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第1页共35页口腔材料学口腔材料发展史列表从公元前开始的口腔材料的粗浅尝试：史载2500年前口腔材料最早应用公元前700-500年黄金制造牙冠及桥体公元1世纪棉绒、铅和其他物质充填龋齿公元7-10世纪的中国唐代以银膏补牙，其主要成分为银，汞，锡口腔材料发展史列表1050-1122年研碎的乳香、明矾和蜂蜜充填龋齿1548年WalterHermanRyff撰写第一部口腔医学专著，对口腔修复材料的发展影响深远18世纪口腔材料伴随口腔医学迅速发展1728年PierreFauchard发表专著标志着现代口腔医学的开端，并介绍当时各种修复材料及其操作技术，包括象牙制作义齿1756年用蜡制取口腔印模，并用煅石膏灌注模型1770年JeanDarcet开始将低熔点合金用于牙科1792年法国人DeChemat获得瓷牙制作方法的专利20世纪60年代中期聚羧酸水门汀问世1963年美国学者Bowen获得牙科复合树脂专利1971年英国学者Wilson开发玻璃离子水门汀1978年羟基磷灰石等生物陶瓷作为植入材料应用于口腔临床20世纪80年代后期树脂改性的玻璃离子水门汀问世20世纪90年代初期聚酸改性的复合树脂--复合体（Compomer）问世口腔材料学作为一门独立的学科,是从20世纪开始形成的。1900年以前只有为数极少的人专门从事口腔材料的研究工作，而目前世界上有相当数量的具备口腔医学、物理学、化学、工程学等专业知识、训练有素的专门人才从事这一领域的研究和教学工作许多医科大学的口腔医院内,设立了专门的口腔材料学教研室、研究室或中心,开设了口腔材料学课程，还授予这门学科的硕士和博士学位近来一些综合性大学也开始了口腔材料的研究工作，使口腔材料研究范围不断扩展，显示出了不同学科互相渗透的真谛。而且自1920年建立了口腔材料制品的第一项质量标准(银汞合金质量规格)以来,目前已经建立了各种口腔材料、器械和设备的国际标准口腔材料学已逐渐发展成为一门独立的、具有自身学术价值和理论水平的基础科学口腔材料按材料性质分有机高分子材料无机非金属材料金属材料印模材料烤瓷材料锻造合金蜡模材料瓷材料铸造合金基托树脂种植瓷材料银汞合金复合树脂瓷牙焊接合金塑料牙模型材料金属制品根充材料水门汀粘结材料包埋材料第2页共35页按材料用途分印模材料充填材料模型材料保健材料义齿材料正畸材料包埋材料磨光材料粘结材料外科材料种植材料消毒材料按材料与口腔组织接触方式分类直接与口腔组织接触的材料按接触性质又分为：表面接触、外接触和植入材料；按接触时间又分为：短期接触、长期接触和持久接触材料间接与口腔组织接触的材料材料性能口腔材料的良好性能是临床应用安全有效的重要保证。临床实践和实验室研究证明材料的临床效果和材料的性质关系十分密切为了保证材料符合临床要求，ISO／TCl06及各国标准化组织研究制定了口腔材料的技术标准材料的性能机械性能：应力、应变、挠曲强度、延伸率、硬度等物理性能：尺寸变化、膨胀系数、热传导、流电性、色彩性化学性能：腐蚀性、溶解性、老化生物性能：安全性、相容性机械性能应力：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机械性能：当外力为拉力时,产生的是拉应力(tensilestress);当外力为压力时,产生的是压应力(compressivestress);当外力是剪切力时,产生的是切应力(shearstress)第3页共35页应变：是描述材料在外力作用下形状变化的量比例极限：材料受外力作用，在应力不超过某一极限时，应力与应变呈正比例关系。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：材料不发生永久形变所能承受的最大应力极限值弹性摸量：在弹性极限内，应力与应变的比值。弹性模量越大，材料的刚性越大延伸率：表示在拉力下抽丝的能力称延性；表示被锤塑成薄片的能力称展性硬度：是固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，即抵抗永久压痕的能力基本原理：在一定时间内将具有特殊形状的硬物（称压头）以一定的载荷间隔地压入被测材料表面，使其产生局部变形或压痕，测量压痕的深度或表面积物理性能尺寸变化：材料在使用过程中产生的程度不同的形变。通常用长度（或体积）变化的百分率表示，即线膨胀系数和体膨胀系数热传导：不同的材料有不同的导热性能。接近牙髓的材料选热导率低的；基托材料应选热导率高的流电性：当口内存在异种金属接触时，会出现电位差，产生电流，刺激牙髓或腐蚀金属修复体铝冠和金冠在和唾液接触时伴随溶解其电位分别为1.33伏和-1.26伏,所以铝冠和金冠之间电位差为2.69伏。当铝冠和金冠接触时,相当于电池两极短路,有较大的电流产生即流电现象,病人感到极不舒服第4页共35页色彩性：颜色由彩色和非彩色构成，彩色指除黑白以外的所有颜色，由色调、彩度和明度三个特性构成色调：又称色相、色别，为颜色的名称如红色、绿色等彩度：又称饱和度，指颜色的纯度明度：又称明亮度，反应物体对光的反射性色彩：颜色的测定一般采用分光光度色彩计、光电色彩计和视感色彩计等测定，以及用比色板进行比色常用三种方法对颜色进行描述：①颜色名词（如朱红、橙黄）②色卡、色片、比色板（按一定分类顺序编号排列，通过字符和数码传递颜色信息）③CIE标准色度系统对口腔材料颜色的定量描述常用CIE标准色度系统(CIEcolorsystem)孟塞尔系统（Munsellcolorsystem）口腔修复体制作过程中常采用比色板对照患者牙齿色泽来选择材料的色泽，如Vita烤瓷粉有许多种颜色，它有自己的比色板系统。该比色板共分A、B、C、D四个色系。A为红棕色色系，它又据饱和度的大小分为A1、A2、A3、A3.5、A4；B为红黄色系，含B1－B4色；C为灰色，也含C1－C4色；D为红灰色，含D2、D3、D4三色表面张力(SurfaceForce）：是扩张表面单位所需的力，其单位为每米牛（N/m）表面实质上是界面。液体的表面指液体与空气的界面，固体的表面指固体与空气的界面液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性（wettability），可由液体在固体表面的接触角（θ）的大小来表示O＜θ≤90°则液体的润湿性好θ=0则固体被液体完全润湿θ=180°则液体完全不润湿润湿是粘接的必要条件。牙体的粘接材料，如牙釉质粘合剂，或牙本质粘合剂，对牙体组织应有较好的润湿性第5页共35页用降低了表面张力的液体可增加对固体的润湿性化学性能腐蚀性：由于周围环境的化学侵蚀使材料发生变质或破坏的现象溶解性：材料的原子和分子均一、稳定的分散在溶剂中的过程老化：材料在加工、贮存和使用过程中物理、化学和机械性能变坏的现象化学性黏结：黏结剂与被粘物体表面的原子或离子间以共价键或离子键形式的结合生物性能生物安全性：对人体无毒、无刺激、不致癌、不引起畸变。使用前需进行细胞毒性试验、溶血试验、全身毒性试验、遗传毒性试验、致敏试验、植入试验、皮肤刺激与皮下反应试验、牙髓牙本质刺激试验等生物相容性：指在特定的部位，为特定的目的，同处于静动态变化环境中的材料与宿主发生相互反应，保持相对稳定而不被排斥的性质，又称生物适应性生物功能性：材料与宿主产生功能反应（活性反应）的总称一、印模材料（P36）印模是物体的阴模，口腔印模是口腔有关组织的阴模，取制印模时采用的材料称为印模材料(impressionmaterial)口腔印模材料的分类，有以下三种：1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2根据印模材料是否可反复使用分为可逆性印模材料和不可逆性印模材料3根据印模材料凝固的形式分为化学凝固类、热凝固类和常温定型类三种第6页共35页常用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印模石膏纤维素印模蜡氧化锌丁香膏合成橡胶油泥可溶性淀粉（一）藻酸盐印模材1、组成（1）基质：具有弹性的主要物质，有藻酸钠、藻酸钾、藻酸胺。常温下为固体，溶于水中可生成胶体溶液（2）促凝剂：促使基质由溶胶转变为凝胶，常用二水硫酸钙或半水硫酸钙（3）缓凝剂：调节凝固时间，磷酸三钠、无水碳酸钠、磷酸钠、草酸盐等（4）填料：用于调节强度和赋形，不参与化学反应，有滑石粉、硅藻土、碳酸钙等2、凝固反应缓凝剂和促凝剂的量、调和比、调和速度、室温，对凝固时间均有影响3、剂型：有糊剂型和粉剂型粉剂型为藻酸钾，糊剂型为藻酸钠，粉剂型粒度细、印模精确度高、使用方便；4、使用注意事项按规定比例迅速调和均匀，调和时间30－45秒，时间不足或过长均会降低强度，3－5分钟凝固，取好印模后立即灌注模型，而且一个印模只能灌制一个模型，因为该材料有渗润（吸水膨胀）和凝溢（失水收缩）的缺点（二）硅橡胶印模材硅橡胶是高分子合成橡胶，属弹性不可逆印模材。具有理想的弹性、韧性、强度以及良好的流动性、可塑性和体积稳定性，制取的印模清晰、精确、与模型材不发生化学反应易于脱模，是修复临床最理想的一类印模材口腔用硅橡胶印模材有二类，一种是缩合型（Ⅰ型），另一种是加成型（Ⅱ型）加成型的性能更加优越：1、凝固后尺寸更加稳定2、操作时间短、在口内凝固快3、印模精确度高、操作性能好Ⅰ型：以羟基聚二甲基硅氧烷为基质，硅酸乙酯为交联剂，在催化剂（辛酸亚锡）作用下聚合，有副产物乙醇生成Ⅱ型：以甲基乙烯基硅氧烷为基质，氢硅油为交联剂，在催化剂（氯铂酸）作用下固化性能1）凝固受催化剂和室温高低影响2）凝固后表面光洁清晰，体积稳定3）回弹力好，变形率低一个印模可反复灌注数个模型第7页共35页（三）聚醚橡胶印模材1、组成：1）基质：不饱和聚乙烯醚橡胶；2）催化剂：苯亚磺酸钠；3）增塑剂：乙二醇醚2、剂型：两种糊膏，基质糊膏和催化剂糊膏3、性能：凝固后硬度较大，弹性较小，变形率小，准确性高，可复制多个模型。具有亲水性，应立即灌注模型（四）琼脂印模材1、是可逆性弹性印模材，加温至60－70℃左右成为溶胶，39℃以下变为凝胶2、剂型：1）真空管包装，使用时放入加热恒温箱内溶化；2）将琼脂于搪瓷容器中，在水浴中加热溶化3、特征：1）操作简便，不必调和；2）溶胶状态流动性好，不压迫软组织，凝固后弹性好，稳定性高；3）制取印模需特制的托盘和器具4）有吸水膨胀、失水收缩的缺点，需立即灌注模型；目前主要用于复制模型琼脂/藻酸盐印模材琼脂印模材流动性大、精度高，尺寸稳定，但凝固后抗撕裂强度差，为弥补其缺点，近年来多采用琼脂－藻酸盐双重印模法取模即：先将琼脂溶胶注射于备好的牙体周围，再将盛有藻酸盐印模材的托盘在口内就位，完成印模二种材料优势互补，成本适中（五）印模膏（红膏）是一种可逆性、无弹性印模材，热软冷硬为特性1、成分：萜二烯树脂（杜仲树分泌），具有橡胶与树脂二者特性，热传导性较差，遇热变软，37℃以下变硬，软化时无流动性，可塑形，硬固后无弹性，准确性较差，一般只用作全口初印或个别托盘2、使用：将印模膏浸入70℃水中，待完全软化后搓捏成所需形状放入托盘取摸，硬化后取出，进入口内温度45-55℃，可反复使用。必须严格消毒，在水浴锅内隔水煮沸30－50分钟二.模型材料（moldingmaterials）p122口腔用模型材为半水硫酸钙（熟石膏），是将二水硫酸钙（生石膏）加热，脱去部分结晶水而成空气CaSO4·2H2Oβ—CaSO4·1/2H2O（普通石膏）110-120℃（硬石膏）CaSO4·2H2Oa—CaSO4·1/2H2O饱和的蒸气压力下的水中加热（超硬石膏）第8页共35页模型材料的要求：有良好的流动性可塑性，固化后能复制出阳模有适当的凝固时间，一般30-60分钟精确度高，体积变化小，尺寸稳定压缩强度大，硬度高，不易磨损与印模材料不发生化学反应，表面光滑清晰，易与印模材分离操作简便，来源丰富，价格低廉（一）熟石膏煅石膏1、成分：β—CaSO4·1/2H2O80-85%,CaSO4·2H2O5-8%,CaSO45-8%,杂质（碳酸盐、硫化物、二氧化硅）4%2、凝结变化：半水硫酸钙与水调和后，不断进行水化，先形成石膏泥，然后流动性逐渐减小，具有良好的塑性，最后形成二水硫酸钙结晶而凝固，同时有放热反应3、影响凝固的因素1）石膏的质量：含生石膏多凝固快，