口腔材料学：第十二章金属烤瓷修复体系.pptx

掌握 1、金属烤瓷粉的组成特点 2、烤瓷合金的分类 3、烤瓷材料与烤瓷合金的结合方式 4、烤瓷与金属的匹配 熟悉 金属烤瓷材料的必要特性 了解 1、烤瓷合金必要的特性及各元素的作用 2、烤瓷合金的性能,第十二章 金属烤瓷修复体系,(Ceramic-Metal System),金属烤瓷材料(金属烤瓷粉) ( Porcelain-Fused-to-Metal Material ） 熔附在金属冠核表面上的烤瓷粉 金属烤瓷工艺 ( Porcelain-Fused-to-Metal, 简称PFM ) 将金属烤瓷熔附在金属上的修复技术 金属烤瓷修复体 （Ceramic-metal Restoration， Porcelain-Fused-to-Metal Restoration） 烤瓷熔附金属工艺制作的修复体,第一节 金属烤瓷材料 (ceramics for porcelain-fused-to-metal bonding ) 金属烤瓷材料须与烤瓷合金相匹配，根据合金不同组成各异，为低熔烤瓷材料类 金属烤瓷材料的烧结温度低于金属的熔化温度，热胀系数与金属接近由长石、石英、陶土的混合物经烧结后制备而成，为低熔陶瓷,烧结温度8001000。

据审美要求，金属烤瓷材料又分为： 遮色瓷 (不透明瓷）（Opaque） 体瓷或本质瓷（Body or dentin） 釉瓷 （透明瓷） （Enamel） 此外还有颈部瓷（龈瓷）（gingival）、切端瓷（incisal）、着色瓷（stain）、釉料（glaze）等一、金属烤瓷粉的组成,釉瓷,体瓷,遮色瓷,不透明体瓷,金属冠核,基质 - 长石、SiO2、陶土； 助熔剂及膨胀率调节剂 - B2O3，SnO2等 调节线胀系数 - 白榴石； 促进金瓷结合 - SnO2 、In2O3 、Fe2O3 ； 遮色剂ZrO2 - ZrO2、SnO2 ； 着色剂 - TiO2等金属氧化物,烤瓷粉的组成,各种瓷粉的组成及含量有差异， 形成各层瓷的特点 遮色瓷 SnO2、ZrO2和TiO2等氧化物含量多， 既可遮金属色，又可与金属良好结合 釉瓷 SiO2含量多，透明、美观1、色泽自然、能遮盖金属的颜色，操作性好 2、与金属形成机械、化学结合 3、与金属的线胀系数相匹配 （比金属小 0.510-6/是最理想的） 若相差过大，冷却时界面及瓷内应力，瓷剥离或裂纹 4、软化温度低于金属的熔化温度 5、强度高，弹性模量大。

二、金属烤瓷粉必要的特性 (essential characteristics),一、分类 贵金属合金（Noble alloys） 非贵金属合金（base-metal alloys）,第二节 烤瓷合金 (alloys for porcelain-Fused-to-Metal bonding), 贵金属合金（Noble alloys） 1、金合金（gold alloys） 金铂钯合金 Au-Pt-Pd 金钯合金 Au-Pd 金钯银合金 Au-Pd-Ag 2、钯合金（palladium alloys） 钯铜合金 Pd-Cu, 非贵金属合金（base-metal alloys） 1、镍铬合金 Ni-Cr 2、钴铬合金 Co-Cr 3、钛合金 （Ti alloy）,二、组成及性能 贵金属合金 组成：Au、Pt、Pd、Ag、Cu; In、 Sn、 Ru、Re、Ga,1、金铂钯合金 （Au-Pt-Pd） Au 8480%, Pt 410%, Pd 57%; 贵金属96%-98% 刚性（弹性模量）、强度和硬度高， 延伸率大；抗弯垂性差 重复铸造时，加50%的新合金 钎焊性能很好；黄色，美学效果好,A、金 合 金,Au 4552%, Pd 3845%； 贵金属89%90% 耐腐蚀性好; 金，钯；颜色近白色 强度、刚性、硬度、 延伸率和铸造温度 比金铂钯合金更高 铸造性能和钎焊性能好, 密度低, 因此应注意铸造过程的控制,2、金钯合金（Au-Pd）,Au 5152%, Pd 2631%, Ag 1416%, 贵金属 78%83% 耐腐蚀性能好，银加强与瓷的结合 机械性能与金钯合金近似，白色,3、金钯银合金（Au-Pd-Ag）,1、钯银合金 ( Pd-Ag） Pd53%88%, Ag3037%, 贵金属含量最低（五种贵金属烤瓷合金中） 除密度低外，性能与金钯银合金近似；白色 2、钯铜合金 (Pd-Cu） Pd7479%, Cu1015%, 钯含量高，有10%到15%的铜。

白色 强度、硬度较高，刚度、延伸率适中，密度较低,贵金属合金,B、钯 合 金,1、镍铬合金（Ni-Cr） Ni 6977%，Cr1316% 比贵金属合金硬，但屈服极限较低 弹性模量较高，能做薄基托或支架 密度很低（78g/cm3）， 铸造温度高（1300-1450）,（二）非贵金属合金,Co 15%25%，Cr5558% 强度、硬度最高 (贵金属和镍铬合金) 密度、铸造温度镍铬合金 铸造和钎焊比贵金属合金更困难2、钴铬合金 （Co-Cr）,3、纯钛及钛合金（Ti-6A1-4V） 铸造温度最高，17601860， 易被氧化，加工困难 机械性能低于其他非贵金属合金 密度显著低,铬- 耐腐蚀 钼- 韧性，线胀系数 铍- 改善铸造性能（熔点）和硬度， 促进烧结 铍粉尘有毒，高温加工需防护 合金中铍的质量含量不应超过0.02% 非贵金属合金,理想的参数 1、熔点（固相点） 11001400 12001300 2、布氏硬度 150HB 烤瓷后180HB 3、拉伸强度 390MPa 烤瓷后490MPa 4、延伸率 2% 烤瓷后5% 5、线胀系数（600）13.514.510-6/ 6、氧化后的氧化物 无色、灰白色或淡色，且呈极薄的膜状7、电化学性能 稳定，在口内不变色 8、与陶瓷的烧结 牢固，且符合审美的要求 9、铸造性能和精度 优良,四、烤瓷合金的必要的特性,（一）金属烤瓷材料与金属的结合形式 化学结合 金属氧化层与瓷中的氧化物间形成的化学键结合。

（金属键、离子键、共价键） 机械结合 金属表面粗糙，瓷与金属间的机械嵌合 物理结合 金属与瓷间的范德华力，即分子间的吸引力 压力结合 金属与瓷的线胀系数的差异产生的结合第三节 烤瓷材料与烤瓷金属的结合 （Ceramic-metal bonding）,1、化学结合（Chemical Bonding） 以氧化物为中介层形成的结合 以离子交换的方式结合 通过熔融状态下的原子扩散形成的结合 通过氧化还原反应产生的结合 合金表面 In2O3、SnO2、NiO等氧化膜，自身强度高，且与瓷中的金属氧化物间形成原子结合氧化层愈厚，结合力愈低 化学结合力占49%2、机械结合（Mechanical Retention） 合金表面粗糙，烤瓷烧结嵌入其中，形成机械固位结构 结合力占22%3、范德华力结合（van der Waals forces） 相邻分子或原子之间的引力形成的合金表面氧化膜的存在，提高了陶瓷的润湿性，使分子之间更加接近这种力属于弱电力，在结合强度中仅占大约3%4、压力结合（Compressive Stresses） 瓷的线胀系数比合金小烧结冷却收缩时，合金收缩量略大于瓷，使瓷承受压力瓷内部的压应力构成了合金与陶瓷的结合力。

占大约26% 烤瓷的线胀系数稍小于金属的线胀系数,两者之差在0.510-6/最为理想二） 金属烤瓷材料与金属结合的匹配,1.线胀系数,A. 烤瓷线胀系数大于金属 B. 烤瓷线胀系数小于金属 C. 烤瓷线胀系数等于金属 D. 烤瓷线胀系数稍小于金属,图28 金属烤瓷线胀系数的关系,烤瓷线胀系数的调整： 降低线胀系数：硅酸铝锂晶体 提高线胀系数：白榴石晶体,2. 烤瓷的烧结温度与金属熔点的关系 烤瓷的烧结温度低于金属的熔点3. 烤瓷与金属结合界面的润湿,金属表面清洁，一般采用50mm氧化铝粉末作喷砂处理要求烤瓷熔融时有很好的流动性，使结合界面有良好的润湿状态1. 金属冠核修复体的制作 与常规铸造金属修复体相同 2.金属冠核修复体的预处理 (1)除去表面杂质和污染物 (2)表面粗化处理 (3)800 真空炉内排除气体 (4)升温至1100 后，在空气中预氧化 3.涂瓷及烧结成型 涂不透明瓷0.2mm真空650烧至900冷却 涂体瓷和龈瓷真空650烧至850试戴、 上釉常压650烧至830, 工艺步骤,掌握 1、金属烤瓷材料的组成特点 2、 烤瓷合金的分类 3、烤瓷材料与烤瓷合金的结合方式 4、烤瓷与金属的匹配 熟悉 1、金属烤瓷材料的必要的特性 2、烤瓷合金的性能 了解 烤瓷合金必要的特性及各元素的作用,金属烤瓷修复体系小结,掌握: 1、成功的牙种植体-骨界面的三种结合形式。

2、种植陶瓷与骨组织间的三种结合形式 3、口腔种植材料的种类及代表性材料 4、HA的分子式、Ca/P比和生物性能； 5、钛和钛合金的特性 熟悉: 1、骨整合的概念 2、几种结合界面的概念 2、种植材料的应用,第十八章 口腔种植材料,口腔种植材料：能植入到口腔颌面部组织内,替代缺失的牙齿, 缺损的骨组织以及骨组织畸形的矫正, 以恢复生理外形和功能的生物材料 主要包括人工牙根植入材料（artificial dental root implant materials）和骨缺损修复的人工骨植入材料(artificial bone implant materials)第十八章 口腔种植材料 ( Dental Implant Materials ) 第一节 口腔种植材料概述,一、概述,种植义齿（dental implant),由种植体和上部结构组成的义齿修复体 牙种植体（人工牙根）体部植入骨内或骨膜下，颈部穿龈，基桩与上部义齿相连，咀嚼应力经人工牙根传至骨，有类似真牙的舒适和美观种植义齿,口腔种植材料的历史 古代埃及种植牙的记载 1759年Bouret记录了人工种植牙 19世纪初至20世纪初，探索不同的金属作为种植体 1930s始，多种金属如钛、钽、钴铬合金用于口腔种植 1960s后不同形状的骨种植体，如螺旋、圆柱、叶状、锚状 1963年，多晶氧化铝陶瓷用于骨矫形和牙种植 1969年生物玻璃、1971年羟基磷灰石陶瓷种植材料 20世纪70年代后，生物陶瓷复合材料，陶瓷-金属复合种植体,自1977年瑞典Per Ingrar Branemark提出“骨整合”（osseointegration）概念后，骨性结合种植体如钛、钛合金及羟基磷灰石涂层复合材料成为牙种植体的最主要的生物材料。

二、口腔种植材料应具备的性能 生物相容性(biocompatibility)和安全性 物理机械性能和力学相容性 （biomechanical compatibility） 化学稳定性或能满足所需 生物惰性(bioinert)、生物活性(bioactive)和 生物降解性(biodegradable) 加工成型性和临床操作性 耐消毒灭菌性能, 金属（metal） 机械性能好，精度和强度高 但弹性模量大，易在骨界面形成应力集中 钛和钛合金能与骨及牙龈结合, 应用最多 钽、锆、金、不锈钢、钴铬合金等按材料的性质分为： 金属、陶瓷、碳素类、高分子,三、口腔种植材料的分类, 陶瓷（ceramic） 生物相容性好, 与骨弹性模量相近，但质脆易折，少单独用，多为骨填充材料和涂层材料 生物惰性陶瓷（bioinert ceramic) 生物活性陶瓷（bioactive ceramic) 生物降解性陶瓷（biodegradable ceramic),如玻璃碳、热解碳、碳纤维等 弹性模量与颌骨接近，但颜色差，机械加工难 也有人将碳素归在陶瓷内 碳素类（carbon）,如聚枫、聚酯等可用于金属人工关节头表面 降解性聚合物如甲壳素、PLA、PGA、PLA/PGA等，可降解的骨折内固定材料。

缺点 易老化,易降解 高分子类（polymer）。