制作人工牙的材料,称为造牙材料。造牙材料一般是粉剂和液剂双组份,在口腔临床上一般又把粉剂称为造牙粉,液剂称为造牙水。塑料牙是在工厂中制作的成品牙,而造牙粉和造牙水是其原料,需要口腔医生根据患者口腔咬合关系制作人工牙。造牙材料主要用于人工牙或桥体非金属部分的制作,也可用于嵌体和冠的制作。如塑料牙、塑料桥体、联合桥体、塑料嵌体、联合冠、塑料罩冠、塑料牙面等。
造牙材料就是前述制作成品人工牙的材料,其组成与丙烯酸酯义齿基托材料相似,仅仅聚合粉的粒度更细,分子量较大,并加有适量未着色的透明聚合粉而已。造牙材料同样也有加热固化型和室温化学固化型两类,其应用方法与基托材料相同。但是,造牙材料所制作的人工牙,要承担咀嚼功能,因此在耐磨损和韧性方面应有更高的要求。
现在临床上普遍应用的甲基丙烯酸酯造牙材料的主要缺点,是硬度差,不耐磨,显然不能满足临床要求。而瓷牙虽有硬度大,强度好,耐磨等优点,但存在不便打磨,脆性大,与基托粘接性差等缺陷。于是人们总希望能寻找到一种新材料,既能保持塑料牙的优点,又能兼有瓷牙的长处,其力学性能亦和天然牙近似。基于这种设想,开发了一些新型造牙材料,大致有以下三类:
(一)工程塑料型造牙材料
一些优异的工程塑料,如聚碳酸酯、尼龙、聚氨基甲酸酯和聚砜等曾用作造牙材料,虽然它们本身的硬度和耐磨性比甲基丙烯酸酯塑料好,但使用这些材料需采用注塑成型,其技术问题不能妥善解决,故未能推广应用。
(二)化学交联型造牙材料
除在义齿基托材料和成品人工牙中所提及的那些交联型聚合物外,自1965年以来,还先后研究开发了下列一些交联聚合物:
二甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯与PMMA粉组成的造牙材料,因性能欠佳而被淘汰。
二甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯(40%)、二甲基丙烯酸双酚A酯(60%)与PMMA粉组成的造牙材料,其硬度、压缩强度、耐磨损性较好。
二甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯(75%)、二甲基丙烯酸双酚A酯(25%)与PMMA粉组成的造牙材料,即Thermoiel商品。
二甲基丙烯酸乙二醇酯(50%)、MMA(50%)、少量无机填料与PMMA粉组成的造牙材料,即Diamon—D商品。
这类高度交联的造牙材料,虽然提高了压缩强度,但同时也增大了脆性,使制作的人工牙较易折裂。
(三)复合树脂型造牙材料
在确定的合成树脂中,加入经活化处理的无机填料,即制成复合树脂型造牙材料。无机填料一般采用二氧化硅、石英粉、水晶、氧化铝、玻璃粉等。
这类造牙材料研究得最多,应用得最广。近年来,国内外开发了一类超微粒填料的硬质复合树脂材料,是目前比较满意的造牙材料。编者研制了一种MH微粒硬质造牙材料,这种造牙材料既可热压成型,又可室温糊塑成型,操作方便,精度高,硬度大,耐磨性较好,不脆,又能与丙烯酸酯义齿基托牢固结合,兼有塑料牙和瓷牙两者主要优点,又克服了两者主要缺点,而且其临床操作工艺又与现有临床操作工艺基本相同,有利于掌握和推广。现将MH微粒硬质造牙材料的组成、性能和应用方法简述如下:
1.组成:
(1)硬质造牙粉:
基质:MMA(92%)一苯乙烯(8%)共聚粉。
填料:微粒二氧化硅。
(2)硬质造牙水:
单体:MMA。
阻聚剂:2,6-二叔丁基对甲酚。
共聚物通过120目,二氧化硅通过1000目。二氧化硅经过酸及高温处理,以保证其纯度和透光性能;再经过KH-570偶联剂活化处理,以保证二氧化硅与聚合物的牢固结合。
硬质造牙粉和硬质造牙水不含BPO与DMT,则为热凝硬质造牙材料,若分别含有BPO与DMT则为自凝硬质造牙材料。(www.xing528.com)
2.性能:以临床使用配方作成试件,按国家标准(GB)、化工部标准(HG)、卫生部标准(WS),并参照美国牙医会标准(ADA)规定的检验方法,测得制品性能如下:
外观:色泽均匀,表面光洁,有光泽(WS)。
布氏硬度:自凝32,热凝51.5(HG)。
压缩强度:自凝95.0 MPa,热凝134.2 MPa(GB)。
冲击强度:自凝3.7公斤 ·厘米/厘米2,热凝11.8公斤 ·厘米/厘米2( GB)。
牙与基托结合强度:热凝2.4MPa(WS)。
化学稳定性:pH=6的溶液中浸泡7天不变质;pH=8的溶液中浸泡7天不变质(WS)。
沸水稳定性:(沸水中煮沸3小时)无泛白和变形现象(WS)。
耐光变色性:(500W紫外灯照射24小时)色泽稳定(WS)。
吸水率:(37℃水中浸泡7天)自凝0.0411毫克/厘米2(AD A)。
水溶解度:(37℃水中浸泡7天)自凝0.19毫克/厘米2( ADA)。
残余单体含量:自凝1.39%(裂解气相色谱法)。
磨痕宽度:自凝2.10毫米,热凝1.70毫米(晨光企业标准)。
摩擦系数μ:自凝0.0552,热凝0.0727(化工部晨光企业标准)。
本制品的溶出物实验和生物学检测均符合美国牙医会标准和卫生部标准。
3.应用方法:造牙材料的用法与MMA义齿基托材料相同。
4.操作注意事项:在操作过程中,特别是在塑型和打磨时,均不要使用金属器具,以免金属器具被本材料磨损而在牙面上留下金属色。再是将制成的自凝硬质造牙材料修复体浸入60℃水中半小时,以使聚合完全,提高制品强度,减少残留单体和它所造成的气味。
(四)表面硬化技术和多层复合法
通常使用热固性树脂涂料进行表面涂层,和使用SiO2等硬质无机材料进行真空镀膜。
另外亦可采用多层复合方法,即在丙烯酸酯树脂制成的未完全固化的修复体上,分别涂布两种以上不同折光率的热固性树脂,这样可以得到折光率不同的多层人工牙,其操作较简便,利于推广应用。或者通过加热注射成型,制作内层是韧性较好的树脂(如丙烯酸酯树脂),外层是硬度大、耐磨性高的工程塑料(如聚碳酸酯)的人工牙,但操作技术复杂。
综观整个牙列修复材料,虽然品种繁多,但能在临床上广泛使用的材料却为数不多。尤其在国内,无论义齿基托材料还是牙冠修复材料(除金属材料外),即使是那些性能较好的新材料,都是以聚甲基丙烯酸甲酯和MMA为基质,材料品种单调,因此在性能上都存在共同的问题。鉴于此,口腔医务工作者和口腔材料研究人员一方面要尽快把研究成果转化为产品,并在临床推广应用;另一方面,要针对自凝修复体色泽稳定性差,基托塑料的韧性与强度不足,牙冠修复体的耐磨损性和表面抛光性较差等问题,在较短的时间内逐步解决之,才能满足口腔临床的需求。
(刘小青)
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