[发明专利]一种人造牙齿用复合材料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造牙齿用复合材料及其制备方法和用途，具体涉及一种人造牙齿用复合材料及其选择性激光烧结制备方法和用途。

背景技术

目前，临床上使用最多的人造牙齿材料是聚甲基丙烯酸甲酯类，此种材料由于具有耐腐蚀、抗碎裂能力强、可设计性强、成本低廉、坚固耐用等优点而深受医生和患者的欢迎。但是，由于在组成及结构上与人体骨组织存在较大差异，植入牙床后的骨组织修复过程基本上是一种被动的“充填”过程，材料的生物相容性差，难以达到真正的“生物性融合”，甚至出现植入后不愈合或松动，且聚甲基丙烯酸甲酯的机械性能也较差，使得人造牙齿基托易开裂，严重制约了聚甲基丙烯酸酯在牙科临床的推广应用。

另外，传统植牙技术是一种复杂的手术，需要无菌环境的手术室，患者拔牙后要先等3个月，等牙槽骨愈合后，再在牙槽骨上种植进一颗椎柱状合金，即螺纹钉，以代替原来真牙的牙根，再等2到3个月，才能在螺纹钉上装上假牙冠，一旦人造牙冠与合金牙根之间留下缝隙，细菌就会轻易进入人体，引起患者不适，且整个过程耗时约半年，其间患者要来医院三四次。

研究新型的人造牙齿材料及开发新的植牙方法则是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种新型的人造牙齿用复合材料。

本发明的另一个目的在于提供一种由上述复合材料制得的人造牙齿。

本发明的再一个目的在于提供上述复合材料和上述人造牙齿的制备方法。本发明用选择性激光烧结成型技术将所述人造牙齿用复合材料打印成生物相容性好、机械性能高的人造牙齿；患者在拔牙后只需做一次“锥束形CT”，获得三维牙根数据，经电脑软件处理后，经选择性激光烧结技术成型所述的人造牙齿用复合材料，即可得到与真牙一样的假牙，且带有牙根。患者无需麻醉和手术，牙医只需将假牙塞入患者牙床内部，就能完成植入。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种人造牙齿用复合材料，所述材料的原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、羟基磷灰石纳米颗粒、乳化剂、微晶蜡和石蜡。

根据本发明，所述聚甲基丙烯酸甲酯占原料总重量的65-85％重量，所述羟基磷灰石纳米颗粒占原料总重量的5-15％重量，所述乳化剂占原料总重量的5-15％重量，所述微晶蜡和石蜡占原料总重量的10-20％重量。

根据本发明，所述聚甲基丙烯酸甲酯为120～500目的均聚物粉体材料，分子量为100万～200万，分子量分布为3～5。

根据本发明，所述乳化剂为阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠和非离子表面活性剂司盘60或吐温60的混合物，其质量比为3:10～7:10。

根据本发明，所述微晶蜡与所述石蜡的质量比为3:10～8:10。

根据本发明，所述羟基磷灰石纳米颗粒在与所述聚甲基丙烯酸甲酯复合之前，先采用微晶蜡、石蜡和乳化剂对其改性。

根据本发明，所述改性的具体步骤是：(1)将乳化剂加入水中并搅拌，加入微晶蜡和石蜡后加热，从而制成蜡乳液；(2)配制质量浓度为5-10％的羟基磷灰石纳米颗粒的水溶液，将其与所述蜡乳液混合、干燥、研磨，得到具有表面亲油性的羟基磷灰石纳米颗粒。

根据本发明，步骤(2)中的干燥温度为90～120℃，优选105℃。

本发明还提供如下的技术方案：

上述人造牙齿用复合材料的制备方法，其包括如下的步骤：

(1)准备原材料，所述原材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、羟基磷灰石纳米颗粒、乳化剂、微晶蜡和石蜡；

(2)粉体的制备，包括以下步骤：首先采用蜡乳化法对羟基磷灰石纳米颗粒亲油改性，然后采用热熔机械搅拌和任选地，粉碎球磨法制备所述的复合材料。

根据本发明，所述方法具体包括以下步骤：

(1)准备原材料，所述原材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、羟基磷灰石纳米颗粒、乳化剂、微晶蜡和石蜡；

(2)将乳化剂加入水中并搅拌，加入微晶蜡和石蜡后加热，从而制成蜡乳液；

(3)配制质量浓度为5-10％的羟基磷灰石纳米颗粒的水溶液，将其与步骤(1)的蜡乳液混合、干燥、研磨，得到具有表面亲油性的羟基磷灰石纳米颗粒；

(4)将所述聚甲基丙烯酸甲酯放入捏合机中加热至完全融化，然后加入步骤(2)的具有表面亲油性的羟基磷灰石纳米颗粒，并一边加热一边搅拌，得到复合材料；

任选地，将步骤(4)的材料倒出，采用机械球磨后得到粉体材料，并通过筛分得到粒径为50～200目的粉末。

根据本发明，步骤(3)中的干燥温度为90～120℃，优选105℃。