一種3d打印鈦基復(fù)合材料義齒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬義齒，特別是一種3D打印鈦基復(fù)合材料義齒。
【背景技術(shù)】
[0002]義齒是應(yīng)用于牙齒缺損修復(fù)的一種重要方法，金屬義齒由于具有色澤美觀、耐磨等優(yōu)點(diǎn)而得到日益廣泛的應(yīng)用，其主要材質(zhì)有鎳鉻合金、鈷鉻合金、鈦合金等。傳統(tǒng)金屬義齒的制作是一種完全的手工技藝，義齒是通過(guò)患者口腔取模、制蠟?zāi)?、制鑄造殼型、殼型焙燒脫蠟、鑄造、修整等一系列工藝獲得的。義齒的整個(gè)制備工藝流程長(zhǎng)達(dá)1?2個(gè)月，且義齒的制備過(guò)程中人為因素多，醫(yī)生或技師水平的不同也造成義齒成品的質(zhì)量參差不齊，難以使患者得到滿意的使用效果。
[0003]隨著病患者對(duì)提高義齒質(zhì)量和舒適性、縮短制備周期等個(gè)性化需求的增加，對(duì)義齒的制備提出了更高的要求，而數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)義齒的獲得提供了新的途徑。如專利CN203736335公開(kāi)了一種全程數(shù)字化義齒加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置、控制器、接收終端和義齒加工系統(tǒng)等裝置，通過(guò)該系統(tǒng)可以快速、高效地獲得所需的義齒。專利CN104084582公開(kāi)了一種采用金屬粉末激光熔鑄的義齒支架及其制備方法，該方法使用鈷鉻鉬合金粉末并利用3D打印金屬粉末激光熔鑄裝置制備了義齒支架。
[0004]綜上，采用基于3D打印的增材制造技術(shù)替代現(xiàn)有的模型熔鑄或金屬切削工藝制備金屬義齒是當(dāng)前口腔醫(yī)療發(fā)展的新方向。但現(xiàn)有技術(shù)也存在顯著的不足之處:首先，鈷鉻合金、鎳鉻合金含對(duì)人體有害的重金屬元素(鈷、鎳)，這些重金屬元素在義齒使用的過(guò)程中會(huì)在復(fù)雜的口腔環(huán)境中發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，釋放的鈷、鎳等金屬離子不僅影響義齒的性能，甚至可能引起過(guò)敏等嚴(yán)重的不良反應(yīng);其次，雖然鈦及其合金以其低密度、生物相容性好、耐腐蝕、耐疲勞、高比強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，可以取代鈷鉻合金、鎳鉻合金等，成為制備金屬義齒的理想材料，但鈦合金，尤其是純鈦，也存在硬度較低、耐磨性差等不足，難以滿足義齒在口腔中長(zhǎng)期、穩(wěn)定使用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于增材制造技術(shù)的生物相容性好、硬度高、耐磨性好的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案:
[0007]—種3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，義齒由純鈦粉或鈦合金粉與納米粉的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。
[0008]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第一優(yōu)選方案，混合粉中，純鈦粉或鈦合金粉與納米粉的質(zhì)量比為(999?19): 1。
[0009]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第二優(yōu)選方案，純鈦粉或鈦合金粉的粒徑為5?50μπι。
[0010]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第三優(yōu)選方案，純鈦粉或鈦合金粉為球形。
[0011]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第四優(yōu)選方案，純鈦粉中鈦元素含量大于99.0wt.%。
[0012]30打印鈦基復(fù)合材料義齒的第五優(yōu)選方案，鈦合金粉的成分為1^41、1^-2^1^-Mo、T1-Nb系鈦合金。
[0013]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第六優(yōu)選方案，納米粉為納米A1203粉或納米Ti02粉。
[0014]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第七優(yōu)選方案，納米粉的粒徑為10?50nm。
[0015]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第八優(yōu)選方案，納米A1203粉中A1203的含量大于99.0wt.%，
[0016]3D打印鈦基復(fù)合材料義齒的第九優(yōu)選方案，納米Ti02粉中Ti02的含量大于98.0wt.% ο
[0017]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒具有以下優(yōu)點(diǎn):金屬義齒采用3D打印增材制造技術(shù)成形，具有義齒制備周期短、舒適性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，以鈦合金粉與納米粉的混合粉作為金屬義齒的原材料，克服了鈦合金(尤其是純鈦)硬度較低和耐磨性差的不足，獲得的鈦基復(fù)合材料義齒具有生物相容性好、對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，適宜于病患者長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]義齒由純鈦粉(成分為0.15wt.%Fe、0.1wt.%S1、0.05wt.%C、0.03wt.%Ν、余量為Ti，粉末為球形，粒徑為5μπι)與納米Α1203(Α1203的含量為99.2wt.%，粒徑為10nm)的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。上述混合粉中純鈦粉與納米三氧化二粉的質(zhì)量比為19:1。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]義齒由純鈦粉(成分為0.18wt.%Fe、0.05wt.%S1、0.08wt.%C、0.06wt.%N、余量為Ti，粉末為球形，粒徑為30μπι)與納米Ti02粉(Ti02的含量為98.4wt.%，粒徑為30nm)的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。上述混合粉中純鈦粉與納米Ti02粉的質(zhì)量比為199:1。
[0023]實(shí)施例3:
[0024]義齒由鈦合金粉(成分為6.6wt.%Al、3.8wt.%V、0.26wt.%Fe、0.1wt.%S1、
0.06wt.%C、0.04wt.%N、余量為Ti，粉末為球形，粒徑為50μπι)與納米A1203粉(A1203的含量為99.5wt.%,粒徑為20nm)的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。上述混合粉中鈦合金粉與納米A1203粉的質(zhì)量比為499:1。
[0025]實(shí)施例4:
[0026]義齒由欽合金粉(成分為14.8wt.%Zr、4.2wt.%Nb、3.6wt.%Ta、0.06wt.% S1、
0.04wt.%C、0.05wt.%N、余量為Ti，粉末為球形，粒徑為30μπι)與納米Ti02粉(Ti02的含量為99.0wt.%，粒徑為50nm)的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。上述混合粉中鈦合金粉與納米Ti02粉的質(zhì)量比為999:1。
[0027]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，參照上述實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，義齒由純鈦粉或鈦合金粉與納米粉的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述純鈦粉或鈦合金粉與納米粉的質(zhì)量比為(999?19): 1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述純鈦粉或鈦合金粉的粒徑為5?50μπι。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述純鈦粉或鈦合金粉為球形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述純鈦粉中鈦元素含量大于99.0wt.%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述鈦合金粉的成分為 T1-Al、T1-Zr、T1-Mo、T1-Nb 系鈦合金。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述納米粉為納米A1203粉或納米Ti02粉。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述納米粉的粒徑為10?50nm。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述納米AI2O3粉中AI2O3的含量大于99.0wt.%。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒，其特征在于，所述納米Ti02粉中Ti02的含量大于98.0wt.%。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印鈦基復(fù)合材料義齒。義齒由純鈦粉或鈦合金粉與納米Al2O3粉或納米TiO2粉的混合粉經(jīng)由3D打印機(jī)打印形成。本發(fā)明的3D打印鈦基復(fù)合材料義齒既具備了增材制造技術(shù)制備周期短、舒適性好等優(yōu)點(diǎn)，也克服了鈦合金(尤其是純鈦)硬度較低和耐磨性差的不足，獲得的鈦基復(fù)合材料義齒具有生物相容性好、對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害的、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，適宜于病患者長(zhǎng)期穩(wěn)定使用。
【IPC分類】B22F3/115, B22F3/105, A61C13/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105458257
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510894658
【發(fā)明人】岳巍
【申請(qǐng)人】南通金源智能技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日