Transcript 印模材料
印 模 材 料 本章学习目标以及重点内容介绍 学习目标 掌握各类印模材料的凝固原理、性能以及应用情况 重点内容提示 •理想的印模材料应具备的性能以及分类; •藻酸盐印模材料的组成以及各成分的作用; •藻酸盐印模材料的凝固原理、性能指标以及应用; •琼脂印模材料的凝固原理、性能指标以及应用; •溶胶-凝胶转变原理以及应用; •缩合型硅橡胶材料、加成型硅橡胶材料以及聚醚橡胶材料的 组成、 特点以及反应原理; •各种印模材料的性能以及应用情况比较。 概念 口腔印模是用于记录或重现口腔组织外 形以及关系的阴模。取制口腔印模时选 用的材料称为口腔印模材料 (oral impression material)。 与模型材料 相容,可消 毒 适当的工作 时间和凝固 时间 足够的压缩 良好的弹性 和撕裂强度 以及柔软性 理想的印模 材料应具备 的性能 良好的细节 再现性和尺 寸稳定性 良好的生物 安全性 适当的稠度 和亲水性 印模材料的分类 1 弹性和非弹性印模材料 2 可逆和非可逆印模材料 3 化学凝固类、热凝固类、常温定型类印模材料 4 藻酸盐、琼脂类、合成橡胶类印模材料 分为粉剂 型和糊 剂型 弹性 不可逆 藻酸盐印 模材料 国内应用 最为广泛 粉剂型藻酸盐印模材料基本组成 成分 藻酸盐 含量 (%) 12~15 作用 材料主要成分,与Ca2+反应形成凝胶 材料主要成分,与藻酸根离子反应形 二水硫酸钙 8~16 氟钛酸钾 3~10 成凝胶 调节模型质量 调节粘度,使材料凝固后具有适当的 硅藻土 60~70 磷酸钠 2~4 保证材料凝固前有合适的工作时间 颜料和调味剂 微量 产生色泽,调节味道 水 适量 调和剂 柔性和强度 糊剂型藻酸盐印模材料组成成分配方表(参考配方) 成分 含量(%) 作用 藻酸盐 7-10 材料主要成分,与Ca2+反应形成凝胶 无水碳酸钠 2 保证材料凝固前有合适的工作时间 滑石粉 7-15 充填材料,调节胶凝时间 硼砂 0.2 调节粘度,使材料凝固后具有适当的柔性 甘油 10毫升 增稠剂,加速凝固 酚酞 适量 指示剂,指示反应过程 香精 适量 矫味剂,调节藻酸盐材料特有的腥味 水 适量 分散介质 常用藻酸钠 能溶于水并 和藻酸钾 且呈溶胶状态 遵循大分子溶 胀的原则 藻酸盐 无水D-甘露-糖醛酸与无水古罗糖醛酸 的高分子量嵌段聚合体 有限溶胀现象 甘露糖醛酸与古罗糖醛酸构成藻酸根离子示意图 滑石粉、硅藻土等 充实体积 增加硬度 提高抗压强度 粒度越小,印模精确度 越高; 均匀分散以得到内部能 量分布平衡; 突出特点 包括:无水碳酸钠 磷酸钠、草酸盐、 磷酸三钠等 竞争体系中的Ca2+ ,形成不溶性的钙 盐,使得反应速度 降低,达到减缓藻 酸盐溶胶凝固的目 的 Na2CO3+CaSO4 缓凝剂还具有加 速溶解的作用。 在临床使用上, 应根据藻酸盐的 分子量,粘度以 及室温控制缓凝 剂的用量; Na2SO4+CaCO3 主要包括:硼砂、硅酸盐等。增稠剂的作用是增加溶胶的稠度,提高材料韧性, 调节材料流动性,并且有一定加速凝固的作用,一般在糊剂型藻酸盐印模材料 中使用。通常是最后加入,以免影响其他成分的混合; 通常使用酚酞来指示印模材料的反应过程。使用时将其配置成10%的乙醇溶液混 入印模材料中,在发生反应前,溶液因为呈碱性而显示为红色,当反应发生后, 碱性降低趋向于中性,则颜色会逐渐转变为无色,指示反应完成; 香精:矫味剂; 麝草香酚、甲醛:防腐剂; 各色颜料:着色剂; NanAlg+ +CaSO4 Na2SO4+ Can Alg+ 藻酸盐印模材料 凝固时离子间的 置换反应以及交 相联结示意图 压应变 形变恢复率 挠曲性 主要性 能指标 强度 与石膏的相容性 尺寸稳定性 工作时间,凝固时间以及凝固时间的因素 快凝型印模材料:工作时间不小于 45s, 凝固时间1~2 min 常规型印模材料:工作时间不小于 60s, 凝固时间2~4.5 min 调和后都必须放在托盘内并迅速取模; 要求当印模材料压缩率为20%时,在5s后材料的 形变恢复率应该在95%以上 当压缩率较小、压缩时间较短或者恢复时间较长的情况 下材料形变恢复率较高。 藻酸盐印模材料凝固后较为柔软,压应变在10%~14%的范围内,大 于橡胶印模材料。糊剂型藻酸盐印模材料的压应变略大于粉剂型。 压缩强度越大,则材料抵抗变形能力越强,最终得到的形态精 确度越高。相关规范要求材料的压缩强度至少为3570g/cm2。一 般来说,藻酸盐印模材料的压缩强度在5000~9000 g/cm2。 1.印模首先需用冷水冲洗去除唾液和血液,然后消毒。 2.灌制石膏模型前,应去除印模表面自由水和渗出物, 3.在贮存藻酸盐印模时最好用潮湿的纸巾将其宽松地包裹起来, 放入塑料袋中密封; 4.石膏模型凝固后,应将模型和印模尽快地分离。 使 印 模 出 现 裂 隙 在 持 续 的 渗 润 作 用 , 继 而 出 现 凝 溢 , 藻 酸 盐 水 胶 体 印 模 材 料 在 凝 固 初 期 存 影响因素 具体要求 概念 按美国牙医学 凝固时间是从 会ADA规定, 原料开始混合 室温20 ~ 220C, 直到凝固作用 2 ~ 5分钟凝固 发生的时间 水粉比 缓凝剂含量 温度 印 模 材 料 的 分 散 与 稳 定 藻酸钠印模材料的分散 相质点为1 ~ 100微米之 间,形成胶体分散系 溶胶能够稳定和均匀分 布的原因,是溶胶质点 的电性 [Alg+] [Alg+] [Alg+] H2O 粉剂型藻酸盐印模材料应用要点 粒度细,印 使用 模精确度高 方便 保存期长 携带方便 粉剂型 优点 反应完全,印模 尺寸稳定 凝胶强度增加,反应速度加快,与模型分离方便 粉剂型藻酸盐印模材料应用要点 使用 要点 水粉比按厂商要求计算,调和30-45s后在 应用 要点 注意清洁,调和时间适宜; 保存 要点 口腔内1.5-2min后取出水洗,灌注模型。 应进行消毒,常用的消毒方式有喷雾消毒 和浸入消毒剂中消毒 由于该材料吸水后会导致材料的凝结, 所以在使用后应注意密封保存,将材料 贮存于干燥、阴凉的环境内为宜。 糊剂型藻酸盐印模材料应用要点 40-50 度温 水 均匀搅拌 Na2CO3 溶液 静置12~ 24h 糊剂 取制印模时,按糊剂与胶结剂体积比1:1~2:1在橡皮 碗内均匀搅拌,装入印模托盘,放入口腔3~5分钟凝固 后,取出即成印模。 弹性可逆的水胶体印模材料 (elastic reversible hydrocolloid impression material) 基本成分为琼脂,为亲水性胶体、半乳 聚糖的硫酸脂类分子 琼脂藻酸盐印模材料组成成分配方表(参考配方) 组成成分 琼脂 含量(%) 作用 形成溶胶分散相及凝胶中 12.5 连续小纤维结构 减小硼砂和琼脂对石膏模型 硫酸钾 1.7 苯甲酸烷基酯 0.1 抑制真菌 硼砂 0.2 提高凝胶强度 甘油 8 加速凝固 材料凝固的影响 对溶胶流动性以及凝胶的 水 77.5 色素和调味剂 微量 改善材料美观和味道 麝草香酚 微量 消毒防腐剂 物理性能有影响 胶凝温度 溶胶 凝胶 溶胶与凝胶的区别 H2O Agar Agar Agar Agar Agar Agar Agar Agar Agar I 温度降低,琼脂长链段缠绕 大量氢键形成 形成网 状骨架 II 溶剂固定于网状间隙之中,不能自由流动。最终得到凝胶状态下 的琼脂印模材料。 1 大分子的不对称性 3 体系的浓度 2 分子的形状 4 体系的温度 凝胶温度 细节再现性 可消毒性 主要性 能指标 力学性能 与石膏的相容性 尺寸稳定性 材料煮沸8min后,材料呈均匀溶胶状且具有能够从容器中挤出的 流动性。调节后,溶胶状态的材料能在冷却至37~45℃时胶凝。 大多数1型或者2型的琼脂印模材料的形变恢复率为99%以上。 托盘壁与倒凹区域有足够的厚度,使得实际材料的压缩率低10%; 操作时应快速从口腔中取出印模。 要求挠曲性在4%~15%之间; 实际临床中1型或2型琼脂印模材料的压缩强度至少为0.78MPa, 撕裂裂强度也在0.79~0.90N/mm; 强度具有时间依赖性,加载速率越大,加载时间越短,压缩强度 以及断裂强度也就越大 1.印模首先需用冷水冲洗去除唾液和血液,然后消毒; 2.灌制石膏模型前,应去除印模表面自由水和渗出物; 3.性能优于藻酸盐印模材料; 琼脂水胶体印模材料当贮存在空气中时,会因为失水而 收缩。因此,如果琼脂印模材料制备好后不能立即灌制 石膏模型,则最好将其贮存在100%相对湿度的环境中, 并且只能贮存有限时间(比如1h)。 此外,对藻酸盐印模消毒所采用的办法,同样适用于琼 脂水胶体印模。 琼脂印模材料流动性大(尤其是3 型),有明显的亲水性,容易润湿牙齿 表面并流入有出血和唾液的龈沟内, 能精确复制这些部位的细节,可复制 出20m宽的V型线槽。灌制石膏模型 时不易产生气泡,石膏模型表面光滑。 复模应用 琼脂加热为溶胶 溶胶应在接近 胶凝温度时注入约52~55℃,注意 灌注的复模材料具有均匀的厚度 当材料冷却凝固取出主模 向 琼脂模内灌注石膏模型。 琼脂印模材料 琼脂/藻酸盐类印模材料 Agar /Alginate Impression Material 性能特点 较高的精确度(琼脂) 临床操作的简便性(藻酸盐类) 应用 琼脂/藻酸盐双重印模法 1 聚硫橡胶印模材料 2 缩合型硅橡胶印模材料 3 加成型硅橡胶印模材料 4 聚醚橡胶印模材料 聚硫橡胶 加成型 硅橡胶 缩合型 硅橡胶 聚醚橡胶 极低稠度型 低稠度(注射型) 中稠度(常规型) 高稠度(托盘型) 低稠度(注射型) 低稠度(注射型) 低稠度(注射型) 中稠度(常规型) 腻子型 高稠度(托盘型) 腻子型 中稠度(常规型) 高稠度(托盘型) 硅橡胶印模材料 各种包装的硅橡胶印模材料 装在台式混合器上的硅橡胶印模材料(DMG) 四种弹性印模材料一般均为软管包装的 双糊剂型,一管为基质糊剂,另一管为促进剂糊剂。 基质 促进剂 聚硫橡胶 聚硫橡胶+填料 二氧化铅+邻苯二甲 酸等 加成型硅橡胶 聚甲基氢硅氧烷 高分子聚合物+填料 缩合型硅橡胶 硅橡胶+填料 辛酸亚锡+烷基硅酸 酯 聚醚橡胶 长链聚醚共聚物+填 料 二氧化硅填料+增塑 剂 所有橡胶在两种组分中都加入了着色剂用于识别不同材料类型 应用最早的弹性不可逆印模材料 强度高,弹性高,韧性大,印模精确,光洁度高 粘度随着稠度增加而提高 温度对材料凝固有影响 良好的力学性能 凝固受温度以及催化剂含量影响较大 良好的化学稳定性 大部分性能优于缩合型硅橡胶材料 凝固后尺寸稳定性高 操作时间更短,口腔中凝固时间更快 精确度更高,操作性能更好 不产生副产物 凝固后尺寸稳定性高 化学性能稳定,力学性能优良 吸收少量水分,体积变化很小,精确度更高 小结 • 常用印模材料性能比较 • 各种印模材料临床应用要点。 成分 含量(%) 松香 30 柯巴树脂 30 巴西棕榈蜡 10 硬脂酸 5 滑石粉 24 着色剂 1 可逆性,非弹性 口腔中流动性小 均匀软化 边缘塑性全口义齿印模以及紧固橡皮障固位装置 I型石膏,非弹性不可逆印模材料 凝固原理 流动性与固化时间的相关要求 制取无牙口腔印模或者固定铸件 非弹性不可逆印模材料,呈糊状 准确度极高 流动性大,强度韧性不够 全口无牙颌衬层印模材料或无倒凹牙体印模