[發明專利]一種樹脂滲透硅酸鹽復合材料及其制備與應用

在審

• 申請號: 201810425992.0
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108524291A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 林元華;崔本倉;李靜;南策文;李明;沈洋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61K6/083
• 分類號: A61K6/083;A61K6/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳偉

本發明涉及一種樹脂滲透硅酸鹽復合材料，其由包括樹脂和玻璃相硅酸鹽的組分在固化劑存在下經固化反應制得；其中，所述樹脂為B組分樹脂或A組分樹脂和B組分樹脂的混合物。本發明還涉及一種樹脂滲透硅酸鹽復合材料的制備方法，其采用冷等靜壓輔助樹脂滲透，打開了陶瓷塊體在燒結過程中產生的閉孔，使得制得的樹脂滲透硅酸鹽復合材料具有較高的透明性，因而具有良好的美學性能；同時該復合材料具有較高的彎曲強度，彎曲強度最高可達200MPa左右，可見光透過率可達48.9％以上。本發明提供的樹脂滲透硅酸鹽復合材料在齒科修復應用方面具有巨大的開發潛力和廣闊的市場前景。

技術領域

本發明屬于齒科修復用復合材料技術領域，具體涉及一種樹脂滲透硅酸鹽復合材料及其制備與應用。

背景技術

調查資料顯示，目前我國患齲齒病的人口總數約有6億，青少年中約有80％患有各種牙科疾病，平均每位患者涉及2～3顆牙齒。隨著人類自我保健意識的增強，對牙齒修復的需求呈增長趨勢。未患牙科疾病的人口中，出于美學上的考慮(笑容改造)而對牙齒進行修復的需求也在與日劇增。隨著人們生活水平的提高，對齒科修復材料的美學性能的要求也越來越高。

當前主要的修復材料有：金屬合金、全瓷、陶瓷熔敷金屬和復合樹脂。金屬具有較高的力學性能，但其美學性能和生物相容性較差。近年來歐洲一些國家已經明確禁止銀汞合金等材料用于牙齒修復。全瓷修復材料具有較高的力學性能和美學性能，但其可切削性較差，對裂紋較為敏感，承受張應力的能力差，這些缺點容易導致全瓷修復的早期失效，陶瓷過高的硬度也會對原生牙齒造成磨損。陶瓷熔敷金屬試圖結合金屬和陶瓷的優點，但熱導率及模量的不匹配是其早期失效的主要原因。近年來，隨著對美學性能要求的提高、保持原生牙齒意識的增強以及微創修復觀念的深入，復合樹脂修復材料逐漸成為主要的修復材料。降低收縮應力、延長使用壽命、提高力學性能及生物相容性是復合樹脂應用于牙科修復材料的主要挑戰。

采用樹脂基復合材料是齒科修復的一個顯著進步。Bowen R L報道了環氧樹脂和二氧化硅顆粒相結合作為齒科修復(Bowen R L.Use of epoxy resins in restorativematerials.J Dent Res,1956,35(3):360-369)。在其隨后的工作中(US3179623)，一種重要的單體Bis-GMA被開發出來，該單體成為齒科修復復合材料的骨架，在其后齒科修復復合材料中不斷的被使用。

齒科修復材料根據其修復方式進行分類，可以分為直接修復材料和間接修復材料，該種分類標準主要針對樹脂基復合材料。由于直接修復復合材料較低的力學性能及聚合收縮，當前，間接修復復合材料已經成為牙醫及患者的首選。隨著計算機輔助設計及計算機輔助制造的發展，間接修復復合材料已經發生了巨大的變革。計算機輔助設計及計算機輔助制造與間接修復復合材料的結合越來越緊密，因此，間接修復復合材料又稱為CAD/CAM塊。

力學性能方面，達到與牙本質相當是牙齒修復材料行業的共識。牙釉質與牙本質的一些力學性能列于表1。目前兩種應用非常廣泛的商用的齒科修復材料為Vita公司的Vita Enamic產品和3M ESPE公司的Lava Ultimate產品。Vita Enamic的彎曲強度為150～160MPa，與牙本質的彎曲強度差距還較大，3M ESPE的彎曲強度為(204±19)MPa，雖然已經接近牙本質彎曲強度的下限，但還有一定差距。Vita Enamic的彈性模量為30GPa，其值已經大于牙本質；Lava Ultimate的彈性模量為(12.77±0.99)GPa，比牙本質的要低。VitaEnamic的維氏硬度為2.5GPa，3M ESPE Lava Ultimate的維氏硬度為(1.15±0.13)GPa，其值均介于牙本質和牙釉質之間。

表1牙本質和牙釉質的一些力學性能