口腔材料學(xué) ppt課件

1、第八節(jié)水門汀(cement),概念： 水門?。╟ement）通常是指由金屬鹽或其氧化物作為粉劑與專用液體調(diào)和、固化而成的無機非金屬材料,常用水門汀,磷酸鋅水門汀,組成 粉劑 氧化鋅… 液劑 正磷酸… 凝固機理 ZnO + H3PO4→Zn(H2PO4)2 + H2O →Zn3(PO4)2 ? 4H2O + 熱量 反應(yīng)結(jié)果生成不溶于水的磷酸鋅以及被包裹的殘留氧化物而凝固，反應(yīng)放熱

2、并伴隨體積收縮,,性能 較好的機械強度：壓縮強度約為130MPa，拉伸強度約為15MPa 磷酸鋅水門汀幾乎不溶于水，但可被酸性物質(zhì)所溶解。長期在口腔環(huán)境中它將逐漸被溶解 粘接性能：機械嵌合力 生物學(xué)性能：磷酸鋅水門汀在凝固時以及凝固后將釋放出游離磷酸，刺激牙髓,應(yīng)用 調(diào)和方法：水門汀調(diào)拌刀將粉加入液中，采用旋轉(zhuǎn)調(diào)和法逐漸加入粉劑調(diào)和，充分鋪展，不能采用折疊底方式調(diào)和，直至呈膏狀或所需的稠度為止。凝

3、固較快（5-8分鐘）。 修復(fù)體的粘固，襯層墊底、暫時充填 深齲不宜直接用該水門汀墊底 0.5年內(nèi)的窩洞暫時充填 注意： 牙髓刺激性！,氧化鋅丁香酚水門汀,組成 粉劑 氧化鋅… 液劑 丁香油 凝固機理,,丁香酚與氧化鋅螯合生成丁香酸鋅需要水,粘接力主要是機械嵌，粘接強度較低壓縮強度較低 3~4MPa或高達(dá)50~55MPa 溶于水和唾液 對自由基聚合反應(yīng)有阻聚作用

4、熱不良導(dǎo)體生物性能：該水門汀對牙髓的刺激作用很小， 對發(fā)炎的牙髓具有一定的鎮(zhèn)痛和安撫作用 有一定的X射線阻射作用,性能,應(yīng)用 調(diào)和方法：水門汀調(diào)拌刀將粉加入液中，采用旋轉(zhuǎn)調(diào)和法加入粉劑調(diào)和，直至呈膏狀或所需的稠度為止?？旄尚头垡赫{(diào)和后在口腔內(nèi)4~10min內(nèi)固化 應(yīng)用：暫封，修復(fù)體暫時粘固和牙周塞治劑。Ⅰ型用作暫時粘固；Ⅱ型用作修復(fù)體的長期粘接；Ⅲ型用作暫充和墊底；Ⅳ型用作洞襯。 （墊底一般需要雙層墊底） 注意，當(dāng)

5、采用復(fù)合樹脂充填修復(fù)窩洞，以及準(zhǔn)備用牙本質(zhì)粘接劑修復(fù)窩洞時，不宜直接用含丁香酚的水門汀作襯墊,,,切口,,縫合,,塞治（保護創(chuàng)面，預(yù)防術(shù)后出血和牙頸部過敏等）,,氫氧化鈣水門汀,組成（雙糊劑） 糊劑A 氫氧化鈣… 糊劑B 水楊酸乙二醇脂…固化機理 調(diào)和后的Ca2+、Zn2+與水楊酸脂形成無定 形的二水楊酸鈣或鋅螯合物而固化,,,性能,濕度對凝固影響很大，水或加速劑（如硬脂酸鋅）加速固化強度較低，壓縮強度約20MP

6、a在口腔環(huán)境中溶解度較大，呈堿性，可殺滅或抑制細(xì)菌生長堿性析Ca2+，，能促進洞基底鈣化和形成繼發(fā)牙本質(zhì),應(yīng)用,溶解度大，強度低，不宜作粘接劑生物性能好，特別適用于深齲保髓和蓋髓，還可以用于根管充填和脫敏,聚羧酸鋅水門汀,粉劑 氧化鋅 氧化鎂 氟化鈣 氟化亞錫 氧化鋁,液劑 聚丙烯酸 水,組成,粉狀混合物在（1150?10）℃燒結(jié)7~10h后，粉碎成直徑小于10?m的細(xì)粉，

7、即制成粉劑,凝固機理 堿性的氧化鋅與酸性的聚丙烯酸發(fā)生中和反應(yīng)，通過Zn2+與聚丙烯酸分子鏈上的—COOH反應(yīng)生成聚丙烯酸鋅，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而凝固,,性能 理化性能：機械強度不高，1天后壓縮強度約為80MPa，拉伸強度約為7MPa 微溶于水和唾液，可釋放F- 生物學(xué)性能：對牙髓及牙齦的刺激很輕，與氧化鋅丁香酚水門汀相似 粘接性能：機械嵌合力+化學(xué)結(jié)合,應(yīng)用 調(diào)和方法：將粉逐份加入液劑中

8、，迅速調(diào)和均勻（旋轉(zhuǎn)＋折疊），用作粘接時，為獲得良好流動性可稍調(diào)稀。調(diào)拌后5—8分鐘凝固 修復(fù)體的粘固，襯層墊底、暫時充填 深齲的直接墊底，不必再使用磷酸鋅水門汀 不宜在主要受力處使用 不能直接用于蓋髓， 可作為兒童齲洞的暫時充填治療,玻璃離子水門?。╣lass ionomer cement）玻璃聚鏈烯酸鹽水門汀（glass polyalkenoate cement）,一、組成,粉劑 SiO2

9、—Al2O3—CaF2—AlPO4~Na3AlF6 經(jīng)高溫熔融成玻璃，在水中驟冷后研磨而成（硅酸鋁氟玻璃顆粒）,液劑 早期使用的液劑是聚丙烯酸水溶液 丙烯酸與衣康酸或馬來酸、3-丁烯-1，2，3-三羧酸形成共聚物。不僅防止了液體凝膠，而且增加了反應(yīng)活性 為獲得良好的操作性能和固化性能，還加入了5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)以下的酒石酸。,二、GIC的凝固機理,實質(zhì)是多元酸與玻璃粉之間發(fā)生的一種酸堿反應(yīng) 聚丙烯酸及酒石酸中的—COO

10、H基團與玻璃粉中所含的Al3+、Ca2+等離子進行配位絡(luò)合，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將未反應(yīng)的玻璃粉結(jié)合在一起，逐漸由糊狀變?yōu)槟z而固化,,玻璃核心,,,硅水凝膠,水凝膠基質(zhì),粉液調(diào)和時，玻璃粉表層受酸侵蝕釋放出Ca2+和少量的Na+，隨后Al以配位體形式(AIF2+，AIF2+ )向液相中移動，使其表層金屬離子完全喪失，形成硅膠層，包圍著未反應(yīng)的玻璃核。隨著pH值的上升，陽離子和聚陰離子鏈(polyanion chains)交鏈，形成

11、聚羧酸鈣鹽和聚羧酸鋁鹽，鹽經(jīng)水化作用(hydration )形成凝膠基質(zhì)(ge1 matrix)．此后由于生成大量的聚丙烯酸鋁而硬化(鈣鹽僅參與凝結(jié)，不能導(dǎo)致硬化)。,,固化初期基質(zhì)中最早形成的是聚羧酸鈣，其強度較低且極易吸收水分而被浸蝕。只有當(dāng)隨后形成聚羧酸鋁后，才具有較高的強度和不易溶解的特性，但這一階段至少要30 min后才出現(xiàn)。因此在固化的早期，修復(fù)體應(yīng)避免與口腔環(huán)境直接接觸，以防沾染水氣，通?？蓪⒎雷o漆(vanish)涂布于G

12、IC修復(fù)體表面以隔絕水分。,最后，固化的離聚體是由聚羧酸鋁鹽水化形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多元酸基質(zhì)將被硅膠層覆蓋的未反應(yīng)的玻璃微粒結(jié)合在一起的團塊組成。伴隨聚丙烯酸鋁的沉積，硬化則將持續(xù)24h以上并出現(xiàn)透明性,三、性能,理化性能 固化24h后，其壓縮強度約為170MPa，拉伸強度約為16MPa，有較好的耐磨性。這些性能均優(yōu)于其他水門汀，卻低于復(fù)合樹脂和銀汞合金。 色澤與天然牙色接近，呈半透明狀，能保持穩(wěn)定 熱和電的不良導(dǎo)體

13、 在人工唾液中有輕度溶解 將持續(xù)地釋放出氟,,生物學(xué)性能： 對牙髓所產(chǎn)生的刺激性略強于改進的氧化鋅丁香酚水門汀和聚羧酸鋅水門汀，而明顯低于磷酸鋅水門汀。 主張深洞近髓時最好用氫氧化鈣類材料墊底以保護牙髓,,粘接性能： GIC中的聚陰離子的羧酸基與牙齒組織內(nèi)的Ca2+，甚至牙本質(zhì)內(nèi)膠原的羧基和氨基結(jié)合，因而獲得較強的粘接力。系統(tǒng)中聚丙烯酸先軟化了牙齒的表面結(jié)構(gòu)，隨后其分子鏈擴散進入牙體表面，置換了Ca2+和PO43

14、-，其結(jié)果是在GIC與牙齒間界面上形成富離子層，進而兩者間結(jié)合成具有相當(dāng)強度的整體。這種結(jié)合最初靠氫鍵，隨著時間的推移，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼜姷臉O性鍵或離子鍵結(jié)合。 化學(xué)結(jié)合,,,GIC的氟釋放 在玻璃粉的生產(chǎn)過程中，氟作為助熔劑加入，這樣最后的玻璃粉粒中的氟以CaF2，NaF的形式存在 硅酸鋁氟玻璃顆粒和聚丙烯酸中H+作用，使其表面溶解，游離出氟離子 隨著固化反應(yīng)，游離氟離子氟存在于基質(zhì)中 初期氟釋放僅局限于表層

15、，然后是固化體內(nèi)部氟擴散釋放。,,GIC獨特的固化體結(jié)構(gòu)，可以攝取氟溶液中（如含氟牙膏、漱口水）的氟離子，使固化體中的氟可以得到一定的補充（rechargeablity）。 GIC固化體經(jīng)含氟液處理后，其釋放氟量顯著升高，即GIC固化體具有再吸收氟的能力，并且可將所吸收的氟再釋放出去。 GIC固化體的氟儲藏器及再裝藥功能，這種“氟庫”(fluoride reservoir)式的作用使GIC很有實際應(yīng)用價值，尤其是在患齲率高的人群

16、中。,,氟離子雖是GIC固化體中的成分，但玻璃離子固化作用完成后,氟離子僅以離子鍵與組成的基質(zhì)結(jié)合，氟離子解離后不會影響其固化體強度，而且若GIC固化體表層解離后，再遇到高濃度氟時，馬上又以離子健將氟吸收于基質(zhì)內(nèi)，有濃度差時再釋放出來。,,GIC抗齲性能①作為“氟庫”的長期釋氟功能 .在GIC修復(fù)體周圍有直徑達(dá)3mm的氟“暈”(halo)環(huán)繞，這對修復(fù)體周圍的牙齒結(jié)構(gòu)及鄰牙均有影響 ②GIC的防齲作用可能還與其抑菌性有關(guān)，在GIC修

17、復(fù)體周圍變形鏈球菌的生長受到抑制 ③良好的邊緣適合性減少了邊緣微漏。GIC的熱脹系數(shù)和牙體組織比較接近，并且與牙齒具有化學(xué)粘接性能，這是邊緣適合性好的根本原因,四、 GIC的改性產(chǎn)品,含銀玻璃離子水門汀 含銀GIC有混合型和金屬陶瓷型兩種，前者是將銀合金粉與GIC粉相混合，后者是將金屬粉與GIC粉組成原料一起燒結(jié)、粉碎制成粉劑。能否作為后牙永久充填材料尚無定論。優(yōu)點是耐磨性增加，溶解性減小，X線顯影，抗折強度和耐疲勞性能與傳統(tǒng)型相比

18、有所提高，與銀汞合金相比顏色有所改善等。缺點是粘接性能和防齲效果有所降低。,,樹脂改性GIC的研究 GIC可與牙本質(zhì)、牙釉質(zhì)形成化學(xué)—物理粘接，牙髓刺激小，邊緣密封性好 復(fù)合樹脂色澤豐富，機械強度較高、耐磨損，表面性能較理想。,,MeLean將其分為兩類： 樹脂改性增強的玻璃離子(resin-reinforced glass ionomers,RRGIs) 聚合酸改性的樹脂(polyacid modif

19、ied composite resin )又稱玻璃離子復(fù)合體（compomers）,樹脂改性增強的玻璃離子,在液劑中加入18%--20%親水性樹脂成份，如HEMA或BiS—GMA及相應(yīng)的引發(fā)體系。 多數(shù)產(chǎn)品是用樹脂修飾羧酸的側(cè)鏈接枝丙烯酸官能團使之既有與堿性玻璃反應(yīng)的羧基，又有可以發(fā)生聚合反應(yīng)的不飽和基團，聚合產(chǎn)物與聚羧酸鹽水凝膠彼此纏繞形成互貫聚合物網(wǎng)絡(luò)。（光固化GIC) 還有些產(chǎn)品是加入5%的雙重固化樹脂，形成三重固化產(chǎn)

20、品形式。,樹脂增強玻璃離子由于采用光固化，臨床操作性能大大改善，材料的早期強度迅速增加，無需涂保護層，與牙體、復(fù)合樹脂均有較好的粘接力，抗折性能和審美性都有所改觀。RRGIs保留了傳統(tǒng)GIC組成中水這一重要成分——酸堿反應(yīng)的基礎(chǔ)，具有傳統(tǒng)GIC釋氟的特點，但是釋氟量減少。,玻璃離子復(fù)合體,玻璃離子復(fù)合體實質(zhì)是一種復(fù)合樹脂，只是加入傳統(tǒng)GIC中的一些無機成分和聚羧酸。復(fù)合體是由鈣-鋁-氟玻璃粉和聚羧酸改性的二甲基丙烯酸酯組成。 一種是

21、將部分與酸預(yù)反應(yīng)后的玻璃離子粉研磨后加入丙烯酸酯樹脂，它們在凝固過程中酸堿反應(yīng)所占比例甚微 另一類是玻璃離子粉與酸性樹脂基質(zhì)的混合物〔丁基四羧酸與HEMA反應(yīng)產(chǎn)物〕。,,在用樹脂進行GIC的改性中，傳統(tǒng)GIC和復(fù)合樹脂之間牙色修復(fù)材料的演變關(guān)系如下： 傳統(tǒng)玻璃離子GIC → 樹脂改性GIC → 復(fù)合體 ← 釋氟復(fù)合樹脂 ← 復(fù)合樹脂,GIC劑型和固化方式的演變,GIC可分為： I型，用于粘結(jié)冠、橋和正畸附件； Ⅱ型，為

22、修復(fù)用水門汀，此型又可再分為美容修復(fù)用水門汀和增強型修復(fù)水門汀兩種； Ⅲ型，依粉液比不同可分別作洞襯劑(粉：液＝l.5 ：1)和牙本質(zhì)替代材料或墊底材料(粉：液＝3 ：1) 粉粒直徑和粉液比上略有變化,,水調(diào)和型GIC： 它是將上述玻璃粉和真空干燥的丙烯酸均聚物或共聚物混合成單一粉劑，使用時僅用水或酒石酸溶液調(diào)和。 采用高分子量的丙烯酸類聚合物可以改善水門汀的物理性能，但如將聚合物制成水溶液則發(fā)生膠凝現(xiàn)象，不利于操

23、作，如制成單一成分可克服上述現(xiàn)象，獲得較好的理化性能和操作性能。,,GIC類復(fù)合材料的固化方式可分為化學(xué)固化型、光固化型和雙重固化型（dual cured ,self-setting and light-cured）等劑型 光固化型GIC優(yōu)點為粘接強度、抗折強度提高，操作時間充裕；缺點主要為聚合收縮大，邊緣密封性較差 雙重固化型GIC除進行常規(guī)的酸堿化學(xué)固化反應(yīng)外，還有光固化樹脂聚合反應(yīng)，使用時材料表面可因光照而迅速固化，使得

24、修復(fù)體免受水分污染，便于內(nèi)部常規(guī)酸堿固化反應(yīng)穩(wěn)步進行，直至整塊材料都均勻固化,五、 GIC相關(guān)的臨床進展,微型洞概念和ART修復(fù)技術(shù) GIC問世后，改變了早期修復(fù)治療中窩洞設(shè)計原則，提出了微型窩洞(microcavity)概念。這一概念的基本原則是窩洞設(shè)計和制備時，盡量保存健康牙體組織(尤其是牙尖、邊緣嵴等重要結(jié)構(gòu))，甚至無基釉也可適當(dāng)保留(因它可為GIC提供一定的粘接面積)，即窩洞達(dá)到微型化，盡量少地破壞牙體組織，修復(fù)時GIC被

25、剩余牙齒結(jié)構(gòu)支撐?；谄淞己玫恼辰恿?、釋放F-離子的特性，使GIC成為十分有效的修復(fù)材料。,,“夾層技術(shù)” “夾層技術(shù)” （the laminate or sandwich techhnique）。該技術(shù)是指先用GIC修復(fù)缺損牙本質(zhì)，經(jīng)酸蝕GIC表面和洞壁釉質(zhì)后，再用復(fù)合樹脂完成充填的一種修復(fù)方法。它既可改善充填物與牙體之間的密封性，阻斷復(fù)合樹脂對牙髓的刺激作用，又可有效地預(yù)防繼發(fā)齲，同時還能充分利用復(fù)合樹脂易拋光、美觀等優(yōu)點。

26、,六、使用注意事項,根據(jù)用處選擇正確的類型準(zhǔn)確取量粉液進行調(diào)和 塑料器械將水門汀充填或涂覆于所修復(fù)部位初期固化階段防止水污染 ：配套的清漆（varnish）或凡士林 ，,包埋材料,口腔鑄造修復(fù)體一般采用失蠟鑄造法制作，修復(fù)過程中包埋蠟型所用的材料稱包埋材料。按用途分為中熔合金鑄造和高熔合金鑄造包埋材料、造鈦包埋材料以及鑄造陶瓷使用的包埋材料成分為耐高溫的SiO2，以及結(jié)合劑（決定包埋材料的強度）,性能要求,易于臨床操作粉末顆

27、粒細(xì)微，使鑄件表面有一定光潔度具有合適的膨脹系數(shù)具一定強度耐高溫鑄造時不與液態(tài)金屬反應(yīng)，不產(chǎn)生有毒氣體，并對鑄入的金屬材料無破壞作用良好的透氣性鑄造完時易破碎不粘附修復(fù)體在1000oC以上時應(yīng)有良好的操作性能易于保存,中熔合金鑄造包埋材料,又稱石膏類鑄造包埋材料組成 SiO2為600~700oC時膨脹系數(shù)較大的石英 結(jié)合劑主要為Ⅲ型石膏性能 固化時間 與石膏有關(guān) 膨脹

28、固化、吸水、熱膨脹,中熔合金鑄造包埋材料耐熱性,1000oC以上時 2CaSO4 CaO + SO2 + O2750oC以上時 無水石膏有明顯收縮傾向700oC以上時 4CaSO4 + 4C 4CaO + 4SO2 + 4CO綜合，石膏類鑄造包埋材料加熱溫度必須在700oC以下,,,,,高溫合金鑄造材料,又稱無石膏包埋材料磷酸鹽包埋材料 組成： SiO2

29、為石英方石英或兩者混合，結(jié)合接為磷酸二氫銨、磷酸二氫鎂和金屬氧化物硅膠包埋材料 組成： SiO2為石英方石英或兩者混合，接 合劑為正硅酸乙酯,鑄鈦包埋材料,含鎂鋁尖晶石的鑄造包埋材料組成：Al2O3、MgO、MgH2PO4、NH4H2PO4添加劑改良的磷酸鹽包埋材料組成：粗細(xì)對等比例的純石英80%，磷酸鹽結(jié)合劑20%,鑄造陶瓷包埋材料,掘