口腔材料学总结笔记.doc

材料笔记第一章 总论第一节 概述发展史：2500年以前，金合金用于固定修复1728年，现代口腔医学开端1792年，瓷牙制作方法专利19世纪中叶，氧化锌丁香酚水门汀和磷酸锌水门汀，硫化橡胶做义齿基托1937年，甲基丙烯酸酯做义齿激托1940年，纯钛和钛合金出现1960年，聚羧酸水门汀1963年，金属烤瓷技术1965年，金瓷修复体1971年，玻璃离子水门汀80年代，CAD-CAM技术，羟基磷灰石铸钛技术90年代，类陶瓷材料口腔材料选择基础：1、 生物学具有良好的生物相容性2、 机械性能足够的机械强度，不至于因合力的作用而使修复体破损3、 化学稳定性在口腔环境中，不发生任何化学反应4、 美观性能分类：1、 按材料性质有机高分子、无机非金属、金属2、 按材料用途印模材料、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3、 按材料与口腔组织接触方式直接并暂时、直接并长期、间接4、 按材料的应用部位非植入人体、植入人体第二节 材料的性能一、物理性能1、 尺寸变化定义（dimensional change）：修复体在口腔内以及在制作修复体的过程中，所采用的修复材料以及辅助材料由于物理化学因素的影响，可能会产生程度不同的形变，称为尺寸变化常用长度（或体积）变化的百分数来表示尺寸变化的测量方法归纳起来有两类：直接测量法和间接测量法间接测量法常用的有：应变计法和差动变压器法2、 线胀系数定义（linear expansion coefficient）：是表征物体长度随温度变化的物理量测量方法有：示差法、光杠杆放大法、光干涉法、差动变压器法和X射线法模型材料的线胀系数直接影响铸造修复体的精度3、 热导率（导热系数）导热是以热量进行能量传递的一种形式定义（thermal conductivity）：是度量材料导热性能的物理量，又称导热系数（coefficient of conductivity）在牙体修复的时候，接近牙髓的部位必须选用热导率低的材料，以隔绝温度变化对牙髓的刺激4、 流电性定义（galvanism）：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，这种性质称为电流产生对牙髓产生刺激，并腐蚀修复材料5、 表面张力6、 色彩性牙体光学特性受两个因素影响：反射光和透射光常用比色板对照并选择：A红棕色系；B红黄色系；C灰色系；D红灰色系。亚洲人种常用A色系二、机械性能良好的机械性能是口腔修复材料的基本要求力的三要素：大小、方向、作用点牙合力：咀嚼肌收缩产生的力，大约20-250kg1、 应力定义（stress）：是描述物体内部各点各个方向的力学形态，即单位面积所受的内力。强度与外力相等，方向与外力相反2、 应变定义（strain）：描述材料在外力作用下形状变化的量，不同材料的应变不相同3、 应力-应变曲线研究材料机械性能最常用的方法是测定应力-应变曲线（stress strain curves）对材料施加拉力、压力或者剪切力均可以得到应力-应变曲线图：1） 比例极限（proportional limit） OP阶段，应力与应变呈正比例关系，即遵从虎克定律，应力和应变呈线性变化2） 弹性极限（elastic limit） E点，是材料不发生永久形变所能承受的最大应力，去除外力后可恢复形状3） 屈服强度（yield strength） Y点，称为屈服点，是材料发生永久形变的点4） 极限强度（ultimate strength） A点，在材料出现断裂过程中产生的最大应力值弯曲应力时，极限强度称为疲劳强度（parigue strength） 挠曲疲劳试验是将小于弹性限度的力施加于实验标本，施加定数直到标本折裂为止5） 断裂强度（fracture strength）6） 延伸率（elongation） 伸长是材料在拉应力作用下发生的形变，延伸率是材料在拉力作用下所能经受的最大拉应变延伸率包括塑性延伸率和弹性延伸率，塑性延伸率更大延伸率小于5%的材料称为脆性材料抗拉强度的大小决定脆性材料的使用寿命7） 回弹性（resilience）和韧性（toughness）回弹性：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，可由应力应变曲线弹性区的面积表示。单位mMN/m3回弹性对评价正畸弓丝具有重要意义，在回弹性范围内，应力和应变是一致的韧性：材料抵抗开裂的能力，表明使材料断裂单位体积所需的能量，可用应力应变曲线弹性区及塑性区的面积表示4、冲击强度5、 硬度 布氏硬度（Brinell hardness）、努普硬度(Knoop hardness)、维氏硬度6、 应变-时间曲线理想的弹性体，当受外力时，平衡形变瞬间达到，与时间没有关系；理想的粘性体，当受外力时，形变随时间线性变化；而口腔材料和牙体硬组织是介于理想弹性体和理想粘性体之间7、 挠曲强度固定义齿的桥体要求有较好的抗挠曲强度，抗挠曲强度与材料的长宽厚和材料自身性质有关8、 热应力和裂缝扩展热应力长期作用的结果：使充填体出现疲劳损伤，甚至出现裂纹三、化学性能1、 腐蚀和变色腐蚀（corrosion）：材料由于周围环境的化学侵蚀而造成的破坏或者变质称腐蚀的原因：化学或者电化学作用引起的破坏腐蚀的形态可分为：均匀腐蚀和局部腐蚀2、 扩散和吸附扩散：物体中原子和分子向周围移动的现象吸附：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，借助于静电力或者分子之间的范德华力所产生的吸着现象3、 老化老化：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4、 化学性黏结黏结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，这种结合包括物理、机械和化学性的结合，而更重要的是化学性的结合化学性结合一般通过共价键和离子键实现四、生物性能口腔材料生物性能应该符合以下条件：1、 生物安全性（biological safety）：指材料进入临床使用前具有安全使用的性质2、 生物相容性（biocompatibility）：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3、 生物功能性（biofunctionability）：指材料应具有生物安全性和生物相容性外，还应具有生物功能性而发挥最大的生理功能，是材料与宿主产生功能反应（活性反应）的总称第二章 口腔有机高分子材料第一节 口腔高分子概述一、高分子基本概念高分子化学：又称聚合物化学，是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，一般分为有机高分子和无机高分子，前者主要涉及塑料、橡胶、纤维等低分子和高分子之间没有明显的界限，一般把分子量低于1000或1500的化合物称为低分子化合物，分子量在10000以上的称为高分子化合物常用的聚合物是许多相同的结构单元通过共价键重复连接而成，例如在聚甲基丙烯甲酯中， 是结构单元由能够形成结构单元的分子所组成的化合物称为单体重复结构单元数目称为聚合度（the degree of polymerization），是衡量高分子大小的指标由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物（homopolymer），由两种以上的单体组成的聚合物称为共聚物（copolymer）二、高分子材料分类分为橡胶、纤维和塑料三大类1、 橡胶 能产生很大的形变，外力去除后能迅速恢复原状，弹性模数小。常用有天然橡胶、丁苯橡胶和硅橡胶2、 纤维 弹性模数大，受力时形变小，纤维大分子沿轴向做一定排列，长径比大3、 塑料 弹性模数介于橡胶和纤维之间，部分形变是可逆的，部分形变为永久形变。黏度、延展性和弹性模数都和温度有直接关系，反映出塑性行为根据受热时行为不同，可将塑料分为热塑性和热固性塑料两类：1） 热塑性 受热时可能塑化和软化，冷却则凝固成型，温度改变时可以反复成型。例如聚乙烯和聚苯乙烯2） 热固性 受热时塑化和软化，发生化学变化并固定成型，冷却后如再次受热不再发生塑性变形，例如酚醛塑料、脲醛塑料和口腔用硬质塑料三、聚合物的分子结构从单个聚合物分子的几何结构来看，分为线型、支链和交联高分子三种类型。最简单的连接方式呈线型，例如PMMA。形成线型高分子的单体要求带有两个官能团，在加聚反应中，烯类的键就相当于两个官能团含有两个以上官能团的单体，就有可能形成支链或交联交联聚合物可以看成许多线型或支链大分子由化学键连接而成的网状结构或体型结构。交联程度浅的，受热时可以软化，但不能熔融，加适当溶剂可以溶胀，但不能溶解；交联程度深的，则不能软化，也难溶胀。口腔科使用的硬质树脂在固化过程中，残留的活性官能团继续反应成交联结构而形成体型聚合物四、聚合反应定义（polymerization）：由低分子单体合成聚合物的反应，可分为加聚反应和缩聚反应1、 加聚反应（addition polymerization）：单体加成而聚合起来的反应。例如甲基丙酸甲酯分类：加聚合和共聚合历程：参加加聚反应的单体绝大多数为包含C=C双键的不饱和聚合物。按照双键中的键的断裂方式，有游离基反应历程和离子型反应历程，后者又可以分为阳离子聚合反应和阴离子聚合反应。其中游离基反应历程应用最广泛引发剂（initiator）：是易于产生游离基的物质，其分子结构上具有弱键，在热能和辐射能的作用下，弱键均裂成两个自由基引发剂分解是吸热反应2、 缩聚反应（condensated polymerization）：聚合反应中，除形成聚合物外，同时还有低分子副产物产生的反应。例如己二胺和己二酸反应生成尼龙-66。其产物称为缩聚物五、高分子的聚集态结构高分子的聚集态结构是指大分子链间的排列和堆砌方式，可粗略分为晶态和无定形结构结构规整或链间次价力较强的聚合物容易结晶，例如高密度聚乙烯；结构不规整或链间次价力较弱的聚合物难以结晶，一般为无定形态熔融温度是结晶聚合物使用的上限温度第二节 印模材料一、概述定义（impression material）：印模是物体的阴模，口腔印模是记录口腔有关组织形态和关系的阴模，取制印模时采用的材料称为分类：1、弹性印模材料和非弹性印模材料 2、可逆性印模材料和非可逆性印模材料 3、化学凝固类、热凝固类和常温定型类性能：1、良好的生物安全性 2、良好的流动性、弹性、可塑性 3、适当的凝固时间 ISO要求印模材料从混合调拌开始3-5分钟凝固 4、准确性和形稳性 即材料凝固后形态和体积的变化微小，准确率97.5%以上 5、与模型材料不发生化学变化 6、凝固后具有足够的机械强度 7、操作简便、价格低廉、良好的贮存稳定性，容易推广使用合格印模的标准：1、基牙剩余牙齿的形态完整，边缘清晰，牙合支托窝隙、卡沟清晰2、缺牙区牙槽嵴形态清晰3、如果上颌游离端缺失，则印模应包括上颌结节，超过腭小凹，下颌应盖过磨牙后垫4、印模系带印记清晰完整5、没有气泡6、对颌印模要求对牙合牙的牙合面形态完整二、弹性印模材料1、 藻酸盐印模材料常用的有粉剂和糊剂两种：粉剂多为藻酸钾，和水调拌使用；糊剂多为藻酸钠，和胶结剂（半水硫酸钙，即熟石膏粉）调拌使用组成：1) 藻酸盐 是无水D-甘露糖醛酸的聚合体，临床常用藻酸钾和藻酸钠。溶于水后的藻酸盐呈溶胶状态，在低浓度时也很粘稠。藻酸盐遵循大分子溶胀规律，被溶胀后，胀大的颗粒彼此相连形成网状骨架，溶剂包埋在网眼中，不能自由流动形成特殊的半固态，称为有限溶胀。使用时加入一半的水调拌。纯净的藻酸盐不能满足印模材料的要求，要加入辅助材料2) 缓释剂 常用的缓释剂有无水碳酸钠、磷酸钠、草酸盐、磷酸三钠。作用为：减缓藻酸盐溶胶与胶结剂硫酸钙的反应速度；加速藻酸盐在配制时的溶解作用3) 填料 滑石粉、硅藻土和碳酸钙等。能够增加藻酸盐凝胶的强度，使制取的印模保持良好的形状稳定4) 增稠剂 硼砂、硅酸盐等。主要作用是增加溶胶的稠度，提高材料韧性5) 指示剂 酚酞。当印模材料与胶结剂反应生成凝胶弹性体时，使取得的印模由最初的红色变为无色，指示反应完成6) 稀释剂 藻酸盐印模材料的分散介质是水凝固原理：凝固反应是置换和交联，使可溶性藻酸钠变成不可溶性藻酸钙凝胶弹性体。但藻酸钠和硫酸钙的置换反应速度很快，需要加入缓凝剂延缓反应进行，例如碳酸钠性能：1） 溶胶的分散性和稳定性 把一种或几种物质处于某介质中，在一定的条件下，彼此发生相互作用，而使该物质分散到介质中，二者构成的反映系统称为分散系分散系可以分为三类：分子分散系，分散相质点小于1um；胶体分散系，分散相质点1-100um；粗分散系，分散相质点大于100um，形成悬浊液或乳浊液。藻酸钠印模材料属于胶体分散系2） 流动性、弹性和强度 溶胶状态放入口腔，在口腔内逐渐由溶胶变为水胶体，而具有良好的流动性，凝固后形成的水胶体具有弹性，可使印模顺利地从有倒凹的口腔内取出而不变形3） 尺寸稳定性 渗润和凝溢是水胶体的特性，这两种特性会影响印模尺寸的稳定和准确性藻酸盐水胶体在干燥空气中放60分钟，体积收缩0.6%；在水中浸泡60分钟，体积膨胀0.3%4） 凝固时间及其影响因素 凝固时间是由藻酸盐溶胶与硫酸钙混合开始直到凝固作用发生的时间藻酸盐印模材料的凝固时间，按美国牙医学会ADA标准规定，室温20-22，2-5分钟凝固影响因素有三：缓凝剂多，凝固时间慢；胶结剂多，凝固时间快；温度高，凝固快2、 琼脂印模材料琼脂是一种弹性可逆的水胶体印模材料，为亲水性胶体，是一种半乳聚糖的硫酸酯类分子结构组成：1) 琼脂 2) 硼酸盐（硼砂） 填料作用。不过硼砂是石膏凝固时的减缓剂，影响石膏模型表面的凝固性能。解决方法是将取制好的印模浸入硫酸盐溶液中，再灌注模型3) 甘油 增塑剂4) 麝香草酚 消毒防腐剂5) 水 大部分，可占到60-80%性能：1）胶凝作用 凝胶和溶胶之间的转化，随温度变化而变化。形成凝胶的内在原因是大分子形状不对称，愈不对称，在胶凝状态下愈容易胶凝。琼脂材料的胶凝温度介于36-40之间；凝胶转变为溶胶的温度要60-702）良好的流动性3） 渗润和凝溢作用琼脂制备方法：琼脂、水、甘油放置于搪瓷皿中，在水浴中加热到95-100，间断搅拌到琼脂完全溶解，加入其他原料，在80左右时搅拌30分钟，取出降温到50恒温备用3、 橡胶印模材料具有良好的流动性、可塑性，体积收缩小的优点，制作的印模精确度高，化学稳定性好，与模型材料不发生变化，容易脱模，是目前最理想的材料分为：室温硫化型、缩合型、聚合型和加成型1） 缩合型室温硫化硅橡胶组成：基质原料末端有羟基的端羟基聚二甲基硅氧烷、交联剂硅酸乙酯、催化剂辛酸亚烯和填料商品形式：双组分和三组分作用机制：交联反应形成网状聚合物，同时生成副产物乙醇，在交联过程中借助催化剂辛酸亚烯，使在室温或口腔温度中快速交相连接形成弹性体使用方法：一份基质加一份交联剂与催化剂，在专用纸上调拌，固化时间2.5分钟性能：物理机械性能收缩。收缩原因是催化剂激发所产生的快速硫化和乙醇的蒸发；凝固时间室温2310分钟凝固。注意凝固时间并不就是硫化时间，完全硫化在凝固后还将持续一段时间；化学稳定性抗高温、抗老化2） 加成型硅橡胶与缩合型相比有以下优点：凝固后尺寸更加稳定24小时变化0.1%；操作时间短，在口腔内凝固速度快；精确度高，操作性能好反应后没有乙醇和水等副产物，永久变形是缩合型的1/5到1/84、 聚硫橡胶印模材料具有强度好、弹性高、韧性大、印模准确及光洁度高的优点分为超高黏度（腻子型）；高黏度（浓稠型）；中黏度（一般型）；可用注射器注入的低黏度注入型商品为双组分常用氧化剂是无机过氧化铅特点：橡胶在室温下即可活化放入口腔2-4分钟凝固，但强度和弹性10分钟时才迅速改变，因而需要印模在口腔中停留10-12分钟温度对聚硫橡胶凝固的影响比较明显，一般在20-70之间，温度每升高10，反应速率增加1倍5、 聚醚橡胶印模材料组成：不饱和聚乙醚烯橡胶、适量的填料、增塑剂乙二醇醚催化剂：苯甲磺酸钠反应原理：交联反应，没有副产物优点：硬度、韧性和弹性好缺点：属于硬质材料，不适用于倒凹比较大的较复杂的印模；亲水，不能放在潮湿环境6、 复合印模材料主要是硅橡胶和藻酸盐的复合体，具有两方面的优点：一方面弥补了藻酸盐类强度低，失水收缩和吸水膨胀的不足，另一方面提高了弹性，降低了硅橡胶的价格三、非弹性印模材料1、印模膏一种加热软化、冷却变硬的非弹性可逆性印模材料，属热塑性物质组成：主要成分萜二烯树脂和其他辅助材料硬脂酸、滑石粉和颜料性能：导热性差，往往表层已经软化而内部依然坚硬，因此软化材料时需同等温度下维持一段时间，常用的方法是将印模膏放入70水中均匀软化适用：流动性小，有一定的变形性和蠕变，故准确性较差，一般用于取第一次印模2、氧化锌印模材料3、印模石膏 成分同模型石膏4、 复制模型用印模材料第三节 蜡型材料一、概念在口腔临床制作修复体过程中使用的蜡称为蜡型材料分类：1、按来源：动物蜡、植物蜡、矿物质蜡、混合蜡 2、按用途：印模蜡、模型蜡、造型蜡性能：大部分是由碳氢化合物或高级脂肪酸与高级一元醇组成。羟酸的碳原子数目越多，熔点和软化点越高；醇的链越长，软韧性越大1、 熔点范围和软化温度 开始溶解的温度和全部溶解的温度之间的范围称为熔点范围。石蜡的熔点范围为42-62，棕榈蜡是84-90。软化温度有两种含义：一是蜡本身有一个特定软化点温度，一是指广义的可供操作和塑性的温度2、 热胀率 牙用蜡的热胀率要比普通蜡小。热胀率越大收缩率越大3、 流动性 加压缩短率是流变性的重要观察指标。蜡的流动性影响蜡型的准确性，流动性差的蜡不能流到预制的牙体点、线角内4、 变形与应力松弛 具有遇热回复倾向。原因：蜡在冷却时，具有收缩性，蜡的内部形成内应力，当蜡再次遇热时，内应力缓慢释放，形成应力松弛而随之变形。临床上出现的现象有：全口托牙蜡型的后堤离开石膏模型0.5-1.0mm间隙，简单局部义齿马鞍蜡基托向郏舌侧张口变形等二、铸造蜡组成：石蜡60%，棕榈蜡25%，地蜡10%，蜂蜡5%应用：主要用于制作各种金属铸造修复体的蜡模作为铸造蜡，要求流动变形小于1%，热胀率在20-30时不超过0.3-0.6%分为嵌体蜡和铸造金属支架蜡嵌体蜡要求较高，流动性好，软化温度合适，热胀率小三、基托蜡基托蜡是临床常用蜡，主要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙的蜡模商品名：红蜡片分为冬用蜡（深红色，软化点38-40）和夏用蜡（粉红色，软化点46-49）组成：石蜡70-80%，蜂蜡20%，棕榈蜡（地蜡or川蜡）少量应用：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和粘性，冷却后有一定强度。不粘手，易成型，用于雕刻和灌注蜡型四、其他蜡型材料1、EVA塑料蜡 弹性好，韧性好2、粘蜡 主要由蜂蜡和松蜡组成，粘性显著增大，用于暂时固定第四节 义齿基托树脂义齿基托的作用：1、将义齿的各个组成部分（固位体、可摘体、人工牙、基托）连接成一个整体2、可分担牙合力3、 辅助固位制作义齿基托的主要材料是义齿基托树脂理想的义齿基托树脂应具备如下性能：1、具有良好的生物安全性 要求基托对组织细胞没有毒性，对口腔黏膜没有刺激性、致敏性和致癌性2、化学性能稳定 不会腐蚀变性，能耐受生物老化3、良好的物理性能 咀嚼受力过程中不变形、不断裂，具有一定的硬度和耐磨性4、 具有良好耐热性，能耐低温5、 色泽稳定6、 表面能抛光7、 加工成型方便目前广泛使用的义齿基托材料是：聚甲基丙烯酸甲酯树脂根据固化方式可以分为：加热固化型、室温固化型、光固化型一、加热固化型基托树脂组成：牙托粉+牙托水1、牙托水 主要成分是甲基丙烯酸甲酯（MMA），结构式：还有微量的阻聚剂（运输方便）、交连剂和紫外线吸收剂2、牙托粉 主要成分是甲基丙烯酸甲酯的均聚粉或共聚粉均聚粉 分子量越大，制作的基托强度也越好，分子量应适中共聚粉 1）MB牙托粉 是MMA与丙烯酸丁酯（BA）的嵌段共聚粉。由于聚合物中含有BA链节，由此粉制作的义齿基托的冲击强度和挠曲强度都有所提高2）MMA-MA牙托粉 MMA和丙烯酸甲酯（MA）的共聚。所需牙托水少，面团期持续时间长，充填塑性好，耐磨性和耐擦伤性有所提高3）MMA-EA-MA三元共聚牙托粉 （EA是丙烯酸乙酯）溶于MMA的速率快，所制作的基托的机械性能有明显提高4）橡胶接枝改性PMMA牙托粉 是甲基丙烯酸甲酯与橡胶的接枝共聚物，其显著特点是所制义齿基托的冲击强度大幅度提高，韧性明显增强牙托粉中一般有少量引发剂，如过氧化苯甲酰，可以促进加热聚合颜料：钛白粉、镉红聚合原理：引发剂引发甲基丙烯酸甲酯进行锁链式的自由基结合，最终形成坚硬的义齿基托使用及热处理方法：1、 模型准备 在充填基托树脂胶料前，石膏阴模腔需涂一层分离剂2、 调和牙托粉和牙托水 水粉调和比例为1：3（体积）或1：2（重量），然后用不锈钢调和均匀，加盖，等待调和物变为面团状可塑物3、 调和后的变化 渗入过程，按其宏观现象，人为分为以下阶段1） 湿砂期2） 稀糊期3） 粘丝期 易于起丝，已沾着手指及器械。此期不宜再调和4） 面团期 调拌开始到面团期约20分钟，面团期持续5分钟。此期为填塞型盒最适宜的时期影响面团期形成时间的因素有如下几点：牙托粉的粒度粒度越大，达到面团期所需要的时间越长；粉液化在一定范围内，粉液比大，则材料容易达到面团期。不能人为改变粉野比例，否则影响质量；温度温度高，形成时间短。可以人为控制5） 橡胶期6） 坚硬期4、 填塞 填塞操作应在面团期内完成，调和物经加压纳入型盒内，务必使其充满整个型腔5、 热处理 热处理是将填塞好的树脂加热处理，使其中的单体聚合。常用的水浴热处理方式有：1） 将型盒置于70-75水浴中，恒温90分钟，然后升温至煮沸，保持30-60分钟最快2） 将型盒置于温水中，在1.5-2小时之内，缓慢匀速升温到沸点，保持30-60分钟最简便3） 将型盒置于70-75水浴中，维持9小时基托性能最好热处理是单体的聚合过程。MMA在聚合过程中，链引发阶段是吸热反应，当水温达到70以上时，型盒中树脂调和物的温度达到60以上，此时主要通过热，引发MMA进行链锁式自由基聚合。在链增长阶段，聚合反应在极短时间内释放大量热量，温度迅速升高，达到135，产生大量气泡。所以，热处理的加热速度应进行控制最合适的加热速度取决于义齿基托的尺寸，基托越大，越厚，在聚合时产热越多，容易产生气泡；如义齿小，则不易产生气泡，可以较快加热下图为最合适的加热速度：热固化型基托树脂的性能：1、物理机械性能1） 机械性能 存在韧性不足，硬度不大的问题2） 热学性能 热变形温度为94，若材料中加入交联剂含量的增加，热变形温度也不断提高注意不要将其放入过热的液体中浸泡清洗或使用，以免基托变形基托树脂的热胀系数较天然牙、瓷牙、金属大得多，在冷热变化中，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，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，会影响被服黏膜的温度感觉功能3） 吸水性 基托吸水后体积稍有膨胀，能部分补偿聚合造成的体积收缩，改善义齿基托与口腔组织间的密合性根据国家标准，基托树脂浸于37水中，7天后的吸水值不能大于32ug/mm3若失水干燥后，会引起义齿基托变形，因此，义齿取下后宜浸泡在冷水中4） 体积收缩 义齿的收缩主要是冷却过程的收缩0.44%。收缩会影响义齿与口腔的密合性5） 应力和裂纹 热处理过程中产生体积收缩，树脂和石膏间摩擦力以致部分收缩，从而有应力潜伏，释放应力时导致基托变形和裂纹2、化学性能1） 溶解性 不溶于水，但能够溶解于有机溶剂中，酒精和一些消毒液会使表面产生微细裂纹，所以不能用酒精擦义齿。一些具有交联结构的基托树脂有机溶剂难以溶解，但可溶胀2） 老化性老化：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PMMA抗老化性能好3、生物性能 固化完全的PMMA对人体毒性很小，但由于聚合后不同程度地残留有MMA，而MMA对人体有一定的刺激作用，所以临床上有时会发生个别患者对基托过敏，而产生变态性接触性口炎或因残留MMA刺激所造成的义齿性口炎在人体接触MMA蒸气时，皮肤敏感较大者，会在局部发生红斑，感到瘙痒，所以在操作过程中应尽量避免用手接触未固化的调和物4、储存 牙托粉可以长期放置；牙托水应避光储存于干燥低温通风处，远离火种应用中应注意的问题：1、 产生气孔的原因：1）热处理升温过快过高 2）粉液比例失调牙托水过多在基托各处形成不规则的大气孔或者空腔；牙托水过少形成微小气孔，均匀分布于整个基托内 3）充填时机不准填塞过早或者过迟 4）压力不足2、基托发生变形的原因：1）装置不妥，压力过大2）填胶过迟3）升温过快4）基托厚薄差异过大5）冷却过快，开盒过早二、室温化学固化型义齿基托树脂又称自凝型义齿基托树脂，简称自凝树脂，相对加热固化树脂而言1、 组成：由粉剂和液剂两部分组成粉剂又称自凝牙托粉，主要是PMMA均聚粉或共聚粉，还含有少量的引发剂BPO和着色剂液剂又称自凝牙托水，主要是MMA，还含有少量的促进剂、阻聚剂和紫外线吸收剂引发剂一般为过氧化苯甲酰（BPO）促进剂主要有N、N-二甲基对甲苯胺（DMT）和N、N-二羟乙基对甲苯胺（DHET）2、 聚合原理：要使其在常温下分解出自由基，需要叔胺作为促进剂，BPO在常温下就能发生剧烈的氧化还原反应，释放出自由基。所释放的自由基可以打开MMA分子结构中的双键，引发聚合3、 性能：1） 平均分子量 8万-14万。自凝树脂固化后的平均分子量低于热固化型树脂2） 残余单体 自凝树脂的残余单体含量较多3） 聚合收缩 与热固化型树脂相近4） 色泽稳定性 不如热固化型树脂，原因在于树脂中残留的促进剂叔胺和阻聚剂的继续氧化5） 聚合热 产热量可达60，甚至超过100。影响因素除了塑料体积大小，还有促进剂或引发剂含量的多少6） 机械性能 整体不如热固化型，韧性差，脆性大，刚性较好4、 应用主要用于制作正畸活动矫治器、腭护板、牙周夹板、个别托盘、义齿重衬和暂时冠桥等，也可用来制作简单义齿的急件临床水粉比例1：2（重量）或3：5（体积）一般在糊状期塑形，此期流动性好，不粘丝，不粘器具，容易塑形。若塑形过早，流动性过大则不易塑形；若塑形过迟，调和物已进入丝状期，不便操作，也容易带入气泡在口腔内应用时，单体会使患者感觉辛辣，聚合时产生大量热，甚至会灼伤黏膜，所以在接触自凝树脂的软组织表面最好涂布液体石蜡或甘油保护第五节 塑料牙一、 适用适用作为牙列缺损、缺失修复中恢复天然牙冠外型和功能的牙冠材料二、 性能1、 良好的色泽2、 物理机械性能 塑料牙密度小，线胀系数大，弹性模量低，硬度低，韧性好，耐热震，吸水后尺寸略有改变，耐磨性差，有蠕变性，不适用于对牙合是金属或瓷牙的义齿3、 与基托的结合高于瓷牙三、 常用塑料牙1、 成品塑料牙1） 聚甲基丙烯酸甲酯塑料牙 又称塑胶牙，具有密度小，韧性大，不易碎裂和折裂，能与塑料基托牢固结合，易磨改抛光，色泽与天然牙接近等优点2） 工程塑料牙 优点是机械强度高，不易碎裂3） 复合树脂牙 在塑料牙的基本成分中，加入一定量的无机物作增强填料。优点是表面光洁度高，色泽稳定性好，耐磨性和硬度明显提高2、 成品塑料牙列 型号以上7直线宽度的毫米数为准，有44、46、48、50、52、54六种3、 成品塑料牙面 活髓牙使用临时冠的功能：保护牙髓；保持牙隙；防止牙龈过长；美观4、 造牙材料 分为热固化和室温化学固化两种1） 热固化型 由造牙水和造牙粉组成。造牙粉为大于120目的聚甲基丙烯酸甲酯均聚粉、共聚粉与硬质填料复合的硬质造牙粉，再加入适量颜料染色。配方见书P652） 室温化学固化型 在热凝造牙粉中加入引发剂BPO，造牙水中加入促进剂DMT，即成自凝造牙材料第六节 义齿软衬材料及颌面缺损修复材料自学第七节 复合树脂复合树脂（composite resin）：是一种由有机树脂基质（resin matrix）和经过表面处理的有机填料（inorganic filler）以及引发体系（initiating system）组合而成的牙体修复材料，广泛用于各类牙体缺损的直接和间接修复成分：有机基质+无机填料+偶联剂单体：BIS-GMA一、 种类1、按粒度分类：1）传统型：40-50um2）小颗粒型：3-10um3）超微型：0.04um以下4）混合型：3um左右2、按固化方式分：1）化学固化型 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 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 3）光化学固化型 同时采用氧化还原引发体系和光照射引发树脂聚合固化3、按应用部位分为前牙用和后牙用复合树脂4、按剂型分为单糊剂、双糊剂和粉液型复合树脂5、按应用方式分为直接充填、间接修复和通用型复合树脂二、 组成基本组成见书P691、 树脂基质树脂基质是复合树脂的主体成分，赋予复合树脂可塑性、固化特性和强度，含量15-50%质量分数树脂基质由含两个或两个以上的甲基丙烯酸酯官能团的单体构成，应用最多的是双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯（BIS-GMA）和氨基甲酸双甲基丙烯酸酯（UDMA），加入部分低黏度稀释单体，应用最多的是双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯（TEGDMA或3G）2、 无机填料主要作用是赋予材料良好的物理机械性能，并减少树脂的聚合收缩、降低热胀系数，某些填料还具有遮色和X线阻射的作用1） 种类：最常用的无机填料主要有石英、气相二氧化硅，以及含有钡、锶、锆的玻璃粉和陶瓷粉，此外还有氮化硅、羟基磷灰石等2） 含量：为获得良好的物理力学功能，应含有尽可能多的无机填料，通常占35-90%质量分数。填料在树脂基质中的加入量主要受填料的表面积和粒度的影响填料越细，表面积越大，加入量就越少。填料粒度的分布对加入量也有影响，较宽的粒度分布能够有效地减少填料颗粒之间的空间，从而确保加入尽可能多的填料3） 表面处理：无机填料和树脂基质混合前需要进行表面处理，目的在于使填料粒子和树脂基质能牢固连接在一起偶联剂：能将无机填料和树脂基质结合在一起的物质称为，钛酸酯、锆酸酯、有机硅烷等均可用作偶联剂，最常用的是有机硅烷（KH-570），它与无机填料形成Si-O-Si键，同时分子中所含的甲基丙烯酸酯基团可与树脂基质产生共聚4） 几种复合树脂的填料树脂填料质量分数体积分数粒度传统型复合树脂研磨石英粉70-80%60-70%1-100um小颗粒型复合树脂含有重金属的研磨玻璃粉80-90%65-77%1-5um超微型复合树脂气相二氧化硅超微细粉80%70%0.04-0.4um混合型复合树脂气相二氧化硅20%总的质量分数75-80%0.04-0.4um含重金属的研磨玻璃粉80%0.6-1.0um3、 引发体系化学固化常用过氧化苯甲酰（BPO）作为氧化剂，还原剂为叔胺光固化的光敏剂为樟脑醌4、 阻聚剂常用0.01-0.05%树脂单体质量分数的2，6-二叔丁基对甲苯酚（BHT或264）阻止单体聚合而获得足够的贮藏期5、 其他助剂着色剂和遮色剂如钛白、氧化铝、铬黄；紫外线吸收剂如UV-327三、 性能1、 物理性能1） 体积收缩 聚合时体积收缩，收缩率一般为1.7-3.7%，形成数微米的边缘裂缝，产生5-8Mpa的收缩应力，最终形成微渗漏，导致继发龋和修复物的松动脱落2） 线胀系数 线胀系数大于天然牙，在口腔温度急剧变化时，线胀系数的不匹配产生热应力，形成边缘裂缝，最终可能导致修复物的松动脱落3） 固化深度 定义（cure depth）：当复合树脂超过一定厚度时，光线透过强度减弱，单体的聚合程度极小，树脂的固化强度非常低，这一临界深度称为 根据图示，固化深度为2.0-5.0mm 影响固化深度的因素有：复合树脂的组成光固化器操作条件临床上的影响因素有：光照时间光源位置4） 审美性能 复合树脂的审美性能通常指表面色泽、透明度、可抛光性和表面光洁度。前两方面主要由着色剂和填料类型决定；后两方面则取决于填料的粒度和抛光手段化学固化树脂中含有叔胺，易氧化变色，调和时易产生气泡 传统型和小颗粒型复合树脂的填料颗粒过大，不可抛光2、 化学性能1） 聚合转化率和残留单体固化20分钟内为初期固化，单体向聚合物转化的比例称为聚合转化率。通常为50-70%未聚合单体占总单体的质量分数称为残留单体量。通常为30-50%空气中的氧气是一种自由基聚合的阻聚剂，其阻聚作用主要表现在复合树脂的表面，可形成由残留单体和低聚物构成的发粘表面层垫底用的丁香酚也是一种阻聚剂对可见光固化树脂来说，在最大固化深度以外的材料必然固化不全，残留单体量较多2） 溶解性和吸水性复合树脂完全聚合后形成交联网状结构，不溶于水和唾液，仅在固化不完全和单体不纯的情况下，会有微量小分子溶出物复合树脂在唾液中会吸收水分膨胀树脂基质中亲水性集团越多，填料越少，吸水性越大，超微型吸水最大复合树脂的吸水胀率一般是吸水量的1/3，可在一定程度上弥补因聚合体积收缩产生的边缘裂缝，但过多的吸水会影响树脂的物理机械功能3） 黏结性能有两方面的意义：固位和边缘密合复合树脂本身不具有黏结性能，要与黏结剂联合使用3、 机械性能1） 一般机械强度具有较高的机械强度，能承受一定的咀嚼力，质韧不易脆裂折断无机填料越多，粒度越大，机械性能越强光固化型的机械性能优于化学固化型，因为没有气泡产生2） 耐磨性耐磨性能不良原因：一是树脂基质和无机填料本身的耐磨性不够；二是基质树脂与无机填料之间的结合不够牢固通常热固化型树脂的耐磨性较好，其次为可见光固化型，最差是化学固化型在使用过程中，受到四种类型的磨耗：牙刷牙膏磨耗；食物磨耗；对牙合磨耗；复合磨耗3） 疲劳强度 长时间使用后出现疲劳现象（fatigue），其外形逐渐改变（蠕变），表面和内部逐渐出现裂缝并缓慢增大，达到疲劳极限后，即发生破坏和断裂4、 操作性能与银汞相比，存在技术敏感性（technique sensitivity）5、 生物学性能1） 术后过敏 主要原因：复合树脂中残留单体的溶出和聚合产热2） 继发龋 原因：聚合收缩、热胀系数不匹配和黏结力不足造成的边缘微渗漏3） 光损害 防止眼损伤最简便有效的方法是戴深色厚片眼镜四、 应用广泛应用于牙体缺损的直接填充修复，也用于制作修复体如嵌体和高嵌体第八节 根管充填材料是用于根管治疗后封闭根管和髓腔的材料理想的根管充填材料应具备以下性能：1、 不刺激根尖周组织2、 在凝固过程中体积不收缩，凝固后与根管没有间隙3、 具有X线阻射性，便于检查4、 操作简便，必要时能够取出5、 能长期保存在根管中而不被吸收6、 不使牙体变色目前临床所用的根管充填材料分为固体类、糊剂类和液体类一、固体类根管充填材料主要有牙胶尖、银尖、钴铬合金丝和塑料尖。只能作为辅助充填材料牙胶尖性能：1、有一定的压缩性，但压力去除后会逐渐恢复2、加热时能够软化，同时体积膨大3、具有一定的组织亲和性和X线阻射性，还具有必要时易取出的特点二、糊剂类根管充填材料1、 氧化锌丁香油根管充填材料最常用1）Rickert配方 在口腔内凝固时间大约20分钟，流动性0.51mm/s2）Grorrman配方 在口腔内凝固时间大约1.5小时，流动性0.36mm/s2、 根管糊剂性能：粉液调和24小时后逐渐凝固，有持续的消毒作用，并能保持尖周的愈合。超出根尖孔的可在2周内逐渐吸收，但超出过多时有刺激性3、氢氧化钙糊剂Calvital糊剂具有较强的抗菌、抑菌作用，具有X线阻射性，并具有促进根尖钙化，封闭根尖孔的作用三、液体根管充填材料FR酚醛树脂第九节 黏结材料粘接或粘合（adhesion，bonding）：两个同种或异种的固体物质，与介于两者表面的第三种物质作用而产生牢固结合的现象能将一种或数种固体材料粘合连接起来的物质称为黏结剂口腔黏结剂和其他辅助性试剂，如表面处理剂、酸蚀剂、表面保护剂等统称为口腔黏结材料一、 种类1、黏结材料的种类：1）按照被粘物分类，包括牙釉质黏结剂、牙本质黏结剂、骨黏结剂、软组织黏结剂 2）按照应用类型分类，包括充填修复黏结剂、固定修复黏结剂、正畸黏结剂和颌面缺损修复黏结剂2、黏结材料的应用类型1） 牙体缺损修复 黏结性复合树脂、水门汀黏结材料2） 牙体缺失修复 金属翼板桥的黏结3） 牙颌畸形矫正4） 龋病预防 将防龋涂料（窝沟封闭剂）涂覆黏结于龋病好发部位5） 审美修复6） 骨缺损修复7） 软组织黏结修复二、 黏结机制1、 黏结力的形成 黏结剂和被粘物之间通过界面相互吸引并产生连续作用的力，称为 黏结力就在两个界面区形成，包括化学键力、分子间作用力、静电吸引力、机械作用力。以上四种黏结力中，只有分子间作用力普遍存在于所有的黏结体系中 吸附理论：黏结作用是黏结剂与被粘物分子在界面区上相互吸引而产生的，它包括物理吸附和化学吸附，即黏结力是由分子间的相互作用力（范德华力和氢键力）和原子间的相互作用力（化学键力）共同组成的2、 黏结过程的界面物理化学1） 表面能（固体）和表面张力（液体）2） 润湿和接触角3） 表面能与黏结的关系3、 黏结力形成的必要条件 黏结剂与被粘物分子或原子间的距离越近，两者之间的相互作用力越大，黏结强度也越高。因此，只有黏结剂液体能充分润湿被粘物表面，两者之间的距离才可能达到产生有效价键力的范围，这也是产生黏结作用的关键和必要条件三、 口腔组织环境的黏结特性1、 牙体组织1） 牙釉质 主要含有97%质量分数的无机矿物质，包括羟基磷灰石，形成结构紧密和排列有序的釉柱和柱间质，容易产生良好的黏结2） 牙本质 69%质量分数的羟基磷灰石2、 口腔环境1） 湿度 即使采取隔湿措施，黏结区域仍然处于100%相对湿度的状态，所以，高湿度是造成黏结失败和难以持久的原因2） 温度 当温度急剧变化时，热胀系数的不一致将产生热应力和边缘微漏，易引起黏结失败3） 微生物和酶4） 应力 在咀嚼过程中，牙承受18Mpa的应力，要求黏结力应力5） 化学反应 口腔临床要求黏结剂应在37、5-10min内固化，同时存在氧气作为自由基聚合阻聚剂的情况，要完成黏结剂在牙面的润湿和铺展，继而产生相互作用力，最终完全固化以获得高的黏结强度，是相当困难的6） 临床操作四、 表面处理技术1、 牙釉质的表面处理 37%磷酸，30”2、 牙本质的表面处理1） 去除复合层的表面处理技术 柠檬酸、丙酮酸、马来酸、10-3溶液（柠檬酸+三氯化铁）、EDTA2） 改善复合层的表面处理技术 氨基酸处理、钙化液处理3、 修复体的表面处理1） 金属修复体 机械打磨处理、喷砂2） 陶瓷修复体 机械打磨、氢氟酸处理3） 塑料修复体 牙托水、氯仿五、 常用黏结剂1、 牙釉质黏结剂 可分为两类，即复合树脂-牙釉质黏结剂和修复体-牙釉质黏结剂2、 牙本质黏结剂 分为五代1） 第一代 很弱的黏结2） 第二代 弱的黏结，需要预备牙体，易被水破坏3） 第三代 双组分底漆及黏结剂，术后过敏小，可黏结金属4） 第四代 特征是在牙本质中形成混杂化。总体酸蚀，术后过敏小低5） 第五代 单组分黏结体系。潮湿下黏结，不需调和，没有术后过敏第十节 窝沟点隙封闭剂窝沟点隙封闭剂：又称窝沟封闭剂，或防龋涂料，是一种可固化的液体高分子材料。将它涂布于牙面窝沟点隙处，固化后能够有效地封闭窝沟点隙，隔绝致龋因子对牙齿的侵蚀，进而达到防龋的目的分两种类型：自凝固化型和可见光固化型一、组成常用的酸蚀剂为30-50%的磷酸水溶液，并且加有增稠剂，目的在于减少酸蚀剂的流动性，以便控制范围酸蚀时间恒牙30”，乳牙1-2min1、自凝固化型窝