[發(fā)明專利]齒科修復(fù)用樹脂滲透零維/一維多孔陶瓷復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910166474.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN110028333A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡晴;康龍昭;蘭金叻;黎雷;易蜜;楊小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);北京歐亞鉑瑞科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B38/00
• 分類號(hào): C04B38/00;C04B26/10;A61K6/02;A61K6/083
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

齒科修復(fù)用樹脂滲透零維/一維多孔陶瓷復(fù)合材料及其制備方法及齒科修復(fù)材料領(lǐng)域，設(shè)計(jì)和制備出一種性能與人體自然牙齒更為匹配的齒科修復(fù)材料，其指導(dǎo)思想為基于多尺度多維度增強(qiáng)增韌的原理，采用零維陶瓷粉與一維陶瓷納米線/纖維混合壓制多孔陶瓷預(yù)制體，利用真空輔助樹脂滲透技術(shù)與熱固化技術(shù)，制備出具有良好的樹脂和陶瓷雙相互穿交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、可用CAD/CAM技術(shù)切削的齒科修復(fù)材料，具有與自然牙齒匹配的力學(xué)性能，同時(shí)具有優(yōu)異的可切削性能。一維納米填料的橋聯(lián)作用可有效阻止裂紋的發(fā)生發(fā)展，在提高修復(fù)體力學(xué)性能的同時(shí)，還能有效地減少陶瓷粉體的磨耗丟失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒科修復(fù)材料領(lǐng)域，具體涉及一種齒科修復(fù)用可切削樹脂滲透陶瓷復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer-aided design)/計(jì)算機(jī)輔助制造(computer-aided manufacturing)，簡(jiǎn)稱CAD/CAM，在齒科修復(fù)領(lǐng)域發(fā)展迅速，從制作單一的嵌體，已經(jīng)擴(kuò)展到制作貼面、全冠、固定橋及全口義齒等多個(gè)方面。尤其是椅旁CAD/CAM技術(shù)的出現(xiàn)，極大地減少了修復(fù)體制作的操作步驟、縮短了制作時(shí)間，并能減少制樣誤差，提高了制樣精度，從而一次就診就能完成修復(fù)體的制作，為醫(yī)生和患者都帶來了極大的便利。

CAD/CAM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其在齒科修復(fù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，給齒科修復(fù)材料的種類、可切削和使用性能等提出了更新更高的要求。目前，與CAD/CAM技術(shù)系統(tǒng)相配套的可切削齒科修復(fù)材料，按材質(zhì)分主要為齒科陶瓷材料和齒科樹脂陶瓷復(fù)合材料兩種。齒科陶瓷材料多為二氧化硅、氧化鋯、氧化鋁或硅酸鹽類物質(zhì)，它們之所以能廣泛地應(yīng)用于齒科修復(fù)，主要源于它們擁有出色的美學(xué)特性和優(yōu)異的力學(xué)性能。以InCeram^TM Alumina為例，它是通過La-玻璃滲透燒結(jié)過的多孔陶瓷而形成雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一款產(chǎn)品，可用于CAD/CAM加工，這款產(chǎn)品除擁有自然美觀的特性外，其彎曲強(qiáng)度高達(dá)450-600MPa。但齒科陶瓷材料的高硬度和高脆性也是不可否認(rèn)的事實(shí)，這導(dǎo)致了齒科陶瓷材料與牙齒模量和耐磨耗性能差距較大，不僅陶瓷修復(fù)體本身在使用過程中易脆裂，而且還可能會(huì)導(dǎo)致牙齒的過度磨損，長(zhǎng)期使用性能不佳，從而修復(fù)失敗率較高。較高的修復(fù)失敗率必然會(huì)帶來高的醫(yī)療費(fèi)用，并且會(huì)浪費(fèi)患者的時(shí)間，同時(shí)二次修復(fù)會(huì)對(duì)健康牙齒造成的損傷。

可切削齒科樹脂陶瓷復(fù)合材料以Vita Enamic等產(chǎn)品為代表，這類產(chǎn)品的成型制備工藝主要是將氧化鋯、氧化鋁、二氧化硅或長(zhǎng)石質(zhì)瓷粉等陶瓷粉按單一成分或幾種陶瓷粉按比例混合壓制并燒結(jié)形成多孔陶瓷坯體后，采用樹脂浸漬熱固化成型。這類修復(fù)材料的特點(diǎn)是形成了陶瓷相與樹脂相互貫穿的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，綜合了陶瓷材料和高分子材料的優(yōu)勢(shì)，改善了陶瓷材料硬度高、脆性大，以及高分子材料聚合收縮大、力學(xué)性能不夠高的不足。但是這種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有產(chǎn)品，都是以陶瓷粉為原料制備的，使用過程中隨著樹脂的磨耗丟失，陶瓷粉的耐磨耗性能也受到挑戰(zhàn)。

為了提高齲齒修補(bǔ)用復(fù)合樹脂的強(qiáng)度和使用性能，日本GC公司推出了一款名為everX Posteriord的產(chǎn)品，除含有以鋇玻璃粉為主的零維填料外，還含有約15wt.％的平均長(zhǎng)度為0.9μm玻璃纖維(Acta Biomaterialia Odontologica Scandinavica,2016,2:118-124)。經(jīng)光照固化后，everX Posteriord的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量顯著高于其他不含纖維增強(qiáng)體的復(fù)合樹脂產(chǎn)品(Journal of Dentistry,2016,52:70-78)。在文獻(xiàn)中，也常有報(bào)道將尼龍纖維、超高分子量聚乙烯纖維、陶瓷晶須等一維填料引入復(fù)合樹脂配方中，利用零維和一維填料的協(xié)同增強(qiáng)增韌效應(yīng)來提高復(fù)合樹脂的力學(xué)性能和耐磨耗性能。但是，復(fù)合樹脂產(chǎn)品并不能直接用于作為CAD/CAM切削材料，必須經(jīng)過苛刻的高溫高壓(250-300MPa，180℃)固化才能獲得與樹脂滲透多孔陶瓷產(chǎn)品相近的性能，對(duì)設(shè)備要求極高，增加了實(shí)際生產(chǎn)的難度。