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齿科粘接材料

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齿科粘接材料. Dental Cements. 齿科粘接材料. 具有如下三个方面的功能 将修复体或者是矫治器粘着于牙齿内或牙齿表面 洞衬剂保护牙髓 同时可兼作牙体修复材料 目前还没有发现一种粘接材料可以满足多种要求。. 齿科粘接材料. 为完成粘接和修复目的,材料在口腔内必须具有: 抗溶解能力 适当的通过机械锁结及吸附所形成的粘接力 较强的抗张强度、抗剪切强度及抗压强度 良好的操作性能,适宜的工作与凝固时间 良好的生物学性能 在修复体与牙体间具有较好的韧性. 被粘体. 粘接剂. 被粘体. 粘接机制. 粘接力的形成

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齿科粘接材料

Dental Cements

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齿科粘接材料

具有如下三个方面的功能

  • 将修复体或者是矫治器粘着于牙齿内或牙齿表面
  • 洞衬剂保护牙髓
  • 同时可兼作牙体修复材料
  • 目前还没有发现一种粘接材料可以满足多种要求。
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齿科粘接材料

为完成粘接和修复目的,材料在口腔内必须具有:

  • 抗溶解能力
  • 适当的通过机械锁结及吸附所形成的粘接力
  • 较强的抗张强度、抗剪切强度及抗压强度
  • 良好的操作性能,适宜的工作与凝固时间
  • 良好的生物学性能
  • 在修复体与牙体间具有较好的韧性
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被粘体

粘接剂

被粘体

粘接机制

粘接力的形成

  • 化学键力(主价键力) 共价键和离子键
  • 分子间作用力(次价键力)范德华力和氢键力
  • 静电吸引力
  • 机械作用力 本质是摩擦力

界面区

粘接接头

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齿科黏结材料的分类

种类(基质联接)黏结材料的类型

磷 酸磷酸锌 改良磷酸锌(银、氟、铜)

硅 酸硅酸锌 硅酸锌(汞)

酚 盐氧化锌丁香酚 乙氧苯甲酸粘合剂

氢氧化钙

聚羧酸盐 聚羧酸锌

玻璃离子

树 脂 丙烯酸

树脂强化玻璃离子 离子复合体

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齿科粘结材料的选择

粘结嵌体、冠、多单位固位体固定桥等

应 用 粘接材料的类型

玻璃离子、复合体玻璃离子、树脂

粘接死髓牙 中等固位力 磷酸锌

聚羧酸锌

氧化锌丁香酚

脱落义齿的重新粘固 树脂粘接材料

垫底 洞衬 充填 玻璃离子 离子体树脂 聚羧酸锌 磷酸锌

盖髓 氢氧化钙 氧化锌

活髓牙 中等固位力 剩余牙本质薄 小跨度的单端桥

多单位固位体 牙本质过敏,需较小的固位力临时粘接

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磷酸盐粘接材料

[组成和凝固]

  • 粉中主要成分是氧化锌,氧化镁、少量色素,在>1000℃(1000~1300℃)烧结4~8小时。
  • 液为45~63%的磷酸,30~35%为水,液体中同时含有2~3%的铝和0~9%的锌。

反应原理: 氧化锌+磷酸→非晶体的磷酸锌+热量

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[性能]常作为新型黏结材料的比较标准
  • 操作容易,凝固速度快,流动性好,凝固后强度大。
  • 粉液比决定了材料的基本性能。在黏结稠度下,粉液比越高,材料的机械强度增高,溶解性降低,游离酸减少。
  • 在室温条件下,大多数品牌在黏结稠度下的工作时间为3~6分钟,凝固时间为5~14分钟,延长工作时间,缩短凝固时间可以通过降低调拌板的温度来获得,可允许多加入50%的粉,改善强度,降低溶解性。
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24小时后抗压强度为80~110 MPa,一般要求修复体的固位强度不低于60MPa,材料的强度依赖于材料的粉液比,抗压强度明显高于抗拉强度,抗拉强度一般只有5~15 Mpa,具有脆性材料的特征,弹性模量为13Gpa.
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用标准方法测定,24小时于蒸馏水中的溶解度为0.04%~3.3%,标准限值为0.2%。在乳酸或醋酸等有机酸中,其溶解度可增加20~30倍,人工唾液中溶解率为1.38%。这些资料只能粗略地类比口腔的溶解环境,临床资料发现黏结材料的溶解与实验资料不完全一致。用标准方法测定,24小时于蒸馏水中的溶解度为0.04%~3.3%,标准限值为0.2%。在乳酸或醋酸等有机酸中,其溶解度可增加20~30倍,人工唾液中溶解率为1.38%。这些资料只能粗略地类比口腔的溶解环境,临床资料发现黏结材料的溶解与实验资料不完全一致。
  • 溶解导致修复体边缘裂隙的产生,细菌的进入,尺寸改变也是由此产生。磷酸锌有0.05%的线形收缩,增加了修复体—黏结材料—牙体组织的裂隙。
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[生物学性能] 刚刚调拌完成的磷酸锌PH值在1~2之间,24小时后PH值达到6~7

黏结过程产生疼痛的原因 酸性刺激

渗透压差

改善的方法:

  • 可以通过提高粉液比、加快凝固时间来解决
  • 作为洞衬材料含有氢氧化钙和较低的磷酸浓度
  • 不要放入过量的粘结材料
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优 点缺 点

容易调拌 牙髓刺激

凝固迅速 无抗菌性

流动性好 脆性

较硬 无黏结作用(机械嵌合)

能够满足临床要求 口腔环境溶解

调拌技术要求不高

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磷酸锌水门汀的临床应用
  • 暂时性充填
  • 粘结嵌体、冠桥、正畸附件等
  • 深龋洞的间接衬层及中龋的直接衬层
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氧化锌丁香酚水门汀

[组成]氧化锌为粉剂主要成分,液剂为丁香酚或其改性产物。为避免丁香酚对树脂的阻聚作用,采用丁香酸酯溶于O-乙氧基苯甲酸作为不含丁香酚的改型液剂。

凝固:丁香酚与氧化锌反应生成硬质螯合物,反应在有水存在的情况下进行。

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[性能]
  • 粘结性能主要是机械嵌合力,强度较低
  • 粉液比越大凝固速度越快
  • 压缩强度因类型不同低至3~4MPa,高达50~55MPa
  • X线阻射
  • 导热系数与牙本质相近
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在蒸馏水中24小时溶解率为2.5%,与唾液长期接触也将被溶解破坏。在蒸馏水中24小时溶解率为2.5%,与唾液长期接触也将被溶解破坏。
  • 含丁香酚的水门汀对树脂有阻聚作用,并会减弱牙本质粘结剂的粘结效果,改性的无丁香酚的材料则没有这些不利影响。
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生物学性能:氧化锌丁香酚类水门汀对牙髓刺激很小,对发炎牙髓具有一定的镇痛和安抚作用。生物学性能:氧化锌丁香酚类水门汀对牙髓刺激很小,对发炎牙髓具有一定的镇痛和安抚作用。
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应 用

类 型 用 途

Ⅰ 暂时粘固

Ⅱ 修复体的长期粘固

Ⅲ 暂时充填、垫底

Ⅳ 洞衬剂

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聚羧酸锌黏结材料

60年代晚期发明的聚羧酸锌黏结材料,结合了磷酸盐的强度特征和氧化锌-丁香油酚的生物学特性。

[应用]

  • 聚羧酸锌可用于黏结铸造合金修复体、瓷修复体,正畸带环、洞衬及垫底材料,也可作为临时修复材料。
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[成分和固化]
  • 粉剂中主要成分为氧化锌,某些品牌含有1~5%的氧化锡,氧化镁,10~40%的氧化铝或其他增强填料。少量的氟化亚锡或其它含氟物质的添加改善了材料的机械性能和预防继发龋的能力
  • 液体为40%的聚丙烯酸水溶液,或丙烯酸与其它有机酸的共聚体,如衣康酸,一般平均分子量分布在30000~50000之间,这取决于溶液的粘性。也有的品牌是直接用水调拌。

反应: 氧化锌+聚丙烯酸→聚丙烯酸锌

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[操作]
  • 严格按照粉液比调拌,在30~40秒内调拌完成,在表面光滑、没有开始固化出现网状结构前进行黏结。粘结基质粘于磷酸锌。具有很好的流动性。
  • 修复体的黏结面和牙体表面应清洁,没有唾液。
  • 粉和液的保存必须密封。低温长期保存可使液体变为凝胶。当加热至50℃时,可使其重新变为液体,失水会使液体变稠。
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[性能]
  • 凝固速度受粉液比、氧化锌的反应性、颗粒尺寸、添加剂的有无、分子量及浓度等影响。
  • 液体不能冷却,这会导致氢键结合而生成凝胶。
  • 新调拌的材料在压力作用下,其压膜厚度可达25~35μm,比磷酸锌 大,然而磷酸锌比聚羧酸锌压膜厚度增加的倾向性要快。
  • 使用聚羧酸锌时最常发生的错误是为获得类似于磷酸锌的基质稠度而降低其粉液比,从而降低材料的性能。
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抗压强度 抗张强度 弹性模量

聚羧酸锌55~85MPa8~12 MPa6Gpa

磷酸锌80~110MPa 5~10MPa 13Gpa

增加粉液比可以增大其强度,当重量比达到2:1时,其强度可以达到最大。一般来说,聚羧酸锌的抗压强度不如磷酸锌,但抗张强度要明显高于后者。聚羧酸锌的增强速度很快,1小时的强度为24小时的80%。

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在蒸馏水中的溶解量为0.1~0.6%,含氟化亚锡的材料溶解度较大。在口腔中聚羧酸盐的溶解量比磷酸锌低或相似。在蒸馏水中的溶解量为0.1~0.6%,含氟化亚锡的材料溶解度较大。在口腔中聚羧酸盐的溶解量比磷酸锌低或相似。
  • 通过钙离子可以和清洁的牙釉质和牙本质结合。事实上,与牙本质的黏结因杂质和污染的存在而很有限。材料同样黏附于干净的不锈钢调拌刀、银汞合金、钴铬合金和其他合金。
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[生物学效应]

聚羧酸锌黏结材料对牙髓的刺激小于或相当于氧化锌-丁香酚

生物相容性表现在:

  • 低毒性
  • 黏结材料的PH值很快达到中性
  • 丙烯酸分子量较大,且与牙本质小管的液体和蛋白结合限制其扩散能力与对牙髓的刺激,黏结材料对牙本质小管内液体的流动影响较小
  • 释放氟,可能具有抗龋作用。
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[优缺点]
  • 主要优点——强度、溶解性、压膜厚度等性能类似于磷酸锌,低刺激性,与牙体和合金具有粘着作用,容易操作。
  • 缺点是调拌时严格的粉液比,较低的抗压强度,较大的粘弹性,某些品牌工作时间较短,黏结时需要高度洁净的黏结面。
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双甲基丙烯酸酯黏结材料
  • 双甲基丙烯酸酯以Bis-GMA为基质,含芳香二甲基丙烯酸酯及不同用量瓷填料,基本成分类似于修复用复合树脂。

[应用]

粘冠(特别是瓷冠)、固定义齿的黏结、嵌体、贴面、间接法完成的树脂修复体。

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[成分和固化]

根据固化方式可将材料分为如下三种:

  • 化学(或自凝)固化:通常为糊剂-糊剂型,用于黏结金属和不透明的瓷修复体。
  • 双重固化:开始为光固化,而后继续进行化学固化,适合黏结透明修复体如全瓷冠,间接法完成的树脂类修复体。
  • 光固化:单组分。可以单独光固化,或光固化基质内加入双重固化催化剂。这些产品的使用对象与双重固化一致。
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[性能]
  • 和修复复合树脂一样,单体不能完全转化,即使在最好的聚合条件下,为获得最好的物理性能,操作是关键。
  • 对光固化和双重固化材料,光照是必须的,一般在聚合后10分钟可获得最佳性能。
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因为聚合机制及填料多少的不同(20~80%),物理性能差异较大,抗压强度在100-200MPa之间,间接抗张强度为20~50MPa,显微硬度也有很大差异。因为聚合机制及填料多少的不同(20~80%),物理性能差异较大,抗压强度在100-200MPa之间,间接抗张强度为20~50MPa,显微硬度也有很大差异。
  • 通常认为这类材料性能要优于传统的黏结材料。许多品牌的树脂黏结材料压膜厚度较大.
  • 对适合性好的修复体可以获得强的固位力。
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某些品牌的黏结材料结合牙本质黏结处理剂使用,增加了临床使用的复杂性。某些品牌的黏结材料结合牙本质黏结处理剂使用,增加了临床使用的复杂性。
  • 这些材料广泛用于黏结修复技术,特别是瓷修复体的粘接
  • 失败的发生除与材料本身和操作技术缺陷外,循环应力疲劳也是一个因素,据报道化学固化修复的平均寿命为8年。
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[生物学效应]
  • 材料本身没多大问题,个别病人医生护士有过敏症状,特别使用牙本质黏结系统时,应避免接触皮肤。
  • 就位不完全、聚合收缩及随之产生的微漏都会对牙髓造成病理性伤害。微漏的形成可致牙体过敏及修复失败。结合粘接剂使用可降低微漏的发生。
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[优缺点]
  • 优点——高强度、低溶解性、与牙釉质、牙本质、合金及瓷修复体表面较高的粘接性能(机械或化学结合) 。
  • 缺点—— 操作技术敏感性;就位困难;压膜厚度高等。牙髓刺激;微漏;清除多余粘接材料较困难。
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在粘着瓷贴面、复合树脂嵌体、全瓷冠等透光性能良好的修复体时,使用不同颜色,透明、半透明或不透明,颜色与修复体协调一致的树脂粘接材料是达到美观所必需的。在粘着瓷贴面、复合树脂嵌体、全瓷冠等透光性能良好的修复体时,使用不同颜色,透明、半透明或不透明,颜色与修复体协调一致的树脂粘接材料是达到美观所必需的。
  • 全瓷修复体需要通过粘接材料将其与牙体组织粘着在一起以获得强度,氢氟酸处理瓷的粘着面获得机械固位,而后用硅烷做进一步的化学处理。
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修复体下的复合树脂的完全固化是粘着的基本要求。使用光固化树脂粘接材料时,瓷的厚度不应大于1.5mm,这样才能保证足够的光线进入。如果使用遮色剂或瓷贴面过厚,厂商建议使用双糊剂的双重固化的树脂粘接材料。修复体下的复合树脂的完全固化是粘着的基本要求。使用光固化树脂粘接材料时,瓷的厚度不应大于1.5mm,这样才能保证足够的光线进入。如果使用遮色剂或瓷贴面过厚,厂商建议使用双糊剂的双重固化的树脂粘接材料。
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树脂粘接材料广泛用于特殊的美观修复体的粘接,对粘接桥的粘固也是牙医的首选。另外对固位力不足,脱落的固定修复体的粘接,使用树脂粘接材料也能达到目的。树脂粘接材料广泛用于特殊的美观修复体的粘接,对粘接桥的粘固也是牙医的首选。另外对固位力不足,脱落的固定修复体的粘接,使用树脂粘接材料也能达到目的。
  • 树脂粘接材料应用上较麻烦,这些材料不能完全避免牙髓刺激症状。具有较好固位力的常规修复体不需要使用树脂粘接材料。
  • 树脂粘接材料一定要配合粘接剂的使用,避免由于树脂收缩造成的与牙体组织裂隙产生。
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玻璃离子粘接材料
  • 出现于70年代,使用酸性玻璃粉与丙烯酸溶液反应,生成透明的、粘结力较强的材料,可作为粘接、垫底和充填材料使用。

[应用]

  • 粘接铸造、瓷修复体,矫治器带环等;洞衬、垫底、充填,特别适合楔状缺损。
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[成分和固化]
  • 粉剂成分为研磨精细的硅酸铝氟钙玻璃粉,充填用的粒径为40μm,粘接用的粒径为25μm。
  • 液体为50%的丙烯酸与衣康酸的水溶液或其他聚羧酸盐的共聚体,添加5%的酒石酸。
  • 某些粉剂含有10-20%的银、银合金或不锈钢;某些材料内加入固体的聚合物于粉剂中,有的品牌所有的成分都在粉剂中,用水调拌使用。
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调拌过程中,聚丙烯酸与酒石酸与玻璃粉发生反应,表面释放钙和铝离子,网状结构的聚合酸形成凝胶,酒石酸可延长操作时间。调拌过程中,聚丙烯酸与酒石酸与玻璃粉发生反应,表面释放钙和铝离子,网状结构的聚合酸形成凝胶,酒石酸可延长操作时间。
  • 该水门汀在粉液调和后5min左右凝固,在凝固早期,生成聚羧酸钙凝胶,此材料易吸收水分,可被侵蚀和溶解。进一步反应生成聚羧酸铝后,水门汀才变得坚硬,这一过程至少需要30min。
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[操作]
  • 严格按照粉液比,传统的玻璃离子用于粘接的粉液比为1.3:1(充填3:1),在30-40秒内调拌完成。
  • 牙齿表面应清洁、无唾液,修复体表面应无杂质和污染。应注意固化过程的失水和水污染都是禁止的。修复体的边缘或者充填体的边缘应用清漆或光固化封闭剂保护。
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[性能]
  • 对粘接材料而言,固化时间为6-9分钟,垫底材料固化时间为4-5分钟,充填材料3-4分钟。
  • 光固化材料需光照,酸性随时间的推移改善。
  • 压膜厚度为25-35μm,可获得较满意的就位。

机械性能(24小时后)

抗压强度 抗张强度 弹性模量

粘接用90-140 MPa6-8 MPa7G Pa

垫底材料150-160 MPa10-12 MPa

充填修复材料140-180 MPa12-15 MPa

光固化的修复材料200 MPa20 MPa

(含银材料)

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粘接材料在人工唾液中溶解度为0.3%,传统的玻璃离子经涂漆保护后其抗溶解能力会得到改善。粘接材料在人工唾液中溶解度为0.3%,传统的玻璃离子经涂漆保护后其抗溶解能力会得到改善。
  • 玻璃离子和聚羧酸锌一样,和牙釉质,牙本质,及合金发生粘结。体外和体内试验表明,粘结强度受表面性能的影响。
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[生物学效应]
  • 不同品牌的商品引起不同程度的术后反应 ,可能和起始的低PH值及某些有毒粒子的共同作用有关。牙本质的失水及细菌的侵入可以加重症状。
  • 玻璃离子可以释放出氟而防止龋的发生。低PH值及银离子的释放或这些因素的共同作用其有抗菌作用。
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[优缺点]
  • 优点——易调拌,高强度和刚性,释放氟。抗酸性溶解,化学粘结性能,透明性。
  • 缺点——凝固慢,凝固早期对水敏感,粘结性能并不确切,X线透射,初期的牙髓刺激。
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树脂改良型玻璃离子

[应用]

  • 最近新出现的这一类型的粘结材料,有时也称为混合离子。
  • 有许多应用对象:调衬,垫底,成核及粘结,有一种混合离子粘结材料可以永久粘冠,托槽及做核材料。
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[成分和固化]
  • 在混合离子的酸性基质反应中加入了水性聚合物及单体聚合反应。液体中的丙烯酸聚合体及甲基丙烯酸单体使材料经历了双重反应机制。即酸性基质反应和聚合反应,可通过光固化,这使垫底和修复材料提高了固化速度,早期即有较高的强度及抗水性能。
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将这些材料归类于玻璃离子还是有争议的。光固化修复材料和树脂的使用一样,为获得最大的和牙本质的粘结效果,需使用牙本质处理剂。
  • 树脂改良型玻璃离子有手工调拌和胶囊型,不同产品的液体中的树脂单体包括Bis-GMA,丙烯酸甲酯,聚碳酸酯等。
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[操作]
  • 手工调拌的,调拌之前,粉应称量足。粉液调拌要迅速,30秒内完成。工作时间为2.5分钟,粘结时,牙体不能过度干燥,以避免术后的牙髓刺激。
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[生物学效应]
  • 玻璃离子部分氟的释放有利于防龋。

[优缺点]

  • 优点:双重固化,氟的释放,高挠屈强度,操作方便,和树脂发生粘结。
  • 缺点:凝固膨胀,可使全瓷冠破裂,全瓷冠的粘结可选用树脂粘结材料,磷酸锌及玻璃离子粘结材料。
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