口腔材料的性能解读.ppt

第二讲 总 论,口腔材料的性能,总 论,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应。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,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点。,总 论,（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,表达式：,=,100%,L-L,0,L,0,总 论,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,总 论,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,（二）热膨胀系数,热膨胀系数是表征物体长度（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、光干涉法、差动变压器法和,线射线法。,总 论,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别对于治疗效果的影响,人牙和一些材料的热膨胀系数,总 论,（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,（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,总 论,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。,口腔内尽量避免使用不同种金属制作的修复体,可摘局部义齿的合支托避免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,（五）润湿性,固、液、气相接触的面称为,界面,。,液体在固体表面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,金属液态时其表面张力较大,水的表面张力为中等，在橡胶印模材料及塑料基托表面可呈滴状，在干净的金属和瓷表面则呈扩散作用。,早晨带露珠的玫瑰花、高度抛光的总义齿表面,金属的表面张力除汞外，都不能在室内测量,有机液体表面张力较小，通常较易湿润表面而不呈滴状。,总 论,口腔应用实例,汞在许多表面呈滴状，汞只有在被湿润的表面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表面有助于汞的湿润。,总 论,由于表面张力的原因，铸造时难以完成精密部分，升高温度可以降低合金表面张力，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。,湿化剂,WETTING AGENT,焊媒 如果焊的表面张力过大，那么会阻止焊流到所要去的地方。焊媒涂布在固体表面，帮助焊在固体表面湿润。,（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,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表面，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。,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基本要求。,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,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,（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应，强度与外力相等，方向与外力相反。,总 论,总 论,（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,（三）应力,-,应变曲线 （,STRESS-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,总 论,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,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,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,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,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,则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,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,抗拉强度的测量,7.,抗压性能,咀嚼力在很大程度上反应的是咀嚼压力。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,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,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,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。,（四）硬度 （,HARDNESS,）硬度是指材料抵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,口腔修复材料的硬度应与牙体组织相接近，否则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,(,五,),应变,时间曲线,.,理想弹性体，当受到外力后，平衡形变瞬间达到，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,（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。三点支撑法挠屈强度试验。,总 论,(,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,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,(,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,.,固体或液体表面的离子、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所产生的吸着现象，称为吸附。,总 论,（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,四生 物 性 能,(,一,),生物安全性,(SAFETY),(,二,),生物相容性,(BIOCOMPATIBILITY),(,三,),生物活性,总 论,(,一,),生物安全性,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安全性检测。,总 论,评 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,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,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 口腔粘膜刺激 牙髓病学、根管治疗,AMES,试验 骨种植,总 论,(,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,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,（三）生物功能性,指材料与宿主之间产生活性反应，进行能量交换，达到平衡，不断促进组织修复，发挥生物功能作用。,植入材料,总 论,