一种3D打印钛基复合材料义齿制造技术

技术编号:13126840 阅读:156 留言:0更新日期:2016-04-06 13:23
本发明专利技术公开了一种3D打印钛基复合材料义齿。义齿由纯钛粉或钛合金粉与纳米Al2O3粉或纳米TiO2粉的混合粉经由3D打印机打印形成。本发明专利技术的3D打印钛基复合材料义齿既具备了增材制造技术制备周期短、舒适性好等优点,也克服了钛合金(尤其是纯钛)硬度较低和耐磨性差的不足,获得的钛基复合材料义齿具有生物相容性好、对人体无毒无害的、耐磨性好等优点,适宜于病患者长期稳定使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属义齿,特别是一种3D打印钛基复合材料义齿
技术介绍
义齿是应用于牙齿缺损修复的一种重要方法,金属义齿由于具有色泽美观、耐磨等优点而得到日益广泛的应用,其主要材质有镍铬合金、钴铬合金、钛合金等。传统金属义齿的制作是一种完全的手工技艺,义齿是通过患者口腔取模、制蜡模、制铸造壳型、壳型焙烧脱蜡、铸造、修整等一系列工艺获得的。义齿的整个制备工艺流程长达1?2个月,且义齿的制备过程中人为因素多,医生或技师水平的不同也造成义齿成品的质量参差不齐,难以使患者得到满意的使用效果。随着病患者对提高义齿质量和舒适性、缩短制备周期等个性化需求的增加,对义齿的制备提出了更高的要求,而数字化制造技术的发展对义齿的获得提供了新的途径。如专利CN203736335公开了一种全程数字化义齿加工系统,该系统包括数据采集装置、控制器、接收终端和义齿加工系统等装置,通过该系统可以快速、高效地获得所需的义齿。专利CN104084582公开了一种采用金属粉末激光熔铸的义齿支架及其制备方法,该方法使用钴铬钼合金粉末并利用3D打印金属粉末激光熔铸装置制备了义齿支架。综上,采用基于3D打印的增材制造技术替代现有的模型熔铸或金属切削工艺制备金属义齿是当前口腔医疗发展的新方向。但现有技术也存在显著的不足之处:首先,钴铬合金、镍铬合金含对人体有害的重金属元素(钴、镍),这些重金属元素在义齿使用的过程中会在复杂的口腔环境中发生化学、电化学反应,释放的钴、镍等金属离子不仅影响义齿的性能,甚至可能引起过敏等严重的不良反应;其次,虽然钛及其合金以其低密度、生物相容性好、耐腐蚀、耐疲劳、高比强度等优点,可以取代钴铬合金、镍铬合金等,成为制备金属义齿的理想材料,但钛合金,尤其是纯钛,也存在硬度较低、耐磨性差等不足,难以满足义齿在口腔中长期、稳定使用的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于增材制造技术的生物相容性好、硬度高、耐磨性好的3D打印钛基复合材料义齿。为实现上述目的,本专利技术采用以下方案:—种3D打印钛基复合材料义齿,义齿由纯钛粉或钛合金粉与纳米粉的混合粉经由3D打印机打印形成。3D打印钛基复合材料义齿的第一优选方案,混合粉中,纯钛粉或钛合金粉与纳米粉的质量比为(999?19): 1。3D打印钛基复合材料义齿的第二优选方案,纯钛粉或钛合金粉的粒径为5?50μπι。3D打印钛基复合材料义齿的第三优选方案,纯钛粉或钛合金粉为球形。3D打印钛基复合材料义齿的第四优选方案,纯钛粉中钛元素含量大于99.0wt.%。30打印钛基复合材料义齿的第五优选方案,钛合金粉的成分为1^41、1^-2^1^-Mo、T1-Nb系钛合金。3D打印钛基复合材料义齿的第六优选方案,纳米粉为纳米A1203粉或纳米Ti02粉。3D打印钛基复合材料义齿的第七优选方案,纳米粉的粒径为10?50nm。3D打印钛基复合材料义齿的第八优选方案,纳米A1203粉中A1203的含量大于99.0wt.%,3D打印钛基复合材料义齿的第九优选方案,纳米Ti02粉中Ti02的含量大于98.0wt.% ο与最接近的现有技术比,本专利技术提供的3D打印钛基复合材料义齿具有以下优点:金属义齿采用3D打印增材制造技术成形,具有义齿制备周期短、舒适性好等优点。同时,以钛合金粉与纳米粉的混合粉作为金属义齿的原材料,克服了钛合金(尤其是纯钛)硬度较低和耐磨性差的不足,获得的钛基复合材料义齿具有生物相容性好、对人体无毒无害的、耐磨性好等优点,适宜于病患者长期稳定使用。【具体实施方式】下面将结合实施例,对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:义齿由纯钛粉(成分为0.15wt.%Fe、0.1wt.%S1、0.05wt.%C、0.03wt.%Ν、余量为Ti,粉末为球形,粒径为5μπι)与纳米Α1203(Α1203的含量为99.2wt.%,粒径为10nm)的混合粉经由3D打印机打印形成。上述混合粉中纯钛粉与纳米三氧化二粉的质量比为19:1。实施例2:义齿由纯钛粉(成分为0.18wt.%Fe、0.05wt.%S1、0.08wt.%C、0.06wt.%N、余量为Ti,粉末为球形,粒径为30μπι)与纳米Ti02粉(Ti02的含量为98.4wt.%,粒径为30nm)的混合粉经由3D打印机打印形成。上述混合粉中纯钛粉与纳米Ti02粉的质量比为199:1。实施例3:义齿由钛合金粉(成分为6.6wt.%Al、3.8wt.%V、0.26wt.%Fe、0.1wt.%S1、0.06wt.%C、0.04wt.%N、余量为Ti,粉末为球形,粒径为50μπι)与纳米A1203粉(A1203的含量为99.5wt.%,粒径为20nm)的混合粉经由3D打印机打印形成。上述混合粉中钛合金粉与纳米A1203粉的质量比为499:1。实施例4:义齿由钦合金粉(成分为14.8wt.%Zr、4.2wt.%Nb、3.6wt.%Ta、0.06wt.% S1、0.04wt.%C、0.05wt.%N、余量为Ti,粉末为球形,粒径为30μπι)与纳米Ti02粉(Ti02的含量为99.0wt.%,粒径为50nm)的混合粉经由3D打印机打印形成。上述混合粉中钛合金粉与纳米Ti02粉的质量比为999:1。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员应当理解,参照上述实施例可以对本专利技术的【具体实施方式】进行修改或者等同替换,这些未脱离本专利技术精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。【主权项】1.一种3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,义齿由纯钛粉或钛合金粉与纳米粉的混合粉经由3D打印机打印形成。2.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纯钛粉或钛合金粉与纳米粉的质量比为(999?19): 1。3.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纯钛粉或钛合金粉的粒径为5?50μπι。4.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纯钛粉或钛合金粉为球形。5.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纯钛粉中钛元素含量大于99.0wt.%。6.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述钛合金粉的成分为 T1-Al、T1-Zr、T1-Mo、T1-Nb 系钛合金。7.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纳米粉为纳米A1203粉或纳米Ti02粉。8.根据权利要求1所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纳米粉的粒径为10?50nm。9.根据权利要求7所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纳米AI2O3粉中AI2O3的含量大于99.0wt.%。10.根据权利要求7所述的3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,所述纳米Ti02粉中Ti02的含量大于98.0wt.%。【专利摘要】本专利技术公开了一种3D打印钛基复合材料义齿。义齿由纯钛粉或钛合金粉与纳米Al2O3粉或纳米TiO2粉的混合粉经由3D本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种3D打印钛基复合材料义齿,其特征在于,义齿由纯钛粉或钛合金粉与纳米粉的混合粉经由3D打印机打印形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:岳巍
申请(专利权)人:南通金源智能技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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