超硬石膏水粉比對工作模型表面硬度的影響

何曉麗

(北京市第六醫院口腔科,北京 100007)

齒科模型的制備是臨床修復工作中的重要一環,它將臨床實際與義齒的加工緊密相連,發揮著不可替代的作用。現在的模型材料種類較多,應用最廣的、最常見的就是各種石膏產品[1]。超硬石膏具有穩定而優良的機械性能,臨床上主要用它來灌注工作模型。較低的水粉比是超硬石膏產品性能的根本保證。但目前臨床實際灌注模型的技術操作并不規范,工作人員一般憑經驗和感覺取量調和,常常為了增加石膏的流動性、延長其凝固時間而將水粉比加大,從而降低了模型的質量,直接影響到修復體的質量,造成臨床上的諸多問題。2003年 5月我們通過本實驗觀察臨床實際超硬石膏水粉比對工作模型表面硬度的影響,強調應規范操作,嚴格按照產品標準的水粉比灌制模型,以保證模型質量。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 HW187.5型布洛維硬度機(廣州材料實驗機廠);JBC 740033測量顯微鏡(上海測量儀器廠,目鏡 ×10,物鏡 ×2.5);超硬石膏(賀利氏古莎齒科有限公司);天孚牌 DT500型電子計數天平(常熟金羊電子天平儀器廠);模具;蒸餾水;真空攪拌機;量筒;橡皮碗;調拌刀;振蕩器。

1.2 實驗分組 每組試樣 10個,實驗組:在臨床熟練的專職灌模人員實際灌制臨床工作模型時,秤量其所用的超硬石膏粉量及水量,計算實際的水粉比,結果發現臨床上常用的水粉比實際的平均值為 0.25。以此水粉比作為實驗組。標準組:采用產品的標準水粉比 0.22。

1.3 實驗方法 將灌制石膏條的模具準備好,按比例稱量相應量的超硬石膏粉和蒸餾水,嚴格遵照產品說明操作,混合后先以手工初步調和,然后真空攪拌 40 s,振蕩灌模 30 s。灌制好的試樣在室溫(23±2)℃、相對濕度(50±10)%的室內放置 24 h后進行硬度測試[2]。試樣是大小為 20 mm×20 mm×80 mm的長方條,在其平滑面取兩側寬邊的中點做連線,以連線中點為起點向兩側各取兩個點,各點間距約 15 mm,這 5個點就是被測點。應用布洛維硬度機和測量顯微鏡,在相同的實驗條件下測量每個試樣上 5點的布氏硬度,計算平均值作為該試樣的表面硬度值。

1.4 統計學方法 運用 SPSS11.0統計軟件對兩組的表面硬度進行比較。運用兩組樣本均數的 t檢驗。

2 結 果

t=4.352,P＜0.01,則實驗組與標準組間的表面硬度存在顯著性差異,水粉比增大導致超硬石膏表面硬度的降低。見表 1。

表1 實驗組與標準組表面硬度的比較(個)

3 討 論

石膏固化后與臨床密切相關的機械性能主要包括壓縮強度、表面硬度和抗磨性,三者關系緊密。石膏的表面硬度和壓縮強度直接相關,凡是影響壓縮強度的因素也同樣會影響表面硬度[3]。一般情況下,壓縮強度越高則表面硬度越大。制作義齒時,需要在模型上制作蠟型,容易造成模型的損傷,影響修復體的精度。因而,保證模型的表面硬度和抗磨損性顯得十分重要。通常認為石膏的表面硬度可以代表其抗磨性的高低。石膏強度與其表觀密度相關,表觀密度的體積是固化后石膏的外部尺寸的大小,與水粉比有關;因此,稠度的影響是顯而易見的,石膏結固后不參與化學結合的多余水分會增加石膏的體積,影響其強度。實踐證明,石膏模型材料的混水率越大,凝固時間越長,最后的生成物越脆,強度越低。這是由于混水率大,材料的結構疏松,形成飽和溶液時需要較多的水,由于水量增加使二水硫酸鈣的結晶核減少,晶體間的相互交結現象也少,使材料強度降低。同時,當多余的水揮發后,會形成一些微小的孔隙,這些孔隙會使石膏表面變粗糙,也使石膏的結構變疏松[4]。因而,混水率越高,孔隙越多,石膏的強度和表面硬度越低[5]。這與實驗結果相符合。

應用超硬石膏主要是為了獲得強度,因而必須嚴格控制其水粉比,尤其要避免使用過高的水粉比。在臨床模型的灌制中,實際的操作往往不夠規范,其中水粉比又最易被忽視且最難掌握。通過實驗調查發現,即使是熟練的專職灌模人員,平時使用的水粉比也高出標準值 0.03,達到 0.25。這種偏高的水粉比在手工調拌時較為方便操作,但事實上卻降低了模型的質量,影響到最終的臨床療效。因此,我們應強調臨床模型制備中規范化操作的重要性,嚴格按照產品標準的水粉比進行調和,以確保工作模型的質量和臨床修復的效果。

[1] JF Mc Cabe.Anderson's Applied Dental Materials.sixth edition[M].U.S.A:Blackwell Scientific Publications,1985∶27-32.

[2] P.L.Fan,J.M.Powers,B.C.Reid.Surface mechanical properties of stone,resin and metal dies[J].JADA,1981,103∶408-411.

[3] Ralph W,Phillips.Elements of Dental Materials.Fourth Edition[M].U.S.A.:W.B.SAUNDERSCOMPANY,1984∶56-71.

[4] Philip Duke,B.Keith Moore,Steven P,Haug,et al.Study of the physical properties of typeⅣgypsum,resin-containing,and epoxy die materials[J].J.Pros.Den,2000,83(4)∶466-473.

[5] 陳治清.口腔材料學[M].2版.北京:人民衛生出版社,2000∶122-127.