[发明专利]羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法

说明书

本发明公开了一种羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法。所述方法先按纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末的质量比为20％～30％：1，将纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末混合，熔融后，挤出拉丝，得到3D打印用的HA/ABS耗材，再设置3D打印参数，控制打印喷头温度为220～250℃，打印底板温度为50～70℃，打印速度为15～20mm/s，冷却风扇转速为2000～2500rpm，导入种植牙三维模型后开始打印，得到羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙。本发明采用3D打印技术，以纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末为原料，制得的羟基磷灰石/ABS复合材料，具有高强度、高硬度和抗冲击强度，并且具有良好的抗菌性和良好的生物相容性。

技术领域

本发明属于生物仿生牙科材料技术领域，涉及一种羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法，具体涉及一种基于3D打印技术的羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法。

背景技术

羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HAP)是人体的骨骼和牙齿的最主要的无机组成成份。由于HAP具有良好的生物活性和骨传导性，HAP被植入人体后，Ca²⁺和P³⁺会游离出HAP的表面，从而被身体组织吸收，并生长出新的组织。有研究发现HAP的晶粒越细，它的生物活性越高。HAP的晶系为六方晶系，它的摩氏硬度为5，比重为3.08。

ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成，具有良好的力学综合性能。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度，硬度和一定的耐磨性。同时它具有良好的耐寒性、耐油性、耐水性和化学稳定性，水、无机盐、碱和酸类对ABS几乎无影响，是制备种植牙的理想材料。

3D打印是一种增材制造(AM)技术，用于从三维(3D)模型数据中制作各种结构和复杂的几何图形，具有以下优点：包括高精度复杂几何的制造，最大材料节省，设计灵活性和个性化定制(Jin-Hyung Cho*,et al.,Creating protective appliances forpreventing dental injury during endotracheal intubation using intraoralscanning and 3D printing:a technical note,J Dent Anesth Pain Med 17(1)(2017)55-59.)。

目前市场上主流的种植牙材料为陶瓷、不锈钢、钛及其合金等。陶瓷种植牙力学强度较差。不锈钢和钛合金种植牙，由于金属特质，仍不能完全克服口腔内部的腐蚀环境(M.Montazerian,E.D.Zanotto,History and trends of bioactive glass-ceramics,JBiomed Mater Res A 104(5)(2016)1231-1249.)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法。该方法基于3D打印技术，以羟基磷灰石和ABS为原料，制备力学性能优异、生物相容性良好的种植牙。

实现本发明目的的技术方案如下：

羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙的制备方法，包括以下步骤：

按纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末的质量比为20％～30％：1，将纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末混合，熔融后，挤出拉丝，得到3D打印用的HA/ABS耗材，设置3D打印参数，打印喷头温度控制在220～250℃，打印底板温度控制在50～70℃，打印速度控制在15～20mm/s，冷却风扇转速控制在2000～2500rpm，导入种植牙三维模型后开始打印，得到羟基磷灰石/ABS复合材料种植牙。

优选地，所述的纳米级羟基磷灰石粉末和医用级ABS塑料粉末均过200目筛。

优选地，所述的熔融温度为220～250℃。