口腔有机高分子材料

口腔有机 高分子材料

概述一、高分子的基本概念 • 高分子化学又称聚合物(polymer)化学,是研究高分子化合物合成和反应的一门科学。塑料有机高分子橡胶纤维

[ ] CH3 —CH2—C—n COOCH3 • 常用的聚合物，分子往往是由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成。例如 PMMA 结构单元(units) n→聚合度，是衡量高分子大小的一个指标高聚物、低聚物

单体：由能够形成结构单元的分子所组成的化合物，也是形成聚合物的原料。单体：由能够形成结构单元的分子所组成的化合物，也是形成聚合物的原料。 • 均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物（homopolymer）。 • 共聚物:由两种以上单体共聚而成的则称作共聚物（copolymer）。

二、高分子材料的分类 橡胶：弹性模量小，如硅橡胶印模材料热塑性塑料热固性纤维：弹性模量高

以分子间作用力吸引形成聚合物，加热可以使其软化熔融，适当的溶剂可以溶解。以分子间作用力吸引形成聚合物，加热可以使其软化熔融，适当的溶剂可以溶解。程度浅的受热可以软化，适当溶剂可以溶胀但不能溶解程度深的则不能软化也难溶胀线型或支链大分子通过化学键结合而成的网状结构三、聚合物的分子结构线形支链交联

四、聚合反应 • 由低分子单体合成聚合物的反应称作聚合反应（polymerization)。 • 加聚反应 • 缩聚反应

CH3 [ ] nCH2═C CH3 —CH2—C—n COOCH3 COOCH3 （一）加聚反应：由单体加成而聚合起来的反应。 1. 分类： • 均聚合 • 共聚合→可以提高聚合物性能

2. 反应历程 C═C 按π键的断裂方式可分为 • 自由基反应历程 • 离子型反应历程应用广泛阳离子阴离子

自由基（又称游离基）是有机化合物分子中的共价键在光、热、射线的影响下，分裂成为两个含不成对带独电子的活泼基团。自由基（又称游离基）是有机化合物分子中的共价键在光、热、射线的影响下，分裂成为两个含不成对带独电子的活泼基团。单体分子单体自由基 • 引发剂：易于产生自由基的物质，其分子结构上具有弱键，在热能或辐射能等的作用下，弱键均裂成两个自由基。常用的引发剂有无机或有机过氧化物，偶氮化合物等。 M—M 2M• 引发剂、热光、辐射热能、辐射光、氧化还原

引发剂产生自由基的方式有以下几种： 热分解型引发：常用的引发剂为过氧化苯甲酰，在加热至60~80℃时分裂为两个自由基，使单体活化和聚合。加热固化型基托树脂为此种引发方式。氧化还原型引发：过氧化物引发剂和具有还原作用的有机叔胺类物质组成氧化还原体系，可降低引发剂的分解温度。自凝树脂为此种引发方式。光引发：引发剂在一定波长的光照射下吸收光量子后分解成自由基引发单体聚合。光固化型义齿基托树脂和光固化型复合树脂为此种引发方式。

自由基聚合反应的历程如下： • 链引发（initiation）单体自由基的形成。引发剂形成自由基活性中心，与单体分子结合形成单体自由基。单体也可以在光、热、辐射等的作用下产生自由基。 • 链增长（propagation）链自由基的形成：单体自由基有很高的活性，它能与其它单体分子结合成单元更多的链自由基。 • 链终止（termination）最后两自由基相遇时，由于独电子消失而使链终止。

阻聚剂：阻止或延缓聚合反应的进行，本身易于与自由基结合，生成稳定的自由基或使自由基转变成化合物，使反应终止。常用的阻聚剂为酚类。氧气有阻聚作用。阻聚剂：阻止或延缓聚合反应的进行，本身易于与自由基结合，生成稳定的自由基或使自由基转变成化合物，使反应终止。常用的阻聚剂为酚类。氧气有阻聚作用。

（二）缩聚反应（condensated polymerization） 聚合反应过程中，除形成聚合物外，还有低分子副产物产生。口腔科应用的材料中，聚硫橡胶印模材料（水）和缩合型硅橡胶印模材料（乙醇）的聚合是缩聚反应。

五、高分子的聚集态结构 • 高分子的聚集态结构是指大分子链间的排列和堆砌方式 • 晶态：熔融温度是其使用的上限温度 • 无定型结构：玻璃态高弹态粘流态玻璃化温度粘流温度玻璃化温度是无定型塑料使用的上限温度，橡胶使用的下限温度

六、聚合物的生产 • 天然聚合物多是从自然界植物中制取 • 合成聚合物是低分子单体经聚合反应制得的，生产方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等

印模材料

一、概 述印模是物体的阴模。口腔印模是记录口腔组织形态及关系的阴模，所采用的材料称为印模材料，适用于口腔及颌面部缺损修复时，制作组织形态及关系的阴模。医生借助印模将患者口腔组织形态准确的复制成石膏模型。

印模的制取是口腔修复工作的首道工序，其质量会关系到最终的修复效果。印模的制取是口腔修复工作的首道工序，其质量会关系到最终的修复效果。 • 在临床工作中，准确印模的制取，除与医生护士的操作熟练程度有关外，还与印模材料的选择有关。

（一）口腔印模材料的分类弹性印模材料 非弹性印模材料可逆性不可逆性可逆性不可逆性琼脂藻酸盐印模膏氧化锌合成橡胶印模蜡印模石膏

（二） 性能印模材料性能的优劣直接影响修复体的质量，故对印模材料应提出较严格的要求。1.良好的生物学性能根据ISO规定，印模材料必须对全身和口腔局部组织无毒性、无刺激性、无致敏性。

2.适当的流动性、弹性和可塑性 • 印模材料在凝固前具有适当的流动性和可塑性，有助于材料进入口腔时在轻微压力下，流至口腔组织细微部分，取得清晰、准确的印模，并在短时间内固化成型。 • 适当的弹性指材料凝固后具有一定的回复性能，使印模在口内取出时不致因进入组织倒凹而造成永久形变，从而保证印模能完整的从口腔内取出。

3.良好的尺寸稳定性 即印模材料凝固后形态和体积变化小，保证制取的印模不变形，尺寸稳定，在灌注模型时有良好的精度。4.适当的凝固时间要求印模材从调拌至凝固以3-5分钟为宜。5.强度好印模材料凝固后应有足够的强度，避免从口腔中取出和灌注模型时产生裂纹或性变。

6.化学稳定性 与石膏或其他模型材料不发生化学反应，容易脱模保持完整性。7.操作简便，价格低廉，贮存稳定性。8.令人愉快的气味、味道，美观的色彩。

精确性（accuracy） • 印模要如实记录并复制口腔组织的细微部分，因此印模过程中对组织的润湿性和流动性都必须适宜，特别是口腔内所呈现的粘性（viscosity）将影响对细微部分的印模效果。 • 疏水性（hydrophobic）印模材料在潮湿的口腔黏膜表面可能造成印模不完全。

印模材料凝固（setting）过程中的 尺寸变化(dimensional change)会造成精确性降低。 • 聚合收缩：印模材料收缩（向托盘方向）造成组织形态不精确，结果导致模型变大，必须尽量避免或降低尺寸变化。 • 热胀冷缩：口腔温度与室温温差10度左右，对于温度敏感的聚合物或有机物印模材料可能因温度变化发生尺寸改变。再有，印模材料与托盘热胀系数应一致，降低由于热胀率不同收缩不均匀导致的脱模或移位等严重不精确现象。

以上是由于印模材料反应造成的精确性改变，实际上，对印模效果的精确性影响最大的是印模材料在凝固后所拥有的机械性能，特别是弹性(elastic properties)和抗撕裂强度(tear resistance). • 在分离印模时，由于不规则的表面有不同厚度的材料和受不同压缩或张力的处理，此时印模材料如拥有优良的弹性回复性能则可以获得理想印模。 • 龈下或细微部分材料应具备高度抗撕裂强度。倒凹较严重时也同样。

尺寸稳定性（dimensional stability） 上述为印模制取过程中可能发生的影响精度的因素在印模取出后及灌注模型期间有些因素需注意：环境温度印模存放：湿度形变化学反应立即灌注

操作因素 • 注意调合时各组份的比例，混合均匀。 • 工作时间和凝固时间。

（三）、复制模型用印模材料除用于口腔中制取印模的材料外，还有一类是在技工室做复制模型用的印模材料，包括琼脂、易熔合金、铸造包埋材料和齿科油泥。（三）、复制模型用印模材料除用于口腔中制取印模的材料外，还有一类是在技工室做复制模型用的印模材料，包括琼脂、易熔合金、铸造包埋材料和齿科油泥。

藻酸盐类印模材料 • 弹性不可逆的水胶体印模材料 • 分散介质是水 • 具有良好的流动性、弹性、可塑性 • 与模型材料不发生化学变化 • 价格低廉，使用方便 • 短时间内尺寸变化不大是目前国内应用最广泛的一类印模材料

藻酸是一种海藻胶质的酸，提取于褐海藻。藻酸可与钠钾等进行酸碱置换反应，形成藻酸钠、藻酸钾等。纯净的藻酸盐溶胶不能满足印模材料的要求，还需加入辅助材料。 • 按剂型分为粉剂型和糊剂型，粉剂型与水调和，而糊剂型与胶结剂调拌使用 • 按主要成分又分为藻酸钠、藻酸钾和藻酸铵三种。

(一)藻酸钠印模材料 临床上使用的藻酸钠印模材料，有粉剂型和糊剂型两种，但常用的是糊剂型，商品名为“弹性打样膏”，它由糊剂部分和胶结剂部分组成。

1. 组成 （1）糊剂部分参考配方：藻酸钠 350g无水碳酸钠 100g滑石粉 62.5g防腐剂、矫味剂适量指示剂少量硼砂 2g甘油 10 ml蒸馏水 3000-5000ml （2）粉剂（胶结剂）部分：为硫酸钙，多采用生石膏。

1）藻酸钠：为聚甘露糖醛酸的钠盐，是糊剂的主要成分之一。呈黄色或浅褐色，不溶于酒精，乙醚及其他有机溶剂，但能溶于水而成水胶体，有粘性，其粘度可分低中高三级。1）藻酸钠：为聚甘露糖醛酸的钠盐，是糊剂的主要成分之一。呈黄色或浅褐色，不溶于酒精，乙醚及其他有机溶剂，但能溶于水而成水胶体，有粘性，其粘度可分低中高三级。 2）缓凝剂：保证凝结后的印模表面光滑致密，赢得充分的操作时间。影响藻酸钠与硫酸钙的化学作用，还有加速藻酸盐在配制时的溶解作用。常用的有磷酸三钠、无水碳酸钠、草酸盐

3）增稠剂：增加材料的弹性和韧性，还有一定的防腐和加速凝固的作用。常用的有硼砂、硅酸盐3）增稠剂：增加材料的弹性和韧性，还有一定的防腐和加速凝固的作用。常用的有硼砂、硅酸盐 4）填料：不参与化学变化，仅起调节强度和赋形的作用。滑石粉、硅藻土、碳酸钙等。 5）指示剂：酚酞 6）防腐剂 7）矫味剂 8）稀释剂：即水

2.凝固和缓凝原理 凝固原理：藻酸盐印模材料一般常用藻酸钠糊剂与胶结剂石膏混合调拌，两者起置换与交联反应，钠离子与钙离子置换，藻酸盐由可溶性盐转为不可溶性的藻酸钙，使溶胶转变成凝胶。 NanAlg+CaSO4→Na2SO4+CanAlg↓

缓凝原理：以上的反应极为迅速，造成临床操作困难，必须预先在胶体内加入迟缓剂，用以调节凝固时间，使其符合临床操作所需时间。常以磷酸三钠、碳酸钠作为迟缓剂。其作用是使石膏最初放出的钙离子，首先与磷酸三钠反应形成磷酸钙，迫使形成藻酸钙的速度减慢。缓凝原理：以上的反应极为迅速，造成临床操作困难，必须预先在胶体内加入迟缓剂，用以调节凝固时间，使其符合临床操作所需时间。常以磷酸三钠、碳酸钠作为迟缓剂。其作用是使石膏最初放出的钙离子，首先与磷酸三钠反应形成磷酸钙，迫使形成藻酸钙的速度减慢。

3.性能 （1）流动性、弹性及强度：藻酸盐在调拌合适时在溶胶状态具有良好的流动性，凝胶具有较好的弹性，可以从口腔内顺利取出而不发生变形。ADA规定藻酸盐印模材料的强度为0.35MPa。

影响流动性、弹性及强度的因素： • 材料的组成及含量 • 调拌的糊粉比例 • 调和时间

（2）凝固时间：指由糊剂与胶结剂混合调拌开始直至凝固作用发生的时间。ADA标准规定室温下藻酸盐印模材料的凝固时间为2-5分钟。（2）凝固时间：指由糊剂与胶结剂混合调拌开始直至凝固作用发生的时间。ADA标准规定室温下藻酸盐印模材料的凝固时间为2-5分钟。凝固时间过短，来不及操作；时间过长，患者感到不适。

影响凝固时间的因素： 缓凝剂的量调和的糊粉比例 —胶结剂比例温度 —临床工作中可通过改变温度的方法来调整印模材料的凝固时间

（3）尺寸稳定性 水胶体藻酸盐印模材料是水胶体 • 印模制取完毕应立即灌注模型凝溢渗润

（二）藻酸钾印模材料 通常为粉剂型，粒度细，制取的印模更清晰，使用更方便。

组成参考配方如下： 藻酸钾 15% 硫酸钙 16% 磷酸三钠 2% 硅藻土 60% 氧化锌 4% 氟钛酸钾 3% 滑石粉、颜料、香料等适量

藻酸钾印模材料与藻酸钠的组成区别： • 藻酸钾为单份包装，胶结剂预先按比例与其他成分混合，因此反应更加完全，尺寸稳定。 • 藻酸钾取代藻酸钠使凝胶强度增加，反应速度加快，印模表面光洁，与模型分离方便。 • 氟钛酸钾能提高凝胶的回弹性及加速模型石膏的凝固。

表现为 2. 性能比藻酸钠印模材料更优越： 凝胶更具弹性 印模更清晰、表面光滑，脱模方便 氟化物的加入使石膏模型更致密光洁 携带及操作更方便

3. 应用 粉剂与水直接调和水粉比例为2﹕1 调和时间30~45秒

牙体预备 • 选择托盘 • 按比例量取材料 • 使用干净工具进行调和 • 将材料移入托盘放入口腔 • 托盘就位 • 固化后取下 • 立即灌注模型

使用注意事项 • 调拌工具要清洁 • 调拌比例应适当 • 调和时间应适当 • 调拌方法有讲究 • 取模操作要规范 • 立即灌注模型 • 贮存应注意

口腔有机 高分子材料