口腔材料概述

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概述

口腔材料学（scince of dental materials）是一门和口腔医学、生物学、医学工程学、

材料学、化学、物理学等密切相关的交叉性边缘学科。它是研究口腔医学领域各种材料的

组成、性能和应用，以及口腔与生物材料的互相关系，从而达到利用人工材料和制品，替

代和恢复因各种原因造成的天然牙或骨缺损、缺失后的生理外形和重建已丧失的生物功能

的一门学科。口腔材料学是口腔医学的重要组成部分。口腔材料涵盖了现代科学技术的许

多方面，并随着整个社会的科学技术的进步而发展。其产品依托厚重的科学技术背景条件

现代口腔治疗水平的进步和提高，常伴有口腔材料的改进或新的口腔材料出现；而一种新

的口腔材料的发展，也使口腔治疗、修复技术有了质的改变；因此，口腔医学和口腔材料

学是相互促进，相互发展。作为一名现代口腔医师或口腔技师除了必须掌握口腔医学知识

外，还要掌握口腔材料的基础知识，以及应用技术。只有基于对所用口腔材料的充分了解

掌握性能特点和应用要求后，才能完成高质量的口腔治疗和修复。

一、口腔材料学的发展简史

口腔材料的应用历史悠久，与口腔医师活动几乎是同时产生和发展的。口腔材料在口腔

医疗实践活动中的应用历史，最早可以追溯到公元前 2500 年前，在埃及王朝墓葬中发现有

用蜡、黏土和木制的假鼻、眼眶、耳和牙齿。公元前 700~500 年已有了用黄金制作的牙冠

及桥体。公元 1 世纪罗马的 Celsus 在拔除龋齿之前，曾用棉绒、铅和其他物质充填大的龋

洞，避免在拔牙过程中牙齿破碎，这可能是最早的龋洞充填材料。在公元 7 世纪的中国，

唐高宗时期颁布的《唐新本草》有用银膏补牙的记载，起银膏的主要成分为银、汞和锡，

与现在和银汞合金成分很相似。据记载，公元 1015~1122 年间，人们用研碎的乳香、明矾

和蜂蜜充填龋齿。约1480 年，有意大利人开始用金箔充填龋洞。

多数学者认为近代牙科学开始于 1728年法国Pierre Fauchard 发表的专著，该著作涉及

口腔医学的许多领域，论及了多种牙科修复料和操作技术，并包括以象牙制作义齿的方法

1756年Pfaff 发表了以蜡分段制取口腔印模，并用煅石膏灌注模型的论文。1770 年，Jean

Darcent 开始将低熔点合金用于牙科，1788 年法国人 Nicholas Dubois de Chamant 发明了

瓷牙修复技术，并于 1792 年获专利。1839 年 Charles Goodyear 使用硫化橡胶制作义齿基

托。

进入19世纪后，口腔材料发展迅速，先后发现了牙胶、氧化锌丁香酚水门汀和磷酸锌水

门汀等材料，这些材料现在仍在广泛使用。在 19世纪中叶发明了铜汞合金和银锡汞合金，

并不断地加以改进，1895 年 Black提出了相应的洞型标准和工艺步骤，他在硫化橡胶用于

基托制作害人面部赝复，陶瓷用于义齿和人工牙种植等方面也作了大量的研究。

在 20 世纪，随着科学技术的发展，新兴学科的出现，口腔材料也得到极大的发展，除对

已有的材料进行改进，并建立了规范的标准同时还研制出了许多新的材料。1937 年出现的

丙烯树脂基托材料取代了硫化橡胶基托材料，是合成高分子材料在口腔医学领域应用最早

的实例。50 年代后期，温室硫化硅橡胶作用印模材料，50~60 年代金属烤瓷修复技术用于

临床。1960 年聚羧酸水门汀问世，1971 年美国学者 Wilson 综合了磷酸锌水门汀和聚羟酸

水门汀的优点而开发出玻璃离子水门汀。1963 年美国学者 R.L Bowen 取得牙科复合树脂的

专利。在复合树脂的应用逐渐扩大的同时，合成树脂类牙科粘结剂及粘结技术也迅速开发

60 年代，Branemark提出骨整合理论，并吧钛和钛合金用于种植体，该研究获得极大成功，

促进了口腔金属种植材料的发展。1960 年多孔氧化铝陶瓷及其组织学研究报告发表，1978

年羟基磷灰石等生物陶瓷作为植入材料应用于口腔临床，这些促进了对生物相容性和生物

活性较好的陶瓷类种植材料研究。

随着口腔材料的不断发展，现在人们好不质疑口腔材料在口腔医学中的重要作用和地位，

口腔材料学早就成为一门独立的学科。自1920 年建立了口腔材料制品的第一项质量标准—

—银汞合金的选择和分级规格以来，目前已经建立了各种口腔材料、器械和设备的国际标

准。目前世界上（包括我国）已有相当数量的专门人才从事口腔材料学的研究和教学工作

国内许多口腔医学院内设立了专门的口腔材料学教研、研究室或中心，开设了口腔材料学

课程，还授予这门学科硕士和博士学位；近年来一些综合性大学也开始了口腔材料的研究

工作。在我国，口腔材料学已成为与口腔解剖生理学、口腔组织病理学并列的口腔专业主

要的基础课程之一。

二、口腔材料的标准和标准话组织

口腔材料的标准（或称质量规格）是评价特定的口腔材料性能的技术文件，即对某种材

料的性能提出具体的技术要求，当某种材料的质量标准确定之后，各生产厂家要向有关的

质量管理部门申报，经测试确实符合标准后，才可以给予注册、投放市场。口腔医师必须

对这些标准有一定的了解。

口腔材料的第一项标准是有美国国家标准局于 1920 年组织完成的牙科银汞合金标准，此

后有关研究人员又进行了锻制合金、铸造合金等材料的研究。 1928年改由美国牙科协会

（American debtal association，ADA）组织者方面的工作，先后已制定 60 多项美国牙科

协会标准，随着知识的更新及技术的发展，不断对已制定的标准进行修订和补充。国际牙

科联盟（federation dentaire internationai，FDI）和国际标准化组织（international

standards organization，ISO）等机构为此目标进行了大量工作。

ISO 是一个国际性的、非政府性的组织，其分支机构牙科学技术委员会（technical

committees 106，dentistry）简称 ISO/TC106,dentistry。ISO 的主要目的是制定国际标

准化，106-dentistry的责任是为各种口腔材料、器械和设备制定标准化的专业技术术语、

测试方法和质量规格。

1987 年 12 月，中国国家技术质量监督局代表中国作为 ISO 标准委员会（简称 TC99）行

业标准的规划、制定和管理等工作的正式成员，负责我国口腔材料和器械设备的国家标准

口腔材料的分类。

三、口腔材料的分类

现有口腔材料的品种繁多，加之新的口腔材料不断研发并应用于口腔临床，造成分类标

准和分类方法不一。从科教、教学和临床应用的不同角度，可采用不同的分类方法。通常

有以下几种分类法：

（一）按材料主要应用临床科室分类

1、口腔内科材料

2、口腔颌面外科材料

3、口腔修复材料

4、口腔正畸材料

5、口腔预防保健操了

（二）按材料性质分类

1、有机高分子材料

2、无机非金属材料

3、金属材料

（三）按材料用途分类

1、印模材料

2、模型材料

3、义齿材料

4、充填材料

5、粘结材料

6、种植材料

7、齿科预防保健材料

此外还包括包埋材料、磨平抛光材料、衬层材料、颌面修复材料等。

(四)按材料与口腔组织的接触方式分类

1、直接、暂时与口腔组织接触的材料

2、直接、长期与口腔组织接触的材料

3、间接与口腔组织接触的材料

（五）按材料的应用部位分类

1、非植入人体的材料

2、植入人体的材料

以上分类法各有侧重，各有优缺点。本教材突出高职教育的特点，体现实用性原则，并

考虑到材料应用的习惯和逻辑关系，采用按材料主要应用临床科室分类进行分章，每章中

又按照其用途或名称分为若干节。对多个临床科室用材料一般按其主要用途在某一章集中

介绍。

第二章材料的性能

口腔材料的性能主要指其口腔临床应用并行使功能密切相关的性质，是保证口腔材料临

床应用安全有效的基础。临床应用和实验室研究证明，材料的临床效果与材料的性质有着

密切的关系。为了保证材料符合临床要求，ISO/TC 106及各国标准化组织研究制定了口腔

材料性能技术标准，规定了不同口腔材料应满足的性能要求及技术标准。口腔材料在某方

面互相交叉，难以严格分类。下面主要介绍描述口腔材料物理性能、机械性能、化学性能

生物性能等的一些概念。

一、物理性能

（一）尺寸变化

口腔材料在制作和使用过程中，由于物理及化学因素影响，引起长度或体积大小的变化，

称为尺寸变化（dimensional change）,尺寸变化通常用长度或体积变化的百分数来表示。

其表达式是：

ε=L-LO/LO*100%

式中ε:尺寸变化

LO:原长(mm)

L：变化后的长度（mm）

口腔材料的尺寸稳定是材料的基础性能要求，具有重要的临床意义。如印模材料、模

型材料的尺寸稳定性对修复体得制作精度有重要影响。充填材料固化期间的尺寸变化对充

填体与窝洞之间的密合性也有很大影响。因此在研制印模材料。模型材料和充填材料时必

须努力减少使用过程中尺寸变化。标准化组织根据临床需要对材料的尺寸变化做了相应规

定，表1-1列举了几种材料在固化期间的尺寸变化的允许值。

（二）热膨胀

几乎所有的材料均受热时膨胀，冷却时收缩的现象。热膨胀系数（ coefficient of

thermal

Expansion）是描述物体长度长度（或体积）随温度变化的物理量，当用长度的变化表示

热膨胀系数时称为线胀系数（linear expansion coefficient）。通常测量材料的线热胀

系数，其表达式为：αL=1/L•dL/dT

该式子使用于压强为恒量的条件下。

式中：αL：温度为T时的线胀系数（K-1）

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摘要：

概述口腔材料学（scinceofdentalmaterials）是一门和口腔医学、生物学、医学工程学、材料学、化学、物理学等密切相关的交叉性边缘学科。它是研究口腔医学领域各种材料的组成、性能和应用，以及口腔与生物材料的互相关系，从而达到利用人工材料和制品，替代和恢复因各种原因造成的天然牙或骨缺损、缺失后的生理外形和重建已丧失的生物功能的一门学科。口腔材料学是口腔医学的重要组成部分。口腔材料涵盖了现代科学技术的许多方面，并随着整个社会的科学技术的进步而发展。其产品依托厚重的科学技术背景条件现代口腔治疗水平的进步和提高，常伴有口腔材料的改进或新的口腔材料出现；而一种新的口腔材料的发展，也使口腔治疗...

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