第一章--绪论口腔材料学教案(2014)

授课教案
（2015 — 2016 学年度第一学期）
课程名称：口腔材料学
课程编码：B1311066
总学时：16 总学分： 1 课程类别：专业必修课
任课教师：***
开课单位：口腔修复教研室
职称：讲师
授课专业：口腔医学
授课班级：2014级1-2班
荆楚理工学院教务处制
第一章 口腔材料学总论
第一节 概述
（一）口腔材料学的概念
1、What is dental （oral ） materials ？
2、What is science of dental （oral ） materials ？
（二） 口腔材料的发展简史
1、2500年前，金合金用于固定修复
2、1728年，Pierre Fauchard 发表专著，开创口腔医学新纪元
3、1792年，De Chemat 获得瓷修复体制作的专利
4、19世纪中叶，氧化锌丁香酚水门汀,磷酸锌水门汀用于临床，硫化橡胶用于义齿基托的制作
5、1937年甲基丙烯酸树脂基托
6、1940年 Ti 及合金
7、1960年 聚羧酸Cements 问世 单晶氧化铝陶瓷 8、1963年 金属烤瓷技术
9、1971年 Glass inomer cements 10、1965年 全瓷修复体
11、80年代 CAD —CAM 、 羟基磷灰石、铸钛技术 12、90年代 类陶瓷材料
（三）口腔材料的分类（方法不同分类的结果不同）
1、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 。

2、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
3、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 4、 按材料的应用部位分类：a 植入材料 b 非植入材料
第二节 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
长度或体积的变化百分比来表示： 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。

1、影响因素：材料的性质、密度、空隙率等
2、牙体充填材料要求导热性差，减少热对牙髓的刺激
3、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
100%
O O
L L L ε-=⨯
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。

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。

1、润湿可分为附着润湿、扩散润湿和侵入润湿。

2、润湿是粘接和金属表面涂瓷的必要条件。

3、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（mm 2
） 应变：材料在外力的作用下形状的变化量。

计算公式为：0
ΔL
ε=L
ε：指应变量
ΔL ：指长度的改变量
0L ：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：
()
F E=
ε
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。

牙体组织与部分齿科材料的弹性模量
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
（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。

公式为：
O
O
s
L-L
δ=100%
L
变
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。

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。

第二章口腔修复材料（1）
第一节印模材料
（一）印模材料的分类
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。

弹性印模材料是经塑形后，印模具有弹性；非弹性印模材料是经塑形后，印模无弹性的材料。

2、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。

化学凝固类是材料在使用中经化学反应后产生凝固。

热固类属热可塑性材料，具有加热软化冷却后自行凝固的特点。

常温定型类是利用材料的可塑性，在常温下稍加压力定性。

3、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。

能多次反复使用的，称为可逆性印模材料。

反之，塑形后不能再回复到原有状态的材料，称为不可逆性印模材料。

水胶体印模材的特点：
几个概念：分散体系：分散质和分散介质
混悬液、胶体溶液和真溶液
以水为介质的印模材料称为水胶体印模材料
不可逆性水胶体印模材料如藻酸盐类：
藻酸盐类溶胶（有一定流动性）经化学反应转化为凝胶（固体，有弹性）
可逆性水胶体印模材料如琼脂：
琼脂（常温下为胶冻状，固体）经加热转化为溶胶（有流动性）
冷却后再变回凝胶（胶冻状）可反复使用。

使用注意事项：含水量的改变会影响到模型尺寸稳定性，要求及时灌注模型。

（二）常用的印模材料
1、藻酸盐类印模材料：
（1）概述：是一种弹性不可逆性水胶体印模材料。

性能好、价格低。

藻酸盐类印模材料是一种弹性不可逆性的水胶体印模材料。

该材料的分散介质是水，又称水胶体印模材料。

藻酸盐印模材料具有良好的流动性、弹性、可塑性、准确性，尺寸稳定，与模型材料不发生化学变化，价格低廉，使用方便等优点，所以目前最常用。

常见的有藻酸钠、藻酸钾、藻酸铵，分为粉剂型和糊剂两种。

粉剂型与水调和使用，糊剂型与胶结剂配合使用。

藻酸钾印模材料：粉剂型，主要成分为藻酸钾和硫酸钙，加水调和后使用，方便、准确、实惠。

组成：主要成分为藻酸钾、硫酸钙、碳酸钠、硅藻土、氧化锌等分别叙述如下：
1)胶结剂：又称促凝剂，与基质藻酸钾发生化学反应，使溶胶转化为凝胶。

一般用二
水硫酸钙（CaSO4·2H2O）或半水硫酸钙（CaSO4·1/2H2O）
2)缓凝剂：又称迟缓剂。

常用的缓凝剂有无水碳酸钠、磷酸钠、草酸盐、磷酸三钠等。

3)填料：滑石（含水的硅酸镁）粉、硅藻土、碳酸钙等。

填料在印模材料中，属于
惰性材料，本身不与其它成分发生化学反应，只起到调节强度和赋形的作用。

4)氟钛酸钾使之胶凝后呈轻度酸性，以保持凝胶的弹性。

另外可促进模型材料石膏的
凝固使模型的表面致密光滑，提高模型质量。

5)矫味剂：改善腥味，使患者更容易接受。

常用香精。

薄荷油等。

6)防腐剂：使材料在储存期间不变质不破坏，常用甲醛、麝香草酚等。

2、凝固原理：当藻酸钾与胶结剂硫酸钙作用时，藻酸钾中的K+与硫酸钙中的Ca2+置换，生成硫酸钠(K2S04)和藻酸钙(C an Alg)沉淀。

磷酸三钠的迟缓作用原理：
2Na3PO4+3CaSO4=Ca3(PO4)2=3Na2SO4
藻酸钾与硫酸钙的置换交联反应原理：
K n Alg+CaSO4→k2SO4+CanAlg↓
3、使用方法：
印模流程：
→
→→
1)取材料：用干净工具取适量印模粉，按2比1水粉比调配。

2搅拌方法：用调刀刀面向碗壁平压，向同一方向转动调拌碗，使之均匀无气泡。

3）搅拌时间：30—45秒。

4）制取印模：做好准备工作。

掌握几个时机，从调和开始计算，3-4分钟开始凝固；胶凝后4-8分钟强度最大。

取出时机胶凝后2-3分钟。

5）灌注模型：由高、开阔处开始，有效震荡，及时灌注。

4、注意事项：
1)及时灌模
2)严格水粉比例
3)搅拌工具干燥清洁
4)选择适合的托盘
5)不宜长期贮藏。

第二节模型材料
常用模型材料
（一）熟石膏
石膏是单斜晶系矿物，主要化学成分是硫酸钙（CaSO4）。

石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。

可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。

天然二水石膏（CaSO4•2H2O）又称为生石膏，经过煅烧、磨细可得β型半水石膏（CaSO4•1/2H2O），即建筑石膏，又称熟石膏、灰泥。

若煅烧温度为190ºC可得模型石膏，其细度和白度均比建筑石膏高。

若将生石膏在400-500ºC或高于800ºC下煅烧，即得地板石膏，其凝结、硬化较慢，但硬化后强度、耐磨性和耐水性均较普通建筑石膏为好。

石膏是一种天然矿物，主要化学成分是硫酸钙（CaSO4*2H2O）。

称之为生石膏。

1、熟石膏的组成：
半水石膏（CaSO4*1/2H2O）：80－85﹪
生石膏（CaSO4*2H2O）： 5—8﹪
无水石膏（CaSO4） 5—8﹪
杂质 4﹪
2、影响熟石膏质量的因素：
（1）生石膏的品位
（2）加工工艺：控温的精度和时间
（3）提高模型强度的方法：改进工艺改用石膏硬化剂代替水进行调和。

3、使用方法及凝固的时间
方法：水粉比为：2：1，先取水，后将石膏粉投入水中，均匀混合。

振荡灌模
凝固时间：初凝,15min,石膏变稠失去表面光泽和可塑性。

基本凝固,1小时
完全凝固：24小时
4、凝固原理：
水化反应
容差原理：熟石膏的溶解度为：0.9g﹪
生石膏的溶解度为：0.2g﹪
以生石膏为结晶析出的中心称为结晶核，结晶核的数量影响石膏的凝固速度。

游离水挥发后留下的孔隙是熟石膏强度不高的主要原因。

影响凝固的因素：
1)熟石膏粉的质量
2)混水比
3)搅拌的时间和速度
4)水温的影响
0～30℃正加速
30～50℃不明显
50～80℃负加速
80℃以上不凝固
5、操作注意事项
1)水粉混合一次成功，否则弃之重来。

2)正确搅拌防止混入气泡。

3)灌模的正确方法由高阔处开始，震荡流入，精细部位使用超硬石膏，
（流动性好，粉粒小，硬度高）
4)控制凝固后体积膨胀原因：新生的生石膏晶体彼此推挤以及游离
水蒸发后的内部压力增高所致。

可加入减膨胀剂和增膨胀剂加以控制。

(二)高强度人造石
又称超硬石膏，制作工艺的特点是在生石膏的水溶液中脱水，制成的α型半水石膏更纯，晶体形态更规则，比表面积更小，混水比0.22，各项指标比人造石更高一筹。

普通熟石膏、人造石、超硬石膏的性能比较
（三）蜡型材料
口腔常用来制作义齿模型、印模和固定粘接模型或义齿附件。

制作义齿模型为什多选用蜡？
（一）蜡型材料的性能要求：
1、合适的熔点范围和软化温度：
2、较小的热膨胀率
3、良好流动性
4、良好的雕刻性
5、良好的尺寸稳定性
6、受热易除尽、气化不留残
7、来源丰富，价格经济
（二）分类
1、按蜡的性态分类
(1)动物蜡：蜂蜡、虫蜡、川蜡、鲸蜡等。

(2)植物蜡：棕榈蜡、栌蜡、椰子蜡等。

(3)矿物蜡：石蜡、地蜡等。

2、按蜡的用途分类’
(1)印模蜡：咬合蜡、压形蜡。

(2)模型蜡：铸造蜡、基托蜡。

（重点介绍）
(3)造形蜡(工艺蜡)：颌堤蜡、混合蜡(杂用蜡)、盒形蜡等
常见的几种原料蜡简介：
石蜡：地蜡：蜂蜡：棕榈蜡：达玛树脂：
3、基托蜡
基托蜡是临床常用的蜡，与要用于口内或模型上制作基托、颌堤、人工牙等的蜡模。

商品名称红蜡片。

分为冬用蜡和夏用蜡。

（1）组成石蜡70％--80％、蜂蜡20％、棕榈蜡(地蜡、川蜡)适量。

（2）分型：ADA标准分：ⅰ（软冬用）ⅱ（中等硬度常用）ⅲ（硬夏用）共三型
国产分型：夏用型（粉红色，软化温度46-49℃）
常用型（深红色，软化温度为38-40℃）
（3）应用基托蜡具有质软、坚韧而不脆的性质，在加热变软后有适当的可塑性，冷却后有一定强度。

在变软时不粘手，易成型，与石膏接触时不变色，喷灼后表面光滑。

临床使用方便，将基托蜡在无烟火焰上烘软，按需要任意成型或雕刻各种外形，也可加热熔化后灌注蜡型.
4、铸造蜡
（1）组成：石蜡60％、棕榈蜡25％、地蜡10％、蜂蜡5％及微量色素。

（2）性能：A:嵌体蜡 B:支架蜡
（3）应用:软化用无烟的火焰，切忌用水加热防止成分溶出，影响材料性能。

塑性与雕刻
脱模与包埋。