口腔材料的性能

關于口腔材料的性能密度定義為單位體積的質量。在口腔中，質量輕的物質是很重要的。例如，全口或局部義齒修復體單位重量會影響到義齒的固位、患者的舒適度和支持組織的生理反應。大多數(shù)制作修復體的非金屬材料相對較輕。一．物理性能（PHYSICALPROPERTIES）總論第2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天熔點和凝固點

在口腔內使用的材料例如印模材料、蠟型材料必須能夠在不傷害組織的溫度下進行操作口腔外使用的材料起熔點也很重要。例如，鑄造合金的熔點影響到熔模材料及鑄造設備的選擇。焊接合金的熔點要于修復體金屬想匹配。多數(shù)口腔材料因為不是單一成分，其熔化溫度是一定的范圍而非一點?？傉摰?頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（一）

尺寸改變修復體在制作過程中以及在口腔內使用過程中，修復體材料及制作修復體的輔助材料，由于物理的、化學的因素產生程度不同的形變稱為尺寸變化。總論第4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天表達式：

ε=×100%L-L0L0總論第5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天尺寸改變的測量方法：

1直接法

2間接法：電阻應變計

差動變壓器總論第6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天磨損磨耗不同材料替換環(huán)境變化物質狀態(tài)改變尺寸變化總論第7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天口腔材料的尺寸穩(wěn)定性對于材料在臨床使用的意義：印模材料、模型材料修復體精度充填材料充填體與窩洞密合性微漏、繼發(fā)齲影響影響總論第8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（二）

熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)是表征物體長度（或體積）隨溫度變化的物理量。

?材料熱膨脹系數(shù)對修復的影響熱膨脹系數(shù)的測試方法有示差法、光杠桿放大法、光干涉法、差動變壓器法和Ⅹ線射線法?？傉摰?頁,共57頁，2024年2月25日，星期天對臨床影響包埋材料的熱膨脹系數(shù)對于補償金屬鑄造收縮的意義充填體與牙體熱膨脹系數(shù)的差別對于治療效果的影響人牙和一些材料的熱膨脹系數(shù)總論第10頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（三）熱導率導熱是以熱量進行能量傳遞的一種形式。熱導率是量度材料導熱性能的物理量，又稱導熱系數(shù)。充填材料導熱性能對牙髓的影響?？傉摰?1頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（四）

流電性（GALVANISM）在電解質溶液中存在異種金屬時，不同金屬之間的電位不同，接觸時將會出現(xiàn)電位差，導致微電流，這種性質稱為流電性，該現(xiàn)象稱為流電現(xiàn)象。原理同原電池。總論第12頁,共57頁，2024年2月25日，星期天總論第13頁,共57頁，2024年2月25日，星期天[提示]口腔內不同金屬在唾液的作用下，有電流產生?？蓪ρ浪璁a生刺激，并腐蝕修復材料?？谇粌缺M量避免使用不同種金屬制作的修復體可摘局部義齒的合支托避免設計在金屬充填體上汞合金與不同金屬修復體間產生的電化學作用總論第14頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（五）潤濕性固、液、氣相接觸的面稱為界面。液體在固體表面擴散的趨勢稱為液體對固體的潤濕性，是粘接的必要條件。

θ角潤濕性θ總論第15頁,共57頁，2024年2月25日，星期天金屬液態(tài)時其表面張力較大水的表面張力為中等，在橡膠印模材料及塑料基托表面可呈滴狀，在干凈的金屬和瓷表面則呈擴散作用。早晨帶露珠的玫瑰花、高度拋光的總義齒表面

金屬的表面張力除汞外，都不能在室內測量有機液體表面張力較小，通常較易濕潤表面而不呈滴狀。總論第16頁,共57頁，2024年2月25日，星期天口腔應用實例汞在許多表面呈滴狀，汞只有在被濕潤的表面清潔和具有高能量的時候才具有較好的濕潤作用。研磨可提供新鮮干凈的合金表面有助于汞的濕潤。總論第17頁,共57頁，2024年2月25日，星期天由于表面張力的原因，鑄造時難以完成精密部分，升高溫度可以降低合金表面張力，但溫度過高可以產生氧化，破壞鑄件，適宜的熔煤可以保護鑄件在熱處理過程中不被破壞。第18頁,共57頁，2024年2月25日，星期天濕化劑—WETTINGAGENT

焊媒如果焊的表面張力過大，那么會阻止焊流到所要去的地方。焊媒涂布在固體表面，幫助焊在固體表面濕潤。第19頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（六）色彩性色彩的和諧是美觀的要求色調或色相（hue）彩度或飽和度(chroma)明度或亮度(value)總論第20頁,共57頁，2024年2月25日，星期天牙體的光學特性受兩個因素制約，反射光與透射光。牙齒、牙齦及周圍組織的顏色反射到牙齒表面，牙釉質為透明組織，牙本質呈半透明狀修復體顏色的選擇，比色板，四個系列。第21頁,共57頁，2024年2月25日，星期天二．機械性能因為修復材料在使用過程中必須耐受合力的作用，故良好的機械性能是口腔修復材料的基本要求。機械性能和以下幾個方面有關系：力、應力、應變、強度、硬度等?？傉摰?2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天力指的是改變物體運動狀態(tài)的作用。力的大小、方向、作用點。頜力是咀嚼肌收縮產生的力。其大小取決于牙周膜的耐力。還與年令、性別、頜型等因素有關。據(jù)報道，咬合力范圍在20.46~250KG?？傉摰?3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（一）應力（STRESS）

應力是描述物體內部各點各方向的力學狀態(tài)。單位面積所受的內力即為應力。是物體內部對外力的反應，強度與外力相等，方向與外力相反。

總論第24頁,共57頁，2024年2月25日，星期天總論第25頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（二）應變（STRAIN）

描述材料在外力作用下形狀變化的物理量。通常研究的是線應變?？傉摰?6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（三）應力-應變曲線

（STRESS-STRAINCURVES）研究材料機械性能常用的方法是測定應力-應變曲線。將施加在材料標本上的力和引起的形變量記錄下來，可描出應力應變曲線?？傉摰?7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天總論第28頁,共57頁，2024年2月25日，星期天在此階段材料受到的應力與應變成正比例線性關系，遵守虎克定律。P點是材料在不偏離正比例應力應變關系時所能承受的最大應力值。1.（正）比例極限

O→P階段線性變化總論第29頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共57頁，2024年2月25日，星期天2.彈性極限

0—E非線性變化。E點是材料不發(fā)生永久形變所能承受的最大應力值。超過E點材料發(fā)生塑性形變。彈性模量是描述材料剛性的物理量,又稱為楊氏模量，是彈性極限應力與應變的比值。同種物質其抗壓彈性模量和抗拉彈性模量是不一樣的?？傉摰?1頁,共57頁，2024年2月25日，星期天3.屈服強度材料從Y點開始表現(xiàn)出塑性，發(fā)生永久變形，應力去除后，應變不能完全恢復。Y點稱為屈服點4.極限強度材料出現(xiàn)斷裂過程中產生的最大應力值稱為極限強度A點?？箟簭姸瓤估瓘姸瓤辜羟袕姸瓤箾_擊強度總論第32頁,共57頁，2024年2月25日，星期天5.

延伸和壓縮材料受拉伸力作用直至斷裂時所增加的長度與原長之比，稱為材料的延伸率。整個的延伸率應包括彈性延伸和塑性延伸。在這兩種延伸率中，塑性的要大一些，除了材料特脆或材料彈性模量特低的情形。延伸率低于5%的材料稱為脆性材料?？傉摰?3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天壓縮：材料受壓力時而產生的形變。壓縮率

泊松比（POISSIONRATIO）

對有一定厚度的圓形標本軸向加壓時,則標本會受兩種形式的力，垂直向為壓力，水平方向為拉力，因為同時會發(fā)生兩種應變。在彈性限度內，水平向應變與垂直向應變的比值稱泊松比。

總論第34頁,共57頁，2024年2月25日，星期天6.

脆性材料的抗拉性能口腔修復使用的材料有數(shù)種是屬于脆性材料，其特點是抗壓性能好，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?？估瓘姸鹊拇笮Q定了這些材料的使用壽命?？傉摰?5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天抗拉強度的測量第36頁,共57頁，2024年2月25日，星期天7.抗壓性能咀嚼力在很大程度上反應的是咀嚼壓力。修復材料的抗壓能力對修復材料的選擇是重要的參考指標。測量：圓柱形標本在萬能實驗機下壓碎?？傉摰?7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天8.回彈性和韌性

回彈性指材料出現(xiàn)永久應變單位體積所需的能量?？捎脩?應變曲線中，彈性區(qū)的面積表示?？傉摰?8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天回彈性對評價正畸弓絲時具有重要意義。在回彈性范圍內，應力與應變是一致的，這決定了正畸弓絲施加力的大小與牙齒能位移的距離?？傉摰?9頁,共57頁，2024年2月25日，星期天韌性是應力-應變曲線中彈性區(qū)和塑性區(qū)面積的總和，說明材料發(fā)生斷裂時單位體積所需要的能量。是反映材料抗斷裂的能力。第40頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（四）硬度（HARDNESS）硬度是指材料抵御永久刻痕或穿入的力。

靜負荷試驗硬度試驗動負荷試驗總論第41頁,共57頁，2024年2月25日，星期天口腔修復材料的硬度應與牙體組織相接近，否則易造成對合牙的磨耗或材料本身的磨損。表1-9列舉了牙體組織與某些材料的硬度值總論第42頁,共57頁，2024年2月25日，星期天(五)應變—時間曲線.理想彈性體，當受到外力后，平衡形變瞬間達到，與時間無關理想粘性體，當受到外力時，形變隨時間線性變化口腔材料及牙體組織是介于二者之間的，其應變與應力和時間都存在復雜的關系?？傉摰?3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（六）撓曲強度和撓度

固定義齒的橋體要求有較好的抗撓曲強度，抗撓強度和材料的長，寬，厚有關，材料自身的性質也決定了其撓曲強度的大小。

三點支撐法撓屈強度試驗?？傉摰?4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天(七)熱應力和裂縫擴展.充填材料與牙體組織熱膨脹系數(shù)不一致，口腔溫度不斷變化造成

熱應力→疲勞→裂紋充填材料與牙體組織的熱膨脹系數(shù)應接近總論第45頁,共57頁，2024年2月25日，星期天三.化學性能(一).腐蝕和變色.

材料與外界介質之間發(fā)生化學作用,引起材料性質惡化的現(xiàn)象,稱為腐蝕。主要因素化學、電化學因素促進因子物理、機械、生物因素

1.均勻腐蝕

2.局部腐蝕總論第46頁,共57頁，2024年2月25日，星期天(二)擴散和吸附.

物體中原子和分子向周圍移動的現(xiàn)象稱為擴散.

固體或液體表面的離子、原子或分子與接觸當中的離子、原子或分子之間，借助于靜電力或分子間的范德華力所產生的吸著現(xiàn)象，稱為吸附?？傉摰?7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天（三）老化材料在加工、貯存和使用過程中理化性能和機械性能變壞的現(xiàn)象，稱為老化。高分子材料老化明顯瓷材料不易發(fā)生老化總論第48頁,共57頁，2024年2月25日，星期天四．生物性能(一)生物安全性(SAFETY)(二)生物相容性(BIOCOMPATIBILITY)(三)生物活性總論第49頁,共57頁，2024年2月25日，星期天(一)生物安全性指材料對人體無毒、無刺激性、無致癌性和致畸變作用。在體內正常代謝下能保持穩(wěn)定狀態(tài)，無生物退變性，其代謝或降解產物對人體無害，且易被代謝。任何材料在應用與人體前均應進行生物安全性檢測?？傉摰?0頁,共57頁，2024年2月25日，星期天評估方法測試次序初步試驗,進行一般的毒性屏蔽測試(試管培養(yǎng))第二步進行有關局部組織毒性測試在體內的常規(guī)試驗臨床動物實驗臨床人體實驗總論第51頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

ADA生物學評估內容第一步試驗第二步試驗常規(guī)試驗（體內）

細胞毒性粘膜刺激牙髓刺激

溶血表皮毒性蓋髓

AMES’試驗皮下種植牙髓病、根管治療

STYLES’試驗骨種植種植牙