藻酸鹽印模材料的研究進(jìn)展綜述

何虹黎 吳淑怡 林約翰 高磊 林靜雯 賈紅珍 林悅 厲寧 劉勁松（通訊作者）

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院修復(fù)科 浙江 溫州 325000）

口腔印模是用于記錄或重現(xiàn)口腔軟硬組織外形和相互之間的空間關(guān)系的陰模[1]，制取口腔印模所用材料即印模材料。印模材料的性能和使用決定模型能否準(zhǔn)確再現(xiàn)口腔修復(fù)區(qū)域的形態(tài)，進(jìn)而影響最終修復(fù)體的質(zhì)量。因此，選擇正確的印模材料和準(zhǔn)確的印模技術(shù)對(duì)于制取良好的修復(fù)體具有重要意義[2]。

藻酸鹽印模材料是一種彈性不可逆水膠體印模材料，具有親水性，較好的彈性，無(wú)毒，價(jià)格低廉，易于調(diào)拌，在濕潤(rùn)的口腔環(huán)境以及倒凹區(qū)域仍可獲得精確的印模[3]，是臨床應(yīng)用最廣泛的口腔印模材料之一，多應(yīng)用于灌制口腔修復(fù)學(xué)正畸學(xué)研究模型以及冠、橋和活動(dòng)義齒，贗復(fù)體，個(gè)別托盤和運(yùn)動(dòng)口腔防護(hù)器的制作等[4]。本文主要對(duì)藻酸鹽印模材料的成分、性能、改性材料及材料的循環(huán)利用等方面進(jìn)行綜述。

1.藻酸鹽印模材料的成分

海藻酸是無(wú)水-β-D-甘露糖醛酸與無(wú)水-β-D-古羅糖醛酸的高分子量嵌段共聚物，古羅糖醛酸和甘露糖醛酸在聚合物分子上的比例影響藻酸鹽的性能。古羅糖醛酸部分會(huì)與溶液中Ca2+ 結(jié)合使材料柔韌性下降，形成強(qiáng)而脆的凝膠，而富含甘露糖醛酸的則形成彈性較大的凝膠。除了藻酸鹽外，材料中還添加有惰性填料、緩凝劑、增稠劑、反應(yīng)指示劑等[6]。調(diào)節(jié)緩凝劑的濃度可控制材料工作時(shí)間，將其分為常規(guī)型和快凝型藻酸鹽印模材料。

2.傳統(tǒng)藻酸鹽印模材料性能

2.1 工作時(shí)間及凝固時(shí)間

快凝型材料的凝固時(shí)間為1.25～2min，工作時(shí)間不少于45秒，常規(guī)型通常為3min，工作時(shí)間不少于60秒[5]。降低調(diào)和水溫可延長(zhǎng)凝固時(shí)間[6]，反應(yīng)溫度每上升10度，反應(yīng)速度約增加一倍[7]，建議調(diào)和溫度不低于18度或高于24度。

2.2 彈性恢復(fù)

從口腔內(nèi)取出時(shí)印模材料需具有較高的彈性恢復(fù)性以記錄牙齒的倒凹部分和剩余牙槽嵴。大多數(shù)藻酸鹽印模材料屬于非完全彈性材料，實(shí)際彈性恢復(fù)率在96%～98%之間（2%～4%永久形變）[8]。

2.3 撓曲性

大多數(shù)藻酸鹽印模材料的撓曲性為12%～18%。合理的撓曲性應(yīng)保證印模易從口腔中取出，藻酸鹽印模材料的水粉比過小會(huì)使撓曲性下降。

2.4 強(qiáng)度

藻酸鹽印模材料要有一定的壓縮強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。這兩個(gè)性能均具有時(shí)間依賴性，加載速度越大，強(qiáng)度就越大，大部分商業(yè)化藻酸鹽印模材料的抗壓縮強(qiáng)度一般在0.5～0.9Mpa之間。適當(dāng)增加材料稠度可提高印模強(qiáng)度。

撕裂強(qiáng)度在3.7～6.9N/cm范圍內(nèi)，因?yàn)橛∧２牧系脑S多部分很薄弱，易導(dǎo)致材料撕裂。撕裂強(qiáng)度是引發(fā)和繼續(xù)撕裂所需的力、厚度的比例。撕裂發(fā)生在印模的薄弱處，提高印模從口腔中取出的速度可減少撕裂的發(fā)生[9，10]。

2.5 細(xì)節(jié)復(fù)制性和石膏的匹配性

印模材料必須能復(fù)制口腔組織細(xì)節(jié)，并轉(zhuǎn)移至石膏模型上，才能真實(shí)精確地將組織結(jié)構(gòu)的微細(xì)特征體現(xiàn)出來(lái)。藻酸鹽印模材料至少需要復(fù)制出50μm寬的線至石膏模型或模具材料上[9]，同時(shí)應(yīng)選擇能產(chǎn)生良好表面質(zhì)量與細(xì)節(jié)的石膏與藻酸鹽配伍。

2.6 尺寸穩(wěn)定性

藻酸鹽印模材料的準(zhǔn)確性會(huì)隨著貯存時(shí)間的增加而下降。海藻酸鹽是一種水膠體，暴露在空氣中時(shí)材料會(huì)收縮，在水溶液中會(huì)吸水膨脹。因此，貯存在濕度為100%的條件下的材料聚合收縮非常緩慢，尺寸變化最小[11，12]。

2.7 消毒性

乙型肝炎、艾滋病等病毒性疾病可以污染石膏模型，威脅操作人員的健康安全。為預(yù)防交叉感染，可對(duì)取模后印模的消毒（噴涂、浸泡），也可在材料中添加抗菌成分。最常用的消毒方式是噴霧消毒，在中性電解水（主要成分為次氯酸）浸泡1min亦可達(dá)到抑菌作用[13，14]。

3.改性藻酸鹽印模材料及性能

3.1 海藻酸基印模材料

與傳統(tǒng)藻酸鹽印模材料相比，海藻酸基印模材料中添加了硅，在尺寸穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性和彈性恢復(fù)性等方面有較大的提高[15]。

3.2 無(wú)塵藻酸鹽印模材料

在材料粉末中添加了除塵劑，如甘油、乙二醇、聚乙二醇和或聚丙二醇，使粉末粘結(jié)成密集形式，減少調(diào)拌初期粉塵的產(chǎn)生[16]。

3.3 添加聚丙烯酰胺藻酸鹽印模材料

為了提高藻酸鹽印模材料調(diào)拌性能，在傳統(tǒng)藻酸鹽中添加了增稠劑和穩(wěn)定劑，例如，聚丙烯酰胺，輔助藻酸鹽與水的順利調(diào)拌結(jié)合[17]。

3.4 含抗菌劑的藻酸鹽印模材料

印模材料的消毒一直是藻酸鹽印模材料中非常重要的問題。實(shí)際應(yīng)用中，抗菌成分常混合或者覆蓋在藻酸鹽粉末表面。有報(bào)道將抗菌成分做成微膠囊的形式，與液體混合時(shí)釋放。洗必泰被認(rèn)為是抗菌劑中最有效的方法，并且不影響藻酸鹽印模材料的物理性能[13]。

此外，大量研究報(bào)道，通過在藻酸鹽印模材料粉中添加成分改進(jìn)性能，如抗撕裂性、消毒或貯存中的尺寸穩(wěn)定性，延長(zhǎng)印模材料的灌注時(shí)間且不改變材料的尺寸等方面[18，19]。

4.藻酸鹽印模材料的循環(huán)利用

有文獻(xiàn)對(duì)藻酸鹽印模材料循環(huán)再利用方面進(jìn)行了研究。Washizawa[20]等人，從廢用的藻酸鹽印模材料中合成硅酸鈣水門汀，并認(rèn)為這種想法是可行的。如果能將廢棄的藻酸鹽印模材料進(jìn)行循環(huán)利用，不僅能減少資源的浪費(fèi)，對(duì)，環(huán)境保護(hù)也將非常有利。

5.總結(jié)

藻酸鹽印模材料因其價(jià)格低廉，使用方便，性能優(yōu)良，是目前臨床中應(yīng)用最廣泛的印模材料。目前已經(jīng)有很多研究對(duì)藻酸鹽印模材料的精確度、尺寸穩(wěn)定性、抗菌性和調(diào)拌方式等方面進(jìn)行改性，獲得了較好的效果。從環(huán)境保護(hù)的角度，也有關(guān)于對(duì)廢棄藻酸鹽印模材料循環(huán)再利用的研究報(bào)道。