主要类别有合成树脂、金属与合金以及陶瓷材料等。
齿科材料
用于修补缺损的牙齿或替代缺损、缺失的牙列,使其恢复解剖形态、功能和美观,以及用在口腔预防保健和牙颌畸形矫治等医疗活动中所使用的各种材料及辅助材料。
- 英文名称
- dental materials
- 所属学科
- 材料科学与工程
早在公元前700~前500年,古意大利和古罗马已开始用金制造牙冠。公元1世纪,古罗马就有人在拔除龋齿之前,用棉绒、铅或其他物质作充填材料充填大的龋洞,以防拔牙过程中牙齿破碎。中国唐代(618~907)有用银膏补齿的记载。有记载在1050~1122年阿拉伯人用研碎的乳香、明矾和蜂蜜充填龋洞。大约1480年,意大利人开始用金箔充填龋洞。1770年开始将低熔点合金用于牙科。1792年瓷牙制作方法获得了专利,被认为是义齿发展史上的重大进展。19世纪中叶,银汞合金的应用被认为是修复材料领域的重大进步;此时期,氧化锌丁香酚水门汀和磷酸锌水门汀相继出现,且一直沿用至今。与此同时,硫化橡胶开始用于制作义齿基托。20世纪后,用贱金属铸造合金制作局部义齿基托、用不锈钢制作正畸矫正器,以及各种弹性印模材料的应用等都大大促进了口腔修复临床治疗技术的提高。1937年,德国古莎公司开发了丙烯酸酯树脂基托材料,这是合成高分材料在口腔领域应用的最早实例,取代了长期应用的硫化橡胶。l960年,聚羧酸水门汀问世。1963年,美国学者R.I.鲍恩(Bowen)开发了复合树脂。1971年,英国学者A.D.威尔逊(Wilson)综合了磷酸锌水门汀和聚羧酸锌水门汀的优点而开发了玻璃离子水门汀。1960年,多孔氧化铝陶瓷及其组织学研究报告的发表。1968年,瑞典教授发现钛金属生物相容性并提出“骨整合”理论后,钛在齿科植入材料领域的应用得到了巨大发展。1978年,羟基磷灰石生物陶瓷作为植入材料应用于口腔临床,促进了人们对模拟人体组织成分和结构材料的研究。进入21世纪,高端齿科材料,如牙种植体材料、生物活性陶瓷材料、全瓷材料等发展迅速,牙再生组织工程材料、3D打印颌骨修复材料以及各类复合材料的研究和开发均展现出良好的研究和应用前景。
齿科材料按用途可分为多种类型。
主要指治疗龋病时用于充填窝洞的修复材料,按其坚固性和在唾液中的溶解度可以分为两种。①暂时性充填材料。使用时间是数日到数个月,例如氰化锌丁香酚水门汀和磷酸锌水门汀等。②永久性充填材料。可以在口腔中使用数年甚至数十年,例如银汞合金、复合树脂等。
又称口腔植入材料。指植入到口腔颌面部组织内、通过替代或支撑方式直接或辅助修复人体颌面部组织或器官缺损和缺失的一类材料。齿科植入材料主要有钛金属或钛合金、生物陶瓷和天然及人工合成高分子材料等。
在修复缺损的牙体或缺损、缺失的牙列过程中,用于制作各种人造牙、基托、固位体、连接杆、牙冠、桥体及嵌体的材料。材料种类主要为金属或合金、陶瓷及合成树脂等。
用于制作赝复体修复颌面部软硬缺损和畸形的材料。主要用于修复缺损范围较大且复杂又不适合外科手术修复的缺损。
在充填材料充填中等深度或深度牙齿窝洞之前,为保护牙髓,在洞壁或洞底牙本质暴露的部位衬垫的一层有一定厚度,能够隔绝温度、化学电流及机械刺激的材料。
用于牙体硬组织与塑料、金属以及烤瓷等材料黏结的材料。如黏接充填体、黏固固定修复体或固定矫治器等。也可用作防龋涂料,有时也可在外科手术固定中使用。
用于矫治牙齿排列不齐、上下牙弓颌关系异常以及牙、颌与颅面关系不协调过程中用以制作矫正装置的材料,包括相应的金属材料、有机高分子材料及陶瓷材料等。这些材料被制成各式托槽、弓丝及各种附件,并构成矫治器,通过材料弹性力缓慢移动牙齿以达到重新排列牙齿的目的。
用于预防牙齿及其支持组织的疾病及损伤的材料,临床上主要使用的有含氟涂料、窝沟点隙封闭剂等。广义上,日用的牙膏、牙粉、牙刷、牙线等也属于齿科预防保健材料范畴。
用于记录牙齿和口腔软组织的解剖形态及其关系的一类材料。常用的印镆材料有藻酸盐类弹性印模材料、合成橡胶弹件印模材料、印模石膏以及印模膏等。
用于制作各种口腔组织阳模的材料。常用的模型材料有石膏、人造石、低熔合金、模型蜡等。
在进行齿科合金铸造是用于制作铸模用的材料。根据铸造合金的种类不同,齿科包埋材料主要分为模型包埋材料、中低熔点合金铸造包埋材料和高熔点合金铸造包埋材料三类。
在齿科修复体制作过程中用于打磨抛光修复体的材料。包括专用的砂轮、砂纸、抛光轮、打磨膏等。
齿科材料在进入临床使用前均需通过严格的生物学评价,采用生物学方法检测材料对受体的毒副作用,预测材料在实际应用中的安全性。齿科材料在应用于人体前均应进行体内及体外安全性检测。各类材料可据其临床应用的特点选择有关试验。检测内容包括对局部组织反应、血液与整体反应及受体的遗传效应等。齿科材料生物性能评价一般通过3个阶段试验来完成,即初级筛选试验、第二阶段筛选试验和临床应用前试验。此外,临床应用的长期观察也属于生物安全性评价的范畴。初级筛选试验包括材料的一般毒性试验,包括全身毒性试验、溶血试验、Ames致突变、显性致死试验、细胞毒性试验等;第二阶段筛选试验是用体内试验方法检测材料对局部软、硬组织的亚急性毒性作用,包括皮下植入试验、骨内植入试验、致敏试验、口腔黏膜刺激试验等。此外,由于有些齿科材料使用部位的特殊性,还需模拟临床检测材料对拟使用部位组织的毒性作用。如牙髓-牙本质刺激试验、盖髓及活髓切断试验、根管治疗应用试验、骨内植入应用试验等。