口腔模型材料

第二节模型材料•模型即是物体的阳模,口腔模型是记录口腔各部分组织形态及关系的阳模,由口腔阴模(印模)灌注而成。•用于灌注模型的材料称之为模型材料。口腔修复制作模型常用的材料主要Ⅰ型印模石膏、Ⅱ型熟石膏、Ⅲ型普通人造石、Ⅳ型高强度人造石，Ⅴ型高强度高膨胀牙科人造石。Ⅱ型作为活动修复的模型材料，后三型作为冠桥修复的代型材料。•目前我国使用的模型材料以熟石膏为主，精度要求较高的修复可采用人造石和超硬石膏。则以人造石和超硬石膏为主，另外还有超硬人造石、超硬精密人造石、木质纤维素石膏等材料。无论哪种模型材料灌注出来的模型，都是作为制作各种修复体的工作模型或者作为研究和记录的记存模型。而作为制作修复体的工作模型，至少要求其能够完整、精确地复制出口腔组织的解剖形态。这些就对模型材料提出了一些严格的要求。•理想的模型材料必须具备的性能要求有：•①有良好的流动性、可塑性•②有适当的凝固时间：30~60mins•③精确度高•④抗压强度大，表面强度高•⑤与印模材料不发生化学变化•⑥操作简便，实用性好熟石膏熟石膏•口腔临床所采用的熟石膏，又称煅石膏或半水石膏，是由生石膏经开放式加热脱水煅烧而成的β-半水石膏。其制作方法是将研磨成粉的生石膏，置于110~120℃的温度下，脱去一部分结晶水而得到。化学反应过程如下：2(CaSO4*2H2O→2(CaSO4*1/2H2O)+3H20熟石膏•一、组成•熟石膏的主要成分为半水硫酸钙以及未脱水的生石膏、过度脱水的无水石膏及少量杂质。由于煅烧方法的不同，可得到ａ-半水硫酸钙或β-半水硫酸钙两种熟石膏。普通的熟石膏为β-半水硫酸钙。半水石膏又称半水硫酸钙，即CaSO4*1/2H2O约占75%~85%。•生石膏残存未脱水的生石膏，即CaSO4*2H2O约占5%~8%。•无水石膏指过度脱水的无水硫酸钙，即CaSO4约占5%~8%。•杂质为碳酸钙、二氧化硅、硫化物等矿物质，约占4%左右。熟石膏•二、凝固原理•熟石膏与水混合后，即发生水合反应，出现结晶凝固现象，最终又还原成白色不透明的二水硫酸钙——生石膏，并放出热量。其反应过程如下：2(CaSO4*H2O）+3H2O→2(CaSO4*2H2O)+Q熟石膏•根据化学反应的理论值计算，100g熟石膏粉只需要加水18.6ml。但实际的需水量是理论值的2~3倍，即石膏粉100g应加水40~50ml。这是因为熟石膏的溶解度很低（0.9/100ml），只有与过量的水在一起才能达到一定的溶解度，并很快出现饱和状态而形成过饱和溶液，之后结晶会在过饱和溶液中析出的针状二水硫酸钙晶体不断聚集在核心周围，彼此交联成网，最终凝固成为致密坚硬的固体。•在整个反应过程中，二水硫酸钙不断析出晶体，半水硫酸钙不断进行水合生成二水硫酸钙，随着二水硫酸钙的沉淀与结晶生成，新的半水硫酸钙又不断通过溶液进行水合作用，反应向着生成物方向移动，直到半水硫酸钙全部转化生成二水硫酸钙为止。•熟石膏基本凝固后，多余的水会暂时凝结在晶体之间，以后会逐渐挥发从而使石膏的强度增加。当混合的水越多时，相对二水硫酸钙结晶核减少，凝固的时间延长，结晶间的相互交结现象也减少，结晶的固体也越松脆，加上多余的水挥发后，会形成更多的孔隙，材料的强度便会降低。•凝固反应过程中，因为受到熟石膏本身质量、粉水比例、环境温度、调拌器械的清洁与否、调拌时间及速度等方面的影响，凝固速度、凝固后材料的强度等都会不尽相同。•三、影响凝固质量与凝固速度的因素•熟石膏的凝固过程一般可以分为初凝和终凝两个阶段。从调和开始计算，初凝的时间一般为8-16分钟，这一阶段石膏表面失去光泽，不易破碎，但可用刀切削；终凝的时间一般为40-60分钟，这时石膏固体已经比较坚硬，不易被器械修整。•1、影响石膏质量的因素：•1）生石膏的质量：纯度高、杂质少•2）加热脱水的温度、时间：逐步加热到110-120℃进行均匀脱水。加热不够：生石膏多加热温度过高、过久：无水石膏多，在凝固过程中吸收更多的水，膨胀变大、强度减小3）提高熟石膏强度的方法：①改进熟石膏的生产工艺；②模型表面硬化处理③临床使用：水粉比2:1,15mins初凝，1h基本凝固，1d完全凝固•2、影响凝固速度的因素：•1）熟石膏的质量：加热程度，存放运输•2）水粉比例:水过多，时间延长，抗压强度、硬度降低水过少，时间缩短，膨胀率大，气泡多，脆性大，表面粗糙，硬度降低•3）搅拌时间和速度：搅拌越长，越快，凝固越快，强度越低•4）水温：0-30℃，升高加快30-50℃，无明显变化50-80℃，速度减慢：由于高温下反应剧烈，二水硫酸钙晶体被冲碎，反而减少结晶中心的形成80℃以上，不凝固•5）加速剂&缓凝剂：硫酸盐&硼砂•四、临床应用方法及注意事项熟石膏的调拌与灌模应用，是口腔修复科简单而常见的操作。为了能够制作出准确、高强度的石膏模型，操作者必须按一定的规程进行操作。临床使用方法及操作注意事项有以下几点：•1．临床应用时，要注意严格把握熟石膏的粉水调和比例，一般粉水比例为熟石膏粉：水=100g：40～50ml（大约2：1）。临床实际操作中，把握比例是以观察加入的熟石膏芬浸入水中后，表面没有多余的水为准。要注意的是不得用改变粉水比例的方法来调整凝固时间和速度。若调和后发现比例不合适，应重新取量调和，不能中途再加入熟石膏粉或水，否则会导致模型的强度下降、凝固膨胀加大、凝固时间缩短或不能凝固。•2．根据灌注模型需要的量，将一定的水放入干净的橡皮碗内，然后逐渐加入熟石膏粉，观察比例合适后应立即开始调和，调和用石膏调拌刀均匀调拌，注意调拌工具一定要干净。•3．调拌方式取一个方向匀速进行，不能顺时针方向、逆时针方向交替进行，以免带入空气使材料内出现大量气泡。调和时间控制在40～60秒左右为宜，一般不超过60秒。调拌的速度不宜(如控制石膏调拌刀在橡皮碗中1秒转动一圈)，以免人为带入气泡、或形成过多的结晶中心；调拌时间过长或过短以及调拌不匀等，都会导致石膏凝固膨胀增加、强度降低。•4．灌注石膏模型时，应从印模的一侧逐渐加到另一侧，一般上颌印模从腭顶部开始，下颌印模从舌侧高处边缘开始，而且应不断震荡（可人工震荡或使用震荡仪），排除气泡，使得石膏注满印模的各个细微部位。灌注的模型，要保证材料具有一定的厚度，一般模型底座的厚度不少于10mm。•若是形状复杂的印模，可采用分段灌注，如在印模组织面先灌注一层人造石或超硬石膏（第三、第四节介绍），然后再灌注普通熟石膏，以保证模型的强度。遇到前后有缺隙的孤立牙的印模，可在灌注过程中于孤立牙部位放置竹木签或钢丝，以防止脱模时模型折断。•5．根据熟石膏的性能特点，掌握好脱模和模型应用的时机。脱模应在石膏终凝后，即灌注后1小时左右进行；模型使用则应在石膏凝固干燥24小时后开始为宜。•6．熟石膏粉容易吸潮变性，所以应存放于干燥的环境。临床一般保存在有盖的塑料桶等密闭的容器中，使用后应及时盖好容器。•7.凝固膨胀•熟石膏在凝固过程中出现的体积膨胀的现象称为凝固膨胀。这是熟石膏水合反应时所产生的二水硫酸钙晶体的长大及水分蒸发后气孔的体积有所增大所致。凝固膨胀的大小与水粉的比例有关，粉多水少时，由于结晶体迅速生成、挤压而使凝固的石膏膨胀；粉少水多时，结晶间的距离较大，相互间推动力较小而降低了膨胀。但是水的比例过大会使凝固时间过长，石膏模型的强度降低。当石膏模型的膨胀率影响到修复体的精确时，通常可以采用抗膨胀剂或增膨胀剂来调整摸乡的精度人造石•1、制作工艺•1000g生石膏加入2g琥珀酸钠和100ml水，搅拌均匀后装入布袋，置于密闭的压力下，加热至123℃，恒温7小时，取出后置于120℃的干燥箱内，干燥4~5小时，粉碎球磨，120目过筛，加入适量色素。•2、组成•α半水石膏•少量杂质•区分印模模型的色素•抗膨胀的硫酸钾•调整凝固时间的硼砂人造石•3、性能•纯度高，结晶致密，杂质少，需水量少（混水率0.25-0.35），强度高。.主要用于复杂牙托和固定义齿修复。不用时也要密封、超硬石膏•1、制作方法•将饱和的二水硫酸钙溶液置于密闭的蒸汽压力锅中，在135~140℃，0.2~0.3MPa压力下加工制作。•2、组成•和人造石组成基本相似，但是α半水硫酸钙的空间排列更整齐•人造石•最好用真空调拌机，60秒为宜，于精密铸造的模型灌注•特殊用途石膏•高膨胀高强度人造石：强度高，硬度高，还可以补偿合金铸造收缩，也可以在里面加入消毒剂耐高温模型材料•1、组成：一般选用磷酸盐包埋材料•2、使用：水粉比例为13~20ml：100g需用真空调拌机调拌60秒蜡型材料•蜡型材料主要用于制作修复体的基托蜡颌堤，蜡支架及暂时固定模型•蜡型材料分类•印模蜡：咬牙合关系•模型蜡：铸造模型，基托•造型蜡：蜡堤，雕刻•蜡的性能•1、应有合适的软化温度与熔点范围•2、具有较小的热膨胀率•3、应有良好的流动性•4、变形与应力释放•5、蜡形颜色多样•6、蜡形铸造蜡能适应气化•7、取材方便，丰富口腔常用蜡•1、铸造蜡•2、基托蜡•3、其他蜡型材料：•粘蜡，蜡珠，不干胶蜡，塑料蜡（红胶）