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1、河北北方學院河北北方學院 王振軍王振軍 臨床工作臨床工作 科研工作科研工作 治治 療療 修修 復復 矯矯 正正 課題選擇課題選擇 口腔材料研發(fā)工作口腔材料研發(fā)工作 材料學知識材料學知識 人的一生有兩副牙列：乳牙列和恒牙列。人的一生有兩副牙列：乳牙列和恒牙列。 任何原因所造成牙體或牙列的缺損或缺失，無論任何原因所造成牙體或牙列的缺損或缺失，無論其程度如何，機體都不能夠通過再生進行修復。其程度如何，機體都不能夠通過再生進行修復。 修復的方法只能是通過使用人工材料，恢復缺損修復的方法只能是通過使用人工材料，恢復缺損或缺失牙體組織的形態(tài)，使其重新行使功能?；蛉笔а荔w組織的形態(tài)，使其重新行使功能。 總總
2、 論論 對于不同種類的修復治療工作，有不同的材料對于不同種類的修復治療工作，有不同的材料可供選擇?？晒┻x擇。 牙體缺損牙體缺損 齲齲充填、嵌體修復、全冠修復充填、嵌體修復、全冠修復 前牙前牙 復合樹脂復合樹脂 塑料全冠塑料全冠 全瓷冠全瓷冠 金屬烤瓷全金屬烤瓷全冠冠 瓷嵌體等瓷嵌體等 后牙后牙 汞合金汞合金 瓷或金屬嵌體瓷或金屬嵌體 金屬全冠金屬全冠 瓷全冠瓷全冠 總總 論論 總總 論論 牙列缺損牙列缺損 固定修復體固定修復體 金屬金屬 、烤瓷、烤瓷 活動修復體活動修復體 膠連膠連 、鑄造、鑄造 、精密附著、精密附著 總總 論論 種植義齒種植義齒 牙列缺失牙列缺失的修復的修復: 總義齒總義齒
3、總總 論論 無論是何種治療方式，都離不開口腔材料無論是何種治療方式，都離不開口腔材料的選擇和使用?？谇会t(yī)生要將合適的材料的選擇和使用?？谇会t(yī)生要將合適的材料正確的給予病人就必須掌握材料的生物學、正確的給予病人就必須掌握材料的生物學、理化等性能以及正確的使用方法。理化等性能以及正確的使用方法。 總總 論論 選擇的基礎：選擇的基礎： 生物學性能生物學性能 良好的生物相容性良好的生物相容性 機械性能機械性能 足夠的機械強度。不致于因合足夠的機械強度。不致于因合力的作用而使修復體破損力的作用而使修復體破損 化學穩(wěn)定性化學穩(wěn)定性 在口腔環(huán)境中，不發(fā)生任何化在口腔環(huán)境中，不發(fā)生任何化學反應學反應 美觀性能
4、美觀性能 總總 論論 口腔材料學的發(fā)展簡史口腔材料學的發(fā)展簡史 25002500年前，金合金用于固定修復年前，金合金用于固定修復 17281728年，年，Pierre FauchardPierre Fauchard發(fā)表專著，開創(chuàng)口腔醫(yī)發(fā)表專著，開創(chuàng)口腔醫(yī)學新紀元學新紀元 17921792年，年，De ChematDe Chemat獲得瓷修復體制作的專利獲得瓷修復體制作的專利 1919世紀中葉，氧化鋅丁香酚水門汀世紀中葉，氧化鋅丁香酚水門汀, ,磷酸鋅水門汀磷酸鋅水門汀用于臨床，硫化橡膠用于義齒基托的制作用于臨床，硫化橡膠用于義齒基托的制作 總總 論論 19371937年甲基丙烯酸樹脂基托年甲基
5、丙烯酸樹脂基托 19401940年年 Ti Ti 及合金及合金 19601960年年 聚羧酸聚羧酸CementsCements問世問世 單晶氧化鋁陶瓷單晶氧化鋁陶瓷 19631963年年 金屬烤瓷技術金屬烤瓷技術 19711971年年 Glass inomer cements Glass inomer cements 19651965年年 全瓷修復體全瓷修復體 8080年代年代 CADCADCAM CAM 、 羥基磷灰石、鑄鈦技術羥基磷灰石、鑄鈦技術 9090年代年代 類陶瓷材料類陶瓷材料 總總 論論 口腔材料的分類口腔材料的分類 （一）（一） 按材料的性質(zhì)分類按材料的性質(zhì)分類 有機高分子材料
6、有機高分子材料 1 1 非金屬材料非金屬材料 無機非金屬材料無機非金屬材料 2 2 金屬材料金屬材料 總總 論論 （二）（二） 按材料的用途分類按材料的用途分類 1 1 印模材料印模材料 2 2 模型材料模型材料 3 3 義齒材料義齒材料 4 4 充填材料充填材料 5 5 粘接材料粘接材料 6 6 種植材料種植材料 7 7 齒科預防保健材料齒科預防保健材料 總總 論論 （三）（三） 按材料與口腔組織的接觸方式分類按材料與口腔組織的接觸方式分類 1.1.直接、暫時接觸直接、暫時接觸 2.2.直接、長期接觸直接、長期接觸 3.3.間接接觸間接接觸 總總 論論 （四）（四） 按材料的應用部位分類按材
7、料的應用部位分類 1 1 非植入人體的材料非植入人體的材料 2 2 植入人體的材料植入人體的材料 總總 論論 口腔材料的標準和標準化組織口腔材料的標準和標準化組織 口腔材料的標準（或稱質(zhì)量規(guī)格）是評定口腔材料的標準（或稱質(zhì)量規(guī)格）是評定特定的口腔材料性能的技術文件。特定的口腔材料性能的技術文件。 確定標準 廠家申報 測 試 投入市場 新材料新材料 合格 1920年美國國家標準局制定的銀汞合金質(zhì)量標準。年美國國家標準局制定的銀汞合金質(zhì)量標準。 其后美國牙科學會在這一領域開展大量工作。其后美國牙科學會在這一領域開展大量工作。 國家牙科聯(lián)盟（國家牙科聯(lián)盟（FDI）和國際標準化組織（）和國際標準化組織
8、（ISO）等機構為建立國際水平的口腔材料標準進行了大等機構為建立國際水平的口腔材料標準進行了大量工作。量工作。 在中國，全國口腔材料和器械設備標準化技術委在中國，全國口腔材料和器械設備標準化技術委員會承擔與員會承擔與ISO/TC106對口工作。對口工作。 本教材的范圍和目的本教材的范圍和目的 第一章：討論了影響口腔材料性能的各種因素以第一章：討論了影響口腔材料性能的各種因素以及口腔材料性能評價和測設的基本方法。及口腔材料性能評價和測設的基本方法。 第二章到第五章：材料學各論。主要介紹各類口第二章到第五章：材料學各論。主要介紹各類口腔材料的成分、性能和應用。腔材料的成分、性能和應用。 本教材的目
9、的在于通過介紹口腔材料的基本理化、本教材的目的在于通過介紹口腔材料的基本理化、機械及生物學性能及其操作性能特點，將物理化機械及生物學性能及其操作性能特點，將物理化學知識與口腔臨床知識相結合，為合理、有效的學知識與口腔臨床知識相結合，為合理、有效的利用口腔材料和設計制作完美的修復體提供理論利用口腔材料和設計制作完美的修復體提供理論依據(jù)。依據(jù)。 密度密度定義為單位體積的質(zhì)量。定義為單位體積的質(zhì)量。 在口腔中，質(zhì)量輕的物質(zhì)是很重要的。例如，全在口腔中，質(zhì)量輕的物質(zhì)是很重要的。例如，全口或局部義齒修復體單位重量會影響到義齒的固口或局部義齒修復體單位重量會影響到義齒的固位、患者的舒適度和支持組織的生理反
10、應。大多位、患者的舒適度和支持組織的生理反應。大多數(shù)制作修復體的非金屬材料相對較輕。數(shù)制作修復體的非金屬材料相對較輕。 一物理性能一物理性能 （PHYSICAL PROPERTIESPHYSICAL PROPERTIES） 總總 論論 熔點和凝固點熔點和凝固點 在口腔內(nèi)使用的材料例如印模材料、蠟型材料必須在口腔內(nèi)使用的材料例如印模材料、蠟型材料必須能夠在不傷害組織的溫度下進行操作能夠在不傷害組織的溫度下進行操作 口腔外使用的材料其熔點也很重要。例如：鑄造合口腔外使用的材料其熔點也很重要。例如：鑄造合金的熔點影響到熔模材料及鑄造設備的選擇。焊接金的熔點影響到熔模材料及鑄造設備的選擇。焊接合金的熔
11、點要于修復體金屬相匹配。合金的熔點要于修復體金屬相匹配。 多數(shù)口腔材料因為不是單一成分，其熔化溫度是一多數(shù)口腔材料因為不是單一成分，其熔化溫度是一定的范圍而非一點。定的范圍而非一點。 總總 論論 （一）（一） 尺寸改變尺寸改變 概念概念：在口腔環(huán)境內(nèi)及在制作修復體的過程：在口腔環(huán)境內(nèi)及在制作修復體的過程中，充填材料、修復材料及其輔助材料由于中，充填材料、修復材料及其輔助材料由于物理及化學因素的影響，產(chǎn)生程度不同的形物理及化學因素的影響，產(chǎn)生程度不同的形變稱為尺寸變化（變稱為尺寸變化（dimensional change）。）。 總總 論論 表達式：表達式： = 100% L-L0 L0 總總
12、論論 尺寸改變的測量方法：尺寸改變的測量方法： 1 1 直接法直接法 2 2 間接法：電阻應變計間接法：電阻應變計 差動變壓器差動變壓器 總總 論論 總總 論論 口腔材料的尺寸穩(wěn)定性對于材料在臨床使用的意口腔材料的尺寸穩(wěn)定性對于材料在臨床使用的意義：義： 印模材料、模型材料印模材料、模型材料 修復體精度修復體精度 充填材料充填材料 充填體與窩洞密合性充填體與窩洞密合性 微漏、繼發(fā)齲微漏、繼發(fā)齲 因此，必須努力減少這類材料在使用過程中的尺因此，必須努力減少這類材料在使用過程中的尺寸變化寸變化 影響影響 影響影響 總總 論論 （二）（二） 線線膨膨脹系數(shù)（脹系數(shù)（linear expansion
13、coefficient） 線線膨膨脹系數(shù)脹系數(shù)是表征物體長度（或體積）隨是表征物體長度（或體積）隨溫度變化的物理量。溫度變化的物理量。 aL=dL/L dT（定壓）（單位：（定壓）（單位：K-1） 總總 論論 ? ? 材料線膨脹系數(shù)對修復的影響材料線膨脹系數(shù)對修復的影響 熱膨脹系數(shù)的測試方法有示差法、光杠桿熱膨脹系數(shù)的測試方法有示差法、光杠桿放大法、放大法、光干涉法、差動變壓器法光干涉法、差動變壓器法和和線線射線法。射線法。 對臨床影響對臨床影響 包埋材料的熱膨脹系數(shù)對于補償金屬鑄造包埋材料的熱膨脹系數(shù)對于補償金屬鑄造收縮的意義收縮的意義 充填體與牙體熱膨脹系數(shù)的差別對于治療充填體與牙體熱膨脹
14、系數(shù)的差別對于治療效果的影響效果的影響 人牙和一些材料的熱膨脹系數(shù)人牙和一些材料的熱膨脹系數(shù) 總總 論論 （三）熱導率（三）熱導率 導熱是以熱量進行能量傳遞的一種形式。導熱是以熱量進行能量傳遞的一種形式。 熱導率是量度材料導熱性能的物理量，又熱導率是量度材料導熱性能的物理量，又稱導熱系數(shù)。稱導熱系數(shù)。 ？充填材料導熱性能對牙髓的影響。充填材料導熱性能對牙髓的影響。 總總 論論 （四）（四） 流電性（流電性（GALVANISMGALVANISM） 概念：在電解質(zhì)溶液中存在異種金屬時，概念：在電解質(zhì)溶液中存在異種金屬時，不同金屬之間的電位不同，接觸時將會出現(xiàn)不同金屬之間的電位不同，接觸時將會出現(xiàn)電
15、位差，導致微電流，這種性質(zhì)稱為流電性，電位差，導致微電流，這種性質(zhì)稱為流電性，該現(xiàn)象稱為流電現(xiàn)象。原理同原電池。該現(xiàn)象稱為流電現(xiàn)象。原理同原電池。 總總 論論 總總 論論 提示提示 口腔內(nèi)不同金屬在唾液的作用下，有電流產(chǎn)生?？谇粌?nèi)不同金屬在唾液的作用下，有電流產(chǎn)生?？蓪ρ浪璁a(chǎn)生刺激，并腐蝕修復材料?？蓪ρ浪璁a(chǎn)生刺激，并腐蝕修復材料。 口腔內(nèi)盡量避免使用不同種金屬制作的修復體口腔內(nèi)盡量避免使用不同種金屬制作的修復體 可摘局部義齒的合支托避免設計在金屬充填體上可摘局部義齒的合支托避免設計在金屬充填體上 汞合金與不同金屬修復體間產(chǎn)生的電化學作用汞合金與不同金屬修復體間產(chǎn)生的電化學作用 總總 論論 （
16、五）潤濕性（五）潤濕性 固、液、氣相接觸的面稱為固、液、氣相接觸的面稱為界面界面。 液體在固體表面擴散的趨勢稱為液液體在固體表面擴散的趨勢稱為液體對固體的體對固體的潤濕性潤濕性，是粘接的必要，是粘接的必要條件。條件。 角角 潤濕性潤濕性 總總 論論 金屬液態(tài)時其表面張力較大金屬液態(tài)時其表面張力較大 水的表面張力為中等，在橡膠印模材料及塑料基托水的表面張力為中等，在橡膠印模材料及塑料基托表面可呈滴狀，在干凈的金屬和瓷表面則呈擴散作表面可呈滴狀，在干凈的金屬和瓷表面則呈擴散作用。用。早晨帶露珠的玫瑰花、高度拋光的總義齒表面早晨帶露珠的玫瑰花、高度拋光的總義齒表面 金屬的表面張力除汞外，都不能在室內(nèi)
17、測量金屬的表面張力除汞外，都不能在室內(nèi)測量 有機液體表面張力較小，通常較易濕潤表面而不呈有機液體表面張力較小，通常較易濕潤表面而不呈滴狀。滴狀。 總總 論論 口腔應用實例口腔應用實例 1.1.銀汞合金的調(diào)拌：汞在許多表面呈滴狀，銀汞合金的調(diào)拌：汞在許多表面呈滴狀，只有在被潤濕的表面清潔和具有高能量的只有在被潤濕的表面清潔和具有高能量的時候才具有較好的濕潤作用。研磨可提供時候才具有較好的濕潤作用。研磨可提供新鮮干凈的合金表面有助于汞的濕潤。新鮮干凈的合金表面有助于汞的濕潤。 總總 論論 2.2.金屬的鑄造：由于熔融金屬的表面張力高金屬的鑄造：由于熔融金屬的表面張力高的原因，鑄造時難以完成精密部分
18、，升高的原因，鑄造時難以完成精密部分，升高溫度可以降低合金表面張力，但溫度過高溫度可以降低合金表面張力，但溫度過高可能產(chǎn)生氧化，破壞鑄件，適宜的熔煤可可能產(chǎn)生氧化，破壞鑄件，適宜的熔煤可以保護鑄件在熱處理過程中不被破壞。以保護鑄件在熱處理過程中不被破壞。 3.3.焊接：如果焊的表面張力過大，那么會阻焊接：如果焊的表面張力過大，那么會阻止焊的流動?？梢允褂煤该酵坎荚诠腆w表止焊的流動。可以使用焊媒涂布在固體表面，幫助焊在固體表面濕潤。面，幫助焊在固體表面濕潤。 濕化劑濕化劑WETTING AGENT （六）色彩性（六）色彩性 色彩的和諧是美觀的要求。色彩的和諧是美觀的要求。 色調(diào)或色相色調(diào)或色相
19、（hue） 彩度或飽和度彩度或飽和度 (chroma) 明度或亮度明度或亮度 (value) 總總 論論 顏色的測定一般采用分光光度色彩計、光顏色的測定一般采用分光光度色彩計、光電色彩計和視感色彩計等測定，以及用比電色彩計和視感色彩計等測定，以及用比色板進行比色。色板進行比色。 顏色的描述：顏色名詞；色卡、色片、比顏色的描述：顏色名詞；色卡、色片、比色板；色板；CIE標準色度系統(tǒng)。標準色度系統(tǒng)。 對口腔材料顏色的定量描述常用對口腔材料顏色的定量描述常用CIE標準色標準色度系統(tǒng)及孟塞爾系統(tǒng)。度系統(tǒng)及孟塞爾系統(tǒng)。 牙體的光學特性受兩個因素制約，反射光與牙體的光學特性受兩個因素制約，反射光與透射光。
20、美學修復材料必須具有透射光性能。透射光。美學修復材料必須具有透射光性能。 牙齒、牙齦及周圍組織的顏色反射到牙齒表牙齒、牙齦及周圍組織的顏色反射到牙齒表面，比色時必須考慮到周圍環(huán)境的顏色。面，比色時必須考慮到周圍環(huán)境的顏色。 二二 機械性能機械性能 因為修復材料在使用過程中必須耐受因為修復材料在使用過程中必須耐受合合力力的作用，故良好的機械性能是口腔修復材的作用，故良好的機械性能是口腔修復材料的基本要求。料的基本要求。 機械性能和以下幾個方面有關系：力、應機械性能和以下幾個方面有關系：力、應力、應變、強度、硬度等。力、應變、強度、硬度等。 總總 論論 力力指的是改變物體運動狀態(tài)的作用。力的指的是
21、改變物體運動狀態(tài)的作用。力的大小、方向、作用點。大小、方向、作用點。 頜力頜力是咀嚼肌收縮產(chǎn)生的力。其大小取決是咀嚼肌收縮產(chǎn)生的力。其大小取決于牙周膜的耐力。還與年齡、性別、頜于牙周膜的耐力。還與年齡、性別、頜型等因素有關。據(jù)報道，咬型等因素有關。據(jù)報道，咬合合力范圍在力范圍在20.46250KG。 總總 論論 （一）應力（一）應力 （STRESSSTRESS） 應力應力 是描述物體內(nèi)部各點各方向的力學狀態(tài)。是描述物體內(nèi)部各點各方向的力學狀態(tài)。單位面積所受的內(nèi)力即為應力。單位面積所受的內(nèi)力即為應力。 是物體內(nèi)部對外力的反應，強度與外力相是物體內(nèi)部對外力的反應，強度與外力相等，方向與外力相反。等
22、，方向與外力相反。 總總 論論 總總 論論 （二）應變（二）應變 （STRAINSTRAIN） 描述材料在外力作用下形狀變化的物描述材料在外力作用下形狀變化的物理量。理量。 通常研究的是線應變。通常研究的是線應變。 總總 論論 （三）（三） 應力應力- -應變曲線應變曲線 （STRESSSTRESS- -STRAIN CURVESSTRAIN CURVES） 研究材料機械性能常用的方法是測定應力研究材料機械性能常用的方法是測定應力- -應變曲線。應變曲線。 將施加在材料標本上的力和引起的形變量將施加在材料標本上的力和引起的形變量記錄下來，可描出應力應變曲線。記錄下來，可描出應力應變曲線。 總總 論論 總總 論論
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