面积更小。
制作方法:过饱和二水硫酸钙溶液置于密闭的蒸气压力锅中,在 135~145℃、0.2~0.3MPa 压力下处理制成。
性能:优于人造石。
应用:精密铸造模型。真空搅拌器内,调拌时间不超过 50 秒。
第三节 义齿基托树脂 一、概述 牙列缺损或缺失后,需要制作义齿代替缺失的牙齿以恢复正常的咀嚼功能。一般全口义齿或可摘局部义齿是由人工牙和基托两部分组成,基托将人工牙连在一起,并将人工牙所承受的咀嚼力均匀地传递给牙槽嵴。制作义齿基托的主要材料便是义齿基托树脂。人类制作义齿基托有悠久的历史,18 世纪就有用手工雕刻象牙和用木制义齿基托达到义齿固位的记载。1839 年发明制作硫化橡胶及硬橡皮,对基托的发展提供了比较精确的热塑性的铸型技术。到 1937 年人工合成聚甲基丙稀酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),并将其应用于口腔临床,至今已有多半个世纪。大量的临床经验表明,由于丙烯酸酯类树
脂材料与口腔组织具有一定的生物相容性及良好的物理机械性能,操作简单,价格便宜,使其作为基托的技术很快成熟并商品化。
丙烯酸脂类树脂是目前较为理想的义齿基托材料。主要原料为甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,MMA)的均聚物(homopolymer)或丙稀酸脂类的共聚物(copolymer)以及甲基丙烯酸甲酯单体。
理想基托材料应具备的条件:
1.化学性质稳定,不溶于唾液与食物,不易老化。
2.物理机械性能良好,长久行使咀嚼功能而不变形。
3.无毒、无刺激、无不良气味。
4.体积稳定性好。
5.制作工艺简便,修复效果好。
6.材料质量轻佩戴舒适,制作价格合理经济。
目前,广泛使用的义齿基托材料是聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其改性产品,根据其聚合固化方式分为加热固化型、室温固化型和光固化型义齿基托树脂三大类。
二、加热固化型基托树脂 通过加热方式引发聚合的义齿基托材料,称加热固化型义齿基托聚合物(heat-curing denture base resin),亦称热凝或热固化型义齿基托树脂,是目前临床应用最广泛的基托材料。
(一)
组成 热固化型基托树脂一般由粉剂和液剂两部分组成,粉剂的商品名叫牙托粉,液剂的商品名叫牙托水。牙托粉由甲基丙烯酸甲酯均聚粉或共聚粉、颜料等组成。牙托水由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、交联剂(少量)、阻聚剂(微量)、紫外线吸收剂(微量)组成。
1.牙托粉
主要成分是甲基丙烯酸甲酯的均聚粉(PMMA)或共聚粉。牙托粉是决定基托树脂性能的主要因素。目前聚合粉的种类较多,性能也有所不同。
聚合粉能溶于 MMA 单体及氯仿、二甲苯、苯、丙酮等有机溶剂中,不溶于水和醇。
2.牙托水
主要成分是甲基丙烯酸甲酯(methyl methyacrylate,MMA),它是合成聚甲基丙烯酸 甲酯(PMMA)的原料,亦叫单体(monomer)。MMA 在常温下是无色透明液体,易挥发,易燃,易溶于有机溶剂中,微溶于水。
表 4-5 热固化型义齿基托树脂的组成(二)
聚合原理 在临床应用时,将牙托粉和牙托水按一定比例调和后,牙托水缓慢地渗入到牙托粉颗粒内,使颗粒溶胀,经一系列物理变化而形成面团状可塑物,将此可塑物充填入型盒内的义齿阴模腔内,然后进行加热聚合处理(简称热处理)。当温度达到 68~74℃时,牙托粉中的引发剂过氧化苯甲酰发生热分解,产生自由基,进而引发甲基丙烯酸甲酯进行链锁式的自由基聚合,最终形成坚硬的义齿基托。
(三)
性能 1.机械性能
表 4-6 热固化型基托树脂物理、机械性能表 压缩强度(MPa)
拉伸强度(MPa)
挠曲强度(MPa)
冲击强度 KJ/m2 弹性模量(MPa)
布氏硬度(MPa)
70~120 50~60 80~120 6~9 2~3 186~205 热固性 PMMA 基托树脂是目前较好的基托材料。但是它还存在着韧性不足、硬度不大等问题,有时会出现义齿磨损快、容易折裂等现象,影响义齿的正常使用。近年来,一些具有高强度、高韧性的义齿基托树脂在临床应用,取得较好效果。如美国 Dentsply 公司的 Lucitone 199 和 Kulzer 公司的 Meliodent 材料,它们的冲击强度提高 70%~90%,韧性得到明显改善。
知识链接
名称
成分
作用及含量
牙托水(液剂)
甲基丙烯酸甲酯(MMA)基质,主要成分
2, 6-二叔丁基对甲酚(DTBC)阻聚剂.0.02%
双甲基丙烯酸酯 交联剂.1%〜3% 牙托粉(粉剂)甲基丙烯酸甲酯的均聚体(PMMA)或共聚体 基质,主要成分
邻苯二中酸二丁酯 增塑剂.少量
过氧化苯甲酰(BPO)引发剂.0.2%〜0.5%
镉盐、有机颜料及纤维 着色剂.微量 诸学者在研究义齿基托树脂聚合后性能时,主要是测定其拉伸强度、弯曲性能、冲击强度等。在义齿基托树脂的使用过程中,由于其特性易碎冲击强度差,导致很多义齿基托折断、与人工牙及钢托分离。学者们为增加其冲击强度,研究出在聚甲基丙烯酸甲酯中加入纤维类的物
2.物理性能
(1)温度影响
热固化型 PMMA 基托树脂的热变形温度为 94℃,若材料中加交联剂,则随着交联剂含量的增加。热变形温度也不断提高,对于普通热固化型 PMMA 基托,注意不要将其放入过热的液体中浸泡清洗或使用,以免基托变形。
热固型基托树脂的热胀系数较天然牙、人工瓷牙大得多,在冷、热变化中,由于膨胀程度不同,容易造成与树脂基托相连的瓷牙或瓷牙周围的树脂产生折裂,或导致基托与瓷牙及有关金属材料之间的结合发生松动,影响义齿的正常使用。
义齿基托树脂是热的不良导体,会影响被覆盖粘膜的温度感觉功能。
(2)吸水性
口腔非金属材料知识点总结 篇5
一、概述
陶瓷:整个无机非金属材料,包括氧化物、氮化物、碳化物等原料制成的固体材料 生物陶瓷:医学临床使用的新型功能陶瓷 口腔医学应用:烧结全瓷、金属烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、陶瓷牙等等 其他:牙科石膏、水门汀、包埋材料、部分切削和研磨材料
1、口腔陶瓷材料特点 硬度高 耐磨性好
化学性能稳定
生物性能好
着色性能好
2、口腔陶瓷材料的分类 按性质分:单纯陶瓷和陶瓷基复合材料 氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷 惰性陶瓷和反应性陶瓷 吸收性陶瓷和非吸收性陶瓷 按临床使用部位分:植入体内陶瓷和非植入体内陶瓷 按临床用途分: 烤瓷、铸造陶瓷、种植陶瓷、陶瓷牙
烧结全瓷、金属
牙科石膏、牙科水门汀、包埋材料、部分切削和研磨材料
3、结构
(一)陶瓷材料的结构(相组成):陶瓷材料的显微结构通常由三种不同的相组成,即晶相、玻璃相和气相 晶相——是陶瓷中原子、离子和分子按周期、有规律的空间排列而成的固体相,是陶瓷材料中最主要的组成相,陶瓷的物理、化学性质主要由晶相所决定。陶瓷材料的晶体结构比较复杂,晶相的结构与配料矿物和制作工艺有关 玻璃相——非晶态固体部分,存在于各晶粒间。对于不同陶瓷其玻璃相的含量不同。玻璃相的作用是充填晶粒间隙,粘接晶粒,提高陶瓷材料的致密程度;降低烧结温度、改善工艺、抑制晶粒长大等 气相——在陶瓷材料中起重要作用。气孔是陶瓷成型过程中残留于制品内的气体。包括开口气孔和闭口气孔,气孔存在可使陶瓷机械性能显著下降。但对陶瓷材料的光学性能有很大影响。合理控制陶瓷中气孔的数量、形态和分布极为重要 气孔的大小、形状及分布都会对陶瓷强度产生影响
气孔率<10%,主要为闭口气孔,尺寸小,呈圆形,阻止裂纹扩展。强度基本不变;
气孔率>10%时,开口气孔增多,呈狭长的通道,类似裂纹,成为断裂的引发剂,造成强度下降
(二)结合键: 离子键—无方向性,键强度较高,组成的陶瓷强度高、硬度高,但脆性也大 共价键—具有方向性和饱和性,因此晶体中原子的堆积密度较小。共价晶体键强度较高,且有稳定的结构,这类陶瓷熔点高、硬度高、脆性大、热胀系数小。口腔陶瓷多为混合键结合
4、性能
(一)物理性能: 口腔陶瓷材料主要物理性能 密度 2.4(g/cm3)光透过率 50%(2mm板)热胀系数
6~8×10-6℃ 线收缩率
13%~70% 热导率 1.05(W/m·K)体积收缩率 35%~50% 吸水率 0%~2%
(二)机械性能 口腔陶瓷材料主要机械性能
压缩强度(Mpa)345~3000 弯曲强度(Mpa)
55~1300 拉伸强度(Mpa)
24.8~37.4 努氏硬度(Mpa)4600~5910(KHN)口腔陶瓷材料是一种脆性材料
(三)化学性能 口腔陶瓷是口腔材料中化学性能最稳定的材料,均可耐受许多化学物质的作用而不发生变化,长期在口腔环境条件下,对各种食物、饮料、唾液、体液、微生物及其酶的作用,不会产生变质、变性
(四)生物性能 口腔陶瓷材料具有较好的生物学性能,在口腔内使用安全、无毒。特别是生物陶瓷,更应具有生物相容性
(五)审美性能 由于口腔陶瓷材料的着色性能好,表面光泽度高,又具有透明和半透明性,能恢复牙体组织的天然色彩
5、制备
(一)口腔陶瓷材料(陶瓷粉)的制备 采用天然或人工合成的材料作为原材料,经高温熔融、淬冷、粉碎及混合等工艺制备成陶瓷粉
(二)口腔陶瓷制品的制备工艺 ·烧结——将初步烧结的陶瓷粉在低于熔点的温度下加热,获得致密高强度的结晶过程
烧结是陶瓷制品制备最关键的工艺环节,它决定了最终制品的性能。烧结过程通常伴随有气孔减少和体积收缩的变化
·表面涂层——采用一定的工艺手段,将某种材料均匀、等厚、紧密结合在另一种基底材料上的技术。常采用高温熔烧、等离子喷涂、热扩散、气相沉积、离子注入、溅射、真空镀膜等工艺进行涂层。烤瓷熔附金属修复体的制作,就是采用这种工艺方法
·铸造——将陶瓷材料熔融后注入铸模内,再冷却成预制体,再在特定的温度下经过结晶化处理,析出结晶相而瓷化,使材料获得足够强度。经过结晶化处理后进行铸造的陶瓷材料称为铸造陶瓷材料。目前多采用玻璃陶瓷进行铸造,其铸造工艺一般采用熔模铸造法或称为失蜡铸造法
6、口腔几种陶瓷材料的成分和性能
(一)长石质陶瓷 成分:长石,石英,白陶土
性能:生物性能良好,可作为修复用陶瓷粉的材料以及制备成品陶瓷牙和陶瓷牙面
(二)羟基磷灰石陶瓷 成分:羟基磷灰石 性能:与人体牙和骨组织的无机质的结构成分相似,是一种优良的牙和骨缺损代用材料
(三)玻璃陶瓷 成分:Na2O-CaO-SiO2 性能:可作为植入人体材料,在体内能与骨组织形成骨性结合
(四)氧化铝陶瓷 成分:氧化铝 性能:表面非常光滑,对机体组织无刺激作用,人工牙根,全瓷冠修复
二、烧结全瓷材料 烧结全瓷是指在口腔修复治疗中,直接采用各种粉状瓷料经过烧结制作陶瓷修复体的工艺过程,用于制作陶瓷修复体的材料称为全瓷材料,适用于制作嵌体、冠、贴面等修复体
1、分类和组成
(一)分类 烧结全瓷材料根据不同熔点范围分为:
高熔烧结全瓷材料
1200~1450℃
中熔烧结全瓷材料
1050~1200℃低熔烧结全瓷材料
850~1050℃
按材料的成分分为:
长石质瓷、氧化铝瓷(接近牙釉质的硬度)、氧化锆瓷
(二)组成(1)长石质瓷 长石:主要成分;钠长石和钾长石的混合物构成瓷的玻璃基质 石英:骨架;提高强度 白陶土:基本成分;可塑性和结合性;不透明性 硼砂:助熔剂,还有碳酸钠、碳酸钾和硼酸钠成分,降低陶瓷熔点 着色剂:金属氧化物 长石质瓷原料组成 高 熔 低 熔 61% 60% 长 石 29% 12% 石 英 2% 8% 碳 酸 钾 2% 8% 碳 酸 钠 5% 1% 碳 酸 钙 1% 11% 硼 砂(2)氧化铝质瓷 氧化铝质瓷是一种在长石质瓷基础上发展起来的全瓷修复材料,由于其中含有较多的氧化铝结晶体,能提高全瓷材料的强度。作为瓷冠的核心部分,也作为瓷罩冠的内层核心材料使用
3、性能
(一)物理机械性能 经烧结后材料的硬度是目前口腔材料中较高的,接近于牙釉质的硬度,耐磨性优良,最适合作为牙体修复材料
烧结全瓷材料的物理机械性能 性 能 长石质瓷 氧化铝质瓷 牙釉质 弯曲强度(MPa)65 118 — 压缩强度(MPa)172 1048 400 弹性模量(GPa)60000 38000 84000 热胀系数(×10-6/℃)12 5.6 11.4
(二)化学性能 烧结全瓷能耐受多种化学物质的作用而不发生变化,其化学性能相当稳定,不易腐蚀、老化、变色、降解
(三)生物性能 烧结全瓷具有良好的生物安全性、惰性,无毒,对口腔组织无刺激、无致敏,长期在口腔内也不会发生不良反应
(四)审美性能
烧结全瓷材料的着色性好,表面光洁度高,又具有透明和半透明性,能获得牙体组织的天然色泽
4、工艺步骤
(一)成型 选择全瓷粉——调和成糊状——涂布于基底冠上加压雕塑——干燥 为了补偿烧结后的体积收缩,需将烤瓷预成体形态和尺寸均比正常体积放大13%-20%。塑性过程中,加压是非常重要的步骤,既可减少气孔的产生,又可减少烧结后的体积收缩。
(二)烧结 将已完成的烧结全瓷预成体在真空烤瓷炉中进行烧结,其目的是使全瓷预成体中陶瓷粉粒表面产生熔融而相互凝集成结晶体
一般将烧结过程分为三个阶段: 低温烧结阶段:将预热干燥后的全瓷预成体放入炉内,逐渐升温,使其粉粒中玻璃质软化,产生流动,粉粒间开始凝集,由于凝集不全,预成体呈多孔态而体积很少产生收缩
中温烧结阶段:粉粒间完全凝集而形成致密体,但此期将出现明显的体积收缩
高温烧结阶段:粉粒相互熔接形成牢固的结晶整体,此期体积收缩趋于稳定
经以上初次烧成后,还可根据需要对预成体进行调磨修改或修补再次烧结。经口腔内试戴合适后,最后再进行修复体表面上釉,完成最后一次烧结
三、金属烤瓷材料
1、PFM:在金属冠核表面熔附上一种性能相匹配的瓷料,这种工艺叫做烤瓷熔附金属工艺。此种修复体兼有陶瓷和金属两者的优点,普遍用于牙体缺损、缺失修复,属于终身性修复。
2、组成与性能: 金属烤瓷材料分为:(1)不透明瓷(遮色瓷)(2)体瓷(透明瓷)(3)颈部瓷(龈瓷)(4)釉瓷
3、金属烤瓷材料与金属的结合
(一)金瓷结合形式(1)化学结合(占52.5%):指在烧烤过程中合金表面所形成的氧化膜中的氧化物与底层瓷中的氧化物发生氧化还原反应,从而使界面发生化学反应而产生牢固的化学结合。因此,合金表面的氧化膜是化学反应的必备条件之一(2)机械结合(22%):金-瓷间相互交错状结合而产生的一种结合力。粗化的表面较之光滑面,结合强度大幅度提高(3)物理结合(3%):两种极化的原子或分子在一定范围内互相靠近而产生静电吸引。合金表面的润湿效果越好,范德华力越大(4)压力结合(25.5%):是由于瓷粉与合金之间存在热膨胀系数差而产生的。一般认为,瓷的热膨胀系数应略小于金属
(二)金瓷匹配 金瓷匹配主要受以下因素影响: 两者的热胀系数 金属烤瓷的烧结温度与金属熔点的关系 两者结合界面的湿润状态(1)热膨胀系数匹配(0~0.5)×10-6/℃(2)具有良好润湿性(3)两者的化学成分在表面形成氧化膜,实现化学性结合(4)金熔点应大于瓷熔点170~270º(5)减小烘烤次数
4、工艺步骤(1)金属冠核修复体的制作(2)金属冠核修复体的预处理(3)涂瓷及烧结成型
四、铸造陶瓷材料
1、概念:玻璃在高温熔化后具有良好的流动性,可浇铸成任意形状的铸件,再将铸件置于特定温度下进行结晶化处理,能够析出结晶相而瓷化,使材料获得足够的强度。这种能与铸造工艺成型的陶瓷叫做铸造陶瓷。国内外皆使用玻璃陶瓷作为铸造陶瓷材料。
2、种类(1)硅氟云母系铸造陶瓷,商品名Dicor(2)磷灰石系铸造陶瓷,商品名Cerapearl
3、性能 导热率,透明性,折光率和天然牙釉质接近,制作的修复体色泽逼真,具有牙釉质的透明性和半透明性,与牙体组织贴合准确(边缘适合性),有较好的机械强度。化学性能:在37度不同pH溶液中浸泡均不发生任何腐蚀现象,化学性质稳定
4、制作工艺 牙体预备——取模——蜡型——包埋——铸造——“结晶化”——试戴——加工——着色上釉
(一)铸造 铸造收缩小: Dicor 1 % 熔点高: 1300-1600℃ 导热差: 退火, 铸件形状 失透: 不规则结晶 粘度大: 可铸造性, 氟及稀土元素 澄清: 物理性能的影响 无截然固态: 持续压力 铸造方法:无圈铸造法
(二)结晶化 目的:将经过熔融,铸造后的玻璃态材料转变为具有优于原始材料性能的玻璃陶瓷(1)形成晶核(核化):单位体积单位时间内形成晶核的数目(2)晶体生长(晶化):单位时间内晶体生长长度(3)结晶能力的影响: 晶核形成速度+结晶生长速度+玻璃粘度 高温————低粘度————结晶生长速度上升 + 晶核形成概率下降 低温————高粘度————晶核形成概率上升 + 结晶生长速度下降
(4)步骤 初始热处理——成核温度——晶核形成(Dicor:650℃ /30min)——加热——结晶化温度——晶核生长(Dicor:1000-1100 ℃ /6h)(5)影响铸造陶瓷材料晶体形成数量、形式、性能的主要因素有
·成核剂:在铸造陶瓷材料中加入成核剂,达到高密度均匀成核,是控制结晶化热处理的关键。·成核温度:保证有效的成核作用和微小晶体的均匀生长 ·结晶化温度:温度太低,晶体太少;温度太高,材料强度下降,折光率降低 ·结晶化热处理的升温温度:若升温过快,材料中析出的某些晶体与材料中的玻璃相的密度不同,以及随着结晶化所造成的体积变化,导致玻璃相和晶体相之间产生内应力;若缓慢升温,可使这些内应力被玻璃相的粘滞流动所消除,这样即可避免铸造陶瓷因此而产生的变形和破裂问题。
(三)试戴
(四)着色和上釉
(五)粘结
五、种植陶瓷材料
1、概念:植入到口腔颌面部硬组织中,替代天然牙,骨组织缺损缺失和畸形矫正,以恢复生理外形和功能的生物陶瓷材料。
2、种类(1)生物惰性陶瓷:化学性能十分稳定,在体内耐腐蚀而不变质、降解等,也不参与体内代谢,与骨组织只形成纤维性结合 ???
(2)生物反应性/活性陶瓷:有一定的溶解度,能释放对机体无害的某些离子,能参与体内代谢,对骨质增生有刺激或诱导作用,促进缺损组织的修复,显示有生物活性,与骨组织形成骨性结合(3)生物可吸收陶瓷:新骨形成后,可被吸收,最终被骨组织替代。
3、性能 物理性能:应该具备接近于人体硬组织的各种物理机械性能,这样才能承受生物体内各种复杂的静态应力和动态应力的作用,从而发挥正常的咀嚼功能。特别是材料与口腔硬组织的弹性模量必须相匹配,才能避免功能作用下产生应力集中而造成对口腔硬组织的损伤和新生骨组织的再吸收。
4、材料与组织界面
(一)材料组成结构与界面 较好的生物性能,释放钙磷离子,有利骨组织新生和骨缺损修复 材料与骨组织界面的结合方式有所不同。(1)生物反应性陶瓷:骨性界面结合,界面区无纤维组织膜(2)生物惰性陶瓷:(3)生物可吸收材料:界面存在新骨形成,伴随陶瓷材料的溶解吸收
(二)材料表面状态与界面(1)陶瓷材料表面能 表面能越高,体液在材料的表面张力越低,湿润性越好,材料与组织的结合性能越好。用接触角表示浸润性能,接触角越小,浸润性越好。玻璃陶瓷,羟基磷灰石陶瓷具有最小的接触角。(2)陶瓷材料孔隙 作用: A. 为纤维细胞,骨细胞向陶瓷中心生长提供通道和生长场所 B. 增大组织液与陶瓷材料之间的接触表面积,加速反应过程 C. 孔隙有利于局部体液循环,为长入材料内部的新生骨提供营养 D. 能引导纤维和骨组织长入孔隙中,发挥机械性锁结固定种植体的作用 合适的孔隙率: 孔隙直径在39—78um时,纤维长入 直径大于78um时,纤维和骨同时长入 孔隙过大,有利长入,机械性能明显下降 孔隙率30%为宜 骨引导(osteoconduction):材料促使血管,骨细胞进行组织攀爬,形成支架
骨诱导(bone induction):材料诱导间充质细胞分化成骨细胞
4、临床应用
(一)陶瓷人工牙种植体(1)概念(2)临床应用(3)涂层:克服陶瓷材料脆性大的缺点,将陶瓷材料与金属材料复合,采用烧结,溅射,喷涂等涂层方法,将生物陶瓷材料涂层在金属核上,制成陶瓷涂层金属人工牙根复合种植体。烧结 喷涂 溅射(4)涂层优点 整合
生物相容性——骨表面形态:种植体表面互相沟通孔隙,促进组织向孔隙内生长,增强种植体与骨组织的机械结合,增大接触表面积 离子释放:阻止内层金属离子释放,降低蓄积(脾脏,肺),改善种植体表面弹性模量,但干扰矿化
机械性能: 上升
(二)陶瓷人工骨(1)概念 人工骨:替代和恢复骨缺损缺失 + 重建已丧失的生理功能
陶瓷人工骨:生物陶瓷,网状支架结构,起到促进和引导骨组织成骨的作用。骨诱导+骨引导(2)种类 氧化铝、羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸三钙陶瓷人工骨(3)应用 颗粒型、多孔泡沫型,致密实体型最为多见。颗粒型: 粒子之间的孔隙大小是和粒子直径的大小相关。
当直径在500—1000um时,才能使纤维和新生骨组织同时长入人工骨颗粒之间。植入材料的孔隙率也恰好在30%,能保证体液循环和内部营养,此时能获得良好的生理性结合。
六、模型材料(口腔模型室友口腔印模灌注成的阳模,灌注阳模的材料成为模型材料)
1、种类——按石膏类型分为5类: I类:印模石膏 II类:熟石膏(活动修复模型材料)III类:普通人造石 IV类:高强度人造石 V类:高强度高膨胀人造石(3,4,5类皆是冠桥修复的代型材料)国内模型材料主要有石膏、人造石和超硬石膏,成分主要为硫酸钙 国外以人造石和超硬石膏为主 主要用途是口腔模型材料主要用于制作各种修复体的工作模型,也可以作为研究和记录模型。
2、模型材料要求(1)有良好的流动性、可塑性(2)有适当的凝固时间,一般为30—60分钟为宜(3)精确度高(4)抗压强度大,表面硬度高(5)与印模材料不发生化学变化(6)操作简单,取材方便,价格低廉
3、熟石膏(1)组成:主要成分是β—半水硫酸钙(2)影响熟石膏质量的因素: 生石膏的质量 加热脱水的时间,温度:均匀加热到110—120度 提高熟石膏强度的方法:改进生石膏制作工艺;采用模型表面硬化处理
(3)临床使用方法 ·先将水放入干净的橡皮碗内,逐渐放入石膏粉 ·粉水比例2∶1。临床操作比例是以观察石膏粉浸入水中后,表面没有过多的水为准 ·用调拌刀均匀搅拌,用震荡器或手震荡再注入印模内完成模型制作。
·石膏模型在15分钟内产生初凝,1小时基本凝固,24小时完全凝固,其强度达到最高
(4)凝固原理 2 CaSO4· 1/2 H2O + 3 H2O →2 CaSO4· 2 H2O ·需水量,按化学反应的理论量计算,100 g 半水硫酸钙应加水18.6 ml,实际的需水量是理论值的2~3倍,即按石膏粉100g,水40-50ml
·半水硫酸钙凝固需水量,按比例准确计量,可提高模型的压缩强度
·混水率(W/P)是水的体积除以半水硫酸钙粉末重量所得的分数。如100g的熟石膏与50ml的水混合时,混水率为0.5,所得调和物要稀一些,调和和灌注更容易,但是强度较差;石膏与较少水混合时调和物较稠,更难与操作,而且灌注时更容易混入气泡,但凝固后强度更大。
·石膏模型材料混水率越大,凝固时间越长,最后的生成物越脆,强度越低。
·混水率越高,孔隙率越大,孔隙越多,材料强度越低。
·熟石膏混水率以0.5为宜。(5)影响凝固速度的因素 ·熟石膏粉的质量:含生石膏多,凝固速度加快;含无水石膏多,凝固缓慢甚至不凝。·熟石膏粉与水的调和比例不当:水量过多,凝固速度减慢,抗压强度和表面硬度明显降低;水量过少,凝固时间加快,流动性减小,复模不准确,且膨胀率增大,气泡多,脆性大,表面粗糙,硬度不够。·搅拌时间和速度的影响:搅拌时间越长,速度越快,形成的结晶中心越多,凝固速度加快,但膨胀率也大,强度也越低。
·水温影响:0-30度,加快 30-50度,无关系 50-80度,减慢 80-100度,不凝固 ·加速剂与减速剂: 加速剂——硫酸钾、氯化钠 减速剂——硼砂、柠檬酸钠(6)临床操作的注意问题 ·正确掌握混水率,发现比例不适,应重新再调 ·搅拌速度不宜过快,均匀进行 ·灌注模型时注意排气泡,采用分层灌注时,在底层材料结固前灌注上层 ·注意体积膨胀的处理:粉多膨胀增大,水多膨胀减少 增膨胀剂与减膨胀剂 减膨剂——硫酸钠、硫酸钾 4 %,膨胀降低 0.05 % 增膨剂——醋酸钠适量,膨胀增加 > 1 % 当石膏模型的膨胀影响修复体制作的精确时,可加入减膨胀剂或增膨胀剂
4、人造石
(一)普通人造石(主要用于复杂的托牙修复和固定修复的模型)
1、组成:α—半水硫酸钙
2、性能:人造石在强度和硬度上都比普通石膏高 混水率:0.25—0.35 需水量低,孔隙率减少,强度增加 凝固时间:10 ~ 15 min 压缩强度:21 ~ 35 Mpa 弯曲强度:15.3 MPa 布氏硬度:10 ~12 凝固膨胀:0.1 % ~ 0.2 %
(二)高强度普通人造石(超硬石膏,用作个别牙或精密铸造模型)
1、性能 ·比人造石纯度高,晶体不变形 ·表面积小,混水率为 0.22 ·硬度和强度比人造石更大 布氏硬度 > 17 压缩强度50 ~ 110 Mpa ·流动性好,可得到形态精密的模型
2、临床应用应注意的问题 ·严格控制混水率 ·调拌最好在真空搅拌器中进行(真空)·调拌时间
< 50 s ·灌注模型时注意排气泡,采用分层灌注时,在底层材料结固前灌注上层 ·储存于密封容器中,注意防潮,进水不能再用
七、水门汀(通常指由金属盐或其氧化物作为粉剂与专用液体调和后能发生凝固的一类具有粘接作用的材料,口腔临床亦称粘固粉或粘固剂)
1、种类(1)按用途分 粘接用、充填用、垫底用(2)按组成分 磷酸锌水门汀 氧化锌丁香酚水门汀 氢氧化钙水门汀 聚羧酸锌水门汀 玻璃离子水门汀
2、磷酸锌水门汀(1)组成:粉剂—氧化锌(75—90%)—基质材料 液剂—正磷酸(45—63%)—基质材料,与氧化物反应
(2)性能: 具有一定的强度 不溶于水,溶于酸性物质,溶于唾液 释放出游离磷酸,1-2天后酸性减弱
(3)应用: 暂时性充填、粘结 深龋的间接衬层和垫底、中龋的直接衬层和垫底
1、氧化锌丁香酚水门汀:(2)性能: 强度较低,易溶于水和唾液 对牙髓具有一定的镇痛和安抚作用 含有酚类,是一种阻聚剂(3)应用: 暂时性粘固、暂封 深龋垫底 含丁香酚者不用于复合树脂充填修复
2、氢氧化钙水门汀(2)性能: 强度低,溶解度大 析出氢氧化钙,促使洞基底钙化和形成继发性牙本质(3)应用: 不宜用作粘结 特别适于作深龋的保髓和盖髓
3、聚羧酸锌水门汀(1)性能: 强度较低,粘结性能高于磷酸锌水门汀 溶出酸较少,对牙髓刺激轻 不能促使继发性牙本质形成(2)应用: 修复体固位 直接垫底 不能直接盖髓
4、玻璃离子水门汀(1)性能: 强度大 与牙体粘结性能强 持续释放氟,具有防龋作用(2)应用: 粘结固位 充填修复:乳牙、恒牙楔缺
5、三明治技术 特点: ·理化性质上和牙本质最为接近的牙科材料,目前为止最佳的牙本质替代物 ·与牙齿可以化学粘接 ·氟缓释 ·生物兼容性 ·最小化洞型制备,最大化保持健康牙体组织 ·与牙釉质的美观性和强度有一定差异 玻璃离子作为牙本质代替物 树脂作为牙釉质代替物
八、包埋材料
1、概念 在口腔修复过程中包埋蜡型所用的材料 主要成分:二氧化硅+结合剂(强度)
2、性能要求 铸造首先要加热融化蜡型,使其挥发,形成阴模,再将融化的金属灌入,完成金属修复体的铸造。应符合下列要求:(1)调和时呈均匀糊状(2)有合适的固化时间(3)粉末粒度细(4)合适的膨胀系数(5)具有足够的强度(6)耐高温(7)化学稳定性好(8)具有良好的透气性(9)铸造完后,易清除(10)具有良好的操作性(11)易保存
3、分类(1)中熔合金铸造包埋材料,又称石膏(结合剂)类包埋材料,适用于铸造熔化温度在1000℃以下合金(2)高熔合金铸造包埋材料,适用于铸造熔化温度在1000℃以上的高熔合金 其中:钛合金包埋材料,是以二氧化锆和结合剂为主制成的新型高温包埋材料,耐1600℃以上的高温,适用于钛合金的铸造(3)铸造陶瓷包埋材料
4、中熔合金铸造包埋材料(1)组成:主要成分是二氧化硅(55%-75%)及普通人造石(25%-45%),石墨1%和硼酸5%,此外还有一些着色剂(2)当晶格形态为α型转变为β型时,会发生急剧的体积膨胀。临床制作修复体正是利用二氧化硅的这种热胀特性,使金属的铸造收缩得到补偿。石膏包埋材料用于700℃以下的铸造。(3)性能: ·固化时间 :(ADA)5-25min ·膨胀 :石膏类包埋材料都具有固化膨胀、吸水膨胀和热膨胀的性质 ①固化膨胀:石膏类包埋材料在固化时发生膨胀,膨胀的机理与石膏本身固化膨胀相同 ②吸水膨胀:在石膏类包埋材料的初凝阶段,加水或把材料浸入水中,固化膨胀将比在空气中大很多。称为吸水膨胀或水合膨胀。将包埋材料的这种特性应用在金属铸造过程中,使铸造收缩得到补偿的方法称为吸水膨胀法(水合膨胀法)。ADA标准中的Ⅱ型包埋材料就是用吸水膨胀法铸造嵌体的包埋材料,它的吸水膨胀率为1.2%-2.2%。目前,金属的铸造收缩是不可避免的,而且只能靠包埋材料在固化或加热过程中的膨胀来补偿。利用吸水膨胀过程中膨胀率大而且可调的特点来补偿铸金的收缩是比较理想的 ③热膨胀:加热,二氧化硅由α型向β型转化 ·机械强度 ·粉末粒度与透气性 ·耐热性:石膏包埋材料的加热温度必须在700℃以下
5、高熔合金铸造包埋材料
(一)磷酸盐包埋材料(1)组成:磷酸盐包埋材料的主要成分是方石英、石英,或二者混合使用,占总重量的80%-90%。结合剂为磷酸盐,如磷酸二氢胺、磷酸二氢镁以及金属氧化物的混合物,占总量的10%-20%。(2)使用方法与应用: 使用时,将二氧化硅、结合剂与硅溶胶悬浊液(一般含SiO2 20%-30%)或将水按一定比例(水粉比为0.13-0.20)调和,可以获得较大的固化膨胀和热膨胀。磷酸盐包埋材料的固化膨胀率和热胀率均比石膏包埋材料高,一般用于高温铸造,如镍铬合金、钴铬合金等高熔点非贵金属修复体的铸造。(3)
性能: ①固化膨胀、吸水膨胀及热膨胀:包埋材料的综合热胀率为1.3%-2.0% ②机械强度:压缩强度大于石膏包埋材料,经加热冷却后,其压缩强度也大于石膏包埋材料 ③粉末粒度与透气性:材料的透气性小于石膏包埋材料,有时需加入纤维以增加其透气性
④耐热性:具有较高的耐热性
(二)硅胶包埋材料(1)组成: 硅胶包埋材料分为正硅酸乙酯包埋材料和硅溶胶包埋材料两种 正硅酸乙酯包埋材料是以正硅酸乙脂作结合剂的高熔铸造包埋材料。正硅酸乙脂中含有28%的SiO2,分子式为Si(OC2H5)4,加水分解,生成硅溶胶并固化
(2)性能: 固化时间:10-30min 膨胀与强度:膨胀大,强度低 透气性:比石膏类差(3)应用: 正硅酸乙脂包埋材料一般用作内层包埋材料
口腔科材料 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2010年3月-2013年3月本院接诊的60例 (90颗患牙) 患者, 随机分为三组, 分别采用金属、树脂及陶瓷三种不同的修复材料进行修复。60例患者中, 其中男34例, 女26例, 年龄21~67岁, 平均 (36.7±2.5) 岁。所有患者患牙均伴有大面积的牙体缺损, 均无牙周、牙根的增宽和松动等症状。三组患者年龄、性别及口腔状况等一般资料比较差异均无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
金属组采用合金类金属材料进行修复。树脂组采用合成树脂进行修复。陶瓷组采用釉质瓷进行修复, 材料进行上釉和抛光处理。之后, 对三组患者进行定期的随访调查, 观察三组患者的修复状况。
1.3 观察指标
分别在治疗后6个月和1年时对三组患者的牙齿修复情况进行记录。并在治疗后1年分析三组患牙修复失败的具体情况。
1.4 统计学处理
采用SPSS 18.0软件进行统计学处理, 三组患者牙齿修复情况及失败情况的比较采用字2检验, P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 三组患者牙齿修复情况的比较分析
治疗后6个月, 金属组、树脂组及陶瓷组患者的牙齿修复成功率分别为93.3%、90.0%、93.3%, 三组患者治疗成功率比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。治疗后1年, 三组患者的牙齿修复成功率分别为90.0%、86.7%、90.0%, 三组患者治疗成功率的比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。详见表1。
颗 (%)
2.2 三组患者治疗1年后失败情况的比较分析
治疗后, 金属组修复失败3颗;树脂组修复失败4颗;陶瓷组修复失败3颗。三组比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。三组患者的修复失败情况具体见表2。
颗
3 讨论
口腔修复中常见的问题包括有疲劳磨损、服饰磨损、磨料磨损以及黏着磨损。其中磨料磨损在临床中最为常见, 这些磨损方式均会造成患者牙齿的损伤[6,7]。目前, 临床中常采用金属、树脂及陶瓷三种不同的修复材料对患牙进行修复。在对这三种材料的选择方面, 临床研究显示陶瓷材料的硬度较高, 但是在陶瓷修复体的牙体抛光表面磨损消失后, 则会加重牙齿的磨损[8,9]。有学者研究显示, 合金材料的摩擦性能优于陶瓷材料, 但是在临床的应用中, 由于合金材料会在口腔咀嚼过程中, 受不同酸碱度的腐蚀, 而且食物颗粒也会对金属修复体产生摩擦, 从而引起金属材料的磨损[10,11,12]。最新研究的树脂材料的应用, 属于新兴的口腔材料应用范畴, 在技术方面存在限制。多项临床研究均显示在临床应用中, 三种应用材料无显著性差异[13,14,15]。但是在对患者进行口腔修复的过程中, 应对患者口腔的具体状况进行观察分析, 并结合患者口腔的具体情况选择合适的口腔修复材料进行修复[16,17]。
本研究选择本院接诊的60例 (90颗患牙) 患者, 随机分为三组, 分别采用金属、树脂及陶瓷三种不同的修复材料进行修复。分别在治疗后6个月和1年时, 对两组患者的牙齿修复的情况进行比较分析。结果显示治疗后6个月, 金属组、树脂组及陶瓷组患者的牙齿修复成功率分别为93.3%、90.0%、93.3%, 三组患者治疗成功率的比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。治疗后1年, 三组患者的牙齿修复成功率分别为90.0%、86.7%、90.0%, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。治疗后, 对治疗1年三组患者口腔修复失败的情况进行记录分析, 发现金属组中有破裂患牙1颗, 畸形患牙1颗, 出现其他失败的患牙1颗;树脂组有松动脱落患牙1颗, 牙齿破裂患牙2颗, 畸形患牙1颗;陶瓷组:松动脱落患牙1颗, 破裂1颗, 畸形1颗。
口腔材料学教学中的几点体会 篇7
一、充分认识口腔材料学教学的重要性
口腔临床上所有治疗措施与方法的改进和提高,几乎都是由新教材和新器械引导的。基本模式是由新教材衍生出新技术,从而形成新疗法。因此,口腔学的发展是以口腔材料学的发展为支撑的。口腔医师和技工如果不学好口腔材料学,就难以掌握新技术、新疗法,就不是合格的医师和技工。口腔学教学更是离不开口腔材料学,因为很多口腔科研工作与口腔材料学密切相关。
口腔材料学的教学目的是使学生系统掌握口腔材料学中的理工科知识,了解口腔材料与口腔组织结构之间的相互关系,在此基础上,为口腔疾病的防治提出理论依據和合理设计,并能在治疗中正确选择、使用口腔材料。只有让教师和学生意识到口腔材料学的重要性,才能更好地进行教学。
二、提高教师素质,适应口腔材料学教学的需要
教师应及时跟踪国内外牙科材料的发展趋势,了解各种新材料的临床应用前景,有目的地选择一些具有代表性的新材料作为教学内容。这就要求教师平时密切注意新材料、新技术的发展动向。在确定重点新材料作为教学内容后,要对这些材料做深入的了解、学习,甚至研究。通过归纳、整理所收集的资料,筛选材料的组成、性能特点、用途、使用方法及应用选择等内容,作为备课和补充教材的基本内容。由于口腔材料学是一门发展迅速的学科,不断有新的科研成果应用于临床,同时也有新的机制被发现或旧的理论被取代,教师应不断学习并将成熟的但可能超出教材的知识介绍给学生,使口腔材料学教学跟上技术发展的步伐。
三、改进教学方法,提高学生学习口腔材料学的兴趣
应将以教师和课堂为中心的知识传授式教学转向启发诱导、师生双向交流及学生参与式的教学模式。可采取启发式的教学,培养学生的想象、思考、创新能力,促进学生全面发展。
将口腔材料学放在口腔修复专业课之后讲授,使学生对口腔材料学的一些名词、概念先有一定程度的认识。在原有见习、理论课、实验课基础上增加课堂讨论,由学生主持。结合临床编写思考题,如用口腔材料学知识解释为什么塑料义齿要放在水中保存?为什么调拌超硬石膏时需水量比普通石膏少?这样可以提高学生的学习兴趣。
将图片、实物和多媒体应用到口腔材料学教学中,同时结合临床讲授口腔材料学知识,使教学更加生动。
四、重视实验和临床操作在口腔材料学教学中的作用
在理论课后教师应安排一定的实验课,以加深学生对理论知识的理解,培养学生应用口腔材料的能力。口腔材料学理论知识枯燥、抽象,通过增加2~3次实验课,可使学生对材料性能的记忆更深刻。同时,在口腔临床实习中教师也要让学生进行口腔材料学知识的复习,加深记忆和理解。通过临床实践,学生对口腔材料学会有更深刻的认识。
教师在教学中安排一定的时间,让学生进行总结、交流,鼓励学生积极提问、发言。学生在学习和实习中出现的共性问题,教师可作一些总结性的讲解。或教师提出一个问题,学生课后查资料,下次交流时再进行讨论、回答,最后由教师总结归纳。这种问题式、讨论式的学习方法可以使学生互相启发、互相鼓励,弥补知识的空白,活跃思维,提高学习积极性。同时,教师也应在教学中不断补充、完善知识,提高带教能力。
参考文献:
[1]陈治清.口腔材料学[M].北京:人民卫生出版社,2001.
[2]张杰魁,陈治清.口腔材料学课程实验类型与医学生创新能力培养[J].中国高等医学教育,2006.
[3]孙雪梅.口腔修复学实验教学方法探讨[J].卫生职业教育,2006.
[4]肖希娟,牛云平.提高口腔临床教学效果的一些体会[J].实用医技杂志,2006.