口腔材料学教案
第一章绪论
学时:1学时 课程目标:
使学生了解口腔工艺材料的定义和分类、熟悉材料的性能 讲授内容:
第一节概述
一、口腔工艺材料学的概念和内容
是以口腔修复工艺常用材料的种类、组成、性能、用途和使用方法为研究内容的一门口腔工艺专业基础课程。其内容包括:印模材料、模型材料、聚合物、金属材料、口腔陶瓷材料、铸造包埋材料及口腔修复辅助材料等 二、口腔材料的发展简史:
? 历史悠久(黄金、象牙义齿等个别、零散不是系统的修复手段)
? 近代迅速发展:19世纪银汞合金、氧化锌丁香酚水门汀、磷酸锌水门汀开始使用至今,使
口腔治疗和修复技术得以普及。 特别是1937年甲基丙烯酸甲酯的使用简化了修复工艺,结合弹性印模膏的应用使口腔修复技术进入了一个规范时代。
? 现代工艺日臻成熟:精密铸造、烤瓷熔附金属工艺、种植牙、精密附着体、激光焊接、钛
合金铸造工艺等技术全面发展,设备和材料已经为全方位的修复工艺搭好了平台,等待着你勤学苦练出的高超技术,只有人才是高技术的核心,只有人才是高技术的创造者和使用者!
三、口腔工艺材料的分类(方法不同分类的结果不同)
? 按照用途(工艺流程)分类:印模材料、模型材料、义齿材料(塑料、金属和陶瓷)、
种植材料,包埋材料、粘接材料及其他辅助材料 。
? 按材料的性质分类 :a 有机高分子材料:蜡、塑料、印模膏等
b 无机非金属材料:水门汀、石膏、陶瓷等 c 金属材料:不锈钢丝、各种铸造合金等
? 按照材料与口腔组织的接触关系分类:
a 直接、暂时 接触 b 直接、长期接触 c 间接接触
? 按材料的应用部位分类:a 植入材料 b 非植入材料
第二节口腔工艺材料的性能
一、物理性能:
【一】尺寸变化:由于外界因素的影响材料在制作与应用的过程中外形大小发生改变。常用长
L?LO度或体积的变化百分比来表示:
???100%
LO
材料的尺寸变化影响修复体的精度,其稳定性是材料的主要性能之一。
【二】热传导:相互接触的两物体之间,热量由高温物体向低温物体传递的现象称热传导。 影响因素:材料的性质、密度、空隙率等
牙体充填材料要求导热性差,减少热对牙髓的刺激 义齿基托材料要求导热性好,不影响粘膜的温度感觉
【三】流电性:在口腔唾液形成的弱电解质环境中,因金属材料的化学活性不同,各自的电位
也不同,异种金属接触后会因为电位差而形成微电流(使低电位的负极溶出腐蚀)这种性质称之为流电性。
原理:原电池的原理
意义:避免异种金属直接接触;使同一种金属成分均匀。
【四】色彩性:外形逼真,色彩和谐是修复体美学条件的基本要求。
彩色:除黑白以外的所有颜色
非彩色:指黑白有灰阶的变化
颜色?
色调:又称色相或色别,指颜色的名称
彩色 彩度:指色彩的饱和度即指色彩的浓淡
明度:即明亮度是指色彩对光的反射性
意义:在自然光下,结合病人的肤色并与同名牙或邻牙相对照,用比色板为病人配色使之
自然和谐。
【五】润湿性:液体在固体表面扩散的趋势称为液体对固体的润湿性。
润湿性好:接触角θ角度小
润湿性不好:接触角θ角度大 润湿可分为附着润湿、扩散润湿和侵入润湿。 润湿是粘接和金属表面涂瓷的必要条件。
清洁粘接界面和去除界油污是提高液体润湿性的常用方法。 二、机械性能
【一】 应力与应变:当材料受到外力作用时,从材料内部诱发出与外力抗衡,大小相等、方向
相反的内力即为应力。
计算公式(通过外力间接测量)应力(MP)=外力F(N)/受力面积(mm2) 应变:材料在外力的作用下形状的变化量。
ΔL
计算公式为:ε=
L0
ε:指应变量
ΔL:指长度的改变量
L0:指材料试样的原始长度
义齿的受力状况复杂有拉应力、压应力和剪切应力以及各力的共同作用,因为咀嚼的力学过程本身十分复杂。
【二】 弹性模量:
弹性形变和塑性形变:材料在外力作用下发生变形,当外力消除后能恢复到原有形态称为弹性变形,不能恢复的原有形态者称为塑性变形(即其外形在外力的作用下发生了永久性改变)
使材料产生弹性变形阶段的最大应力极限值称之为弹性极限。
弹性模量:在弹性极限内,应力与应变的比值称之为弹性模量,又称为杨氏模量。
计算公式为:
E=
Fε
(使材料发生弹性变形的外力)
(材料在该力作用下发生的弹性变形)
是度量材料刚性的指标量,弹性模量越大材料的刚性越大。
选配与口腔组织弹性模量接近的材料有较好的机械相容性,修复效果好。
【三】 延伸率
是指材料试样在外力作用下的最大拉伸长度与原始长度相比所得的百分数。
δs=?100%公式为: 变
OO
延是指长度的增加,被拉成丝;伸是指表面的扩展,被拍成片。
黄金的延展性非常好,金丝的直径可细至1/5000mm;金箔可薄至1/10000mm. 延伸率低于5%的材料为脆性材料(如陶瓷);
延伸率高于5%的为塑性或称为延展性材料(金合金)
【四】 硬度
硬度是指固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,或抵抗其中两种以上情况同时发生的能力。通常认为硬度是指材料抵抗永久压痕的能力。
计算方法以所用的负荷除以压痕的投影面积所得的商来表示硬度值,单位为MPA。 测试方法多,常见的有:布氏硬度(BHN用圆球形压头) 洛氏硬度(RHN用圆锥形压头) 维氏硬度(VHN用正四棱锥形压头) 努普硬度(KHN用异四棱锥形压头)
牙体组织及常见口腔材料的硬度值(MPA)
三、化学性能
理想的口腔材料在口腔环境中应该不溶解、不腐蚀、不溢出其中的主要成分,保持化学性能的稳定,使修复体发挥最大的使用寿命。
【一】 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称为腐蚀。
根据有无水的参与可分为干式腐蚀(无水的气体中)和湿式腐蚀(口腔条件下多属此种)。 腐蚀的开始阶段经常表现为修复体的表面变色或失去光泽,进而出现结构性缺损甚至破坏。 金属材料的氧化是最常见的腐蚀现象。 【二】 溶解性
材料的原子或分子均一、稳定地分散在溶剂中的过程称为溶解。 影响取决于溶出原子或分子的量和溶出物的生物安全性。 【三】 老化
材料在储存、加工和使用的过程中物理、化学和机械性能变坏的现象统称为老化。 材料本身的性能和配方以及加工方法与使用环境都会影响到材料的老化进程。 【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象称为粘接。这种结合包括物理的、机械的和化学的结合其中以后者最为重要。
所谓化学粘接是指粘接剂和被粘接的固体界面的离子或原子形成了离子键或共价键形式的结合。
真正的化学结合要求材料要能与粘接剂发生化学反应或与粘接剂属于同质材料之间的粘接。 四、生物性能
【一】生物安全性
是指修复体能够在修复治疗中安全使用的特性。基本要求,无毒、无刺激、不致癌、不致畸、不导致或加速生物性退变,溶出物或溢出物对人体无毒。
任何材料在进入临床使用前要进行严格生物安全性检测,否则禁止使用,绝对的硬指标。 【二】生物相容性
是指材料使用中能耐受宿主各系统的作用,不被排斥或破坏保持相对稳定的生物学性质。 即在使用过程中处于惰性状态。 【三】生物功能性
是指材料与宿主间发挥最大生理功能活性的总称。
真正融入宿主机体成为器官的一部分发挥作用。如种植材料与牙槽骨的真正融合。