口腔材料学笔记讲义个人整理考试重点...doc
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1、 口腔修复材料(一)按材料性质分类1有机高分子材料 2无机非金属材料3金属材料 (二)按材料用途分类1印模材料2模型材料 3义齿材料4充填材料5. 粘结材料6. 种植材料7包埋材料8. 预防保健材料。此外,还有研磨材料、颌面修复材料,正畸材料、义齿衬层材料等。 (三)按材料与口腔组织的接触方式分类1直接与口腔组织接触的材料。【链接:直接接触的材料按接触性质又分为:表面接触、外部接入和植入材料;按接触时间又分为:短期接触、长期接触和持久接触材料。】2间接与口腔组织接触的材料。(四)按材料的应用部位分类1非植入人体的材料 2植入人体的材料。 口腔材料的性能一、 物理特性(一) 尺寸变化, 由于物理
2、、化学因素影响,材料在口腔环境或应用过程中,可能会产生程度不同的形变,称为尺寸变化(dimensional change)。这种尺寸变化对提高修复或充填的精度有很大影响,尺寸变化通常用长度(或体积)变化的百分率表示。(二)线胀系数 1. 线胀系数linear expansion coefficient) 是表征物体长度随温度变化的物理量。2. 体胀系数(cubic expansion coefficient) 是表征物体体积随温度变化的物理量。(三) 热导率(thermal conductivity)又称导热系数,是量度材料导热性能的物理量,是热传导中最常用的一个量。热流量是指单位时间内通过一
3、个面的热量。(四)流电性,当口腔内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,会出现电位差,产生微电流,这种性质称为流电性。(五)色彩性,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。材料的机械性能也称力学性能,是材料受外力作用时所表现出的变形和破断方面的特性。(一)应力,当材料受到外力作用时,从材料内部诱发一种,与之抗衡、大小相等、方向相反的内力,单位面积所受的内力即为应力(stress)。 其计算方法:应力(MPa)=外力F(N)/受力面积S(mm2) 2. 当外力为拉
4、力时产生的是拉应力(tensile stress);当外力为压力时,产生的是压应力(compressive stress);当外力为剪切力时,产生的是剪切应力(shear stress)。(二)应变(strain)是材料在外力作用下,单位长度的形状变化量。(三)比例极限,材料受外力作用,当应力不超过某一极限时,应力与应变成正比例关系,即遵从虎克定律,符合虎克定律的应力极限值,称为比例极限(proportional limit)。它 是材料不偏离正比例应力-应变关系所能承受的最大应力(四)弹性极限 当应力超过比例极限时,应力与应变呈非线性变化,但去除应力后,应变可完全恢复,此阶段为弹性阶段(pl
5、astic limit)。材料在外力作用下不发生永久形变所能承受的最大应力极限值,称为弹性极限。去除应力后,材料的形变可完全恢复。(五)弹性模量,在弹性极限内,应力与应变的比值,称为弹性模量(modulus of elasticity),是度量材料刚性的量,也称杨氏模量(Youngs modulus)。弹性模量越大,材料的刚性越大。 (六) 屈服强度,当应力超过弹性极限时,使材料发生永久变形,但不断裂,材料的这种能力称为塑性。材料发生塑性变形所承受的应力称为屈服应力或屈服强度(yield strength)。(七) 极限强度,在材料出现断裂过程中产生的最大应力值称为极限强度(ultimate
6、strength),是材料在破坏前所能承受的最大应力。(八) 断裂强度,材料发生断裂时的应力称为断裂应力或断裂强度(fracture strength)。(九) 延伸率表示材料能够塑性伸长的能力称为延性,即在拉力下抽丝的能力;表示材料被锤塑成薄片的能力称为展性。(十) 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。人们通常认为硬度是材料抵抗永久压痕的能力。(十一) 挠曲强度(flexure strength) 或称弯曲强度(bending strength)是描述材料承受这样复杂应力下的性能,反映材料在持续受力后直至断裂时的强度
7、。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,可反映出材料在长期处于反复的咀嚼应力作用下所产生的弯曲形变。 三、 化学性能(一) 腐蚀性,由于周围环境的化学侵蚀使材料发生变质或被破坏的现象称为腐蚀(corrosion)。腐蚀的类型有湿腐蚀和干腐蚀两类。湿腐蚀即在有水存在下的腐蚀;干腐蚀即在无水存在下的气体中的腐蚀。腐蚀发生的初期阶段,又称变色。(二) 溶解性,材料的原子和分子均一、稳定地分散在溶剂中的过程称溶解。(三) 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称为老化。(四)化学性粘接。粘接是指两个固体借助两者界面间力的作用而产生结合的现
8、象。这种结合包括物理、机械和化学性的结合,其中以化学结合更为重要。 四、生物性能(一)生物安全性是指材料制品具有临床前安全使用的性质。口腔材料是应用于人体的,因此对人体应无毒、无刺激、不致癌、不引起畸变。通常情况下应不发生生物性退变,其降解产物应对人体无害。常用的生物学试验有: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。(二) 生物相容性(biocompatibility)是指材料在宿主的特定环境和部位,与 宿主直接或间接接触时所产生相互反应的能力。是材料在生物体内处于静动态变化环境中,能耐受宿主各系统作用,而保持相对稳
9、定而不被排斥和破坏的生物学性质。又称生物适应性和生物可接受性。(三) 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。【印模材料】在口腔修复中,凡是能够用于制取各种颌面及口腔软、硬组织阴影的材料都称为印模材料(impression material)。印模即物体的阴模,口腔印模是口腔某部分组织的阴模,也是记录口腔颌面部各部分组织形态和关系的阴模。将其分为无弹性印模材料和有弹性印模材料两种类型。【分类】又根据印模材料的凝固形式将其分为化学反应凝固类、温度变化固化类和室温状态形成类三种类型。根据印模材料是否可反复使用分为可逆性和不可逆性印模材料两种类
10、型。藻酸盐类印模材料、琼脂印模材料、纤维素醚弹性印模材料都是以水为介质的印模材料,故又称为水溶胶,或称水胶体印模材料。应注意其吸水膨胀、失水收缩的问题。【理想印模材料应具备的条件】1. 对口腔内软、硬组织无刺激,对人体无毒无害。 2. 有良好的流动性、可塑性及弹性 3. 凝固时间不宜太快或太慢,一般35min,4. 与石膏模形易于分离,有足够的机械强度。5. 便于清洁、消毒;操作简单;价格合理,便于推广使用。【藻酸盐印模材料】是一种不可逆性的水胶体印模材料。藻酸钠弹性印模材料。是由糊剂和胶结剂组成的双组份印模材料,糊剂的主要成分为藻酸钠,胶结剂的主要成分为硫酸钙。硼砂可增加溶胶的稠度,提高材料
11、的韧性,调节印模材料的流动性,并能加速材料的凝固。酚酞为碱性指示剂,指示反应过程,PH8.310.0时为红色。凝固原理:水溶性藻酸钠与胶结剂部分中的硫酸钙发生化学反应,生成不溶性的藻酸钙盐,使溶胶变成凝胶。常用的缓凝剂为无水碳酸钠或磷酸钠。凝固时间:一般在3min左右。【影响凝固时间的因素有】合适的比例;室温在20左右;调和时间不宜过长。故印模取得后应立即灌注模型或将印模浸泡在2%的硫酸钾固定液中,以防体积的改变。【藻酸钾弹性印模材料】结剂:也称促凝剂,一般为二水硫酸钙。缓凝剂:常用的有:无水碳酸钠、草酸钠、磷酸钠、磷酸三钠等。由于藻酸钾与硫酸钙的化学反应速度极快,临床不便操作。常用的填加材料
12、有:氧化锌、硅藻土、滑石粉、碳酸钙等。常用的防腐剂有甲醛、麝香草酚等。常用的矫味剂有:香精、薄荷油、留兰香等。 【琼脂】(agar)印模材料是一种可逆性的弹性水胶体(reversible hydrocolloids),主要成分为琼脂。【性能】(1)具有水溶胶的特性(2)琼脂加水后,在不同的温度下有不同的粘稠度。水温升至沸点时变成液体,稍冷却后为半流体,冷却至37为固体。(3)琼脂具有一定的流动性、弹性和强度,能从倒凹内完整取出,而不 致变形或折断。【硅橡胶印模材料】(silicone impression material)属于高分子人工合成的弹性印模材料制取的印模精确度高,化学稳定性好,与模
13、型材料不发生变化,容易脱模,目前是最理想的印模材料之一。硅橡胶根据聚合温度的不同,分为缩合型硅橡胶印模材料(condensation type silicone impression material)和加成型硅橡胶印模材料(addition type silicone impression material)两种类型。前者主要成分为二羟基聚二甲基硅氧烷;后者主要成分以乙烯基硅橡胶为主。【缩合型硅橡胶印模材料】 也称室温硫化硅橡胶,又称I型硅橡胶,在室温下即可硫化(固化)成形。1) 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:一般是正硅酸乙酯(乙氧基硅烷),(3)催化
14、剂:常用辛酸亚锡,也可用月桂酸二锡。(4)填料、香料和颜料:常用白碳黑作为填料,与香料、颜料一起加在基质中。2) 固化反应:缩合型室温硫化硅橡胶的作用机制是,当羟基聚二甲基硅氧烷与硅酸乙酯中的四个乙氧基相遇时起交联作用,由线状聚合物交联成网状聚合物,同时生成副产物乙醇。3) 性能(1)凝固时间与操作时间:硅橡胶印模材料在口腔温度下36min凝固,室温在23时10min左右凝固。凝固速度与室温,以及催化剂的加入量有关。凝固时间指的是,从材料调拌开始,至材料凝固为弹性固体的时间;硫化时间是指,从材料调拌开始,至材料凝固后完全硫化所需用 的时间。硅橡胶印模材料的操作时间(室温23时)为3.3min,
15、操作时间通常是指从材料调和开始,到置入口腔内取印模之间,允许操作的时间。 【加成型硅橡胶印模材料】又称为II型硅橡胶印模材料。其主要成分是甲基乙烯基硅氧烷,交联剂是含氢硅油,催化剂是贵金属氧化物氯铂酸。 (四)聚硫橡胶印模材料是以液态聚硫橡胶为基本成分的不可逆性弹性印模材(五)聚醚橡胶印模材料属于人工合成橡胶,(七)其他印模材料 【蜡型材料】(一) 蜡的分类1. 按照蜡的组成成分及来源可分为(1)动物蜡:如蜂蜡、虫蜡、川蜡、鲸蜡等(2)植物蜡:如棕榈蜡、栌蜡、椰子蜡等。(3)矿物蜡:如石蜡、地蜡等。(4)合成蜡:天然蜡和经化学合成的树脂混合物,如塑料蜡等。2. 按照蜡的用途可分为(1)印模蜡:
16、如咬合蜡、压形蜡等。(2)模型蜡:如铸造蜡、基托蜡等。(3)造形蜡(工艺蜡):禾堤蜡、混合蜡(杂用蜡)、粘蜡、雕刻蜡、盒形蜡等。(二) 蜡的性能1. 应有合适的软化温度与熔点范围。蜡的熔点与金属不同,它开始熔解的温度和全部熔解时的温度不一样,后者要比开始熔化的温度高出510,这一段温度称熔点范围。2. 具有较小的热膨胀率 3. 应有良好的流动性 4. 变形与应力松弛 5. 蜡型材料的颜色应与口腔有关组织有明显的区别,还应与模型材料的颜色区别开来,便于准确操作。铸造蜡在高温铸造时应能气化,挥发后 不留下烧灼残渣;基托蜡在装盒去蜡时能去除干净。6. 蜡的来源丰富、价格便宜,蜡的取材方便,成本低廉,
17、价格便宜,临床使用广泛。二、 口腔常用蜡(一) 铸造蜡 主要用于制作各种金属铸造修复体蜡铸型的模型蜡,一般用于制作嵌体、部分冠、全冠等修复体和固定桥、可摘局部义齿的金属支架、金属基托的蜡铸型。临床将铸造蜡分为嵌体蜡和金属铸造支架用蜡,同时还有成品的蜡线、网状蜡、皱纹蜡、支架蜡、卡环蜡等可供选用。(二) 基托蜡 主要用于口内或模型上制作可摘局部义齿、全口义齿等修复体的蜡基托、蜡禾堤及人工牙的蜡型。分冬用蜡和夏用蜡,或称通常气候用(红色:软化温度3840)和高温气候用(淡红色:软化温4649)。2. 性能(1)加热软化后具有适当的可塑性和粘着性,冷却后有韧性,在口腔温度中不变形。(2)硬度适中,易
18、于加工。夏用蜡在盛夏的温度下形状较稳定,也适宜口腔温度下的颌关系转移。(3)沸水去蜡时可全部冲洗干净而不留残渣。(三)其他蜡型材料 一、 热固化型义齿基托树脂(一)组成 1牙托水(1)甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate ,MMA)(2)阻聚剂:目前常用的阻聚剂为酚类物质。(3)交联剂:(4)紫外线吸收剂。 2. 牙托粉(1)甲基丙烯酸甲酯的均聚粉或共聚粉(2)引发剂:在牙托粉中加入少量的过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,可提高聚合转化率,促进加热聚合。(3)着 色剂:牙托粉中加入一些颜料,如钛白粉、镉红、镉黄等。(二) 加热固化型基托树脂聚合原理是自由基聚合反应。(1)湿砂
19、期(2)稀糊期:(3)粘丝期:(4)面团期,此期为填塞型盒的最佳时期。(5)橡胶期(6)硬固期。室温条件下,按照常规粉液比,开始调和至面团期的时间约20min左右,面团期持续5min左右。【目前常用的热处理方法是水浴加热法】(1)将型盒放入7075水中,恒温90min,然后升温至沸腾,维持30min,自然冷却。(2)将型盒置入室温水中,缓慢加热,使其在90120min缓慢升温至沸腾,维持3060min,自然冷却。(3)将型盒置于7075水中,维持9h以上。 (五)1基托产生气泡的原因(1)粉液调和比例不当:牙托水过多牙托水过少(2)填塞时机不准:填塞过早填塞过迟(3)热处理升温过高过快(4)压
20、力不足:2基托发生变形的原因(1)装盒不妥,压力不均:(2)填塞过迟:(3)升温过快(4)基托薄厚不均匀(5)冷却过快,开盒过早:(6)磨光时操作不当。微波热处理需要用特制的玻璃钢型盒,而不能使用金属型盒。室温化学固化型义齿基托树脂(room temperature curing denture base resin)简称自凝塑料或自凝树脂。(一)组成1自凝牙托水(1)甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate ,MMA),简称MMA单体。(2)促进剂。(3)阻聚剂:(4)紫外线吸收剂:少量。2自凝牙托粉,主要是PMMA均聚 粉或共聚粉,少量引发剂和着色剂。使用方法 (1)糊塑成型
21、法:(2)模压成型法(3)口内直接衬垫:【义齿软衬材料】是一类应用与义齿基托组织面的具有一定弹性的义齿衬垫材料。它可以缓冲咬合压力,避免局部压力过大,减轻或消除压痛,同时提高基托与承托区粘膜的密合性,改善义齿的固位和稳定性。目前临床应用的弹性义齿衬垫材料主要有丙烯酸酯类软塑料和硅橡胶两类。(一)丙烯酸酯类义齿软衬材料组成 分热固化型和自凝型两种,一般由粉液两部分组成。粉剂:主要含有聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)或甲基丙烯酸乙酯与甲基丙烯酸丙酯或丁酯的共聚粉和颜料。自凝型还含有引发剂。液剂:主要含有甲基丙烯酸丁酯、增塑剂水杨酸苄酯或邻苯二甲酸二丁酯、乙醇。自凝型还含有促进剂。增塑剂能使材料更柔软,
22、乙醇使增塑剂向粉剂中渗透的速度加快,缩短固化时间。(二) 硅橡胶类义齿软衬材料,可分为热固化型和室温固化型两类。1 组成(1)热固化型由甲基乙烯基硅橡胶、气相SiO2、柔软剂、颜料、引发剂组成。(2)室温固化型可分为单组分和双组分两种 。 热固化型硅橡胶类义齿软衬材料的强度及耐老化性能较好,但与基托树脂的粘接性较差,需用专门的粘接剂,且表面不易打磨抛光,容易附着细菌,尤其是霉菌。【颌面缺损修复材料】是利用口腔修复的原理和方法来修复颌面软硬组织缺损和畸形的材料。硬质主要有加成聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA),软质主要有丙烯酸酯类软塑料、热固化硅橡胶双组分室温固化硅橡胶。 复合树脂(Composit
23、e resin)是一种高分子修复材料,它是一种由有机树脂基质、无机填料、引发体系及阻聚剂,组合而成的牙体修复材料(一)按固化方式分类1. 化学固化型(chemical cure) 采用室温氧化还原引发体系引发树脂聚合固化。2. 光固化型(light cure) 采用光照射引发树脂聚合固化,又分为紫外光固化和可见光固化型3. 光-化学固化型(lightchemical cure or dual cure) 同时采用氧化还原引发体系和光照射引发树脂聚合固化。(二)按填料粒度分类 1. 传统型或大颗粒型(conventioal traditional or macrofilled) 填料粒径范围为4
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