ZY-1赝复用硅橡胶外着色染液的相关研究

摘要

目前赝复体表面颜色的匹配和复制仍然需要修复医生根据临床经验,并参照患者的肤色手工进行,而医生对颜色辨别能力的差异、添加颜料的主观性、心理因素以及光线环境等多种因素都影响着赝复体颜色仿真,因此外着色过程对医生要求很高,这也是赝复医生培养困难的主要原因。传统的颜料直接着色方式不仅花费时间长,表面最终颜色难以调配和把握,而且硅橡胶与颜料混合后进行外着色使得赝复体表面厚度增加,表面纹理深度和立体感降低,因此改变传统的颜料直接着色方式对于提高赝复体仿真性、降低制作难度、减少制作时间、简化制作过程具有重要的临床意义。目前国外已有与赝复材料配套的外着色染液体系(包括配套的硅橡胶、颜料、溶剂、封闭剂等),而国内尚无与ZY-1赝复用硅橡胶配套使用进行外着色的染液。因此能否利用国内现有条件配制出适用于ZY-1赝复用硅橡胶外着色染液,使之由传统的颜料直接着色方式向染液着色方式转变是本领域目前研究的重点,并为探索利用计算机打印技术进行颜面赝复体外着色提供基础。
　　本研究通过测定油画颜料在几种常用溶剂中的溶解度,比较其溶解度的大小,筛选出配制染液的适用溶剂,研究配制的染液在ZY-1赝复用硅橡胶表面着色后的色度稳定性,并对其临床实际应用效果进行评价;进一步探讨聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)对改善染液分散稳定性的作用,确定染液中PVPK30的最佳用量,研究其对染液粘度和表面张力的影响,评价染液在利用计算机打印技术进行颜面赝复体外着色中的应用前景。
　　研究内容和结果如下:
　　(一)ZY-1硅橡胶外着色染液的配制
　　本实验采用紫外分光光度法分析土红、镉红、玫瑰茜红油画颜料分别在正丁醇、正三氯乙烷、六甲基二硅氧烷、十甲基环五硅氧烷中的溶解度,初步筛选出最适溶剂。结果表明,三种颜料在四种溶剂中的溶解性相似,由高到低依次为:正丁醇>正三氯乙烷>六甲基二硅氧烷>十甲基环五硅氧烷,土红、镉红、玫瑰茜红油画颜料在正丁醇中的溶解度分别为1.6465g/L、0.7238g/L、0.5174g/L,土红溶解度大于其他两种颜料。故本实验初步确定以正丁醇为溶剂配制外着色染液用于后继研究。
　　(二)ZY-1硅橡胶外着色染液色度稳定性的研究
　　本实验通过色差仪测定自然老化和避光保存条件下土红油画颜料染液在硅橡胶表面外着色后的L*、a*、b*值及色差?E的变化。结果显示,在自然老化或避光保存条件下,各试件组色差值虽均有差异,但自然老化6个月后外着色的ZY-1硅橡胶色差值△E为1.86NBS,小于2.0NBS,肉眼不能察觉出两种颜色的差异,说明染液在ZY-1硅橡胶表面着色后自然老化6个月尚未发生肉眼可识别的色彩变化,具有较好的色度稳定性。在自然老化条件下的色差均较避光保存的色差变化更为明显,提示硅橡胶赝复体外着色的色度稳定性与其保存方式有关,尽量减少或避免光照,可以减缓硅橡胶赝复体外着色的褪变。
　　(三)ZY-1赝复用硅橡胶外着色染液的临床应用研究
　　本实验选用正丁醇配制的油画颜料染液作为ZY-1硅橡胶赝复体的外着色染液并进行临床评价。临床效果显示:与常规方法(颜料直接外着色)相比,简化外着色过程、降低制作难度、减少制作时间,表面纹理更具有皮肤的深度感和立体感,能够取得满意的修复效果。
　　(四)聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)对改善外着色染液分散稳定性的研究
　　本实验通过显微镜对比观察染液中加入PVPK30前后颜料颗粒的变化,并分
　　析染液中PVPK30的用量对染液吸光值与离心沉降比的影响。结果发现,离心前或离心后,未加PVPK30的颜料颗粒均较大,呈聚集状态,而加入PVPK30后颜料颗粒减小,且分散均匀。加入PVPK30的染液离心后随着静置时间延长,肉眼观察颜料有不同程度的沉积,同时采用紫外分光光度计测定染液的吸光度发现,染液吸光值降低。通过测定离心后颜料的沉淀重量,可以发现随着PVPK30的增多,离心沉降比逐渐降低,在PVPK30相对用量为1.2g时离心沉降百分比最低为5.26％,此时染液的分散稳定性最好,且静置1个月后未出现明显的沉降;而PVPK30相对用量超过1.2g时,未能继续提高染液的分散稳定性。
　　由此可见,PVPK30对染液中的颜料颗粒有明显的分散作用,能够有效地提高染液的分散稳定性,而且其用量在油画颜料染液稳定分散中存在一个最佳值,即每100ml正丁醇中PVPK30与油画颜料的最佳质量比为12:1;当超过此最佳值时,过量的分散剂不能继续提高颜料的分散稳定性。
　　(五)聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30)对外着色染液粘度和表面张力影响的研究
　　在配制的染液中加入PVPK30,通过粘度计测定染液的粘度,通过表面张力仪采用悬滴法测定染液的表面张力。结果表明:随着染液中PVPK30的增加,染液粘度逐渐增大,表面张力逐渐减小。当染液分散稳定性最好即PVPK30相对用量为1.2g时,染液的粘度为23.77mPa﹒s,略大于打印染液粘度的指标范围;表面张力为17.63mN/m,略小于打印染液的指标范围。
　　综上所述,本研究配制出以正丁醇为溶剂的适用于ZY-1硅橡胶的油画颜料外着色染液,该染液具有较好的色度稳定性;加入PVPK30后染液的分散稳定性明显提高,同时PVPK30使得染液的粘度增大,表面张力减小。PVPK30对染液性能的影响为打印用染液配料的进一步调整提供了理论参数。此外,配制的染液若用于计算机辅助硅橡胶赝复体外着色打印,还需进一步考虑染液的PH值、电导率、悬浮颗粒数、颜色、能产生的颜色数(称作颜色的全色域)等性能,以及上述性能对喷头打印速度及打印色彩的准确度和质量的影响,这就需要在今后的研究中进一步添加辅助配料调整染液的各项性能。

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前言

文献回顾

正文

第一部分 ZY-1 硅橡胶外着色染液的配制

实验一 配制 ZY-1 硅橡胶外着色染液

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 ZY-1 硅橡胶外着色染液色度稳定性的研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验三 ZY-1 赝复用硅橡胶外着色染液的临床应用研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二部分 ZY-1 硅橡胶外着色染液的改性

实验一 聚乙烯吡咯烷酮（PVPK30）对改善外着色染液分散稳定性的研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 聚乙烯吡咯烷酮（PVPK30）对外着色染液粘度和表面张力影响的研究

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢