1、第二讲 总 论口腔材料的性能,总 论,第一页，共五十七页。,密度 定义为单位体积的质量。在口腔中，质量轻的物质是很重要的。例如，全口或局部义齿修复体单位重量会影响到义齿的固位、患者的舒适度和支持组织的生理反响。大多数制作修复体的非金属材料相对较轻。,一物理性能 PHYSICAL PROPERTIES,总 论,第二页，共五十七页。,熔点和凝固点 在口腔内使用的材料例如印模材料、蜡型材料必须能够在不伤害组织的温度下进行操作口腔外使用的材料起熔点也很重要。例如，铸造合金的熔点影响到熔模材料及铸造设备的选择。焊接合金的熔点要于修复体金属想匹配。多数口腔材料因为不是单一成分，其熔化温度是一定的范围而非一
2、点。,总 论,第三页，共五十七页。,一尺寸改变 修复体在制作过程中以及在口腔内使用过程中，修复体材料及制作修复体的辅助材料，由于物理的、化学的因素产生程度不同的形变称为尺寸变化。,总 论,第四页，共五十七页。,表达式：=100%,L-L0 L0,总 论,第五页，共五十七页。,尺寸改变的测量方法：1 直接法 2 间接法：电阻应变计 差动变压器,总 论,第六页，共五十七页。,总 论,第七页，共五十七页。,口腔材料的尺寸稳定性对于材料在临床使用的意义：印模材料、模型材料 修复体精度 充填材料 充填体与窝洞密合性 微漏、继发龋,影响,影响,总 论,第八页，共五十七页。,二热膨胀系数 热膨胀系数是表征物
3、体长度或体积随温度变化的物理量。?材料热膨胀系数对修复的影响热膨胀系数的测试方法有示差法、光杠杆放大法、光干预法、差动变压器法和线射线法。,总 论,第九页，共五十七页。,对临床影响,包埋材料的热膨胀系数对于补偿金属铸造收缩的意义充填体与牙体热膨胀系数的差异对于治疗效果的影响人牙和一些材料的热膨胀系数,总 论,第十页，共五十七页。,三热导率导热是以热量进行能量传递的一种形式。热导率是量度材料导热性能的物理量，又称导热系数。充填材料导热性能对牙髓的影响。,总 论,第十一页，共五十七页。,四 流电性GALVANISM,在电解质溶液中存在异种金属时，不同金属之间的电位不同，接触时将会出现电位差，导致微
4、电流，这种性质称为流电性，该现象称为流电现象。原理同原电池。,总 论,第十二页，共五十七页。,总 论,第十三页，共五十七页。,提示口腔内不同金属在唾液的作用下，有电流产生。可对牙髓产生刺激，并腐蚀修复材料。口腔内尽量防止使用不同种金属制作的修复体可摘局部义齿的合支托防止设计在金属充填体上汞合金与不同金属修复体间产生的电化学作用,总 论,第十四页，共五十七页。,五润湿性固、液、气相接触的面称为界面。液体在固体外表扩散的趋势称为液体对固体的润湿性，是粘接的必要条件。角 润湿性,总 论,第十五页，共五十七页。,金属液态时其外表张力较大水的外表张力为中等，在橡胶印模材料及塑料基托外表可呈滴状，在干净的
5、金属和瓷外表那么呈扩散作用。早晨带露珠的玫瑰花、高度抛光的总义齿外表 金属的外表张力除汞外，都不能在室内测量有机液体外表张力较小，通常较易湿润外表而不呈滴状。,总 论,第十六页，共五十七页。,口腔应用实例,汞在许多外表呈滴状，汞只有在被湿润的外表清洁和具有高能量的时候才具有较好的湿润作用。研磨可提供新鲜干净的合金外表有助于汞的湿润。,总 论,第十七页，共五十七页。,由于外表张力的原因，铸造时难以完成精密局部，升高温度可以降低合金外表张力，但温度过高可以产生氧化，破坏铸件，适宜的熔煤可以保护铸件在热处理过程中不被破坏。,第十八页，共五十七页。,湿化剂WETTING AGENT 焊媒 如果焊的外表
6、张力过大，那么会阻止焊流到所要去的地方。焊媒涂布在固体外表，帮助焊在固体外表湿润。,第十九页，共五十七页。,六色彩性色彩的和谐是美观的要求 色调或色相 hue彩度或饱和度(chroma)明度或亮度(value),总 论,第二十页，共五十七页。,牙体的光学特性受两个因素制约，反射光与透射光。牙齿、牙龈及周围组织的颜色反射到牙齿外表，牙釉质为透明组织，牙本质呈半透明状修复体颜色的选择，比色板，四个系列。,第二十一页，共五十七页。,二 机械性能,因为修复材料在使用过程中必须耐受合力的作用，故良好的机械性能是口腔修复材料的根本要求。机械性能和以下几个方面有关系：力、应力、应变、强度、硬度等。,总 论,
7、第二十二页，共五十七页。,力指的是改变物体运动状态的作用。力的大小、方向、作用点。颌力是咀嚼肌收缩产生的力。其大小取决于牙周膜的耐力。还与年令、性别、颌型等因素有关。据报道，咬合力范围在20.46250KG。,总 论,第二十三页，共五十七页。,一应力 STRESS 应力是描述物体内部各点各方向的力学状态。单位面积所受的内力即为应力。是物体内部对外力的反响，强度与外力相等，方向与外力相反。,总 论,第二十四页，共五十七页。,总 论,第二十五页，共五十七页。,二应变 STRAIN描述材料在外力作用下形状变化的物理量。通常研究的是线应变。,总 论,第二十六页，共五十七页。,三 应力-应变曲线 STR
8、ESS-STRAIN CURVES,研究材料机械性能常用的方法是测定应力-应变曲线。将施加在材料标本上的力和引起的形变量记录下来，可描出应力应变曲线。,总 论,第二十七页，共五十七页。,总 论,第二十八页，共五十七页。,在此阶段材料受到的应力与应变成正比例线性关系，遵守虎克定律。P点是材料在不偏离正比例应力应变关系时所能承受的最大应力值。,1.正比例极限 OP阶段线性变化,总 论,第二十九页，共五十七页。,第三十页，共五十七页。,2.弹性极限 0E非线性变化。E点是材料不发生永久形变所能承受的最大应力值。超过E点材料发生塑性形变。弹性模量是描述材料刚性的物理量,又称为杨氏模量，是弹性极限应力与
9、应变的比值。同种物质其抗压弹性模量和抗拉弹性模量是不一样的。,总 论,第三十一页，共五十七页。,3.屈服强度 材料从Y点开始表现出塑性，发生永久变形，应力去除后，应变不能完全恢复。Y点称为屈服点4.极限强度 材料出现断裂过程中产生的最大应力值称为极限强度A点。抗压强度 抗拉强度 抗剪切强度 抗冲击强度,总 论,第三十二页，共五十七页。,5.延伸和压缩材料受拉伸力作用直至断裂时所增加的长度与原长之比，称为材料的延伸率。整个的延伸率应包括弹性延伸和塑性延伸。在这两种延伸率中，塑性的要大一些，除了材料特脆或材料弹性模量特低的情形。延伸率低于5%的材料称为脆性材料。,总 论,第三十三页，共五十七页。,
10、压缩：材料受压力时而产生的形变。压缩率泊松比POISSION RATIO 对有一定厚度的圆形标本轴向加压时,那么标本会受两种形式的力，垂直向为压力，水 平方向为拉力，因为同时会发生两种应变。在弹性限度内，水平向应变与垂直向应变的比值称泊松比。,总 论,第三十四页，共五十七页。,6.脆性材料的抗拉性能口腔修复使用的材料有数种是属于脆性材料，其特点是抗压性能好，抗拉性能差。包括汞合金、粘接材料、瓷、石膏、人造石、包埋材料及某些印模材料。抗拉强度的大小决定了这些材料的使用寿命。,总 论,第三十五页，共五十七页。,抗拉强度的测量,第三十六页，共五十七页。,7.抗压性能咀嚼力在很大程度上反响的是咀嚼压力
11、。修复材料的抗压能力对修复材料的选择是重要的参考指标。测量：圆柱形标本在万能实验机下压碎。,总 论,第三十七页，共五十七页。,8.回弹性 和韧性 回弹性指材料出现永久应变单位体积所需的能量。可用应力-应变曲线中，弹性区的面积表示。,总 论,第三十八页，共五十七页。,回弹性对评价正畸弓丝时具有重要意义。在回弹性范围内，应力与应变是一致的，这决定了正畸弓丝施加力的大小与牙齿能位移的距离。,总 论,第三十九页，共五十七页。,韧性是应力-应变曲线中弹性区和塑性区面积的总和，说明材料发生断裂时单位体积所需要的能量。是反映材料抗断裂的能力。,第四十页，共五十七页。,四硬度 HARDNESS 硬度是指材料抵
12、御永久刻痕或穿入的力。静负荷试验 硬度试验 动负荷试验,总 论,第四十一页，共五十七页。,口腔修复材料的硬度应与牙体组织相接近，否那么易造成对合牙的磨耗或材料本身的磨损。表1-9列举了牙体组织与某些材料的硬度值,总 论,第四十二页，共五十七页。,(五)应变时间曲线.理想弹性体，当受到外力后，平衡形变瞬间到达，与时间无关理想粘性体，当受到外力时，形变随时间线性变化口腔材料及牙体组织是介于二者之间的，其应变与应力和时间都存在复杂的关系。,总 论,第四十三页，共五十七页。,六挠曲强度和挠度固定义齿的桥体要求有较好的抗挠曲强度，抗挠强度和材料的长，宽，厚有关，材料自身的性质也决定了其挠曲强度的大小。三
13、点支撑法挠屈强度试验。,总 论,第四十四页，共五十七页。,(七)热应力和裂缝扩展.充填材料与牙体组织热膨胀系数不一致，口腔温度不断变化造成 热应力疲劳裂纹充填材料与牙体组织的热膨胀系数应接近,总 论,第四十五页，共五十七页。,三.化学性能,(一).腐蚀和变色.材料与外界介质之间发生化学作用,引起材料性质恶化的现象,称为腐蚀。主要因素 化学、电化学因素 促进因子 物理、机械、生物因素1.均匀腐蚀2.局部腐蚀,总 论,第四十六页，共五十七页。,(二)扩散和吸附.物体中原子和分子向周围移动的现象称为扩散.固体或液体外表的离子、原子或分子与接触当中的离子、原子或分子之间，借助于静电力或分子间的范德华力
14、所产生的吸着现象，称为吸附。,总 论,第四十七页，共五十七页。,三老化材料在加工、贮存和使用过程中理化性能和机械性能变坏的现象，称为老化。高分子材料老化明显 瓷材料不易发生老化,总 论,第四十八页，共五十七页。,四生 物 性 能,(一)生物平安性(SAFETY)(二)生物相容性(BIOCOMPATIBILITY)(三)生物活性,总 论,第四十九页，共五十七页。,(一)生物平安性,指材料对人体无毒、无刺激性、无致癌性和致畸变作用。在体内正常代谢下能保持稳定状态，无生物退变性，其代谢或降解产物对人体无害，且易被代谢。任何材料在应用与人体前均应进行生物平安性检测。,总 论,第五十页，共五十七页。,评
15、 估 方 法,测试次序初步试验,进行一般的毒性屏蔽测试(试管培养)第二步进行有关局部组织毒性测试在体内的常规试验临床动物实验临床人体实验,总 论,第五十一页，共五十七页。,ADA生物学评估内容,第一步试验 第二步试验 常规试验体内细胞毒性 粘膜刺激 牙髓刺激溶血 表皮毒性 盖髓AMES试验 皮下种植 牙髓病、根管治疗STYLES试验 骨种植 种植牙主要致死的 过敏试验口腔LP LD50IP LD50急性吸入,总 论,第五十二页，共五十七页。,ISO生物学评估,第一步试验 第二步试验 常规试验口腔短效系统毒性 皮下种植 口腔粘膜刺激急性系统毒性 骨种植 牙髓刺激吸入测试 过敏 盖髓溶血试验 口腔
16、粘膜刺激 牙髓病学、根管治疗AMES试验 骨种植,总 论,第五十三页，共五十七页。,(二)生物相容性,通常是指在特定应用条件下，材料与宿主保持相对稳定而不被排斥的性质，又称生物适应性和生物可接受性。含义：1.材料不产生对机体有害的作用 2.机体环境对材料无不良影响,总 论,第五十四页，共五十七页。,生物电相容性生物物理机械相容性生物化学相容性,生物相容性,总 论,第五十五页，共五十七页。,三生物功能性,指材料与宿主之间产生活性反响，进行能量交换，到达平衡，不断促进组织修复，发挥生物功能作用。植入材料,总 论,第五十六页，共五十七页。,内容总结,第二讲 总 论。一尺寸改变。P点是材料在不偏离正比例应力应变关系时所能承受的最大应力值。同种物质其抗压弹性模量和抗拉弹性模量是不一样的。4.极限强度 材料出现断裂过程中产生的最大应力值称为极限强度A点。整个的延伸率应包括弹性延伸和塑性延伸。在弹性限度内，水平向应变与垂直向应变的比值称泊松比。咀嚼力在很大程度上反响的是咀嚼压力。热应力疲劳裂纹。植入材料,第五十七页，共五十七页。,