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04-1 蜡型材料 义齿基托树脂和塑料牙.ppt

页数:62页文件大小:7.90 MB来源: 口腔材料学ppt课件

本课件先讲蜡型材料,介绍牙用蜡按来源与用途的分类、性能要求及变形与应力松弛现象,详述铸造蜡、基托蜡、EVA塑料蜡等常用蜡的组成与应用;随后转入义齿基托树脂,系统讲解热固化型基托树脂的组成、自由基聚合原理、粉液调和与热处理工艺、理化与生物学性能、气孔与变形的成因,以及自凝树脂的组成特点与临床应用。

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第9页:蜡型材料概述

蜡型材料:在口腔临床制作修复体过程中使用的蜡称为蜡型材料,蜡型是修复体的前身。

  • 蜡也应用于制作修复体的中间模型(如蜡堤)
  • 牙用蜡的质量关系到所制作修复体的质量,临床对其要求较高

第10页:蜡型到修复体的工艺流程

蜡型制作修复体的两条工艺路线:

  • 蜡型 → 焙烧除蜡 → 修复体阴型型腔 → 熔融合金铸造 → 金属修复体
  • 蜡型 → 加热去蜡 → 型腔 → 基托树脂浇铸填胶 → 树脂修复体

第11页:蜡的分类:按组成及来源

(一)分类 1. 按蜡的组成及来源分类:

  1. 动物蜡:蜂蜡、虫蜡、川蜡、鲸蜡等
  2. 植物蜡:棕榈蜡、椰子蜡等
  3. 矿物蜡:石蜡、地蜡等
  4. 合成蜡:塑料蜡等

第12页:蜡的分类:按用途

2. 按蜡的用途分类:

  1. 印模蜡:咬合蜡等
  2. 模型蜡:铸造蜡、基托蜡等
  3. 造型蜡(工艺蜡):合堤蜡、混合蜡、粘蜡、雕刻蜡、盒形蜡等

本节主要讲述模型蜡。

第13页:蜡的化学成分与性能规律

(二)性能:蜡来源于矿物、动植物和虫类等,主要化学成分大部分由碳氢化合物或高级脂肪酸与高级一元醇组成,是一类有机化合物。

  • 羧酸的碳原子数越多,熔点与软化点越高,反之则低
  • 醇的链越长,软韧性越大,反之则小

第14页:蜡的性能差异与调配

蜡中尚有各种不同的游离酸及醇,使各种蜡的物理性能有所差异,呈现不同的熔点、硬度、韧性、脆性、流动性与可塑性、收缩性与膨胀性、压缩变形率等。

将不同的蜡按一定比例混合,可改善其性能。

第15页:蜡型材料的性能要求

蜡型材料的性能要求:

  1. 熔点范围与软化温度合适
  2. 热膨胀小,应力低,尺寸稳定
  3. 流动性好,准确性高
  4. 变形与应力松弛可控
  5. 其他:颜色与口腔组织及工作模型容易区别;铸造蜡高温时能完全气化、不留残渣,基托蜡去蜡时能去除干净

第16页:变形与应力松弛

变形:在 37~39℃ 温水中将嵌体蜡弯制成马蹄形,冷却定型(形成内应力)。

应力松弛:将其投入 37~39℃ 温水中 10 分钟,马蹄形会缓慢开口变形。

第17页:铸造蜡的组成

(三)铸造蜡 1. 组成:石蜡 60%,棕榈蜡 25%,地蜡 10%,蜂蜡 5%。

石蜡
口腔修复用蜡的基本原料,流动性好、收缩较小;硬度低、质脆、雕刻性差,需加入其他成分改善
地蜡
增加柔韧性,提高光泽度
蜂蜡
使材料质软、易弯曲,韧性、可塑性、雕刻性好且有光泽
棕榈蜡
提高强度

第18页:铸造蜡的应用:嵌体蜡

2. 应用:铸造蜡主要用于制作各种金属铸造修复体的蜡型,分为嵌体蜡和铸造金属支架蜡。

(1)嵌体蜡:直接法(Ⅰ型)、间接法(Ⅱ型)。要求:

  1. 加热后变软,可塑成均匀整体而不产生片状或鳞状现象
  2. 稍高于口腔温度时应具有良好的可塑性,在口腔温度下变硬、能雕刻、不易变形
  3. 脆性稍大,以防止蜡型取出时扭曲变形
  4. 能气化挥发,不留残渣

第19页:铸造金属支架蜡

(2)铸造金属支架蜡:主要用于制作铸造金属支架、固定冠桥的金属基底蜡型,可分为支架预成蜡、冠桥用蜡及蜡线条。

铸造金属支架蜡在性能要求上可稍低于嵌体蜡。

第20页:

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第22页:基托蜡概述

(四)基托蜡:临床最常用的蜡,专供制作义齿基托蜡型、排牙和雕刻之用,也可用于临床试戴、转移颌关系。

商品名叫红蜡片,一般分为:

冬用
深红色,软化点较低,38~40℃
夏用
粉红色,软化点相对较高,46~49℃

第23页:基托蜡的组成与性能

1. 组成:石蜡 70%~80%,蜂蜡 20%,棕榈蜡(地蜡、川蜡)适量。

2. 性能:

  1. 加热变软后有适当的可塑性和粘性,不粘手、易成型,冷却后有一定强度,在口腔温度中不会变形
  2. 硬度适中,易于加工
  3. 沸水去蜡时可全部冲洗干净而不留残渣
  4. 可加热熔化后灌注成蜡型

第24页:基托蜡的使用方法

3. 使用方法:

  • 烘软制作蜡基托
  • 卷成柱状作为蜡堤
  • 熔化后冷却可起粘合作用
  • 熔化后浇注成蜡型
  • 雕刻
  • 贮藏在阴凉处

第25页:EVA塑料蜡

(五)其它蜡型材料 1. EVA 塑料蜡:含有 3%~5% EVA 塑料的基托蜡或嵌体蜡。

优点:弹性好,弯曲强度大,工艺雕刻性能好,收缩与膨胀性均小,不易折断,韧性特强,表面光滑。

第26页:粘蜡与牙色模拟蜡

2. 粘蜡:主要由蜂蜡和松香等组成,粘性比铸造蜡和基托蜡显著增大,用于石膏、金属及其他材料的暂时固定。

3. 牙色模拟蜡:有三种颜色组合,可用于模拟牙齿,预览修复后的效果。

第27页:义齿基托树脂与塑料牙的概念

义齿基托树脂和塑料牙:基托是义齿覆盖在无牙牙槽嵴、与承托区粘膜直接接触的部分。

  • 连接义齿各部分
  • 分散、传导颌力
  • 辅助固位
  • 在其上排列人工牙

制作义齿基托的材料称义齿基托材料,有金属和塑料两种基托。

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第29页:理想义齿基托树脂的性能(一)

(二)理想的义齿基托树脂应具有如下性能:

  1. 对口腔组织无毒,对口腔软组织无刺激性,具有良好的生物安全性
  2. 具有良好的化学稳定性,在口腔环境中不易降解老化
  3. 具有良好的物理机械性能,并有一定硬度和耐磨性能,在口腔内长期使用不发生变形或断裂

第30页:理想义齿基托树脂的性能(二)

理想义齿基托树脂的其他性能要求:

  1. 具有一定的耐热性,在口腔内温度变化的环境中不软化变形
  2. 色泽稳定,在口腔内不变色、不退色,符合审美要求
  3. 容易抛光,表面光滑易清洁
  4. 具有良好的操作成形性,便于修补

第31页:常用义齿基托树脂的种类

目前常用的义齿基托树脂材料是聚甲基丙烯酸甲酯及其改性产品。

根据聚合方式可分为:

  • 加热固化型义齿基托树脂
  • 室温固化型义齿基托树脂

第32页:加热固化型基托树脂概述

一、加热固化型基托树脂:通过加热聚合的义齿基托树脂,简称热凝树脂,是临床上最常用的基托材料,绝大多数全口义齿和活动义齿的基托都由此材料制作。

(一)组成:分为粉剂(牙托粉)与液剂(牙托水)两部分。

第33页:牙托水的组成

1. 牙托水的组成:

单体
甲基丙烯酸甲酯(MMA)
阻聚剂
酚类物质,如 2,6-二叔丁基对甲酚
交联剂
提高树脂材料的刚性和硬度,改善机械性能
紫外线吸收剂
DTBC

第34页:牙托粉的组成

2. 牙托粉的组成:

PMMA 均聚粉或共聚粉
基托树脂性能的决定因素
引发剂——过氧化苯甲酰(BPO)少量
提高聚合转化率,促进加热聚合
着色剂
镉红、钛白粉,微量

第35页:聚合原理

(二)聚合原理:为自由基链锁聚合反应。

自由基(又称游离基)是有机化合物分子中的共价键在光、热、射线的影响下,分裂成为两个含不成对带独电子的活泼基团。

第36页:使用及热处理方法:调和

(三)使用及热处理方法:

  1. 模型准备
  2. 粉液调和:通常粉液比为 3:1(容量比)或 2:1(重量比),混合后轻轻搅拌均匀,加盖待用
  3. 调和后的变化:湿砂期 → 糊状期 → 粘丝期 → 面团期 → 橡胶期 → 硬固期

第37页:面团期与临床操作时机

各期特点与操作时机:

  • 面团期:柔软可塑、不粘器械
  • 橡胶期:已不适宜操作
  • 硬固期:虽为固体,但并不意味着已经聚合

临床操作时期为面团期。室温下进入面团期一般在调和后 20 min,持续 5 min。影响因素:牙托粉的粗细、温度、粉液比例。

第38页:充填、热处理与出盒磨光

4. 充填:全部充填工作应在面团期内完成,试压一两次,修整边缘去除多余树脂,压力 2~4 MPa。

5. 热处理:对充填完成后的基托树脂进行加热聚合,是直接影响聚合物性能优劣的重要步骤。

6. 出盒磨光:缓慢冷却至室温后再开盒取出,打磨抛光。

第39页:热处理工艺比较

热处理工艺比较:

义齿基托树脂三种热处理工艺比较
方法水温(℃)恒温时间(min)后续升温恒温时间(min)特点
方法 170~7590加温至 100℃30~60速度最快
方法 2温水—1.5~2 小时内缓慢升温至 100℃30~60最简便
方法 370~75维持 9 小时——基托性能最好

方法 2、方法 3 的部分单元格原表未给出对应数值,以「—」表示,建议对照原图核对。

第40页:热处理过程中的聚合

热处理过程是单体的聚合过程。MMA 聚合的链引发阶段是吸热反应:当水温达到 70℃ 以上时,型盒中树脂温度达 60℃ 以上,此时主要通过热引发使 MMA 进行链锁式自由基聚合。

第41页:链增长放热与气泡的形成

链增长阶段:聚合反应在极短时间内放出大量的热,树脂温度急剧上升。若水浴温度又很高,型盒内热量不能有效散发,树脂温度会迅速超过甲基丙烯酸甲酯的沸点,使未聚合的 MMA 大量蒸发,最终在基托中形成许多气泡,严重影响基托质量。

因此,热处理的加热速度应进行控制。

第42页:加热速度的选择

最适合的加热速度取决于义齿基托的尺寸:

  • 基托愈大愈厚,聚合时产热愈多,若加热速度快则容易产生气泡,应缓慢加热
  • 义齿小就不易产生气泡,可以较快地加热

第43页:热固化型基托树脂的物理机械性能

(四)热固化型 PMMA 基托树脂的性能 1. 物理、机械性能见下表:

热固化型 PMMA 基托树脂的物理机械性能
性能数值性能数值
密度(g/cm³)1.19挠曲强度(MPa)80~120
压缩强度(MPa)70~120热变形温度(℃)94
透光率(%)93冲击强度(kJ/m³)6~9
拉伸强度(MPa)50~60吸水值(μm/mm³)≤32
折射率(n)1.49弹性模量(GPa)2~3
线胀系数(×10⁻⁶·K⁻¹)81布氏硬度(MPa)186~205
热导率(W·m⁻¹·K⁻¹)0.21

第44页:机械性能评价

(1)机械性能:热固型 PMMA 基托树脂是目前较好的材料,但存在韧性不足、硬度不大等问题。

具有高强度、高韧性的材料已在临床应用,取得较好效果。

第45页:热学性能

(2)热学性能,主要考察三方面:

  • 热变形温度
  • 热膨胀系数
  • 导热性能

第46页:吸水性

(3)吸水性:

  • PMMA 是极性分子,浸水后能吸收一定水分;吸水后体积稍有膨胀,能部分补偿聚合产生的收缩,增加基托与组织的密合性
  • 国家标准:基托树脂浸于 37℃ 水中 7 天,吸水值不能大于 32 μm/mm³
  • 失水干燥会引起义齿基托变形

第47页:体积收缩

(4)体积收缩:MMA 聚合后密度增大,体积收缩。

  • 理论聚合体积收缩为 7%
  • 事实上冷却至室温的线收缩率为 0.44%

义齿的固化收缩会影响义齿与口腔组织的密合性。

第48页:应力和裂纹

(5)应力和裂纹:义齿基托在热处理过程中会产生体积收缩,而树脂与石膏模型间的摩擦力抑制了部分体积收缩,基托冷却后就有潜伏应力存在。

在今后的使用中应力缓慢释放会导致基托变形,基托内部及表面产生微小裂纹,最终导致义齿断裂。

第49页:化学性能:溶解性

2. 化学性能(1)溶解性:

  • 溶解于有机溶剂
  • 酒精及一些消毒液能使其表面泛「白花」,影响性能及寿命
  • 一些具有交联结构的基托树脂,有机溶剂难以溶解它,但可溶胀
  • PMMA 在水中溶解度很低

第50页:化学性能:老化性

(2)老化性:PMMA 耐老化性较好。随时间的增加:

  • 冲击强度略有上升
  • 拉伸强度、透光率略有下降
  • 抗银纹性及分子量明显降低,色泽逐渐泛黄

第51页:生物学性能

3. 生物学性能:

  • 由于残留 MMA 单体对人体的刺激性,个别患者对基托过敏,产生变态性接触性口炎或义齿性口炎
  • 人体接触 MMA 蒸气时可能会在局部发生红斑

操作中应尽量避免用手直接接触未固化的调和物。

第52页:储存

4. 储存:牙托粉长期放置不会发生变质;牙托水应避光储存于干燥通风处,远离火源。

第53页:基托中产生气孔的原因

(五)应用中应注意的问题 1. 基托中产生气孔的原因:

  1. 热处理升温过快、过高
  2. 粉液比例失调:牙托水过多则聚合收缩大且不均匀,在基托各处形成不规则的气孔和空腔;牙托水过少则形成微小气孔,均匀分布于整个基托内
  3. 充填时机不准
  4. 压力不足

第54页:基托变形的原因

2. 基托变形的原因:

  1. 装置不妥,压力过大
  2. 填胶过迟
  3. 升温过快
  4. 基托厚薄差异过大
  5. 冷却过快,开盒过早

第55页:自凝树脂的组成

化学固化型义齿基托材料:室温化学固化型义齿基托树脂亦称自凝树脂。

(一)组成:

粉剂(自凝牙托粉)
PMMA 均聚粉或共聚粉、引发剂(BPO)、着色剂
液剂(自凝牙托水)
MMA 单体、促进剂、阻聚剂、紫外线吸收剂

第56页:自凝树脂的聚合原理

(二)聚合原理:自凝树脂在链引发阶段产生自由基的方式与热固化树脂不同。欲使 BPO 在常温下分解出自由基,需要叔胺作为促进剂。

第57页:自凝树脂的性能(一)

(三)性能:

  1. 平均分子量:自凝牙托粉的分子量低,约为 8~14 万,聚合物的平均分子量也较热固化型的低
  2. 残余单体较多,残余单体量与聚合所用促进剂种类有关,导致基托强度降低、变色、变形
  3. 聚合收缩约 0.43%,与热固化型相似

第58页:自凝树脂的性能(二)

自凝树脂的其他性能特点:

  1. 色泽稳定性不如热固化型树脂,主要原因是树脂中残留的促进剂叔胺和阻聚剂继续氧化
  2. 聚合热:反应产热量与体积、促进剂或引发剂含量、温度有关
  3. 机械性能整体上不如热固化型树脂,韧性较差、脆性较大,但刚性较好

第59页:分子量与残余单体含量

牙托粉与基托树脂的平均分子量(M)及残余单体含量:

自凝型与热固型树脂的分子量及残余单体含量
项目聚合粉(M)基托(M)树脂/促进剂残余单体含量(%)
自凝型14.2×10⁴12.1×10⁴自凝树脂 DMA3.02
自凝型——自凝树脂 DMT2.58
自凝型——自凝树脂 TSA2.80
热固型32.6×10⁴22.7×10⁴热凝树脂<2.2

原页为两张相邻表格合并排版,分子量与残余单体含量分属不同表,此处按内容分项列出,建议对照原图核对。

第60页:自凝树脂的应用

(四)应用:

  • 正畸矫治器
  • 牙周夹板
  • 个别托盘
  • 简单义齿
  • 各类暂时修复体
  • 修补衬垫
  • 即刻义齿
  • 腭护板

目前临床所用的自凝基托材料的粉液比为 5:3(容量比)或 2:1(重量比)。

第61页:自凝树脂的使用要点

自凝树脂使用要点:

  • 一般在糊状期塑形
  • 直接法重衬时应注意保护粘膜
  • 个别情况有过敏现象
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