口腔材料的性能

关于口腔材料的性能密度定义为单位体积的质量。在口腔中，质量轻的物质是很重要的。例如，全口或局部义齿修复体单位重量会影响到义齿的固位、患者的舒适度和支持组织的生理反应。大多数制作修复体的非金属材料相对较轻。一．物理性能（PHYSICALPROPERTIES）总论第2页,共57页，2024年2月25日，星期天熔点和凝固点

在口腔内使用的材料例如印模材料、蜡型材料必须能够在不伤害组织的温度下进行操作口腔外使用的材料起熔点也很重要。例如，铸造合金的熔点影响到熔模材料及铸造设备的选择。焊接合金的熔点要于修复体金属想匹配。多数口腔材料因为不是单一成分，其熔化温度是一定的范围而非一点。总论第3页,共57页，2024年2月25日，星期天（一）

尺寸改变修复体在制作过程中以及在口腔内使用过程中，修复体材料及制作修复体的辅助材料，由于物理的、化学的因素产生程度不同的形变称为尺寸变化。总论第4页,共57页，2024年2月25日，星期天表达式：

ε=×100%L-L0L0总论第5页,共57页，2024年2月25日，星期天尺寸改变的测量方法：

1直接法

2间接法：电阻应变计

差动变压器总论第6页,共57页，2024年2月25日，星期天磨损磨耗不同材料替换环境变化物质状态改变尺寸变化总论第7页,共57页，2024年2月25日，星期天口腔材料的尺寸稳定性对于材料在临床使用的意义：印模材料、模型材料修复体精度充填材料充填体与窝洞密合性微漏、继发龋影响影响总论第8页,共57页，2024年2月25日，星期天（二）

热膨胀系数热膨胀系数是表征物体长度（或体积）随温度变化的物理量。

?材料热膨胀系数对修复的影响热膨胀系数的测试方法有示差法、光杠杆放大法、光干涉法、差动变压器法和Ⅹ线射线法。总论第9页,共57页，2024年2月25日，星期天对临床影响包埋材料的热膨胀系数对于补偿金属铸造收缩的意义充填体与牙体热膨胀系数的差别对于治疗效果的影响人牙和一些材料的热膨胀系数总论第10页,共57页，2024年2月25日，星期天（三）热导率导热是以热量进行能量传递的一种形式。热导率是量度材料导热性能的物理量，又称导热系数。充填材料导热性能对牙髓的影响。总论第11页,共57页，2024年2月25日，星期天（四）

流电性（GALVANISM）在电解质溶液中存在异种金属时，不同金属之间的电位不同，接触时将会出现电位差，导致微电流，这种性质称为流电性，该现象称为流电现象。原理同原电池。总论第12页,共57页，2024年2月25日，星期天总论第13页,共57页，2024年2月25日，星期天[提示]口腔内不同金属在唾液的作用下，有电流产生。可对牙髓产生刺激，并腐蚀修复材料。口腔内尽量避免使用不同种金属制作的修复体可摘局部义齿的合支托避免设计在金属充填体上汞合金与不同金属修复体间产生的电化学作用总论第14页,共57页，2024年2月25日，星期天（五）润湿性固、液、气相接触的面称为界面。液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性，是粘接的必要条件。

θ角润湿性θ总论第15页,共57页，2024年2月25日，星期天金属液态时其表面张力较大水的表面张力为中等，在橡胶印模材料及塑料基托表面可呈滴状，在干净的金属和瓷表面则呈扩散作用。早晨带露珠的玫瑰花、高度抛光的总义齿表面

金属的表面张力除汞外，都不能在室内测量有机液体表面张力较小，通常较易湿润表面而不呈滴状。总论第16页,共57页，2024年2月25日，星期天口腔应用实例汞在许多表面呈滴状，汞只有在被湿润的表面清洁和具有高能量的时候才具有较好的湿润作用。研磨可提供新鲜干净的合金表面有助于汞的湿润。总论第17页,共57页，2024年2月25日，星期天由于表面张力的原因，铸造时难以完成精密部分，升高温度可以降低合金表面张力，但温度过高可以产生氧化，破坏铸件，适宜的熔煤可以保护铸件在热处理过程中不被破坏。第18页,共57页，2024年2月25日，星期天湿化剂—WETTINGAGENT

焊媒如果焊的表面张力过大，那么会阻止焊流到所要去的地方。焊媒涂布在固体表面，帮助焊在固体表面湿润。第19页,共57页，2024年2月25日，星期天（六）色彩性色彩的和谐是美观的要求色调或色相（hue）彩度或饱和度(chroma)明度或亮度(value)总论第20页,共57页，2024年2月25日，星期天牙体的光学特性受两个因素制约，反射光与透射光。牙齿、牙龈及周围组织的颜色反射到牙齿表面，牙釉质为透明组织，牙本质呈半透明状修复体颜色的选择，比色板，四个系列。第21页,共57页，2024年2月25日，星期天二．机械性能因为修复材料在使用过程中必须耐受合力的作用，故良好的机械性能是口腔修复材料的基本要求。机械性能和以下几个方面有关系：力、应力、应变、强度、硬度等。总论第22页,共57页，2024年2月25日，星期天力指的是改变物体运动状态的作用。力的大小、方向、作用点。颌力是咀嚼肌收缩产生的力。其大小取决于牙周膜的耐力。还与年令、性别、颌型等因素有关。据报道，咬合力范围在20.46~250KG。总论第23页,共57页，2024年2月25日，星期天（一）应力（STRESS）

应力是描述物体内部各点各方向的力学状态。单位面积所受的内力即为应力。是物体内部对外力的反应，强度与外力相等，方向与外力相反。

总论第24页,共57页，2024年2月25日，星期天总论第25页,共57页，2024年2月25日，星期天（二）应变（STRAIN）

描述材料在外力作用下形状变化的物理量。通常研究的是线应变。总论第26页,共57页，2024年2月25日，星期天（三）应力-应变曲线

（STRESS-STRAINCURVES）研究材料机械性能常用的方法是测定应力-应变曲线。将施加在材料标本上的力和引起的形变量记录下来，可描出应力应变曲线。总论第27页,共57页，2024年2月25日，星期天总论第28页,共57页，2024年2月25日，星期天在此阶段材料受到的应力与应变成正比例线性关系，遵守虎克定律。P点是材料在不偏离正比例应力应变关系时所能承受的最大应力值。1.（正）比例极限

O→P阶段线性变化总论第29页,共57页，2024年2月25日，星期天第30页,共57页，2024年2月25日，星期天2.弹性极限

0—E非线性变化。E点是材料不发生永久形变所能承受的最大应力值。超过E点材料发生塑性形变。弹性模量是描述材料刚性的物理量,又称为杨氏模量，是弹性极限应力与应变的比值。同种物质其抗压弹性模量和抗拉弹性模量是不一样的。总论第31页,共57页，2024年2月25日，星期天3.屈服强度材料从Y点开始表现出塑性，发生永久变形，应力去除后，应变不能完全恢复。Y点称为屈服点4.极限强度材料出现断裂过程中产生的最大应力值称为极限强度A点。抗压强度抗拉强度抗剪切强度抗冲击强度总论第32页,共57页，2024年2月25日，星期天5.

延伸和压缩材料受拉伸力作用直至断裂时所增加的长度与原长之比，称为材料的延伸率。整个的延伸率应包括弹性延伸和塑性延伸。在这两种延伸率中，塑性的要大一些，除了材料特脆或材料弹性模量特低的情形。延伸率低于5%的材料称为脆性材料。总论第33页,共57页，2024年2月25日，星期天压缩：材料受压力时而产生的形变。压缩率

泊松比（POISSIONRATIO）

对有一定厚度的圆形标本轴向加压时,则标本会受两种形式的力，垂直向为压力，水平方向为拉力，因为同时会发生两种应变。在弹性限度内，水平向应变与垂直向应变的比值称泊松比。

总论第34页,共57页，2024年2月25日，星期天6.

脆性材料的抗拉性能口腔修复使用的材料有数种是属于脆性材料，其特点是抗压性能好，抗拉性能差。包括汞合金、粘接材料、瓷、石膏、人造石、包埋材料及某些印模材料。抗拉强度的大小决定了这些材料的使用寿命。总论第35页,共57页，2024年2月25日，星期天抗拉强度的测量第36页,共57页，2024年2月25日，星期天7.抗压性能咀嚼力在很大程度上反应的是咀嚼压力。修复材料的抗压能力对修复材料的选择是重要的参考指标。测量：圆柱形标本在万能实验机下压碎。总论第37页,共57页，2024年2月25日，星期天8.回弹性和韧性

回弹性指材料出现永久应变单位体积所需的能量。可用应力-应变曲线中，弹性区的面积表示。总论第38页,共57页，2024年2月25日，星期天回弹性对评价正畸弓丝时具有重要意义。在回弹性范围内，应力与应变是一致的，这决定了正畸弓丝施加力的大小与牙齿能位移的距离。总论第39页,共57页，2024年2月25日，星期天韧性是应力-应变曲线中弹性区和塑性区面积的总和，说明材料发生断裂时单位体积所需要的能量。是反映材料抗断裂的能力。第40页,共57页，2024年2月25日，星期天（四）硬度（HARDNESS）硬度是指材料抵御永久刻痕或穿入的力。

静负荷试验硬度试验动负荷试验总论第41页,共57页，2024年2月25日，星期天口腔修复材料的硬度应与牙体组织相接近，否则易造成对合牙的磨耗或材料本身的磨损。表1-9列举了牙体组织与某些材料的硬度值总论第42页,共57页，2024年2月25日，星期天(五)应变—时间曲线.理想弹性体，当受到外力后，平衡形变瞬间达到，与时间无关理想粘性体，当受到外力时，形变随时间线性变化口腔材料及牙体组织是介于二者之间的，其应变与应力和时间都存在复杂的关系。总论第43页,共57页，2024年2月25日，星期天（六）挠曲强度和挠度

固定义齿的桥体要求有较好的抗挠曲强度，抗挠强度和材料的长，宽，厚有关，材料自身的性质也决定了其挠曲强度的大小。

三点支撑法挠屈强度试验。总论第44页,共57页，2024年2月25日，星期天(七)热应力和裂缝扩展.充填材料与牙体组织热膨胀系数不一致，口腔温度不断变化造成

热应力→疲劳→裂纹充填材料与牙体组织的热膨胀系数应接近总论第45页,共57页，2024年2月25日，星期天三.化学性能(一).腐蚀和变色.

材料与外界介质之间发生化学作用,引起材料性质恶化的现象,称为腐蚀。主要因素化学、电化学因素促进因子物理、机械、生物因素

1.均匀腐蚀

2.局部腐蚀总论第46页,共57页，2024年2月25日，星期天(二)扩散和吸附.

物体中原子和分子向周围移动的现象称为扩散.

固体或液体表面的离子、原子或分子与接触当中的离子、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。总论第47页,共57页，2024年2月25日，星期天（三）老化材料在加工、贮存和使用过程中理化性能和机械性能变坏的现象，称为老化。高分子材料老化明显瓷材料不易发生老化总论第48页,共57页，2024年2月25日，星期天四．生物性能(一)生物安全性(SAFETY)(二)生物相容性(BIOCOMPATIBILITY)(三)生物活性总论第49页,共57页，2024年2月25日，星期天(一)生物安全性指材料对人体无毒、无刺激性、无致癌性和致畸变作用。在体内正常代谢下能保持稳定状态，无生物退变性，其代谢或降解产物对人体无害，且易被代谢。任何材料在应用与人体前均应进行生物安全性检测。总论第50页,共57页，2024年2月25日，星期天评估方法测试次序初步试验,进行一般的毒性屏蔽测试(试管培养)第二步进行有关局部组织毒性测试在体内的常规试验临床动物实验临床人体实验总论第51页,共57页，2024年2月25日，星期天

ADA生物学评估内容第一步试验第二步试验常规试验（体内）

细胞毒性粘膜刺激牙髓刺激

溶血表皮毒性盖髓

AMES’试验皮下种植牙髓病、根管治疗

STYLES’试验骨种植种植牙