制作树脂基托的主要材料是义齿基托树脂。现在使用的基托树脂是聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其改性产品。根据其固化方式可分为加热固化型、室温固化型、光固化型义齿基托树脂,还有注射成型、微波固化成型法等。
一、树脂基托的性能
理想的丙烯酸酯类义齿基托聚合物,应具有如下性能:
1.无毒,无刺激性,残余单体含量少,易于形成和保持致密、无刺激的表面。
2.体积变化小,有长期的尺寸稳定性。
3.良好的物理性能。
4.比重低,温度传导好。
5.易于清洁,美观,颜色协调,且色泽稳定。
6.容易制作和修理,可以重衬,价格便宜。
7.与塑料、金属及烤瓷能黏结。
8.有X射线阻射性,在病人发生意外误吞义齿或吸入碎片时,能通过X射线诊断吞入以便及时处理。
二、基托树脂的分类
(一)热固化型义齿基托树脂
加热方式引发聚合的义齿基托材料,称为热固化型义齿基托树脂,亦称热凝义齿基托树脂。主要成分是热固化的甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯共聚粉。甲基丙烯酸甲酯聚合物应用于口腔修复领域已有50多年的历史。1930年德国Rohm Hass公司发明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制品,1936年德国古莎公司首先用悬浮聚合法制成牙托粉用于口腔修复。我国20世纪40年代后期开始使用。这是目前临床应用最广泛的基托,由于性能优越至今一直使用。
热固化型义齿基托具有一定的机械强度,抗挠曲性,较好的颜色稳定性。颜色接近于口腔组织,并且价格低廉,但尚有一些不足,需要注意改进。
(1)聚合收缩和所有聚合物一样,固化后的义齿基托发生收缩,使其尺寸发生变化。另一方面,由于聚合收缩在型盒内产生,石膏模型限制了基托收缩的均匀性,使基托产生内应力,在日后的使用过程中,应力缓慢释放,也是造成基托变形产生裂缝,甚至折断的原因。
(2)吸水性义齿基托具有微量的吸水性和溶解性,吸水后体积稍有膨胀,这种膨胀,有利于补偿热处理过程中出现的聚合收缩,可以增加义齿与组织面的密合度。因此,义齿取下后应浸泡于冷水中。但吸水性会导致细菌渗入,如白色念珠菌生长,会诱发义齿性口炎。可以将义齿在小苏打水中浸泡过夜,从而达到一定的预防效果。
(3)热性能
1)受热及长时间磨损后,义齿基托会发生变形。热固化型PMMA义齿基托的热变形温度为94℃,故不能将其置于热环境或热水中浸泡,以免变形,影响配戴的密合性。
2)热固化型PMMA义齿基托聚合物的热膨胀系数远大于人工瓷牙、烤瓷牙。在口腔环境的冷热变化中,由于膨胀程度的差异,易造成瓷牙周围的基托树脂产生裂纹,导致瓷牙和基托结合松动。
(4)虽然经过改进提高了基托的机械强度,但由于口腔中复杂的受力环境,仍易发生基托磨损、断裂等情况。所以基托不能做得很薄,故戴在口腔中会有一定的异物感,患者需要有一个适应过程。
(5)树脂是热的不良导体,对温度的传导性差,会影响口腔黏膜的感知温度功能。
(6)PMMA能溶解于MMA、氯仿、苯、甲苯、二氯乙烷、乙酸乙酯、丙酮中。酒精等一些消毒液能使其表面产生细微的白纹,影响寿命及性能,所以不能用酒精擦洗。
(7)与其他材料相比,PMMA的耐老化性较好,但长时间后拉伸强度、透光性略有下降,分子量明显降低,色泽变黄。
(8)固化的PMMA对人体刺激性很小,但临床上使用的树脂基托含有未聚合的MMA,对口腔黏膜有刺激性。个别患者对树脂基托过敏,产生变态性接触性口炎或义齿性口炎。
(二)室温固化型义齿基托树脂
室温化学固化型义齿基托聚合物是在室温条件下,通过氧化还原体系引发聚合的基托材料。又称自凝型义齿基托树脂,简称自凝树脂。主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯共聚粉和甲基丙烯酸甲酯。引发剂为过氧化苯甲酰。
性能及应用:自凝树脂是在常温下通过氧化还原反应引发聚合,快速固化而成,与热固化型义齿基托树脂相比,残余单体较多,分子量较低,机械性能差,气泡多,吸水量及溶解性较大,与义齿的黏合性较差,颜色稳定性较差,但弯曲强度比较高。主要用于制作正畸矫正器、个别托盘、衬垫、腭护板、牙周甲板,各类暂时修复体以及用于义齿的修理,也可用来制作简单义齿的急件。也有采用加压聚合的方法,将制作成型的义齿基托置于气压锅内,于37℃加压0.3~0.4MPa,聚合时间10~15min,这样可以降低残余单体量,减少气泡,并使机械强度得到提高。
(三)光固化型义齿基托树脂
光固化型义齿基托材料,包括可见光固化型义齿基托材料和紫外线固化型义齿基托材料,由于紫外线对人体有辐射,已被可见光所替代。
可见光固化型义齿基托材料为单组分包装,使用前为面团状可塑物,可直接在石膏模型上制作义齿或在已有义齿上重衬。操作方便,固化时间短。固化是否完全与固化灯光照的强度、光照的时间、光照的距离有很大的关系。材料不经光照不固化,这样,有充分的工作时间。聚合时不会产生高热,减少了由于温度变化而产生的气泡及聚合应力集中的问题。固化后的树脂即可打磨抛光。缺点是固化深度有限,一般是3~5mm,基托较厚的部位要经多次光照固化,固化器的价格较贵。主要用于简单义齿、矫治器、基托重衬、义齿修补、临时冠桥的制作及个别托盘的制作。
(四)注塑成型义齿基托聚合物
注塑成型义齿基托材料分为加热型和常温固化型两类。采用先注塑成型,然后加压固化的方法。材料为粉、液两组分包装,加热型粉剂的固化方法是将调好的粉、液混合物在0.6MPa压力下注入型盒,100℃恒温35min固化成型。常温固化型固化方法是将粉液调和后,待呈面团期时注入型盒,在压力9MPa,室温条件下固化成型。注塑成型法制作的基托有较好的精确度,变形小、适合性好,咬不增高,机械性能相对高,基托内部致密、强度高,抗冲击强度好,残余单体少。缺点是价格较贵,仍存在一定的塑性变形和裂纹。
(五)微波固化型义齿基托聚合物
微波固化型义齿基托聚合物指采用微波加热的方法,使材料在型盒内固化。微波的波长一般为10cm~1mm或更短的电磁波。微波的穿透力强,经照射后,使材料内部温度升高,引发单体聚合。微波固化的特点是固化快。对型盒的每一面照射2min后,在室温下冷却,开盒,采用聚碳酸酯树脂的型盒或玻璃钢型盒。用微波热处理的义齿中不能含有金属结构,如金属卡环、连接杆等,因为金属对微波有屏蔽作用,影响基托树脂的聚合。微波固化型义齿基托的性能与热固化型相似,制作时间短,速度快,基托组织面光滑。缺点是在常温下快速聚合,基托内仍可出现微小气泡,而且造价较高。
(刘党利;彭林红;程涛)