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加热固化型义齿基托材料的发展与应用

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:热凝基托材料,称为加热固化型义齿基托材料。(一)加热固化型义齿基托材料1936年,德国Kulzer公司首次推出了加热固化型甲基丙烯酸酯义齿基托材料Paladon,取代了当时普遍使用的硫化橡胶义齿基托,从而开创了口腔修复学的新纪元。虽然以后相继开发了一些新材料,但加热固化型义齿基托材料仍是目前临床上最常用的基托材料,其主要品种是甲基丙烯酸酯类材料,主要特点是通过加热处理而固化为义齿基托塑料。

加热固化型义齿基托材料的发展与应用

塑料义齿基托材料按不同固化方式可以分为热凝基托材料、自凝基托材料、光固化基托材料等。而自凝基托材料和光固化基托材料,又称为室温固化型义齿基托材料。热凝基托材料,称为加热固化型义齿基托材料。

(一)加热固化型义齿基托材料

1936年,德国Kulzer公司首次推出了加热固化型甲基丙烯酸酯义齿基托材料Paladon,取代了当时普遍使用的硫化橡胶义齿基托,从而开创了口腔修复学的新纪元。虽然以后相继开发了一些新材料,但加热固化型义齿基托材料仍是目前临床上最常用的基托材料,其主要品种是甲基丙烯酸酯类材料,主要特点是通过加热处理而固化为义齿基托塑料。

1.热凝基托材料的组成:热凝基托材料通常由液剂和粉剂组成,商品名称是牙托水和牙托粉。其基本组成如下。(表83)

表83 牙托水和牙托粉的基本组成

链终止:

(1)双基结合终止

(1)牙托水

①甲基丙烯酸甲酯(基质):甲基丙烯酸甲酯(MMA)是牙托水的主要成分,工业上能以不同方法合成。MMA在常温下是无色透明、易挥发、有酯类香味的液体,易燃,易溶于有机溶剂中,最低纯度应大于97.5%。应当注意,MMA与空气以一定比例混合时,可形成易爆炸的混合物,爆炸的浓度范围是2.12~12.5%(V/V)。MMA的结构式为:

MMA的其它物理性能如下表所示:(表84)

表84 MMA的物理性能常数

MMA有酯基和双键两个官能团,酯基可起水解、醇解、胺解等反应;双键可发生加成反应和自由基聚合反应等。MMA是极易聚合的单体,未加阻聚剂时,应保存在10℃以下的避光场所。

②2,6-二叔丁基对甲苯酚(阻聚剂):为贮运起见,牙托水中必须加入阻聚剂(0.02%)。阻聚剂可使单体中的自由基失去活性,从而阻止聚合。以前常用对苯二酚(HQ),由于它易使塑料制品变色,目前已改用具有较大空间位阻的2,6-二叔丁基对甲苯酚(又称抗氧剂264)。它系白色或微黄色结晶,熔点为70℃,不溶于水,能溶于醇、苯、石油醚。有时也用对甲氧基苯酚(MEHQ)。它们的结构式为:

虽然牙托水含有0.02~0.06%阻聚剂,但其性质与MMA基本相同,故仍应置于棕色瓶中妥善贮存。

③交联剂:可以加入1~2%交联剂,如双甲基丙烯酸乙二醇酯等,以增强基托塑料的刚性与机械强度,减少基托形成细裂纹。

④抗氧剂:可以加入少量抗氧剂,如uv—327或uv—9等紫外线吸收剂,可防止或减轻基托塑料的老化与变色。

(2)牙托粉

①聚合粉(基质材料):聚合粉基质材料是决定基托塑料性能优劣的主要成分,也是基托材料的主要原料。目前有几类聚合粉基质材料,其中最常用的是甲基丙烯酸酯聚合粉。

A.甲基丙烯酸酯均聚粉:这类聚合粉的品种较多,其性能随酯基的长短和异构化而变化。例如,对软化温度或玻璃化温度(Tg)来说,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是最高的,在室温下为坚硬的固体,而聚甲基丙烯酸乙酯等在室温下,却有较好的韧性。

当聚甲基丙烯酸酯的粒度很细,分子量较小时,与单体的混合物的流动性很好,是典型的浇注型义齿基托材料。

在甲基丙烯酸酯聚合粉中,临床上广泛使用的是PMMA粉,它为无色透明的珠状粉,经悬浮聚合而制得。牙托粉的平均分子量一般为30万~40万,粒度在80目以上,密度是1.19克/厘米3。有的产品的分子量是8万~14万,粒度在80~120目。聚合粉较为稳定,一般条件下不变色。在温度65℃以下无变化,80~90℃时开始变形,热塑加工温度约130℃,170℃开始分解,400℃时绝大部分解聚为MMA单体。PMMA与着色剂混磨均匀后,即为牙托粉,能溶于MMA单体及丙酮氯仿、二甲苯、苯等有机溶剂,不溶于水和醇。

B.丙烯酸酯共聚粉:

MB自凝牙托粉:MB牙托粉就是甲基丙烯酸甲酯—基丙烯酸丁酯(MMA—BA)共聚粉,目前已应用于临床。由于分子链中含有BA链节,因此,产品的机械强度尤其是冲击强度和挠曲强度都有所增高。

MMA—ST共聚粉:MMA—ST(甲基丙烯酸甲酯—乙烯)共聚粉由于含有苯乙烯链节,因此流动性好,易于加工成型,且成本较低,应用较广,已用于基托材料和造牙材料。

MMA—MA共聚粉:MMA—MA(甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸甲酯)共聚粉,易于加工成型,基托塑料的透明性优异,韧性和耐擦伤性都有所提高。如上海的613粉、天津的930粉和国外的Palapont Hs等,都是这种共聚物。其悬浮共聚合的投料比为:MMA∶MA=92∶8(重量比)。

MMA—EA—MA三元共聚粉:MMA—EA—MA(甲 基丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯—丙烯酸甲酯)三元共聚粉的溶解速率较快,所得基托塑料的物理机械性能有较大提高,比上述几种共聚物及MMA均聚物的性能都好。

MMA—HEMA共聚粉:MMA—HEMA(MMA—甲基丙烯酸2-羟乙酯)共聚粉以MMA为主要组分,有一定亲水性,其义齿基托塑料与软组织的密合性较好,但机械强度较差,较少使用。

由于聚甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物用作义齿基托材料时,具有操作方便,尺寸精确性高,色泽逼真,有一定耐久性,机械性能符合一般使用要求等优点,因此是当今国内外使用最广泛、用量最大的两种基托材料。后面将要介绍的基托材料品种,在目前口腔临床上较少使用。

c.乙烯类聚合粉:乙烯类聚合粉包括乙烯衍生物的聚合物和其共聚物粉,有以下几个品种:如聚苯乙烯(PS)、氯乙烯(PVC)、氯乙烯-醋酸乙烯酯(VC-VAC)共聚物、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物和甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)共聚物等,可以作为基托材料使用,但因其性能或加工条件所限,临床上未广泛采用。

②着色剂:着色剂同时具有阻光作用,常用金属氧化物,如钛白、镉红、镉黄等,能使义齿基托近似粘膜天然色泽。牙托粉染色配方如下。(表85)

表85 牙托粉染色配方

(2)双基歧化终止

注:着色剂单位是毫克,PMMA粉为100克。应根据具体情况选用适宜的色号。

③染色合成纤维:加入少许染色合成纤维,如尼龙或丙烯酸酯纤维,模拟粘膜血管纹以增加逼真感。

2.聚合原理:甲基丙烯酸甲酯单体在油溶性引发剂和分散剂的存在下,在强力搅拌和热能的作用下,成小液滴悬浮在水介质中而聚合,然后通过水洗、干燥、过筛等后处理,得到PMMA珠状聚合粉,即为牙托粉的主要成分。这一聚合过程称为悬浮聚合,是在工厂完成的。

临床应用时,牙托粉和牙托水按一定比例调和后,MMA逐渐渗入颗粒内,开始发生颗粒溶胀,经过一系列物理变化形成面团状物。热处理时,在热的作用下,MMA本身或者某些可作为引发剂的微量杂质分解为自由基,进而引发MMA单体进行本体自由基聚合反应,使面团状混合物变成坚硬的均匀的固体义齿基托塑料。这个反应就是热引发自由基聚合反应,其反应原理如下:

热引发:

链增长:

式中:M·为初级自由基,其结构难以明确表示。

在MMA的本体热聚合中,链终止的方式以双基歧化终止为主。

把合成牙托粉的悬浮聚合反应与制作基托的本体聚合反应进行比较,有几点应当注意:

(1)两者都是自由基聚合反应历程,并且均为放热反应,其聚合过程中都有聚合温度突然升高的现象(是凝胶效应所致)。

(2)前者是从纯单体液体到珠状粉的聚合,后者是从牙托粉与牙托水的面团状混合物到坚硬的义齿基托塑料的聚合。显然后者从一开始聚合就具有较大的粘度,且远远大于前者,因此后者的凝胶效应较前者大大提前到来,聚合时间也相应大大缩短。

(3)两者链引发的方式不同,合成聚合粉用的是引发剂引发,制做基托用的是热引发,其它阶段的反应方式相同。

3.热凝基托塑料的性能:用甲基丙烯酸甲酯热凝基托材料按常规临床工艺要求操作,所制得的甲基丙烯酸甲酯热凝基托塑料的主要性能如下:

(1)物理机械性能:见表86。

(2)化学稳定性:见表87。

(3)生物学性能:所得热凝基托塑料的生物学性能,符合美国牙医协会规格(ADA)第二类口腔材料(即接触口腔粘膜与其它软组织的材料类)的有关规定,以及1986年我国“口腔基托材料的生物性能评价方法试行标准”。

表86 热凝基托塑料的物理机械性能

链终止:

(1)双基结合终止

(2)双基歧化终止

式中:M·为初级自由基,其结构难以明确表示。

在MMA的本体热聚合中,链终止的方式以双基歧化终止为主。

把合成牙托粉的悬浮聚合反应与制作基托的本体聚合反应进行比较,有几点应当注意:

(1)两者都是自由基聚合反应历程,并且均为放热反应,其聚合过程中都有聚合温度突然升高的现象(是凝胶效应所致)。

(2)前者是从纯单体液体到珠状粉的聚合,后者是从牙托粉与牙托水的面团状混合物到坚硬的义齿基托塑料的聚合。显然后者从一开始聚合就具有较大的粘度,且远远大于前者,因此后者的凝胶效应较前者大大提前到来,聚合时间也相应大大缩短。

(3)两者链引发的方式不同,合成聚合粉用的是引发剂引发,制做基托用的是热引发,其它阶段的反应方式相同。

3.热凝基托塑料的性能:用甲基丙烯酸甲酯热凝基托材料按常规临床工艺要求操作,所制得的甲基丙烯酸甲酯热凝基托塑料的主要性能如下:

(1)物理机械性能:见表86。

(2)化学稳定性:见表87。

(3)生物学性能:所得热凝基托塑料的生物学性能,符合美国牙医协会规格(ADA)第二类口腔材料(即接触口腔粘膜与其它软组织的材料类)的有关规定,以及1986年我国“口腔基托材料的生物性能评价方法试行标准”。

表86 热凝基托塑料的物理机械性能

表87 热凝基托塑料的化学稳定性

表87 热凝基托塑料的化学稳定性

4.性能分析:

(1)机械强度的影响:义齿基托塑料在口腔的复杂环境和各种应力作用的状态下,应有足够的机械强度。但是,MMA义齿基托塑料的韧性和硬度均较差,因此时常发生折断、划痕等现象,影响了义齿基托的正常功能作用。应进一步改进基托材料的性能,以逐步克服这些缺点。

(2)温度的影响:基托塑料的热形变温度较低,仅94℃,因此切忌在过热的液体中浸泡清洗或使用,以避免发生形变。

基托塑料是较差的热传导体,会影响被覆盖粘膜的感觉功能,在这方面应采取适当措施弥补。

热凝基托塑料的热膨胀系数,比天然牙冠(11×10-6/℃)、瓷牙(4.1×10-6/℃)和不锈钢(11×10-6/℃)等大得多,这种不相匹配的关系对基托塑料本身的影响不很大,但易造成与之相连的瓷牙或瓷牙周围的塑料产生折裂,和导致基托与瓷牙及有关金属材料之间的结合发生松动,从而影响义齿基托的正常使用。

(3)聚合性体积收缩:由于MMA的密度(0.94g/cm3)比PMMA的密度(1.19g/cm3)小得多,因此按理论计算,纯MMA液体聚合成为PMMA固体后,其体积收缩约为21%(线收缩约7%)。但基托塑料系用单体与聚合粉混合聚合,所以单体越多则收缩越大,反之则收缩越小。临床上是牙托粉与牙托水按容量比3∶1取量,则聚合性体积收缩减少至8%(线收缩约2.67%)。而实际情况一般是线收缩仅为0.2~0.6%。如模拟临床操作,在上颌义齿基托两侧第二磨牙之间定点,聚合前后其直线距离变化为0.48~0.53%。

另外,聚合性体积收缩,实际上包括了玻璃化转变温度(Tg)以后的热收缩。在热处理完毕时,基托塑料在型盒内,从75℃冷却到室温20℃时,它的热收缩按热膨胀系数的理论计算为:

(75-20)×80×10-6=0.44%

此热收缩值与模拟实验的聚合收缩测定值相差极小。这种差异的原因可能是在聚合收缩时,模型与软塑料间的摩擦力抑制了聚合时体积收缩。

(4)吸水性:基托塑料符合ADA的12号规格要求,小于2%。基托塑料吸水后稍有膨胀,这可适当补偿聚合性体积收缩,以增进义齿基托的尺寸精确度和它与软组织间的密合度。

若失水干燥后,不仅会丧失上述收益,还会引起义齿基托变形,故活动义齿取下后,宜浸泡在冷水中。

(5)水溶性:基托塑料的水溶性符合ADA的12号规格要求,即小于0.04mg/cm2

(6)折裂:在热处理过程中所产生的各种应力,如聚合性体积收缩被模型与塑料间的磨擦所抑制而产生的切应力,可能部分潜伏于基托塑料修复体中。使用时,在外力和食物等因素影响下,会导致潜伏的应力释放,从而促使基托变形。应力释放还造成了基托塑料的表面或内部产生微细的银纹与裂纹。

另一方面,基托塑料接触了消毒液、酒精和某些饮料等液体,其表面亦会产生微细的银纹与裂纹。在收缩过程中,基托厚薄不一,可能产生张应力,使较薄处出现裂纹或银纹;瓷牙、金属和塑料的热膨胀系数相差较大,也可能使瓷牙和金属周围的塑料产生银纹或裂纹。

上述这些银纹与裂纹虽然时常被基托颜色所掩盖而不易被发现,但仍然影响了基托塑料表面的色泽,更重要的是它们降低了基托塑料的强度,为脆性断裂提供了先决条件。

再则,由于基托塑料本身固有的滞后现象,在突然不平衡的咀嚼下,或者突然堕地,都可能发生基托开裂或折断。

(7)热凝基托塑料产生气泡的原因:

①粉液比失当:

A.牙托水过多:聚合性体积收缩大,且不均匀,可在基托各部分形成不规则的大气泡或孔隙。一般是因牙托水过多,或填塞过早,或填塞过迟而补加牙托水所致。

B.牙托水过少:牙托粉未被足够的牙托水所溶胀,可形成微小气泡均匀分布于整个基托内。这是因为牙托水量不足,或调拌杯未加盖而使牙托水挥发,或模型因未浸水和未涂分离剂而吸收了一些牙托水所致。

②升温过快、过高:MMA在70℃就发生聚合反应,若升温过快过高,可使基托的温度骤然升至100℃以上。又因石膏模型不能迅速散热,以致使尚未聚合的牙托水部分汽化,所产生的气体无法逸出已聚合的基托表层或密闭的模型,因而形成微小的球状气泡,大多分布于基托较厚的内部,且基托体积越大,则现象越明显。

③填塞失时或不足:

A.填塞过早:若填塞过早,容易因粘丝而人为带入气泡。再则调合物流动性过大,填塞不易压紧,这些因素都可能使基托各部形成不规则的气泡或孔隙。

B.填塞过迟:调和物变硬,可塑性和流动性降低,可形成缺损性气泡。

C.填塞不足:形成较大的孔隙或不规则的缺损性气泡,多见于表面各处。

压力不足:会在基托表里产生不规则的较大气泡或孔隙,尤其在基托细微部位形成不规则的缺损性气泡,以致使基托呈白色。其原因是压力不足,聚合体积收缩增大而形成孔隙与气泡。

⑤散热不良:基托表层及边缘薄部的聚合热及时扩散于模型,因而一般无孔隙。基托内部及边缘厚部散热困难,聚合热持续增加,使部分单体汽化而产生孔隙与气泡。

(8)热凝基托塑料产生形变的原因:

①装盒不妥,压力过大:若上下型盒仅石膏接触受力,加压过大时,易使石膏模型变形,基托当然也随之变形。应正确装盒,还可考虑使用低混水率(W/P)的硬石膏来抵抗树脂的膨胀压力,以尽量减小模型的形变。

②填塞过迟:调和物超过面团期,呈较硬的橡胶状,塑形困难。此时不但不易填塞,而且加压成型常使石膏模型变形或破损,也可能导致义齿各部移位,以致使基托变形。

③基托厚薄差异过大:基托厚薄各处的聚合性体积收缩大小不一,也会使基托变形。

④升温过快:调和物是不良导热体,若升温过快,则基托外层聚合较快,而内层聚合慢,产生的聚合性体积收缩不一致,也能使基托变形。

⑤热膨胀不一致:MMA塑料的热膨胀系数是81×10-6/℃,远大于石膏模型的热膨胀。型盒被加热煮沸时,可能导致塑料和模型变形或扭曲,甚至人工牙或支架也会移位,从而使义齿基托变形。

⑥冷却过快,开盒过早:若缓慢冷却至室温再开盒,则基托的温度收缩可均匀一致;若冷却过快(如用冷水冷却),开盒过早,不仅基托内外温差过大,造成其温度收缩不一致,而且会使基托内所潜伏的应力在出盒后释放造成基托变形;开盒过早,还易使尚未充分冷却和硬化的基托被拉变形。这些是热凝义齿基托塑料发生形变的主要原因。

⑦口腔组织变化:因某些原因引起口腔组织变化,改变了基托塑料与口腔组织间密合度,也是间接造成基托塑料发生形变的另一原因。

综上所述,只要严格按正规要求进行操作,就能消除上述造成基托塑料产生气泡和变形的原因,从而保证义齿基托的质量。

(9)组织的耐受性:绝大多数患者应用塑料义齿无不良反应,口腔软组织对它有较大的耐受性,但也有个别患者存在过敏反应的报道。

5.应用方法:临床上釆用热凝基托材料制作义齿基托的具体操作方法如下:

(1)模型准备:根据义齿的具体类型,选择不同的装盒术(直装法、翻装法或混装法)与型盒,用石膏把义齿蜡型包埋在型盒中,待石膏硬固后,将蜡用热水冲净,并在形成的空腔及其邻近的石膏壁上涂分离剂待用。

(2)粉液调和:通常粉液比为3∶1(容量比)或2∶1(重量比)。也可先把定量之牙托粉置于清洁干燥的调拌杯中,再将牙托水顺调杯内壁滴加入粉内,使其完全为液所润湿,即为合适的比例。然后调和均匀,加盖待用。此调和物又称为基托树脂。

(3)调和后的变化:材料调和后,牙托水逐渐浸润颗粒表层,并逐渐占据粉粒间的空隙,发生下列各期物理变化:

①湿砂期:看上去似液少粉多,此时调和阻力小,无粘性,象湿砂状。

②糊状期:牙托水逐渐渗入颗粒表层,颗粒分散于牙托水中,粒间空隙消失,在调和物表面显得牙托水较多,如浆糊状,有较好的流动性,此时可加以调拌,似无阻力与粘性。

③粘丝期:牙托水从颗粒表层继续渗入内部,使颗粒胀大变软,加之部分颗粒溶解,于是成为粘性物。此时流动性逐渐变小,易粘附手指或器械而起丝,不宜再调拌,以避免产生空气泡,而应密盖待用。

④面团期:牙托水几乎溶胀了所有牙托粉颗粒,彼此已基本相互结合为较均匀的整块,此时已无多余牙托水,粘着感消失,呈可塑面团状树脂。此期又称为最佳充塞填胶期或可塑期。

⑤橡胶期:面团状树脂表层因牙托水不断挥发而硬化,内部则还在溶胀变化,故渐趋较硬而有弹性的橡胶状,此期已不能任意塑形。

⑥硬固期:牙托水进一步挥发与渗入粉粒内部,遂形成一块较硬的脆性体。

(4)填塞:整个填塞操作应在面团期内完成。调和物(即基托树脂)加压后必须充满整个空腔。若型盒边缘无溢出物,则可能填胶不足,应补加树脂,或者重新填塞。

(5)热处理:将填塞好的基托树脂加热固化,通过热引发使MMA单体聚合成为坚硬的具有确定形状的义齿基托塑料。热处理通常釆用水浴加温法,大致有以下三种水浴加热处理方法:

①将型盒置于温水中,在1~2小时内(视调和物体积大小而定)缓慢地匀速升温至沸点,保持15分钟,从水浴中取出型盒,自然冷至室温再开盒。

②把型盒置于70~75℃水浴中,恒温90分钟,此间放热现象最为显著。随后快速升温至煮沸,保持30~60分钟,自水浴中取出型盒,在90分钟内缓慢冷却后开盒。

③型盒置于70~75℃水浴中,维持9小时以上时间,从水浴中取出型盒,自然冷却至室温后再开盒。

上述方法中,以第一种方法最简便,也是临床常采用的方法。

(6)出盒磨光:缓慢冷却至室温后,再开盒将义齿取出打磨抛光。

6.技术注意事项:在上述操作方法中,有几个技术问题应当了解清楚,否则将影响义齿基托的质量。

(1)型盒的种类:型盒又名煮牙盒,用铜合金铝合金制成,是完成树脂充填和热处理的工具。一般分为中型、小型和特小型三种型号,又分成压缩型、流体注入型和注射型三种类别。应该根据义齿的不同类型,选择适宜的型盒,才能保证义齿的质量。临床上常用压缩型型盒。

(2)面团期形成时间:从粉液开始混合到形成面团期的时间,即为面团期形成时间。ADA第12项规格要求面团期形成时间,在23℃下,不得超出23分钟。在室温(约20℃)下,按常规粉液比调和,面团期形成时间一般为20分钟左右。影响面团期形成时间的主要因素,是操作温度、粉液比、聚合粉的粒度与分子量。当操作温度升高,粉剂量偏大,聚合粉的粒度与分子量减小时,均能缩短形成时间。不过,操作温度应小于55℃,单体必须完全湿透珠状粉粒,否则变化过快而难以操作,将影响义齿基托的质量。

(3)操作时间:调和物的粘丝期与橡胶期之间的时间,亦即面团期的保持时间,称为热凝基托材料的操作时间。一般要求操作时间在5分钟以上。但面团状调和物在低温下可保持数小时才转变为橡胶状,只要注意防潮,将不影响基托质量。另外,聚合粉的分子量分布变宽,可使低分子量部分较早溶胀与溶解,而高分子量部分较迟溶胀与溶解,从而延长了操作时间。

在临床操作过程中,必须掌握和控制好这个时间,这对于制作高质量的义齿基托是非常重要的问题。

(4)温度升高的影响:除考虑水浴加热因素外,还应考虑材料聚合过程中的放热反应问题。当水浴温度升至80℃左右,并保持一段时间后,由于自动加速聚合而使基托树脂的温度突然升高。因为基托树脂与模型材料均为不良导热体,聚合热难以扩散出去,故基托树脂的温度可达135℃左右,远远高于水浴温度。若升温过早过高,会使基托塑料的分子量变小,甚至发生爆聚而严重影响基托质量;部分尚未聚合的单体大量挥发,亦易在基托内形成气泡。为此,临床热处理时,必须根据基托的厚薄和大小,既要求适当缩短时间,又要求保证质量。

(5)开盒时间:开盒过早或方法不妥,易使基托塑料被拉变形。而这往往是热凝义齿基托塑料发生形变的主要原因。因此,型盒从水浴中取出后,不能过早开盒,而应让其自然冷却至室温后再开盒。型盒一般应在室温自然冷却2~3小时后,开盒为宜;若遇急件义齿,可以自然冷却1小时,再用冷水(10℃)浸泡15分钟后开盒。

7.辅助材料:

(1)分离剂:能防止两种相互接触的物体发生粘连,且容易分离它们的物质,称为分离剂。在口腔临床中,分离剂常用于石膏印模与石膏模型、塑料与石膏、蜡与石膏模型之间的分离,以保护它们各自表面的完好。

常用的分离剂有:

①藻酸盐分离剂:主要用于石膏之间、石膏与塑料之间的分离,其参考配方,如下表所示。(表88)

表88 藻酸盐分离剂的组成

4.性能分析:

(1)机械强度的影响:义齿基托塑料在口腔的复杂环境和各种应力作用的状态下,应有足够的机械强度。但是,MMA义齿基托塑料的韧性和硬度均较差,因此时常发生折断、划痕等现象,影响了义齿基托的正常功能作用。应进一步改进基托材料的性能,以逐步克服这些缺点。

(2)温度的影响:基托塑料的热形变温度较低,仅94℃,因此切忌在过热的液体中浸泡清洗或使用,以避免发生形变。

基托塑料是较差的热传导体,会影响被覆盖粘膜的感觉功能,在这方面应采取适当措施弥补。

热凝基托塑料的热膨胀系数,比天然牙冠(11×10-6/℃)、瓷牙(4.1×10-6/℃)和不锈钢(11×10-6/℃)等大得多,这种不相匹配的关系对基托塑料本身的影响不很大,但易造成与之相连的瓷牙或瓷牙周围的塑料产生折裂,和导致基托与瓷牙及有关金属材料之间的结合发生松动,从而影响义齿基托的正常使用。

(3)聚合性体积收缩:由于MMA的密度(0.94g/cm3)比PMMA的密度(1.19g/cm3)小得多,因此按理论计算,纯MMA液体聚合成为PMMA固体后,其体积收缩约为21%(线收缩约7%)。但基托塑料系用单体与聚合粉混合聚合,所以单体越多则收缩越大,反之则收缩越小。临床上是牙托粉与牙托水按容量比3∶1取量,则聚合性体积收缩减少至8%(线收缩约2.67%)。而实际情况一般是线收缩仅为0.2~0.6%。如模拟临床操作,在上颌义齿基托两侧第二磨牙之间定点,聚合前后其直线距离变化为0.48~0.53%。

另外,聚合性体积收缩,实际上包括了玻璃化转变温度(Tg)以后的热收缩。在热处理完毕时,基托塑料在型盒内,从75℃冷却到室温20℃时,它的热收缩按热膨胀系数的理论计算为:

(75-20)×80×10-6=0.44%

此热收缩值与模拟实验的聚合收缩测定值相差极小。这种差异的原因可能是在聚合收缩时,模型与软塑料间的摩擦力抑制了聚合时体积收缩。

(4)吸水性:基托塑料符合ADA的12号规格要求,小于2%。基托塑料吸水后稍有膨胀,这可适当补偿聚合性体积收缩,以增进义齿基托的尺寸精确度和它与软组织间的密合度。

若失水干燥后,不仅会丧失上述收益,还会引起义齿基托变形,故活动义齿取下后,宜浸泡在冷水中。

(5)水溶性:基托塑料的水溶性符合ADA的12号规格要求,即小于0.04mg/cm2

(6)折裂:在热处理过程中所产生的各种应力,如聚合性体积收缩被模型与塑料间的磨擦所抑制而产生的切应力,可能部分潜伏于基托塑料修复体中。使用时,在外力和食物等因素影响下,会导致潜伏的应力释放,从而促使基托变形。应力释放还造成了基托塑料的表面或内部产生微细的银纹与裂纹。

另一方面,基托塑料接触了消毒液、酒精和某些饮料等液体,其表面亦会产生微细的银纹与裂纹。在收缩过程中,基托厚薄不一,可能产生张应力,使较薄处出现裂纹或银纹;瓷牙、金属和塑料的热膨胀系数相差较大,也可能使瓷牙和金属周围的塑料产生银纹或裂纹。

上述这些银纹与裂纹虽然时常被基托颜色所掩盖而不易被发现,但仍然影响了基托塑料表面的色泽,更重要的是它们降低了基托塑料的强度,为脆性断裂提供了先决条件。

再则,由于基托塑料本身固有的滞后现象,在突然不平衡的咀嚼下,或者突然堕地,都可能发生基托开裂或折断。

(7)热凝基托塑料产生气泡的原因:

①粉液比失当:

A.牙托水过多:聚合性体积收缩大,且不均匀,可在基托各部分形成不规则的大气泡或孔隙。一般是因牙托水过多,或填塞过早,或填塞过迟而补加牙托水所致。

B.牙托水过少:牙托粉未被足够的牙托水所溶胀,可形成微小气泡均匀分布于整个基托内。这是因为牙托水量不足,或调拌杯未加盖而使牙托水挥发,或模型因未浸水和未涂分离剂而吸收了一些牙托水所致。

②升温过快、过高:MMA在70℃就发生聚合反应,若升温过快过高,可使基托的温度骤然升至100℃以上。又因石膏模型不能迅速散热,以致使尚未聚合的牙托水部分汽化,所产生的气体无法逸出已聚合的基托表层或密闭的模型,因而形成微小的球状气泡,大多分布于基托较厚的内部,且基托体积越大,则现象越明显。

③填塞失时或不足:

A.填塞过早:若填塞过早,容易因粘丝而人为带入气泡。再则调合物流动性过大,填塞不易压紧,这些因素都可能使基托各部形成不规则的气泡或孔隙。

B.填塞过迟:调和物变硬,可塑性和流动性降低,可形成缺损性气泡。

C.填塞不足:形成较大的孔隙或不规则的缺损性气泡,多见于表面各处。

④压力不足:会在基托表里产生不规则的较大气泡或孔隙,尤其在基托细微部位形成不规则的缺损性气泡,以致使基托呈白色。其原因是压力不足,聚合体积收缩增大而形成孔隙与气泡。

⑤散热不良:基托表层及边缘薄部的聚合热及时扩散于模型,因而一般无孔隙。基托内部及边缘厚部散热困难,聚合热持续增加,使部分单体汽化而产生孔隙与气泡。

(8)热凝基托塑料产生形变的原因:

①装盒不妥,压力过大:若上下型盒仅石膏接触受力,加压过大时,易使石膏模型变形,基托当然也随之变形。应正确装盒,还可考虑使用低混水率(W/P)的硬石膏来抵抗树脂的膨胀压力,以尽量减小模型的形变。

②填塞过迟:调和物超过面团期,呈较硬的橡胶状,塑形困难。此时不但不易填塞,而且加压成型常使石膏模型变形或破损,也可能导致义齿各部移位,以致使基托变形。

③基托厚薄差异过大:基托厚薄各处的聚合性体积收缩大小不一,也会使基托变形。

④升温过快:调和物是不良导热体,若升温过快,则基托外层聚合较快,而内层聚合慢,产生的聚合性体积收缩不一致,也能使基托变形。

⑤热膨胀不一致:MMA塑料的热膨胀系数是81×10-6/℃,远大于石膏模型的热膨胀。型盒被加热煮沸时,可能导致塑料和模型变形或扭曲,甚至人工牙或支架也会移位,从而使义齿基托变形。

⑥冷却过快,开盒过早:若缓慢冷却至室温再开盒,则基托的温度收缩可均匀一致;若冷却过快(如用冷水冷却),开盒过早,不仅基托内外温差过大,造成其温度收缩不一致,而且会使基托内所潜伏的应力在出盒后释放造成基托变形;开盒过早,还易使尚未充分冷却和硬化的基托被拉变形。这些是热凝义齿基托塑料发生形变的主要原因。

⑦口腔组织变化:因某些原因引起口腔组织变化,改变了基托塑料与口腔组织间密合度,也是间接造成基托塑料发生形变的另一原因。

综上所述,只要严格按正规要求进行操作,就能消除上述造成基托塑料产生气泡和变形的原因,从而保证义齿基托的质量。

(9)组织的耐受性:绝大多数患者应用塑料义齿无不良反应,口腔软组织对它有较大的耐受性,但也有个别患者存在过敏反应的报道。

5.应用方法:临床上釆用热凝基托材料制作义齿基托的具体操作方法如下:

(1)模型准备:根据义齿的具体类型,选择不同的装盒术(直装法、翻装法或混装法)与型盒,用石膏把义齿蜡型包埋在型盒中,待石膏硬固后,将蜡用热水冲净,并在形成的空腔及其邻近的石膏壁上涂分离剂待用。

(2)粉液调和:通常粉液比为3∶1(容量比)或2∶1(重量比)。也可先把定量之牙托粉置于清洁干燥的调拌杯中,再将牙托水顺调杯内壁滴加入粉内,使其完全为液所润湿,即为合适的比例。然后调和均匀,加盖待用。此调和物又称为基托树脂。

(3)调和后的变化:材料调和后,牙托水逐渐浸润颗粒表层,并逐渐占据粉粒间的空隙,发生下列各期物理变化:

①湿砂期:看上去似液少粉多,此时调和阻力小,无粘性,象湿砂状。

②糊状期:牙托水逐渐渗入颗粒表层,颗粒分散于牙托水中,粒间空隙消失,在调和物表面显得牙托水较多,如浆糊状,有较好的流动性,此时可加以调拌,似无阻力与粘性。

③粘丝期:牙托水从颗粒表层继续渗入内部,使颗粒胀大变软,加之部分颗粒溶解,于是成为粘性物。此时流动性逐渐变小,易粘附手指或器械而起丝,不宜再调拌,以避免产生空气泡,而应密盖待用。

④面团期:牙托水几乎溶胀了所有牙托粉颗粒,彼此已基本相互结合为较均匀的整块,此时已无多余牙托水,粘着感消失,呈可塑面团状树脂。此期又称为最佳充塞填胶期或可塑期。

⑤橡胶期:面团状树脂表层因牙托水不断挥发而硬化,内部则还在溶胀变化,故渐趋较硬而有弹性的橡胶状,此期已不能任意塑形。

⑥硬固期:牙托水进一步挥发与渗入粉粒内部,遂形成一块较硬的脆性体。

(4)填塞:整个填塞操作应在面团期内完成。调和物(即基托树脂)加压后必须充满整个空腔。若型盒边缘无溢出物,则可能填胶不足,应补加树脂,或者重新填塞。

(5)热处理:将填塞好的基托树脂加热固化,通过热引发使MMA单体聚合成为坚硬的具有确定形状的义齿基托塑料。热处理通常釆用水浴加温法,大致有以下三种水浴加热处理方法:

①将型盒置于温水中,在1~2小时内(视调和物体积大小而定)缓慢地匀速升温至沸点,保持15分钟,从水浴中取出型盒,自然冷至室温再开盒。

②把型盒置于70~75℃水浴中,恒温90分钟,此间放热现象最为显著。随后快速升温至煮沸,保持30~60分钟,自水浴中取出型盒,在90分钟内缓慢冷却后开盒。

③型盒置于70~75℃水浴中,维持9小时以上时间,从水浴中取出型盒,自然冷却至室温后再开盒。

上述方法中,以第一种方法最简便,也是临床常采用的方法。

(6)出盒磨光:缓慢冷却至室温后,再开盒将义齿取出打磨抛光。

6.技术注意事项:在上述操作方法中,有几个技术问题应当了解清楚,否则将影响义齿基托的质量。

(1)型盒的种类:型盒又名煮牙盒,用铜合金或铝合金制成,是完成树脂充填和热处理的工具。一般分为中型、小型和特小型三种型号,又分成压缩型、流体注入型和注射型三种类别。应该根据义齿的不同类型,选择适宜的型盒,才能保证义齿的质量。临床上常用压缩型型盒。

(2)面团期形成时间:从粉液开始混合到形成面团期的时间,即为面团期形成时间。ADA第12项规格要求面团期形成时间,在23℃下,不得超出23分钟。在室温(约20℃)下,按常规粉液比调和,面团期形成时间一般为20分钟左右。影响面团期形成时间的主要因素,是操作温度、粉液比、聚合粉的粒度与分子量。当操作温度升高,粉剂量偏大,聚合粉的粒度与分子量减小时,均能缩短形成时间。不过,操作温度应小于55℃,单体必须完全湿透珠状粉粒,否则变化过快而难以操作,将影响义齿基托的质量。

(3)操作时间:调和物的粘丝期与橡胶期之间的时间,亦即面团期的保持时间,称为热凝基托材料的操作时间。一般要求操作时间在5分钟以上。但面团状调和物在低温下可保持数小时才转变为橡胶状,只要注意防潮,将不影响基托质量。另外,聚合粉的分子量分布变宽,可使低分子量部分较早溶胀与溶解,而高分子量部分较迟溶胀与溶解,从而延长了操作时间。

在临床操作过程中,必须掌握和控制好这个时间,这对于制作高质量的义齿基托是非常重要的问题。

(4)温度升高的影响:除考虑水浴加热因素外,还应考虑材料聚合过程中的放热反应问题。当水浴温度升至80℃左右,并保持一段时间后,由于自动加速聚合而使基托树脂的温度突然升高。因为基托树脂与模型材料均为不良导热体,聚合热难以扩散出去,故基托树脂的温度可达135℃左右,远远高于水浴温度。若升温过早过高,会使基托塑料的分子量变小,甚至发生爆聚而严重影响基托质量;部分尚未聚合的单体大量挥发,亦易在基托内形成气泡。为此,临床热处理时,必须根据基托的厚薄和大小,既要求适当缩短时间,又要求保证质量。

(5)开盒时间:开盒过早或方法不妥,易使基托塑料被拉变形。而这往往是热凝义齿基托塑料发生形变的主要原因。因此,型盒从水浴中取出后,不能过早开盒,而应让其自然冷却至室温后再开盒。型盒一般应在室温自然冷却2~3小时后,开盒为宜;若遇急件义齿,可以自然冷却1小时,再用冷水(10℃)浸泡15分钟后开盒。

7.辅助材料:

(1)分离剂:能防止两种相互接触的物体发生粘连,且容易分离它们的物质,称为分离剂。在口腔临床中,分离剂常用于石膏印模与石膏模型、塑料与石膏、蜡与石膏模型之间的分离,以保护它们各自表面的完好。

常用的分离剂有:

①藻酸盐分离剂:主要用于石膏之间、石膏与塑料之间的分离,其参考配方,如下表所示。(表88)

表88 藻酸盐分离剂的组成

例如对羟基苯甲酸和麝香草酚可作防腐剂。褐藻酸钠溶于水,与石膏作用生成不溶性藻酸钙薄膜而起分离作用。

②15%肥皂水:用于石膏间的分离。

液体石蜡或甘油或有机玻璃溶液:用于蜡与石膏模型之间的分离。

应用分离剂应注意以下几点:

①操作时,应避免任何水分进入基托树脂中,否则将影响聚合速率及基托塑料的色泽及韧性。

②分离剂应涂布均匀,必须防止基托树脂渗入模型或包埋材料表面,否则热处理后无法使基托塑料与它们分开。

③必须避免人工牙上带有分离剂,否则将影响人工牙与基托塑料的牢固结合。

(2)义齿清洁剂:用以清除可摘义齿上的污物、烟渍、色素。结石及氨味等的化学制剂,称为义齿清洁剂,它具有清洁和消毒作用。可以用义齿清洁剂浸泡义齿或洗刷义齿,目前普遍采用浸泡义齿方法。

义齿清洁剂可以是片剂、液剂、粉剂或糊剂,主要有以下品种:

①次氯酸盐:它与水作用生成的次氯酸具有很强的氧化性和漂白作用,故能起有效的清洁与消毒作用。但它对金属部分和硅橡胶衬层材料的漂白作用是不适宜的。其配制方法:将漂白粉溶液和碳酸钠溶液按比例混合均匀,静置1小时,然后过滤除去碳酸钙,再加入氯苯溶液,调节pH为1.07,装瓶备用。将义齿在溶液中浸泡4~5小时,再用肥皂和清水分别洗刷,即达清洁效果。

②稀盐酸:稀盐酸能使粘液及蛋白质溶解,从而使牙结石变松脆,易被刷净。

③碱性化合物:一般为粉剂和片剂,主要组成是过硼酸钠、过硫酸钾、磷酸钠、碳酸钠、酶制剂、催化剂、表面活性剂和矫味剂等。其作用原理为:过氧化物溶液在催化剂作用下,可加速产生氧,通过气泡的机械冲击作用,多种除垢剂的化学作用,和酶制剂的生物作用,能达到良好的义齿清洁效果,且使用方便。由于不含氯离子,并有氧存在,可使金属表面形成氧化膜,因此对义齿金属部分无害。

此外,牙粉、肥皂水、食盐、苏打、醋和家用清洁剂等,也可作为义齿清洁剂。后两种对义齿有所不适,其余则均无害。

无论使用何种清洁剂,都应充分洗净,以免残留的清洁剂刺激粘膜。(www.xing528.com)

(二)室温化学固化型义齿基托材料

室温化学固化型义齿基托材料,在口腔临床上又称为自凝义齿基托材料。一般指含有氧化还原引发体系的丙烯酸酯义齿基托材料,尤其是指以MMA和PMMA为基质的基托材料。这类材料在室温下能快速固化为基托塑料,且操作简便,易于推广。因此,自1949年德国Kulzer公司把自凝树脂应用于口腔以来,自凝基托材料已在口腔临床广泛应用。

自凝基托材料与热凝基托材料本质上的区别仅在于前者含有氧化还原引发体系,能在室温常压下引发聚合反应,而后者未含引发体系,只能在热的作用下引发聚合反应,除此而外,两者在基本组成上近似。由于这一区别,在临床操作工艺、基托塑料的理化性能和用途方面存在一系列差异。

1.自凝基托材料的种类:既然自凝基托材料和热凝基托材料的本质区别仅在于有无引发体系,那么应从这里着手分析。引发体系分为过氧化物引发剂和还原性促进剂两部分,而目前自凝基托材料所用的过氧化物引发剂多为BPO,还原性促进剂却较多。所以,根据还原性促进剂的不同,可把自凝基托材料分为以下种类:

(1)脂肪族叔胺类:以BPO—THA〔三己胺,简称THA,液体,(C6H133N〕为氧化还原引发体系。在室温下其聚合作用较差,聚合物变色严重(呈橙色),早已不用了。

(2)芳香族叔胺类:

②15%肥皂水:用于石膏间的分离。

③液体石蜡或甘油或有机玻璃溶液:用于蜡与石膏模型之间的分离。

应用分离剂应注意以下几点:

①操作时,应避免任何水分进入基托树脂中,否则将影响聚合速率及基托塑料的色泽及韧性。

②分离剂应涂布均匀,必须防止基托树脂渗入模型或包埋材料表面,否则热处理后无法使基托塑料与它们分开。

③必须避免人工牙上带有分离剂,否则将影响人工牙与基托塑料的牢固结合。

①以BPO—DMA〔N,N—二甲基苯胺,简称DMA,液体,C6H5-N(CH32〕为氧化还原引发体系。一般限于25℃以 上应用,且聚合时间较长,基托塑料也严重变色(橙色)。我国六十年代有这类材料,目前已被淘汰。

(2)义齿清洁剂:用以清除可摘义齿上的污物、烟渍、色素。结石及氨味等的化学制剂,称为义齿清洁剂,它具有清洁和消毒作用。可以用义齿清洁剂浸泡义齿或洗刷义齿,目前普遍采用浸泡义齿方法。

义齿清洁剂可以是片剂、液剂、粉剂或糊剂,主要有以下品种:

①次氯酸盐:它与水作用生成的次氯酸具有很强的氧化性和漂白作用,故能起有效的清洁与消毒作用。但它对金属部分和硅橡胶衬层材料的漂白作用是不适宜的。其配制方法:将漂白粉溶液和碳酸钠溶液按比例混合均匀,静置1小时,然后过滤除去碳酸钙,再加入氯苯溶液,调节pH为1.07,装瓶备用。将义齿在溶液中浸泡4~5小时,再用肥皂和清水分别洗刷,即达清洁效果。

②稀盐酸:稀盐酸能使粘液及蛋白质溶解,从而使牙结石变松脆,易被刷净。

③碱性化合物:一般为粉剂和片剂,主要组成是过硼酸钠、过硫酸钾、磷酸钠、碳酸钠、酶制剂、催化剂、表面活性剂和矫味剂等。其作用原理为:过氧化物溶液在催化剂作用下,可加速产生氧,通过气泡的机械冲击作用,多种除垢剂的化学作用,和酶制剂的生物作用,能达到良好的义齿清洁效果,且使用方便。由于不含氯离子,并有氧存在,可使金属表面形成氧化膜,因此对义齿金属部分无害。

此外,牙粉、肥皂水、食盐、苏打、醋和家用清洁剂等,也可作为义齿清洁剂。后两种对义齿有所不适,其余则均无害。

②以BPO-DMT〔N,N—二甲基对甲苯胺,简称DMT,液体,CH3-C6H4-N(CH32〕为氧化还原引发体系。能在较宽的室温条件下应用,基托塑料仍有变色,但较上两类浅得多。我国目前常用这类材料。

无论使用何种清洁剂,都应充分洗净,以免残留的清洁剂刺激粘膜。

(二)室温化学固化型义齿基托材料

室温化学固化型义齿基托材料,在口腔临床上又称为自凝义齿基托材料。一般指含有氧化还原引发体系的丙烯酸酯义齿基托材料,尤其是指以MMA和PMMA为基质的基托材料。这类材料在室温下能快速固化为基托塑料,且操作简便,易于推广。因此,自1949年德国Kulzer公司把自凝树脂应用于口腔以来,自凝基托材料已在口腔临床广泛应用。

自凝基托材料与热凝基托材料本质上的区别仅在于前者含有氧化还原引发体系,能在室温常压下引发聚合反应,而后者未含引发体系,只能在热的作用下引发聚合反应,除此而外,两者在基本组成上近似。由于这一区别,在临床操作工艺、基托塑料的理化性能和用途方面存在一系列差异。

1.自凝基托材料的种类:既然自凝基托材料和热凝基托材料的本质区别仅在于有无引发体系,那么应从这里着手分析。引发体系分为过氧化物引发剂和还原性促进剂两部分,而目前自凝基托材料所用的过氧化物引发剂多为BPO,还原性促进剂却较多。所以,根据还原性促进剂的不同,可把自凝基托材料分为以下种类:

③以BPO-DHET〔N,N—二(2-羟乙基)对甲苯胺,固体,简称DHET,CH3-C6H4-N(C2H5OH)2〕为氧化还原引发体系。与BPO-DMT类似,不过基托塑料变色较浅,亦是我国目前常用商品之一。

(1)脂肪族叔胺类:以BPO—THA〔三己胺,简称THA,液体,(C6H133N〕为氧化还原引发体系。在室温下其聚合作用较差,聚合物变色严重(呈橙色),早已不用了。

(2)芳香族叔胺类:

与DHET结构类似的促进剂还有N,N—二(2-羟丙基)对甲苯胺(简称DHPT,固体)和N,N—二(甲基丙烯酰氧2-羟丙基)对甲苯胺(简称DGPT,固体)。新近釆用的这两种促进剂,能使基托塑料的色泽更浅,色泽稳定性更好,其效用明显优于前述几种促进剂,现已开始应用于临床。

(3)对甲苯亚磺酸盐类:常用的是对甲苯亚磺酸(TSA)、对甲苯亚磺酸钠盐(TSS)和钾盐(TSP),其聚合产物的色泽很浅,色泽稳定性好。在添加剂存在下,它们一般分别与BPO或叔丁基过氧化马来酸酯(BPM)组成氧化还原引发体系。TSA极不稳定,而常用稳定性稍好的TSS和TSP。

其次,也有根据聚合粉的不同,分为均聚粉自凝基托材料和共聚粉自凝基托材料。

e="pagenumber_ebook=386,pagenumber_book=368" class="subscript">6H 5-N(CH 32〕为氧化还原引发体系。一般限于25℃以 上应用,且聚合时间较长,基托塑料也严重变色(橙色)。我国六十年代有这类材料,目前已被淘汰。

,如对苯二酚(HQ)、2,6—二叔丁基对甲酚(264)、对甲氧基苯酚(MEHQ)和双酚

再则,还有根据主要单体的不同,分为某单体自凝基托材料。例如,环氧丙烯酸酯自凝基托材料等。

2.自凝基托材料的组成:自凝基托材料由粉剂和液剂两组份组成,其参考配方如下所示:

(1)均聚粉自凝基托材料配方:

粉剂(自凝牙托粉):

②以BPO-DMT〔N,N—二甲基对甲苯胺,简称DMT,液体,CH3-C6H4-N(CH32〕为氧化还原引发体系。能在较宽的室温条件下应用,基托塑料仍有变色,但较上两类浅得多。我国目前常用这类材料。

聚合粉:PMMA(80~120目) 100g

引发剂:BPO0.8g

着色剂:镉红、钛白粉    适量

液剂(自凝牙托水):

单体:MMA100ml

促进剂:DMT0.5~0.7g

阻聚剂:2,6一二叔丁基对甲苯酚  0.02g

③以BPO-DHET〔N,N—二(2-羟乙基)对甲苯胺,固体,简称DHET,CH3-C6H4-N(C2H5OH)2〕为氧化还原引发体系。与BPO-DMT类似,不过基托塑料变色较浅,亦是我国目前常用商品之一。

紫外线吸收剂:uv-32 7    0.4g

(2)共聚粉自凝基托材料配方:

由编者研究开发的三元自凝基托材料的配方如下:

粉剂(自凝牙托粉):

聚合粉:三元共聚物(80~120目) 100g

(3)对甲苯亚磺酸盐类:常用的是对甲苯亚磺酸(TSA)、对甲苯亚磺酸钠盐(TSS)和钾盐(TSP),其聚合产物的色泽很浅,色泽稳定性好。在添加剂存在下,它们一般分别与BPO或叔丁基过氧化马来酸酯(BPM)组成氧化还原引发体系。TSA极不稳定,而常用稳定性稍好的TSS和TSP。

引发剂:BPO0.8g

其次,也有根据聚合粉的不同,分为均聚粉自凝基托材料和共聚粉自凝基托材料。

着色剂:镉红、钛白粉    适量

再则,还有根据主要单体的不同,分为某单体自凝基托材料。例如,环氧丙烯酸酯自凝基托材料等。

液剂(自凝牙托水):

2.自凝基托材料的组成:自凝基托材料由粉剂和液剂两组份组成,其参考配方如下所示:

单体:MMA100ml

(1)均聚粉自凝基托材料配方:

粉剂(自凝牙托粉):

交联剂:双甲基丙烯酸双酚A酯  8g

聚合粉:PMMA(80~120目) 100g

促进剂:DHET0.5~0.7g

引发剂:BPO0.8g

着色剂:镉红、钛白粉    适量

液剂(自凝牙托水):

单体:MMA100ml

促进剂:DMT0.5~0.7g

注:三元共聚物是甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯共聚物。

阻聚剂:2,6一二叔丁基对甲苯酚  0.02g

(3)染色配方:与热凝基托材料相同。

紫外线吸收剂:uv-32 7    0.4g

(2)共聚粉自凝基托材料配方:

目前,上述两种自凝基托材料都已在临床上应用。

由编者研究开发的三元自凝基托材料的配方如下:

粉剂(自凝牙托粉):

聚合粉:三元共聚物(80~120目) 100g

引发剂:BPO0.8g

着色剂:镉红、钛白粉    适量

液剂(自凝牙托水):

单体:MMA100ml

交联剂:双甲基丙烯酸双酚A酯  8g

促进剂:DHET0.5~0.7g

阻聚剂:2,6一二叔丁基对甲苯酚  0.02g

紫外线吸收剂:uv-327     0.4g

注:三元共聚物是甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸甲酯—丙烯酸乙酯共聚物。

(3)染色配方:与热凝基托材料相同。

目前,上述两种自凝基托材料都已在临床上应用。

3.自凝基托材料的聚合过程:自凝牙托粉与自凝牙托水按比例调和后,仍然存在热凝基托材料所发生的六个物理变化期。所不同的是,在整个物理变化过程中均至始至终伴随着聚合反应,也就是说,粉液的溶胀、溶解和MMA挥发所形成的物理变化过程,是与自由基聚合反应同步发生的。

粉剂和液剂按粉液比10∶6(容量比)调和后,粉剂 中的BPO与液剂中的DMT组成一对氧化还原引发剂。由于其分解活化能低,在室温下不需另外加热就能快速产生一个自由基,进而引发自由基聚合反应,发生所谓“自凝”作用,故在常温常压下就可制成义齿基托塑料。

虽然一对BPO-DMT仅能产生一个自由基,即引发效率较低,但是它引发的聚合反应已能满足临床快速固化的要求。

与MMA形成了高分子溶液,未溶的粉粒较均匀地分散于其中。聚合反应开始后,从分子形态角度讲,在粘度较大的体系中,溶解了的高分子链与MMA新生成的高分子链或链自由 基,象卷曲而柔软的长丝相互穿插、相互缠裹为一大团乱麻状,而仅仅溶胀了的粉粒则象乱线球一样分散于乱麻之中,乱线球表面的卷曲长丝也和邻近的长丝相缠绕。聚合后成为浑然一体的块状物,属于线型高聚物,可溶可熔。若加入了交联剂,则相互独立的卷曲长丝就被交联剂连接起来,形成了具有三维空间的不规则网状团,而乱线球则分布于不规则的网格之中,所形成的体型高聚物,具有不溶不熔性质。这就是基托塑料粗略的微观结构形态。

56" class="subscript">3→RCl+FeCl 2(MMA自凝基托材料与此无差异,且与热凝者相同。);水溶解度(60℃蒸馏水中热处理半小时后,37℃水中浸泡7天)∶0.03毫克/平方厘米;紫外光变色试验(500瓦高压汞灯,12.7厘米距离,辐照24小时):轻微变色;牙托水贮存稳定性(60℃避光加热48小时):符合临床要求。

(2)分子量与粒度:分子量大小是决定基托塑料机械强度的关键因素之一。(表90)

①自凝基托材料中珠状聚合粉的平均分子量要比热凝基托材料小。

②自凝基托塑料本身的平均分子量要比热凝基托塑料小。

③无论自凝还是热凝,其基托塑料的平均分子量均比对应的聚合粉降低得多,说明由牙托水聚合得到的聚合物为短链结构。

表90 聚合粉与基托塑料的平均分子量

此外,三元自凝基托塑料在下列方面,也接近MMA热凝基托塑料:

吸水率(37℃蒸馏水中浸泡7天):0.5mg/cm2(MMA自凝基托材料与此无差异,且与热凝者相同。);水溶解度(60℃蒸馏水中热处理半小时后,37℃水中浸泡7天)∶0.03毫克/平方厘米;紫外光变色试验(500瓦高压汞灯,12.7厘米距离,辐照24小时):轻微变色;牙托水贮存稳定性(60℃避光加热48小时):符合临床要求。

(2)分子量与粒度:分子量大小是决定基托塑料机械强度的关键因素之一。(表90)

①自凝基托材料中珠状聚合粉的平均分子量要比热凝基托材料小。

②自凝基托塑料本身的平均分子量要比热凝基托塑料小。

③无论自凝还是热凝,其基托塑料的平均分子量均比对应的聚合粉降低得多,说明由牙托水聚合得到的聚合物为短链结构。

表90 聚合粉与基托塑料的平均分子量

一般来说,聚合物的平均分子量较大,则其机械强度较大。因此,上述事实从平均分子量角度说明了自凝基托塑料的机械性能比热凝者差的原因。当然这都是自凝材料快速短时固化所造成的。

一般来说,聚合物的平均分子量较大,则其机械强度较大。因此,上述事实从平均分子量角度说明了自凝基托塑料的机械性能比热凝者差的原因。当然这都是自凝材料快速短时固化所造成的。

若聚合粉的分子量过高,则溶解速率大大降低,将严重影响整体结合强度,从而降低基托塑料的机械性能。影响溶解速率的另一个因素,就是聚合粉的粒度。一般来说,粒度愈小,则溶解速率愈大。综合分析之,聚合粉的为8~14万,粒度为80~120目为宜。

(3)交联剂:为了提高自凝塑料的机械性能,一方面用共聚粉,另方面在牙托水中加入适量的交联剂,如双甲基丙烯酸乙二醇酯、双甲基丙烯酸双酚A酯等。其结果不仅增强了基托塑料的机械强度,而且还降低了气泡率。这是因为交联剂的沸点很高,加入后提高了自凝牙托水的沸点,从而减小了固化放热时单体的汽化程度。

(4)聚合热:自凝树脂的聚合属于自由基本体聚合反应,存在凝胶效应,因此反应放热十分明显。聚合热的高低,除与树脂体积有关外,还与促进剂和引发剂含量有关。一般来说,促进剂或引发剂含量大则聚合热也高,同时高聚合热又促使聚合反应较完全,即残留单体含量降低。

另外,聚合热高则加快聚合反应速率,使自凝固化时间减少,反之则多。聚合热和固化时间,也与聚合时的环境温度有关,在一般情况下,环境温度高则聚合热亦高,固化时间却较少。

(5)残留单体:自凝基托材料是在氧化还原引发剂的作用下快速短时完成聚合的,因此基托塑料中尚有残留单体存在。这些残留单体起着增塑作用,既降低了强度,又加剧了氧化变色,还可能产生扭曲变形,是一不利因素,应尽量使之聚合完全。用相同方法在同一实验组内测定自凝基托塑料和热凝基托塑料的残留单体含量,其测定结果表明,自凝基托塑料的残留单体含量(3~5%)比热凝基托塑料(0.3~0.5%)高。其原因主要是,前者为快速短时固化,后者为加热长时固化。

残留单体含量还与促进剂使用量有关。实验证明,促进剂含量越小,残留单体量越高,反之则低。

(6)自凝基托塑料的色泽稳定性:按ADA规格要求测试自凝基托塑料试样,DMA型和DMT型自凝基托塑料开始变色的时间,分别为300分钟和550分钟左右。变色原因主要是基托塑料中残留叔胺和阻聚剂的继续氧化。一般来说,促进剂、引发剂和阻聚剂的含量越高,则变色越深。

(7)聚合收缩:自凝树脂糊塑聚合成型后的线收缩可达1.03%,比热凝者(0.39%)大,其原因主要是单体用量较多。产生聚合体积收缩的主要原因是,单体的密度小,聚合物的密度大。不过应当注意到,自凝树脂是在室温聚合,单体挥发量小,没有太大的扭曲形变;而且自凝基托塑料简化了一些可能产生误差的工序,因此总的来说,它的尺寸准确性与形态稳定性类似于热凝者。

(8)修补后基托的弯曲强度:分别以自凝基托树脂和热凝基托树脂修补基托,前者修补后基托的弯曲强度仅为后者的1/2左右(采用共聚物自凝者可达90%左右),并且是在自凝塑料与被粘试样的界面处断裂。此与自凝树脂快速聚合形成的短链结构和热凝修补生成的长链结构有关,并与这些大分子链渗入被粘基托试样的粘接界面的程度不同有关。

5.应用:自凝基托材料与热凝基托材料相比,存在着某些不足之处,针对这些缺点采取了相应措施加以改进:如换用多元共聚粉,以提高韧性;加入交联剂,以提高强度和减少气泡率;加入紫外线吸收剂,改用264阻聚剂(替换对苯二酚)和DHET促进剂(替换DMT),以克服变色现象等。尽管如此,在机械强度、色泽稳定性和气泡率方面仍然存在问题,需要进一步加以改善。

自凝基托材料能在室温下快速固化成型,虽然出现了上述缺点,但是也因此而具有热凝基托材料所不及或没有的一些优点,如不作蜡型,不装盒,不进行热处理,操作简便,省工省时,容易掌握,基托塑料变形机会少而精确度高,容易载入口腔就位等。因此,在一定范围内仍有使用价值。

根据自凝基托材料的上述特点,目前在口腔临床上主要用来制作:正牙矫治器、牙周夹板、腭护板、个别托盘基托、各类暂时修复体和修补垫底,以及对简单义齿或急件义齿也是非常适合的。虽然自凝基托塑料的性能较热凝者差,但由于它具有上述优点和多种用途,所以仍然得到了迅速发展。

(1)用法:一般按粉液比2∶1(重量比)或10∶6(容量比)取料,一次缓慢调匀,然后加盖放置。待树脂呈浆糊状时,可用糊塑法直接在湿润的模型上塑形,在树脂固化前可适当加压,及时修整基托边缘及牙龈缘外形,然后排好牙齿。固化后连同模型一起置于60℃热水中浸泡30分钟,冷却后适当调磨咬,打磨,抛光。

对个别复杂局部义齿和全口义齿急件,可采用装盒成型法,给予一定的压力,以使固化后的自凝基托塑料致密而少气泡。

在修补折断基托时,应对好破折裂缝,用粘固蜡或502胶固定,必要时可在裂缝两侧横置数根竹签以增加暂时稳定作用。再作简单石膏模型,并把折断处两侧各磨去1.5毫米左右,放在石膏模型上正确复位,随后糊塑填塞,固化后取出打磨即可。

(2)操作注意事项:

①粉液比:粉液比例应合适,一般液体量以能够使粉粒充分溶胀并略多一点为宜。粉液比为10∶6(容量比)为宜。因为是糊塑成型,液体易挥发,所以,牙托水用量较热凝者多。但是,液量过多也不好,既不便操作,又容易收缩成孔泡,且强度明显下降。

调拌时,应沿杯壁缓慢平稳搅动,一次调匀,调拌过急或反复搅动,容易带入空气泡。

②处理模型:糊塑前,石膏模型应浸水并涂分离剂。可避免干燥的石膏模型大量吸收单体,造成基托组织面的粗糙和微小气泡。

③塑形期:采用糊塑成型法,应在糊状期(最好是糊状后期)塑形。此期流动性好,不起丝,不粘结用具。若过早了,流动性太大,粉粒未被充分溶胀,表面单体一经挥发会产生白花状碎片,气泡也多,强度下降。若过晚了,已进入丝状期,易粘用具,流动性不好,不便于操作,也容易带入气泡。成形时,可酌情按先难后易部位进行操作,糊塑基托厚度一般小于3毫米为宜。

④固化后的热处理:固化成型后应放入60℃热水中,浸泡30分钟,既可促进固化完全,又可减少基托中的残留单体及其气味和刺激性。

⑤预防变色:关键在于正确贮存和使用自凝牙托水。切忌用污染的用具蘸取大瓶内的牙托水,以免污染变色。并应避光避热妥善贮存。

6.气压成型法:自凝基托材料与热凝基托材料比较,除具有操作简便,省工省时等主要优点外,在性能方面一般较差。这种在性能方面的差别,是由两种材料的不同组成和不同制作方法所交互形成的。三元自凝基托材料从组成方面在一定程度上提高了性能,那么能否通过制作方法的改进来进一步弥补性能方面的不足并同时兼顾其特有的长处呢?

基于这一想法,分析前述自凝基托材料的糊塑成型法、装盒成型法和热凝基托材料的常规制作方法后,可以清楚地看出,两种材料在制作方法上的本质区别,就是前者为常温常压聚合,后者为加热加压聚合。前者在快速固化时产生的聚合热不能及时排除,聚合热反过来又促进了链增长速度,致使自动加速现象较快出现,此时聚合热突然高达100℃以上,迫使挥发性单体MMA剧烈蒸发,形成较大蒸气压力,从而产生大量气泡,使机械强度大为降低。

(1)气压成型操作工艺:针对上述主要原因,将初步塑制成型的基托,置于盛有37℃水的气压锅内,加气压0.3~0.4MPa,聚合时间为10~15分钟。整个过程与热凝树脂的热处理类似,只是把机械加压变成气压加压,把煮沸高温降为37℃。这样既保证了快速固化及操作方便的优点,又使较高反应热能在水浴中迅速扩散与下降,还排除了单体蒸气压力形成气泡的因素。气压成型法实际是以前自凝和热凝制作方法的较好结合形式。

(2)气压成型自凝基托塑料的性能:气压成型自凝基托塑料与常压自凝基托塑料所使用的自凝基托材料相同,即在不改变材料组成的前提下,气压成型自凝基托塑料的性能得以较大提高:

①气泡数量相对大量减少;

②由大气泡(φ0.1~0.3毫米)变成肉眼不易觉察到的微小气泡(φ0.01~0.05毫米);

③修复体打磨后的光洁度高;

④抗冲强度提高了75%,抗弯强度提高了17.7%,已接近热凝的强度。

⑤聚合体积收缩和内应力均有所降低。

三种义齿基托制作方法的比较情况,见表91。

表91 三种义齿基托制作方法的比较

若聚合粉的分子量过高,则溶解速率大大降低,将严重影响整体结合强度,从而降低基托塑料的机械性能。影响溶解速率的另一个因素,就是聚合粉的粒度。一般来说,粒度愈小,则溶解速率愈大。综合分析之,聚合粉的为8~14万,粒度为80~120目为宜。

(3)交联剂:为了提高自凝塑料的机械性能,一方面用共聚粉,另方面在牙托水中加入适量的交联剂,如双甲基丙烯酸乙二醇酯、双甲基丙烯酸双酚A酯等。其结果不仅增强了基托塑料的机械强度,而且还降低了气泡率。这是因为交联剂的沸点很高,加入后提高了自凝牙托水的沸点,从而减小了固化放热时单体的汽化程度。

(4)聚合热:自凝树脂的聚合属于自由基本体聚合反应,存在凝胶效应,因此反应放热十分明显。聚合热的高低,除与树脂体积有关外,还与促进剂和引发剂含量有关。一般来说,促进剂或引发剂含量大则聚合热也高,同时高聚合热又促使聚合反应较完全,即残留单体含量降低。

另外,聚合热高则加快聚合反应速率,使自凝固化时间减少,反之则多。聚合热和固化时间,也与聚合时的环境温度有关,在一般情况下,环境温度高则聚合热亦高,固化时间却较少。

(5)残留单体:自凝基托材料是在氧化还原引发剂的作用下快速短时完成聚合的,因此基托塑料中尚有残留单体存在。这些残留单体起着增塑作用,既降低了强度,又加剧了氧化变色,还可能产生扭曲变形,是一不利因素,应尽量使之聚合完全。用相同方法在同一实验组内测定自凝基托塑料和热凝基托塑料的残留单体含量,其测定结果表明,自凝基托塑料的残留单体含量(3~5%)比热凝基托塑料(0.3~0.5%)高。其原因主要是,前者为快速短时固化,后者为加热长时固化。

残留单体含量还与促进剂使用量有关。实验证明,促进剂含量越小,残留单体量越高,反之则低。

(6)自凝基托塑料的色泽稳定性:按ADA规格要求测试自凝基托塑料试样,DMA型和DMT型自凝基托塑料开始变色的时间,分别为300分钟和550分钟左右。变色原因主要是基托塑料中残留叔胺和阻聚剂的继续氧化。一般来说,促进剂、引发剂和阻聚剂的含量越高,则变色越深。

(7)聚合收缩:自凝树脂糊塑聚合成型后的线收缩可达1.03%,比热凝者(0.39%)大,其原因主要是单体用量较多。产生聚合体积收缩的主要原因是,单体的密度小,聚合物的密度大。不过应当注意到,自凝树脂是在室温聚合,单体挥发量小,没有太大的扭曲形变;而且自凝基托塑料简化了一些可能产生误差的工序,因此总的来说,它的尺寸准确性与形态稳定性类似于热凝者。

(8)修补后基托的弯曲强度:分别以自凝基托树脂和热凝基托树脂修补基托,前者修补后基托的弯曲强度仅为后者的1/2左右(采用共聚物自凝者可达90%左右),并且是在自凝塑料与被粘试样的界面处断裂。此与自凝树脂快速聚合形成的短链结构和热凝修补生成的长链结构有关,并与这些大分子链渗入被粘基托试样的粘接界面的程度不同有关。

5.应用:自凝基托材料与热凝基托材料相比,存在着某些不足之处,针对这些缺点采取了相应措施加以改进:如换用多元共聚粉,以提高韧性;加入交联剂,以提高强度和减少气泡率;加入紫外线吸收剂,改用264阻聚剂(替换对苯二酚)和DHET促进剂(替换DMT),以克服变色现象等。尽管如此,在机械强度、色泽稳定性和气泡率方面仍然存在问题,需要进一步加以改善。

自凝基托材料能在室温下快速固化成型,虽然出现了上述缺点,但是也因此而具有热凝基托材料所不及或没有的一些优点,如不作蜡型,不装盒,不进行热处理,操作简便,省工省时,容易掌握,基托塑料变形机会少而精确度高,容易载入口腔就位等。因此,在一定范围内仍有使用价值。

根据自凝基托材料的上述特点,目前在口腔临床上主要用来制作:正牙矫治器、牙周夹板、腭护板、个别托盘基托、各类暂时修复体和修补垫底,以及对简单义齿或急件义齿也是非常适合的。虽然自凝基托塑料的性能较热凝者差,但由于它具有上述优点和多种用途,所以仍然得到了迅速发展。

(1)用法:一般按粉液比2∶1(重量比)或10∶6(容量比)取料,一次缓慢调匀,然后加盖放置。待树脂呈浆糊状时,可用糊塑法直接在湿润的模型上塑形,在树脂固化前可适当加压,及时修整基托边缘及牙龈缘外形,然后排好牙齿。固化后连同模型一起置于60℃热水中浸泡30分钟,冷却后适当调磨咬,打磨,抛光。

对个别复杂局部义齿和全口义齿急件,可采用装盒成型法,给予一定的压力,以使固化后的自凝基托塑料致密而少气泡。

在修补折断基托时,应对好破折裂缝,用粘固蜡或502胶固定,必要时可在裂缝两侧横置数根竹签以增加暂时稳定作用。再作简单石膏模型,并把折断处两侧各磨去1.5毫米左右,放在石膏模型上正确复位,随后糊塑填塞,固化后取出打磨即可。

(2)操作注意事项:

①粉液比:粉液比例应合适,一般液体量以能够使粉粒充分溶胀并略多一点为宜。粉液比为10∶6(容量比)为宜。因为是糊塑成型,液体易挥发,所以,牙托水用量较热凝者多。但是,液量过多也不好,既不便操作,又容易收缩成孔泡,且强度明显下降。

调拌时,应沿杯壁缓慢平稳搅动,一次调匀,调拌过急或反复搅动,容易带入空气泡。

②处理模型:糊塑前,石膏模型应浸水并涂分离剂。可避免干燥的石膏模型大量吸收单体,造成基托组织面的粗糙和微小气泡。

③塑形期:采用糊塑成型法,应在糊状期(最好是糊状后期)塑形。此期流动性好,不起丝,不粘结用具。若过早了,流动性太大,粉粒未被充分溶胀,表面单体一经挥发会产生白花状碎片,气泡也多,强度下降。若过晚了,已进入丝状期,易粘用具,流动性不好,不便于操作,也容易带入气泡。成形时,可酌情按先难后易部位进行操作,糊塑基托厚度一般小于3毫米为宜。

④固化后的热处理:固化成型后应放入60℃热水中,浸泡30分钟,既可促进固化完全,又可减少基托中的残留单体及其气味和刺激性。

⑤预防变色:关键在于正确贮存和使用自凝牙托水。切忌用污染的用具蘸取大瓶内的牙托水,以免污染变色。并应避光避热妥善贮存。

6.气压成型法:自凝基托材料与热凝基托材料比较,除具有操作简便,省工省时等主要优点外,在性能方面一般较差。这种在性能方面的差别,是由两种材料的不同组成和不同制作方法所交互形成的。三元自凝基托材料从组成方面在一定程度上提高了性能,那么能否通过制作方法的改进来进一步弥补性能方面的不足并同时兼顾其特有的长处呢?

基于这一想法,分析前述自凝基托材料的糊塑成型法、装盒成型法和热凝基托材料的常规制作方法后,可以清楚地看出,两种材料在制作方法上的本质区别,就是前者为常温常压聚合,后者为加热加压聚合。前者在快速固化时产生的聚合热不能及时排除,聚合热反过来又促进了链增长速度,致使自动加速现象较快出现,此时聚合热突然高达100℃以上,迫使挥发性单体MMA剧烈蒸发,形成较大蒸气压力,从而产生大量气泡,使机械强度大为降低。

(1)气压成型操作工艺:针对上述主要原因,将初步塑制成型的基托,置于盛有37℃水的气压锅内,加气压0.3~0.4MPa,聚合时间为10~15分钟。整个过程与热凝树脂的热处理类似,只是把机械加压变成气压加压,把煮沸高温降为37℃。这样既保证了快速固化及操作方便的优点,又使较高反应热能在水浴中迅速扩散与下降,还排除了单体蒸气压力形成气泡的因素。气压成型法实际是以前自凝和热凝制作方法的较好结合形式。

(2)气压成型自凝基托塑料的性能:气压成型自凝基托塑料与常压自凝基托塑料所使用的自凝基托材料相同,即在不改变材料组成的前提下,气压成型自凝基托塑料的性能得以较大提高:

①气泡数量相对大量减少;

②由大气泡(φ0.1~0.3毫米)变成肉眼不易觉察到的微小气泡(φ0.01~0.05毫米);

③修复体打磨后的光洁度高;

④抗冲强度提高了75%,抗弯强度提高了17.7%,已接近热凝的强度。

⑤聚合体积收缩和内应力均有所降低。

三种义齿基托制作方法的比较情况,见表91。

表91 三种义齿基托制作方法的比较

(三)光固化型义齿基托材料

1.光引发与光敏固化技术:单体或光敏剂在光激发下能分解成自由基,进而引发聚合反应。热引发、引发剂引发和光引发仅在产生自由基的方法上有所不同,即链引发阶段有所差异,但在随后的链增长和链终止阶段都是相同的。目前在口腔材料中的光引发方式,主要是引发剂的光分解和光敏剂间接引发。

光敏固化树脂、光敏固化器械、光敏固化临床工艺,统称为光敏固化系统或光敏固化技术。60年代末,紫外光固化技术用于口腔临床,克服了自凝树脂在调拌时间和操作时间上的限制,在一定程度上减轻了气泡和变色现象,因而受到口腔临床的欢迎。但紫外光对人体的辐射作用,对眼角膜组织的潜血效应,以及固化器必须预热,固化深度较浅(1.5~2毫米)等缺点限制了它的发展。80年代,可见光固化技术以崭新的面貌出现于口腔临床,既具有紫外光固化技术的优点,又在一定程度上克服了它的缺点。

光敏固化技术的主要特征,是应用了光敏引发体系和光固化器。紫外光固化器多以汞灯作光源,波长360nm。而可见光固化器,多以卤-钨灯作光源,波长380~520nm,光谱能量分布与太阳光近似,光强10~20×103w/cm2。目前国内外光固化器已有十几种,其中我国天津和西安已批量生产。光敏引发体系必须在一定的波长、光强和光谱能量分布条件下,才被激发产生自由基,引发聚合反应。

2.光固化型义齿基托材料的种类与组成:与光固化粘接材料和光固化充填修复材料相比,光固化型义齿基托材料的种类很少。若根据光源的不同,可分为紫外光固化型义齿基托材料和可见光固化型义齿基托材料。若根据主要基质树脂的不同,又可分为某树脂光敏固化型义齿基托材料,如目前常用的甲基丙烯酸酯光敏固化型义齿基托材料、Bis—GMA光敏固化型义齿基托材料。

光固化型义齿基托材料的组成,是以热凝基托材料为基础,再加入相应的光敏引发体系。

目前口腔临床上用于紫外光固化的光敏剂一般是安息香醚类,敏感波长为200~400nm;用于可见光固化的光敏引发体系,一般是樟脑醌—甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或醛类,敏感波长为460~510nm。光敏引发体系的含量一般为0.4~1.0%。

3.可见光固化技术的特点:可见光固化技术是国外70年代末期发展起来的,它具有下列特点:

(1)操作时间充裕,不照光不固化。

(2)单组份包装,使用简便。

(3)在室温下90秒钟内固化完全,可立刻打磨抛光。

(4)聚合时不产生高热,由温度改变而引起的应力比热聚合大大减少,尺寸精确性高。义齿基托塑料的硬度与韧性适中,外观光滑,有良好的拋光性。

(5)减小了气泡率和变色现象,色泽逼真。

(6)光源对人体无害。

可见光固化系统的主要缺点,是固化深度有限,固化器较贵,卤钨灯寿命不长,应用受到一定限制。

4.应用:光固化型义齿基托材料的具体操作方法,与自凝义齿基托材料相似,仅仅固化方式不同。塑好形的光固化基托树脂不光照不固化,需要固化成型时,只需放入光固化器中照射90秒即可。

除热凝、自凝和光固化义齿基托材料外,还有一类注塑成型的义齿基托材料,主要有环氧树脂、尼龙、聚碳酸酯和酚醛树脂等工程塑料。

它们的共同优点,是机械强度很高,尺寸稳定性好,对热和光的稳定性好。但是,加热塑型很困难,要求有注塑设备等;并且与人工牙的粘接较差,还存在其它技术性问题,因此目前未广泛采用。

(三)光固化型义齿基托材料

1.光引发与光敏固化技术:单体或光敏剂在光激发下能分解成自由基,进而引发聚合反应。热引发、引发剂引发和光引发仅在产生自由基的方法上有所不同,即链引发阶段有所差异,但在随后的链增长和链终止阶段都是相同的。目前在口腔材料中的光引发方式,主要是引发剂的光分解和光敏剂间接引发。

光敏固化树脂、光敏固化器械、光敏固化临床工艺,统称为光敏固化系统或光敏固化技术。60年代末,紫外光固化技术用于口腔临床,克服了自凝树脂在调拌时间和操作时间上的限制,在一定程度上减轻了气泡和变色现象,因而受到口腔临床的欢迎。但紫外光对人体的辐射作用,对眼角膜组织的潜血效应,以及固化器必须预热,固化深度较浅(1.5~2毫米)等缺点限制了它的发展。80年代,可见光固化技术以崭新的面貌出现于口腔临床,既具有紫外光固化技术的优点,又在一定程度上克服了它的缺点。

光敏固化技术的主要特征,是应用了光敏引发体系和光固化器。紫外光固化器多以汞灯作光源,波长360nm。而可见光固化器,多以卤-钨灯作光源,波长380~520nm,光谱能量分布与太阳光近似,光强10~20×103w/cm2。目前国内外光固化器已有十几种,其中我国天津和西安已批量生产。光敏引发体系必须在一定的波长、光强和光谱能量分布条件下,才被激发产生自由基,引发聚合反应。

2.光固化型义齿基托材料的种类与组成:与光固化粘接材料和光固化充填修复材料相比,光固化型义齿基托材料的种类很少。若根据光源的不同,可分为紫外光固化型义齿基托材料和可见光固化型义齿基托材料。若根据主要基质树脂的不同,又可分为某树脂光敏固化型义齿基托材料,如目前常用的甲基丙烯酸酯光敏固化型义齿基托材料、Bis—GMA光敏固化型义齿基托材料。

光固化型义齿基托材料的组成,是以热凝基托材料为基础,再加入相应的光敏引发体系。

目前口腔临床上用于紫外光固化的光敏剂一般是安息香醚类,敏感波长为200~400nm;用于可见光固化的光敏引发体系,一般是樟脑醌—甲基丙烯酸二甲氨基乙酯或醛类,敏感波长为460~510nm。光敏引发体系的含量一般为0.4~1.0%。

3.可见光固化技术的特点:可见光固化技术是国外70年代末期发展起来的,它具有下列特点:

(1)操作时间充裕,不照光不固化。

(2)单组份包装,使用简便。

(3)在室温下90秒钟内固化完全,可立刻打磨抛光。

(4)聚合时不产生高热,由温度改变而引起的应力比热聚合大大减少,尺寸精确性高。义齿基托塑料的硬度与韧性适中,外观光滑,有良好的拋光性。

(5)减小了气泡率和变色现象,色泽逼真。

(6)光源对人体无害。

可见光固化系统的主要缺点,是固化深度有限,固化器较贵,卤钨灯寿命不长,应用受到一定限制。

4.应用:光固化型义齿基托材料的具体操作方法,与自凝义齿基托材料相似,仅仅固化方式不同。塑好形的光固化基托树脂不光照不固化,需要固化成型时,只需放入光固化器中照射90秒即可。

除热凝、自凝和光固化义齿基托材料外,还有一类注塑成型的义齿基托材料,主要有环氧树脂、尼龙、聚碳酸酯和酚醛树脂等工程塑料。

它们的共同优点,是机械强度很高,尺寸稳定性好,对热和光的稳定性好。但是,加热塑型很困难,要求有注塑设备等;并且与人工牙的粘接较差,还存在其它技术性问题,因此目前未广泛采用。

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