页数:51页文件大小:12.46 MB来源: 口腔材料学ppt课件
本课件系统讲解复合树脂,先按填料粒度与固化方式分类介绍,继而剖析树脂基质、无机填料、引发体系与阻聚剂等组成的性能作用,重点分析聚合收缩与边缘微漏、热膨胀系数、固化深度、聚合转化率与残留单体等理化性能,最后说明其机械、操作、美观与生物相容性能及各类洞型充填的临床应用要点。
复合树脂:由有机树脂基质、无机填料与引发体系等组成的牙体修复材料,用于各类牙体缺损的直接和间接修复。
复合树脂的基本构成:
复合树脂用于各类牙体缺损的直接和间接修复。
发展沿革:
随着成分改进和酸蚀、粘接技术的发展,应用逐渐广泛。优点:美观、操作简便、磨除牙体组织较少。
一、种类分类(一)按填料粒度分类:
| 类型 | 填料粒度 |
|---|---|
| 传统型或大颗粒型(conventional、macrofilled) | 40~50 μm |
| 小颗粒型(small particle) | 3~10 μm |
| 超微型(microfilled) | <0.04 μm |
| 混合型(hybrid) | ≈3.0 μm 左右 |
传统型复合树脂:采用粒度较大的研磨石英粉作填料,表面粗糙、耐磨性有限。
小颗粒型复合树脂:采用含重金属的研磨玻璃粉作填料,兼顾强度与表面光洁度。
超微型复合树脂:采用气相二氧化硅超微细粉作填料,表面光洁度高,但机械强度相对较低。
以预聚复合材料作为填料:将已聚合的复合树脂粉碎后作为填料加入基质,可改善填料与树脂基质的结合及抛光性能。
刚充填完成后,表层树脂基质磨耗较快,无机填料逐渐暴露,是复合树脂磨耗的主要形式之一。
复合树脂在使用过程中,树脂基质先被磨耗,随后无机填料失去支持而脱落,表面粗糙度增加。
混合型复合树脂:同时采用粗细两种填料,兼顾机械强度与表面光洁度,是后牙充填的常用类型。
(二)按固化方式分类:
复合树脂的其他分类维度:
二、组成:
| 组分 | 作用 | 常用化合物 |
|---|---|---|
| 树脂基质 | 赋予可塑性、固化特性和强度 | 多官能团甲基丙烯酸酯单体,BIS-GMA、UDMA 和 TEGDMA |
| 无机填料 | 增加强度和耐磨性 | 石英、二氧化硅、玻璃粉 |
| 引发体系 | 引发单体聚合固化 | 过氧化物+叔胺(BPO+DHE,化学固化);樟脑醌+叔胺(可见光固化) |
| 阻聚剂 | 保证有效使用期 | 酚类,如 DTBC |
| 着色剂 | 赋予天然牙色 | 钛白、铬黄 |
(一)树脂基质:将复合树脂的各组分粘附结合在一起,赋予可塑性、固化特性和强度,决定复合树脂的物理机械性能,含量为 15%~50% 质量分数。
分子结构通式可表示为:CH2=C(CH3)—COO—R—OOC—C(CH3)=CH2(R 为有机基团)。
树脂基质常用粘度较大的 BIS-GMA、UDMA 等单体,需加入稀释单体 TEGDMA 或 3G 调节粘度。
通过交联反应由糊状物变成不溶(不熔)的坚硬固体,使复合树脂具有优良的物理化学性能;但聚合收缩是一大缺陷。
(二)无机填料 1. 填料的作用:
2. 填料种类:
为使复合树脂具有天然牙的半透明性,填料与树脂基质的折射率应相互匹配。
3. 填料含量:为获得良好的物理力学性能,复合树脂中应含有尽可能多的无机填料,通常占 35%~90% 质量分数和 20%~77% 体积分数。
4. 无机填料的表面处理:目的在于使填料粒子与树脂基质牢固连接。能将二者结合在一起的物质称为偶联剂(coupling agent)。
常用有机硅烷 KH-570:其硅氧基团在水解状态下可与无机填料表面的硅氧基团形成 Si-O-Si 键,同时所含甲基丙烯酸酯基团可与树脂基质共聚。
5. 几种复合树脂的填料:
其他类型的填料:
将 60%~70% 质量分数的二氧化硅加入 BIS-GMA 等单体中,经聚合粉碎后成为 1~50 μm 的大颗粒填料,然后与气相二氧化硅细粉一起加入基质树脂中,形成填料总含量约为 80% 质量分数或 70% 体积分数的复合树脂。
(三)引发体系:
(四)阻聚剂:常用 0.01%~0.05% 树脂单体质量分数的 2,6-二叔丁基对甲苯酚(BHT 或 264)、对羟基苯甲醚(MEHQ)等。
(五)其他助剂:着色剂(pigment)和遮色剂(opacifier)、UV-327。
三、性能(一)物理性能 1. 聚合收缩:无填料的复合树脂聚合收缩高达 7%,含无机填料的复合树脂收缩率一般为 1.7%~3.7%。
体积收缩的结果导致复合树脂与牙体之间形成数微米的边缘裂缝,并产生 5~8 MPa 的收缩应力。
聚合收缩是复合树脂的主要缺陷。边缘微漏将导致树脂修复物与牙体组织之间不密合,容易产生继发龋和修复物的松动脱落。
微漏通道可使食物残渣、微生物与唾液渗入。
聚合体积收缩与树脂基质、稀释剂和填料的种类及用量有关。
聚合收缩方向与复合树脂的种类有关:化学固化型向材料的中心收缩,而可见光固化型则向光源方向收缩。
2. 热膨胀系数:复合树脂为 (19~60)×10⁻⁶/℃,与人牙的 11×10⁻⁶/℃相比较大。
由此产生的热应力及边缘裂缝可导致微漏、继发龋、充填物边缘变色以及充填物松动脱落。
3. 固化深度:可见光固化复合树脂在接近光源的表层聚合比较完全,当超过一定深度后,树脂聚合程度小、强度非常低,这一临界深度称为「固化深度」。
固化深度与硬度的关系:随深度增加硬度逐渐下降。
本页图示标注的典型深度区间为 0.5~1.0 mm 与 2.0~4.0 mm,源文件未提供完整对应说明,建议对照原图补充。
固化深度与下列情况有关:
(二)化学性能 1. 聚合转化率和残留单体:初期固化(20 min 内)聚合转化率通常在 50%~70% 质量分数,随时间延长转化率增高、残留单体减少。
2. 溶解性及吸水性:复合树脂完全聚合后形成交联网络结构,不溶于水和唾液。仅在固化不完全和单体不纯的情况下,会有微量小分子溶出物。
3. 粘接性能:复合树脂与牙体的粘接性主要有两方面意义,即固位和边缘封闭。
单独用复合树脂难以获得有效的固位和良好的边缘封闭,必须与粘接剂联合使用才能达到目的。
(三)机械性能:
(四)操作性能:
(五)美观性能 1. 色泽性:
2. 表面光洁度:反映复合树脂打磨抛光后其表面的粗糙度,与所含无机填料的粒度有密切关系,粒度越小,表面光洁度越好。
光洁度由高到低依次为:超微填料复合树脂、超细填料复合树脂、混合型复合树脂、大颗粒型复合树脂。
(六)生物相容性:复合树脂完全聚合后本身对机体组织无毒性,可以安全地用于人体。但在临床应用时,存在以下不利的生物学反应。
牙髓刺激症状:复合树脂充填修复后一段时间内对牙髓有刺激作用,可造成牙髓发炎等炎性反应。其刺激性高于氧化锌丁香酚水门汀,与磷酸锌和硅水门汀类似,炎性反应随时间延长减轻直至消失。
继发龋症状:复合树脂充填龋洞数年后,可能在洞缘再次形成龋坏。
光损害症状:初期会出现视疲劳和复视等症状,损伤到一定程度将出现永久性的眼损伤。
四、应用(一)临床应用:
不同修复类型的树脂选择:
(二)临床操作要点:
三明治技术:以玻璃离子水门汀作为基底、复合树脂作为表层联合修复的分层充填技术,兼顾封闭性与美观强度。
二类洞多层次法充填:
三面光固化技术可以降低边缘渗漏现象(使用透明成型片),使树脂向窝洞方向收缩,改善边缘密合性。
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