口腔材料学

1口腔材料学延边大学医学院口腔教研室玄云泽口腔材料学2003年4月8日2第一章总论第一节概述口腔材料的发展简史公元前700~500年黄金制造牙冠、桥体公元1世纪罗马的Celsus用棉线、铅或其他物质充填龋洞公元7~10世纪（唐代）银膏补牙1480年意大利人用金箔充填龋洞1548年WalterHermanRyff撰写第一步口腔医学专著3第一节概述口腔材料的发展简史18世纪：1728年PierreFauchard撰写口腔医学专著1756年用蜡制取口腔印模---煅石膏的使用1770年JeanDarcet低熔合金用于牙科1792年DeChemat获得瓷牙制作方法4第一节概述口腔材料的发展简史19世纪中期银汞合金用于临床19世纪ZOE和磷酸锌水门汀出现19世纪中叶用硫化橡胶制作义齿，1937年被甲基丙烯酸酯取代20世纪非贵金属、不锈钢、弹性印模材等用于临床1960年聚羧酸水门汀问世1971年美国学者研制玻璃离子水门汀1963年R、L、Bowen取得牙科复合树脂专利→开发粘接剂1940年纯钛和钛合金出现1978年羟基磷灰石等生物陶瓷植入材料问世5第一节概述口腔材料的分类按材料性质分类：有机高分子材料、无机非金属材料、金属材料按材料用途分类：印模材料；模型材料；义齿材料；充填材料；粘接材料；种植材料；齿科预防保健材料；其他--衬层材料、颌面修复材料、包埋材料、抛光材料6第一节概述口腔材料的分类按材料与口腔组织的接触方式分类直接、暂时与口腔组织接触的材料直接、长期与口腔组织接触的材料间接与口腔组织接触的材料按材料的应用部位分类非植入人体材料植入人体材料7第一节概述口腔材料的标准和标准化组织美国牙科协会Americandentalassociation国际牙科联盟（federationdentaireinternationale,FDI）和国际标准化组织internationalstandardsorganization,ISO）全国口腔材料和器械设备标准化技术委员会（简称TC99）8第二节口腔材料的性能物理性能尺寸变化dimensionalchange：修复体在口腔环境内以及在制作修复体过程中，所采用的修复材料及辅助材料由于物理及化学因素的影响，可能会产生程度不同的形变，称为尺寸变化，如印模材料、模型材料和充填材料等。线胀系数linerexpansioncoefficient是表征物体长度随温度变化的物理量；体胀系数是表征物体体积随温度变化的物理量9第二节物理性能热导率（导热系数）thermalconductivity：是量度材料导热性能的物理量，其定义为面积热流量除以温度梯度。流电性galvanism：在口腔环境中存在异种金属修复体相接触时，由于不同金属之间的电位不同，将会出现电位差，导致微电流产生，这种性质称为流电性，该现象称为流电现象。表面张力surfaceforce是扩张表面单位所需的力：润湿色彩性：色调或色相、色别---颜色的名称；彩度或饱和度---颜色的纯度；明度或明亮度---物体对光的反射性10第二节机械性能应力stress是描述物体内部各点各个方向的力学状态。单位面积所受的内力即为应力。应变是描述材料在外力作用下形状变化的量。应力-应变曲线比例极限proportionallimit是材料不偏离正比例应力-应变关系所能承受的最大应力弹性极限elasticlimit是材料不发生永久形变所能承受的最大应力；弹性模量是量度材料刚性的量，与材料的组成有关11机械性能应力-应变曲线屈服强度yieldstrength是材料屈服点所对应的应力值极限强度ulimatestrength—材料出现断裂过程中产生的最大应力值，拉应力时拉伸强度，压应力时为压缩强度，切应力时为剪切强度，弯曲应力时为挠曲强度。断裂强度fracturestrength是指材料发生断裂时的应力第二节12第二节机械性能应力-应变曲线延伸率elongation是材料在拉力作用下，所能经受的最大拉应变。伸长是材料在拉应力作用下发生的形变。回弹性resilience是材料抵抗永久变形的能力，表明使材料出现永久应变单位体积所需要的能量。韧性toughness是材料抵抗开裂的能力，即防止裂缝穿过材料的断面转移或传播从而引起破坏的能力，表明使材料断裂单位体积所需的能量。13第二节机械性能冲击强度impactstrength是材料抵抗冲击破坏的能力，又称冲击韧性。用于考察脆性和韧性。硬度hardness是固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，或抵抗其中两种或三种情况同时发生时的能力。应变-时间曲线strain-timecurves：蠕变是在恒应力作用下，塑性应变随时间不断增加的现象；疲劳是指材料在循环（交变）应力作用下发生损伤乃至断裂的过程。14第二节机械性能挠曲强度或弯曲强度flextureorbendingstrength是指材料承受复杂应力下的性能；挠度deflection是物体承受其比例极限内的应力所发生的弯曲形变。均为描述材料弯曲韧性的指标。热应力和裂缝扩展15第二节化学性能腐蚀corrosion和变色：腐蚀是指材料由于周围环境的化学侵蚀而造成的破坏或变质，类型有干腐蚀和湿腐蚀，其形态有均匀腐蚀和局部腐蚀。扩散和吸附：扩散是指物体中原子和分子向周围移动的现象；固体或液体表面的离子、原子或分子与接触相中的离子、原子或分子之间，借助于静电力或分子间的范德华力所产生的吸着现象，称为吸附。16第二节化学性能老化是指材料在加工、贮存和使用过程中物理、化学性质和机械性能变坏的现象化学性粘接：粘接是指两个固体借助于两者界面间力的作用而产生结合的现象；化学性粘接是指粘接剂表面的原子或离子与被粘体表面的原子或离子间的结合，一般是以共价键或离子键形式存在。17第二节生物性能生物安全性biologicalsafety是指材料进入临床应用前具有安全使用的性质生物相容性biocompatibility是指在某种特定的目的、特定的部位材料与宿主同处于静动态变化环境中发生相互反应的能力和作用，保持相对稳定而不被排斥的性质，又称生物适应性和生物可接受性。生物功能性biofunctionability是指材料与宿主产生功能反应（活性反应）的总称。18第二章口腔有机高分子材料第一节印模材料impressionmaterial概述定义：取印模时采用的材料（印模是指物体的阴模）19第一节印模材料的分类根据印模塑形后有无弹性：弹性和非弹性印模材料根据印模材料是否可反复使用：可逆性和不可逆性银模材料根据印模材料凝固的形式：化学凝固类、热凝固类、常温定型类20常用的印模材料弹性非弹性可逆不可逆可逆不可逆琼脂藻酸盐类印模膏石膏印模纤维素印模蜡氧化锌印模合成橡胶油泥可溶性淀粉21第一节印模材料的性能良好的生物安全性良好的流动性、弹性、可塑性适当的凝固时间准确性和形稳性与模型材料不发生化学变化强度好操作简便、价格低廉、良好的储存稳定性、易推广应用22第一节藻酸盐印模材料优点：良好的流动性、弹性、可塑性、准确性，价格低廉，尺寸稳定，易使用组成：藻酸盐（钠、钾）缓凝剂—碳酸钠、磷酸钠、草酸盐等填料—滑石粉、硅藻土、碳酸钙等增稠剂—硼砂、硅酸盐等，↑韧性、调节流动性指示剂矫味剂和防腐剂—香精、甲醛、麝香草酚等稀释剂—水23第一节藻酸盐印模材料凝固原理和凝胶构造—置换反应和交联反应，可溶性藻酸钠变为不可溶性藻酸钙凝胶弹性体性能溶胶的分散性及稳定性流动性弹性及强度尺寸稳定性凝固时间及影响凝固时间的因素24第一节藻酸盐印模材料的应用粉剂型的特点及应用使用方法：按比例、调30~45秒、水冲洗、甩干应用：用具清洁保存：密封保存、干燥阴凉环境粉剂型印模材料的制作步骤及应用25第一节琼脂印模材料组成：琼脂硼砂--↑凝胶强度及溶胶粘度、减缓石膏凝固甘油—增塑剂麝香草酚—消毒防腐剂硫酸钾高岭土、棉花纤维、水等26第一节琼脂印模材料的性能胶凝作用：随温度降低由溶胶状态的琼脂失去流动性后形成冻状的半固体状态时称为凝胶。凝胶是分散介质被分散内相所连接的网状结构包围，溶胶是分散内相被分散外相包围。其他性能：流动性、粘度、渗润、凝溢琼脂的复模应用27第一节硅橡胶印模材料优点良好的弹性、韧性、强度良好的流动性、可塑性、体积收缩小化学稳定性好容易脱模硅橡胶印模材料分类缩合型加成型28第一节缩合型室温硫化硅橡胶印模材料作用双组份：基质材料，交联剂和催化剂为一组份；或基质材料和催化剂为一组份，交联剂为一组份三组份：基质、交联剂、催化剂分别包装基质材料—端羟基聚二甲基硅氧烷交联剂—硅酸乙酯或三乙氧基催化剂—辛酸亚锡或月桂酸机制：基质与交联剂起交联反应，由线状聚合物成网装聚合物。借助催化剂作用，结成弹性体。29性能物理机械性能：24小时后线收缩量为0.3~0.1%凝固时间：口腔温度下3~6分钟；受室温高低、催化剂两影响化学稳定性：150度下使用寿命达30000小时，200度下10000小时；250度下不发生激烈分解有良好的抗老化性能30加成型硅橡胶印模材料（或Ⅱ型）凝固后尺寸更加稳定：24hr内尺寸稳定变化为为0.1%操作时间短、在口腔内凝固快：引入少量甲基乙烯基链，侧链增加双键，提高聚合活性，凝固快、反应完全。印模精确度高、操作性能好：31聚硫橡胶印模材料分类：超高粘度（腻子型）、高粘度（浓稠型）、中粘度（一般型）、低粘度组成：双组份—一支以橡胶基质为主，加一些辅助材料；一支以氧化剂（无机过氧化铅）为主。凝固机制：调制：口内2~4分钟凝固、按比例调和缺点：质地较软，永久变形偏大，硬化慢。32第一节印模膏impressioncopund组成：萜二烯树脂和辅助材料（硬脂酸、滑石粉、颜料）达玛树脂、古巴树脂或虫胶，硬脂酸、石蜡、蜂蜡硬脂酸调节可塑性、韧性和软化点滑石粉起赋形作用、调节流动性33印模膏impressioncopund性能70℃水中软化，放入口中最适合温度是45~55℃适应范围及使用方法因其口中流动性小，一般不宜作为功能印模材料，利用其坚硬度可作为初印模或个别托盘，还可作为畸形口腔和颌面部缺损部位的印模34非弹性印模材料氧化锌印模材料无弹性不可逆印模材料，呈糊状。准确性高，但强度和韧性不够，只能与其他印模材料配合使用，而且凝固后无弹性，不能复制倒凹区，一般作为全口无牙颌衬层印模材料或无倒凹牙体印模。35非弹性印模材料印模石膏成分与模型石膏相同，水粉比为60：100。灌模时印模面涂藻酸盐、肥皂稀液或其它分离剂以便脱模。一般用于无牙颌及固定修复取印模。凝固时间控制在3~4分为宜。复制模型用印模材料—低溶合金及耐火包埋材料（2学时）36第二节蜡型材料概念---指在口腔临床制作修复体过程中使用的蜡分类按蜡的性质分类—动物蜡、植物蜡、矿物蜡、合成蜡等按蜡的用途分类印模蜡—咬合蜡、压形蜡模型蜡---铸造蜡、基托蜡造形蜡（工艺蜡）---颌堤蜡、混合蜡、盒形蜡37蜡型材料的性能熔点范围与软化温度：开始和全部溶解温度热胀率：选择热胀率低的蜡，可降低其收缩率，提高蜡模的准确性。流动性—流变性和可塑性的结合，加压收缩率是流变性的重要观指标，固定压力为0.196MPa；其大小由其本身密度、粘度和软化温度所决定变形与应力松弛其他性能—颜色38铸造蜡castingwax组成石蜡：占60%，基本原料，系石油高沸点产物，一般溶点范围是44~65℃。冷却凝固后收缩较小，硬度低，质松脆，易折断，雕刻性差地蜡：10%，熔点范围44~65℃，光泽度高，韧性好。蜂蜡：5%，质软，易弯曲，韧性、可塑性、雕刻性好，有光泽。棕榈蜡：25%，熔点范围84~86℃，提高强度及熔点。39铸造蜡castingwax应用主要用于各种金属铸造修复体的蜡模要求精确度高，强度好，保证蜡模取出时不变形分类：嵌体蜡和铸造金属支架蜡40基托蜡basewax又名红蜡片，分为冬用蜡（深红，软化点38~40℃）和夏用蜡（粉红，46~49℃）组成：石蜡80%，蜂蜡20%，棕榈蜡适量应用：主要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙等的蜡模具有质软、坚韧而不脆，加热变软，冷却后变硬。加热变软时不粘手，易成型，与石膏接触时不变色