口腔材料学个人整理重点

第一章、总论

一、口腔材料的分类

1、按性质分：有机高分子材料，无机非金属材料，金属材料

2、安用途分：印模材料，模型材料，义齿材料，填充材料，粘结材料，种植材料，齿科预防保健材料

3、按接触方式分：间接与口腔接触材料，直接与口腔接触材料（表面接触材料，外部接入材料，植入材料）

4、按应用部位分：非植入人体材料，植入人体材料

二、口腔材料的标准化组织

fdi 国际牙科联盟

iso 国际标准化组织

iso/tc106 dentistry 国际标准化组织牙科技术委员会

tc99 全国口腔材料和器械设备标准化技术委员会，成立于1987，12

三、材料的性能：生物性能，化学性能，物理性能，机械性能

（一）生物性能

1、生物相容性（biocompatibility）在特定应用中，材料产生适当的宿主反应的能力。取决于材料与宿主组织间的反应。

要求：材料有生物安全性，与机体间相互作用协调。

2、生物安全性（biological safety）材料制品具有临床前安全使用的性质。

要求：对人体无毒性刺激性致癌性致畸性，在人体正常代谢下保持稳定，无生物退变性，代谢/降解产物对人体无害，易被代谢。

口腔材料生物学评价试验：第一组：体外细胞毒性试验；第二组：主要检测材料对集体的全身毒性作用及局部植入区组织的反应；第三组：临床应用前试验。

4、生物功能性（biofunctionality）：指材料的物理机械化学性能使其在应用部位行使功能。

（二）化学性能

1、腐蚀：（corrosion）材料由于周围环境的化学侵蚀而产生的破坏/变质。

分为湿腐蚀：（电化学腐蚀）；干腐蚀：（高温氧化）

腐蚀的形态：均匀腐蚀，局部腐蚀。

变色：腐蚀发生的初级阶段，表面失去光泽或变色。

2、扩散：物体中原子分子向周围移动。

吸附：固液态表面的分子原子离子与接触相中的分子离子原子借静电力作用范德华力所产生的吸附现象。

1）化学吸附：吸附剂与吸附质之间化学反应所引起，有选择性，更牢固。

2）物理吸附：由分子间引力引起，无选择性。

吸附是表面效应，不影响内部。

吸水值：Wsp=（m2-m3）/V

溶解值：Wsl=（m1-m3）/V

3、老化：材料在加工，储存，使用过程中，物化性能，机械性能变坏的现象，主要针对高分子材料。

机理：自由基作用，外界环境使分子链产生自由基，引起分子链降解，交联，引起老化。

4、化学性粘结：粘结剂表面原子或离子被粘体表面的原子或离子间的结合，共价键或离子键。

粘结：指两个固体借助两者界面间力的作用产生结合的现象。

（三）物理性能

1、尺寸变化（dimensional change）材料由于物理，化学因素影响产生的形变。

E=（L-L0）/L0*100%

2、线膨胀系数（linear expansion coefficient）是表征物体长度随温度变化的物理量。

aL=1/L*dL/dT

体膨胀系数（cubic expansion coefficient）表征物体体积随温度变化。

aV=1/V*dV/dT

aV=3aL

温度在T2-T1范围内平均线膨胀系数：a=（L2-L1）/L0（T2-T1）

3、热导率thermal conductivity：λ=面积热流量/温度梯度

λ热导率，单位：瓦(特)每米开(尔文)，W/(m×K)

牙髓附近用热导率低的材料

4、流电性galvanism：在口腔环境中存在异种金属修复体相接触时，由于不同金属之间的电位不同，将会出现电位差，导致微电流产生。

5、表面张力surface force：表面张力（表面能）：扩张表面单位所需要的力。单位：每米牛(N/m)）（J.m-2)

润湿性wettability：液体在固体表面扩散的趋势，为液体对固体的润湿性，用接触角（θ）表示其大小。润湿是粘结的必要条件。

接触角：液体与气体表面接触作切线与固、液界面之间的夹角。

6、色彩性：色彩的三个特性性：色调hue ：指颜色的名称；彩度chroma(饱和度):指颜色的纯度；明度value(明亮度):物体对光的反射性。（非彩色只有明度的区别）

几种常用的描述颜色方法：

(1) 肉眼观察

(2) 色卡、色片、比色板比色

(3) 光谱、光电测定

（4）CIE标准色度系测定

（四）机械性能

1、应力stress：单位面积所受的内力。α= F / S式中：F：外力（N）；S：受力面积（mm2）；α：应力（MPa）

内力:在外力作用下，物体内部各质点之间相互作用力的改变量。

应力的形式：拉应力：(tensile stress)外力为拉力，压应力：(compressive stress) 外力为压力，切应力：(shear stress）外力为剪切力

2、应变strain：描述材料在外力作用下形状变化的量。线应变：ε=△L/Lo

3、应力-应变曲线stress-strain curves：

P 正比例极限 E 弹性极限Y上屈服点Y’下屈服点 A 极限强度 C 断裂强度

几个应变点及相应的应力含义：

（1）弹性变形阶段（变形后写在外力可以完全恢复）

1）比例极限（proportional limit）：P点所对应的应力值(σP)，意义是当材料应力不超过σP时,其应力与应变呈线性变化

2）弹性极限（plastic limit）：E点所对应的应力值，是材料不发生永久形变所能承受的最大应力，去除应力后，材料的形变可以恢复（弹性阶段）。

3）弹性模量（modulus of elasticity）：是量度材料刚性的量，即弹性状态下应力与应变的比值，也叫杨氏模量。

（2）塑性变形阶段（卸载后不能完全恢复）

4）屈服强度（yield strength）: Y点所对应的应力值(σY)，从Y点开始材料表现出塑性，卸载后应变不能恢复（永久形变）。在YY’阶段，应力虽然保持不变，应变仍在增加。y点为上屈服点，Y’为下屈服点。屈服点越大塑性韧性越小。

5）极限强度（ultimate strength）：在材料断裂过程中产生的最大应力值（σA），是材料在被破坏前所能承受的最大应力。

6）断裂强度（fracture strength）：材料在持续应力的作用下直至断裂时的强度，即曲线的C点。

7）延伸率（elongation）：材料在拉力作用下，所能经受的最大拉应变。

δS=（δA－δE）×100%

式中：Δs 延伸率，δA 极限强度时的

应变值，δE 弹性极限的应变值。

意义：延伸率是材料延性和展性的标志

延伸率＜5%:脆性材料(如陶瓷)

压应力＞＞拉应力

8）回弹性（resilience）：回弹性表明使材料出现永久应变单位体积所需要的能量，由应力应变曲线弹性区的面积表示

9）韧性（toughness）：韧性是材料抵抗开裂的能力，即防止裂缝穿过材料的断面转移或传播从而引起破坏的能力，韧性表明使材料断裂单位体积所需的能量，由应力应变曲线弹性区及塑性区的面积表示。

10）挠曲强度（flexure / bending strength）：反应材料在持续受力后弯曲直至断裂时的强度、。

11）挠度（deflection）：物体承受其比例极限内的应力反复作用所发生的疲劳性弯曲形变。

4、冲击韧性（impact strength）：指材料抵抗冲击破坏的能力。αK=Eb/B×(w-a)

式中: αK 冲击强度；Eb 断裂过程吸收的能量；B 式样的宽度；w 式样的厚度；a 式样缺口的深度。考察材料的脆性和韧性。

5、硬度（hardness）:固体材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力（局部）

硬度试验：1）静负荷试验：布氏硬度（一定直径不锈钢球一定负荷压入表面，压痕直径。金属和合金平均硬度），洛氏硬度（锥顶角120度金刚石圆锥体或金刚石球或钢球，测压痕深度。一般测金属），维氏硬度（向对面间夹角为136度的正四棱锥金刚石为压头，负荷除以压痕投影面积。适用小面积非常硬），努普硬度2）动负荷试验：肖氏硬度