[發明專利]一種抗菌正畸弓絲及其制造方法在審

申請號：	202010799159.X	申請日：	2020-08-11
公開（公告）號：	CN111979468A	公開（公告）日：	2020-11-24
發明（設計）人：	姜小涵;周惠敏;李振鑫;周曉慧;佟運祥;李莉;鄭玉峰	申請（專利權）人：	哈爾濱工程大學
主分類號：	C22C30/02	分類號：	C22C30/02;C22C1/03;C21D9/52;C23C14/48;C23C14/06;C22F1/00;A61C7/20
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種抗菌正畸弓絲及其制造方法
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【說明書】：

本發明的目的在于提供一種抗菌正畸弓絲及其制造方法，其組成包括Ti、Cu、Nb和Ni，各原子的百分比為：Ti占45?51％，Cu占10?25％，Nb占2?5％，其余為Ni。其制造方法如下：真空電弧熔煉含有Cu和Nb的TiNi基形狀記憶合金。經過鍛造、拉拔和軋制加工成抗菌記憶合金絲材，絲材冷加工變形量至少為30％。將抗菌記憶合金絲材在400?550℃下保溫1?2h進行熱處理和定型處理。上述處理后的正畸弓絲可以直接使用或進一步拋光處理后進行表面處理。本發明具有優異的抗菌功能，可以有效預防或減少正畸治療過程由于細菌粘附而引起的口腔問題，同時，該弓絲具有良好的超彈性，可以提供持久而柔和的矯治力，且合金加工性能優良，表面摩擦系數低，具有優異的正畸治療效果。

技術領域

本發明涉及的是一種生物醫用材料及其制造方法，具體地說是一種牙弓絲及其制造方法。

背景技術

目前比較常見的正畸弓絲主要有不銹鋼弓絲、鎳鈦合金弓絲和β-鈦弓絲，其中應用最為廣泛的鎳鈦合金弓絲是在20世紀70年代被應用于正畸臨床醫療中的，鎳鈦合金作為形狀記憶合金(Shape Memory Alloys,SMA)具有獨特的超彈性和形狀記憶效應，在臨床治療中因其能釋放出較為持續、柔和的矯治力而受到臨床正畸醫生的青睞。在實際臨床醫療當中，牙齒矯正患者往往因為長期佩戴正畸弓絲而會出現食物殘渣滯留和牙釉質脫礦等現象，這種情況極有可能導致口腔細菌黏附而形成牙菌斑。因此，針對臨床醫療，需要找到一種既能提供柔和矯治力，同時又具有一定抗菌性能，且生物相容性較好的新型弓絲材料，以提高矯治療效、效率，縮短療程。

在已有合金中引入抗菌金屬元素可以得到具有抗菌功能的醫用金屬材料，如具有抗菌功能的載銅不銹鋼、載銅鈦合金和載銅鈷基合金等。對于鎳鈦合金，通過添加銅元素進行合金化，也可以獲得具有抗菌功能的TiNiCu形狀記憶合金。然而，當TiNi合金中Cu元素含量高于10％后，合金的脆性大幅度增加，不能滿足使用性能要求。

發明內容

本發明的目的在于提供兼具超彈性、抗菌功能和低摩擦系數的一種抗菌正畸弓絲及其制造方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種抗菌正畸弓絲，其特征是：其組成包括Ti、Cu、Nb和Ni，各原子的百分比為：Ti占45-51％，Cu占10-25％，Nb占2-5％，其余為Ni。

本發明一種抗菌正畸弓絲還可以包括：

1、Ti、Ni、Cu和Nb的具體配比為Ti：Ni：Cu：Nb＝46：38.5：12.5：3。

本發明一種抗菌正畸弓絲制造方法，其特征是：

(1)采用高真空非自耗電弧熔煉設備熔煉，在1800℃下進行，熔煉過程采用氬氣保護，并進行6次熔煉，每次重熔前進行180°翻轉；在合金熔煉過程中，首先熔煉銅含量高于10％的高銅含量的TiNiCu合金，然后再以該合金為中間合金，加入Nb中，熔煉出TiNiCuNb合金；

(2)熔煉后的合金經熱鍛加工成橫截面積為1600mm²的棒材；

(3)經拉拔，得到直徑為0.3-0.7mm的絲材，絲材狀態為冷變形至少為30％；

(4)將絲材進行電化學拋光；

(5)將拋光后的絲材在定型模具中進行退火處理，退火處理條件為400-550℃下保溫1-2h后，空冷。