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高强度玻璃离子水门汀制备的研究-应用化学专业论文
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第 1 章 绪论
1.1 口腔修复材料概述
口腔修复材料是指用于牙齿缺损修补、牙列缺失替代和颌面部组织缺损修 补,使其恢复解剖形态、功能和美观以及用于口腔预防保健和畸形矫治等所使用 的具有生物相容性的或生物降解性的,以形成功能的无生命材料,还包括那些在 技术室制作修复、矫治器件的辅助材料[1]。
口腔修复材料与人体直接接触,因此,必须具有以下性质:良好的物理性能, 膨胀系数小、热导率低、刚性强及美观性好等;良好的化学性能,不易被唾液、 食物等口腔环境腐蚀、不易老化、化学粘接性好等;良好的机械性能,压缩强度、 弯曲强度、磨耗强度、抗疲劳强度等较高;良好的生物性能,具有生物安全性、 生物相容性、生物功能活性及生命性;耐消毒灭菌性;加工成形性和临床操作性; 生产实用性。
口腔修复材料种类繁多,按其性质可分为:有机高分子材料,无机非金属材 料和金属材料。按其用途分一般有印模材料、基托材料、充填材料、垫底材料、 粘接材料及种植材料等。按其与口腔组织接触的方式可分为:直接-暂时与口腔 组织接触的材料;直接-长期与口腔组织接触的材料及间接与口腔组织接触的材 料。按其应用部位可分为:植入性材料和非植入性材料。
其中有机高高分子材料主要指各种复合树脂;无机非金属材料主要有各种水 门汀类以及各种口腔陶瓷材料;金属材料主要是指各种金属或其合金材料。
1.2 齿科水门汀的发展
齿科水门汀(dental cement)通常是指由金属盐或其氧化物作为粉剂与专用液 体调和而成的无机非金属材料,口腔临床亦称粘固粉或粘固剂,主要用于各种修 复体的粘接、乳牙和恒前牙的充填、暂封、衬层、盖髓、保髓、根管充填等,起 源于 19 世纪,目前已有多种水门汀广泛应用于口腔临床[2]。
金属银汞合金是一种传统的牙体修复材料,因其机械性能好,在临床上应用 比较多,尤其适用于后牙修复。但它有很多不足之处:完全固化需要较长的时间, 一般在 24 小时后才能开始咀嚼;颜色与牙体不同,大大影响了美观;汞是一种 对人体有害的物质;银汞合金具有金属的性质,它能将冷热和微电流传到牙髓, 刺激牙髓而导致疼痛。
长期以来,科学家们一直在寻求一种美观、安全、有效的修复材料以取代银
汞合金,同时这种材料的耐磨性必须与银汞合金相当。从 19 世纪以来,出现了
各种水门汀齿科修复材料来代替银汞合金,从早期水门汀到磷酸锌水门汀和氧化 锌-丁香酚水门汀、氢氧化钙水门汀到硅水门汀,到 20 世纪 60 年代后,出现了
复合树脂高分子材料以及两种使用高聚物的水门汀:聚羧酸锌水门汀和玻璃离子 水门汀。齿科水门汀在不停地发展,其性能得到不断地提升,更好地满足人们的
需要。
1.2.1 磷酸锌水门汀
19 世纪后半页[3],由于磷酸锌水门汀对牙髓有较低的刺激及持久性更好,取 代了早期的水门汀。
1.2.1.1 磷酸锌水门汀的组成
磷酸锌水门汀由粉剂和液剂两部分组成,粉剂主要由氧化锌、氧化镁、二氧 化硅和氧化铋组成;液剂由正磷酸、氧化铝、氧化锌和水组成。
1.2.1.2 磷酸锌水门汀的性能
1)固化反应:当粉液混合后,主要发生下面的反应[2]: ZnO + H3PO4 → Zn(H2PO4)2 + H2O → Zn3(PO4)2?H2O + 热量
反应生成不溶于水的磷酸锌以及被包裹的残留氧化物而凝固,反应放热并伴 随体积收缩。
2)粘接性能:磷酸锌水门汀在凝固前为具有一定流动性的糊状物,可渗入 牙和修复体表面的细微结构中而形成一定的机械嵌合力。这种粘接力通常较低。 3)理化性能:在凝固初期有轻微的体积膨胀,2-3 小时后发生收缩。该材料
基本不导热、不导电,是一种很好的绝缘物质,不溶于水,但是可被酸性物质溶 解,且通常唾液略带酸性,同时食物残渣的分解也将产生乳酸或醋酸,因此,长 期在口腔环境中它将逐渐被溶解。
4)生物学性能:磷酸锌水门汀在凝固时以及在凝固后将释放出游离的磷酸, 这是它刺激牙髓和牙龈的主要原因。在粉液调和后的短时间内其酸性较强,此时 可使牙髓产生炎性反应,1-2 天以后酸性减弱,接近中性。
1.2.1.3 磷酸锌水门汀的应用
磷酸锌水门汀可用于牙体缺损的暂时性和较长期充填修复,粘接嵌体、冠、 桥和正畸附件,还可用于深龋洞的间接衬层以及中层龋的直接衬层。此外,还可 用于根管充填。但是,充填深龋洞时,不宜直接用该水门汀衬层,就先用其他低 刺激性的材料,如氧化锌-丁香酚水门汀衬层。
1.2.2 氧化锌-丁香酚水门汀
19 世纪后半页[3],几乎与磷酸锌水门汀同时,由于氧化锌-丁香酚水门汀具 有很好的止痛效果而被广泛应用于齿科修复。
1.2.2.1 氧化锌-丁香酚水门汀的组成
氧化锌-丁香酚水门汀由粉剂和液剂两部分组成,粉剂主要由氧化锌、松脂、 硬酯酸锌和
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