[发明专利]不透X-射线的无钡玻璃及其应用

说明书

本发明涉及无钡、无铅、不透X-射线的玻璃及其应用。

塑性牙科用组合物正越来越多地用于牙科领域中的牙齿修复。这 些塑性牙科用组合物通常含有有机树脂基质和各种不同无机填充剂。 无机填充剂主要包含玻璃、(玻璃)陶瓷、石英或其它晶体物质(例 如YbF₃)的粉末，溶胶-凝胶材料或气相二氧化硅，它们作为填充材料 添加到塑性组合物中。

塑性牙科用组合物的使用是为了避免汞齐可能的有害副作用，并 获得改进的美感印象。取决于所选的塑性牙科用组合物，它们可用于 不同的牙齿修复手段中、例如用于牙齿填充，也可用于固定部件，例 如牙冠、牙桥、嵌体、高嵌体等。

填充材料本身是意欲用于最小化固化过程中由树脂基质的聚合而 引起的收缩。例如，如果在牙齿壁与填充物之间存在强粘附，过度的 的聚合收缩会引起牙齿壁的破裂。如果粘附不足，过度的聚合收缩可 能导致在牙齿壁和填充物之间形成外周缝隙，可能引起二次龋齿。此 外，对填充剂有特定的物理和化学要求：

必须可以对填充材料进行加工，以形成尽可能细的粉末。粉末越 细，填充物的外观越均匀。同时，填充物的抛光性能得到改进，这除 了减小可供攻击的表面积之外，还导致对磨损的抗性增加，从而产生 了更经久耐用的填充物。为了使粉末能够被成功地加工，还希望粉末 不结块。尤其是利用溶胶-凝胶工艺产生的填充材料会发生这种不希望 的现象。

此外，如果填充剂包被有功能化的硅烷，将是有利的，因为这有 助于牙科用组合物的配制，并改进了机械性质。这里，特别是填充剂 颗粒的表面至少部分被功能化的硅烷覆盖。

此外，塑性牙科用组合物的整体(因此也是填充剂)的折射率和 颜色，应该尽可能好地与天然牙科材料匹配，使得它尽可能与周围的 健康牙科材料无区别。粉状填充剂的粒度尽可能小，也在这种美观标 准中发挥作用。

此外，塑性牙科用组合物在使用的温度范围内、即通常在-30℃到 +70℃内的热膨胀与天然牙科材料的热膨胀相匹配，也是重要的，以便 确保牙齿修复手段足以能够抵抗温度变化。由温度变化引起的过高的 应力，也会导致在塑性牙科用组合物与周围的牙科材料之间形成缝隙， 这反过来可以形成优选的攻击位点，造成二次龋齿。一般来说，使用 具有可能的最低热膨胀系数的填充剂，以补偿树脂基质的高热膨胀率。

填充剂对酸、碱和水的良好化学抗性，以及在负载下、例如在通 过咀嚼产生的运动过程中的良好机械稳定性，也能有助于延长牙齿修 复手段的使用寿命。

此外，为了治疗患者，必须要求牙齿修复手段可以在X-射线图像 中看见。因为树脂基质本身一般在X-射线图像中是不可见的，因此填 充剂必须提供所需的X-射线吸收。这种类型的提供了对X-辐射的足够 吸收的填充剂，被描述为不透X-射线的。一般来说，填充剂的组成成 分，例如玻璃的某些成分或附加物质，造成了X-射线不透性。这样的 附加物质也被称为X-射线遮光剂。标准的X-射线遮光剂是YbF₃，它可 以以晶体、磨碎的形式添加到填充剂中。

根据DIN ISO 4049，牙科玻璃或材料的X-射线不透性相对于铝的 X-射线吸收表示为铝等效厚度(ALET)。ALET是与2mm厚的待测 试材料样品具有同样吸收的铝样品的厚度。因此，200％的ALET意味 着具有平面平行表面、厚度为2mm的小玻璃板，与厚度为4mm的小 铝板具有同样的X-射线衰减作用。类似地，150％的ALET意味着具有 平面平行表面、厚度为2mm的小玻璃板，与厚度为3mm的小铝板具 有同样的X-射线衰减作用。

因为塑性牙科用组合物在使用中通常从药筒导入龋孔中，然后在 龋孔中造型，因此通常认为它在未固化状态下应该是触变性的。这意 味着当施加压力时它的粘度降低，而没有压力作用下，它是形稳的。

在塑性牙科用组合物中，还需要注意区分牙科粘固剂(dental  cements)与复合材料。在牙科粘固剂的情况下，所述牙科粘固剂也被 称为玻璃离子交联聚合物粘固剂，填充剂与树脂基质的化学反应导致 牙科用组合物的固化，因此牙科用组合物的固化性质、以及因此它们 的操作性能，受到填充剂反应性的影响。这通常包括安装过程，首先 是通过游离基表面固化，例如在UV光的作用下。相反，复合材料、也 被称为填充复合材料，包含尽可能化学惰性的填充剂，因为它们的固 化性质由树脂基质自身的组成成分所决定，填充剂的化学反应通常对 此具有破坏性。