硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結的系列研究
發(fā)布時間:2020-03-26 18:22
【摘要】: 本研究為高仿真頜面贗復材料系列研究的組成部分。贗復治療是顏面缺損修復的重要方法之一。贗復治療中的首要問題是贗復體的固位問題,丙烯酸樹脂支架在贗復體的固位中起著重要作用,但在臨床的實際使用過程中,存在著硅橡膠與樹脂支架之間的粘結效果不良而影響贗復體使用效果和壽命的問題。早期的支架與硅橡膠之間只有機械連接,后來通過偶聯劑與粘結劑聯合應用來實現二者的化學結合�,F在單純通過粘結性偶聯劑的應用也可以實現二者的化學結合。由于硅橡膠與丙烯酸樹脂都是表面能很低的物質,必然存在著硅橡膠與丙烯酸樹脂支架之間的粘結效果不良。本研究從粘結性偶聯劑的研制和不同的粘結工藝方法出發(fā),系統研究了硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結問題。本研究共分為兩部分: 第一部分SA-1偶聯劑的研制及相關性能研究 針對SY-1硅橡膠,本實驗在大量預試驗的基礎上,自行研制了一種用于硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結的復合偶聯劑SA-1,經它處理后的丙烯酸樹脂不需使用粘結劑即可與硅橡膠材料緊密結合。利用傅立葉變換紅外光譜法對偶聯劑的水解和縮合過程進行了觀察,結合宏觀的粘結強度實驗,初步探討了SA-1偶聯劑在SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂之間的粘結機理。為了評價其粘結效果及抗老化性能,將其與幾種硅橡膠及偶聯劑系統做了對比研究。對SA-1偶聯劑的急性溶血性、細胞毒性及皮膚刺激性進行了實驗研究,以評價其生物安全性,為其今后在臨床的安全使用提供實驗依據。研究結果如下: 1.以VTMS和γ-MPS為主要成分的復合偶聯劑SA-1對SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結效果顯著;復合偶聯劑中VTMS的濃度在12.5%,γ-MPS的濃度在2%左右可以取得較好的粘結效果。采用SA-1復合偶聯劑可以在SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂之間獲得2.20 MPa的剪切粘結強度。 2.采用傅立葉變換紅外光譜法對SA-1偶聯劑的水解和縮合過程進行了觀察,從譜圖分析中可見VTMS和γ-MPS在本實驗酸性條件下可以水解縮合生成二聚體、三聚體等硅烷低聚物。結合宏觀的粘結強度實驗,推測偶聯劑的水解產物Si-OH和低聚物很可能參與了硅橡膠的交聯硫化,在二者之間形成化學鍵,乙烯基可能與丙烯酸樹脂表面產生化學吸附,甲基丙烯酰氧基與丙烯酸樹脂之間極性相近形成分子間力,這些作用共同實現了硅橡膠與丙烯酸樹脂之間的粘結。 3 .比較了在四種硅橡膠及其偶聯劑系統的粘結強度: SY-1/SA-1, CosmesilM521/CosmesilG621,CosmesilM511/CosmesilG611,A-2186/A-330-G。其中,SY-1/SA-1組的粘結強度最高,達2.20MPa,其它三組的粘結強度依次為1.63、1.44、1.51 MPa。四種硅橡膠及其偶聯劑系統經過60d的50 oC恒溫老化后,硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結強度有所提高。其中SY-1/SA-1和A-2186/A-330-G組的粘結強度分別在30d、10d之后有顯著性提高。硅橡膠、偶聯劑都對粘結強度有顯著影響,二者有較強的交互協同作用。同一體系的硅橡膠及其偶聯劑交叉使用時粘結強度有所下降,但粘結效果尚還可以;不同體系交叉使用時粘結強度明顯下降,甚至中毒;偶聯劑針對性較強,最好配套使用,避免交叉混用,特別是加成型和縮合型。4.SA-1偶聯劑具有較好的生物安全性,SA-1偶聯劑的硅橡膠丙烯酸樹脂粘結復合體不會引起急性溶血;基本沒有細胞毒性;SA-1偶聯劑無皮膚刺激性。 第二部分不同應用工藝對硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響 硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結主要依靠粘結性偶聯劑,粘結作用是一個復雜的界面問題,除了與偶聯劑的結構因素有關外,與被粘材料的表面結構狀態(tài)也有著非常密切的關系。丙烯酸樹脂表面的處理方式會對二者的粘結產生怎樣的影響目前仍有較大的爭議。機械處理方式會在粘結面形成不同的粗糙度和微觀結構。除了機械處理方式,化學溶脹方式對硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響也較大。硫化是臨床制作硅橡膠贗復體的主要步驟。在這個過程中,硅橡膠發(fā)生了一系列化學變化,使糊狀狀態(tài)的基質轉變?yōu)閺椥誀顟B(tài)的硅橡膠,從而獲得理想的物理機械性能和化學性能,成為恢復缺失組織器官的形態(tài)和功能的贗復體。臨床上又稱這一過程為硅橡膠的固化。固化條件對硅橡膠的性能會產生一定的影響。本研究考察了丙烯酸樹脂表面的不同機械處理方式對丙烯酸樹脂表面的微觀結構,表面粗糙度以及SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響,同時考察了丙烯酸樹脂表面的不同化學處理方式對SY-1硅橡膠及A-2186硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響,考察了不同的固化方式對SY-1硅橡膠的機械性能以及硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響。研究結果如下:1.采用粗糙度儀測試了不同機械處理方式下丙烯酸樹脂表面的粗糙度,采用掃描電鏡觀察了不同處理方式下丙烯酸樹脂表面的微觀結構。研究發(fā)現,砂紙打磨,拋光和噴砂處理在丙烯酸樹脂表面形成不同的微觀結構和粗糙度。在本實驗范圍內,丙烯酸樹脂表面的粗糙度越大,其與硅橡膠的粘結強度也越大。噴砂處理方式在SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂之間可以獲得最高的粘結強度2.46 MPa。提示在贗復體的制作中,可以對丙烯酸樹脂表面進行噴砂處理。 2.采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體和丙酮對丙烯酸樹脂表面進行化學處理使丙烯酸樹脂表面微觀結構有較大改變,可以顯著提高其與硅橡膠的粘結強度,處理方式對不同的硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的提高的影響不同。SY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結強度最高達2.67 MPa,A-2186硅橡膠與丙烯酸樹脂的粘結強度達2.31 MPa。提示在贗復體的制作中,可以采用MMA單體或丙酮對丙烯酸樹脂表面進行化學處理。 3.采用常溫、70 oC恒溫、微波固化三種方式固化SY-1硅橡膠,發(fā)現三種方式對SY-1硅橡膠的五項機械性能以及其與丙烯酸樹脂的粘結強度沒有影響,提示在贗復體的制作中,可以考慮采用微波固化的方式,加快贗復體的制作周期,為臨床患者的特殊需要提供選擇。
【圖文】:
1.3.4 數據的統計分析采用 SPSS11.0 統計軟件對實驗結果進行方差分析,Duncan 檢驗。圖1-1 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件示意圖圖1-2 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件粘結強度測試過程示意圖37
采用 SPSS11.0 統計軟件對實驗結果進行方差分析,,Duncan 檢驗。圖1-1 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件示意圖圖1-2 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件粘結強度測試過程示意圖37
【學位授予單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:R783
本文編號:2601795
【圖文】:
1.3.4 數據的統計分析采用 SPSS11.0 統計軟件對實驗結果進行方差分析,Duncan 檢驗。圖1-1 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件示意圖圖1-2 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件粘結強度測試過程示意圖37
采用 SPSS11.0 統計軟件對實驗結果進行方差分析,,Duncan 檢驗。圖1-1 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件示意圖圖1-2 硅橡膠丙烯酸樹脂粘結試件粘結強度測試過程示意圖37
【學位授予單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:R783
【引證文獻】
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1 石勇;宋瑋;李風蘭;趙銥民;;不同固化方式對ZY-1硅橡膠與丙烯酸樹脂粘結強度的影響[J];口腔醫(yī)學研究;2011年07期
2 石勇;宋瑋;李風蘭;趙銥民;;ZA-1偶聯劑對贗復硅橡膠與丙烯酸樹脂材料粘接強度的影響[J];中華老年口腔醫(yī)學雜志;2010年05期
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1 周琳;Parylene涂敷技術用于贗復硅橡膠表面改性的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2010年
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1 章福保;軟襯硅橡膠與聚甲基丙烯酸甲酯粘接強度的實驗研究[D];南昌大學;2012年
本文編號:2601795
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