一种具有生物活性的氧化锆义齿制造技术

本发明专利技术公开了一种具有生物活性的氧化锆义齿，具有梯度结构，自咬合外表面至粘接内表面依次包括具有生物活性的外表面层、基体结构层，具有生物活性的外表面层由外侧的纳米孔层和内侧的微米孔层构成，微米孔层由氧化锆纳米晶粒及若干贯穿微米孔层的微米孔组成，基体结构层由外侧致密的氧化锆纳米晶粒层及内侧致密的氧化锆微米晶粒层组成，纳米孔层与微米孔层之间的界面形成均匀梯度过渡，微米孔层与基体结构层外侧致密的氧化锆纳米晶粒层之间的界面形成均匀梯度过渡。本发明专利技术具有高强度，高韧性，低摩擦系数，对对合牙低磨耗，良好的生物相容性以及生物活性的优点。

A bioactive zirconia denture

The invention discloses a bioactive zirconia denture with gradient structure, from the outer surface to the inner surface of the occlusal adhesive comprises the bioactive surface layer and the base layer structure, the outer surface layer with biological activity is composed of micron porous nano porous layer and the inside of the outer layer, composed of micro hole the grain layer is composed of zirconia nano micron porous layer and a plurality of through holes micron, matrix structure layer is composed of micron zirconia layer is dense zirconia nanocrystalline layer and the inner compact, between nano pore and micro hole layer to form a uniform gradient transition between zirconia nano micron porous layer and layer of grain the matrix structure layer is dense interface to form a uniform gradient transition. The invention has the advantages of high strength, high toughness, low friction coefficient, low wear, good biocompatibility and biological activity for the pair of teeth.

【技术实现步骤摘要】
一种具有生物活性的氧化锆义齿
本专利技术涉及生物医学工程材料
，特别涉及一种具有生物活性的氧化锆义齿。
技术介绍
依据资料记载，义齿的发展历史非常悠久，研究人员在距今4500年前墨西哥的人体骨骸中找到假牙，这些假牙可能是狼或豹子的牙齿，这可能是美洲最古老的牙齿修补术。第一代镶牙材料就采用了人或动物的牙齿。西方最初是用河马牙、象牙、牛牙来制造义齿的，但动物的牙齿毕竟不如人牙好看，而且磨制起来很费工夫，人们就开始寻找新的义齿源。第二代假牙是金属假牙。金属材料作为生物医用功能材料是材料科学的一个重要分支，用于人体植入物的历史已有400多年。英国较早地使用了纯金板镶牙，直到半个世纪前，金牙一度是人们镶牙的首选。由于黄金良好的可延展性和稳定的化学性质，使它稳稳抢占了牙医诊所内的头把交椅。但是，随着世界黄金价格的水涨船高，在人们追求自然美的当今社会，金牙已逐渐淡出人们的视野。以陶瓷为代表的无机非金属材料的应用历史悠久，但作为口腔医学正式应用是在1774年，法国的一名医生（Duchateau）采用陶瓷做义齿基托开始的。陶瓷一度是制作义齿的重要材料，陶瓷修复体色泽美观，生物相容性好，但其性脆，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，具有梯度结构，自咬合外表面至粘接内表面依次包括具有生物活性的外表面层、基体结构层，具有生物活性的外表面层由外侧的纳米孔层和内侧的微米孔层构成，纳米孔层由氧化锆纳米晶粒及若干贯穿纳米孔层的纳米孔组成，微米孔层由氧化锆纳米晶粒及若干贯穿微米孔层的微米孔组成，基体结构层由外侧致密的氧化锆纳米晶粒层及内侧致密的氧化锆微米晶粒层组成，纳米孔层与微米孔层之间的界面形成均匀梯度过渡，微米孔层与基体结构层外侧致密的氧化锆纳米晶粒层之间的界面形成均匀梯度过渡。

【技术特征摘要】
1.一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，具有梯度结构，自咬合外表面至粘接内表面依次包括具有生物活性的外表面层、基体结构层，具有生物活性的外表面层由外侧的纳米孔层和内侧的微米孔层构成，纳米孔层由氧化锆纳米晶粒及若干贯穿纳米孔层的纳米孔组成，微米孔层由氧化锆纳米晶粒及若干贯穿微米孔层的微米孔组成，基体结构层由外侧致密的氧化锆纳米晶粒层及内侧致密的氧化锆微米晶粒层组成，纳米孔层与微米孔层之间的界面形成均匀梯度过渡，微米孔层与基体结构层外侧致密的氧化锆纳米晶粒层之间的界面形成均匀梯度过渡。2.根据权利要求1所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，所述氧化锆纳米晶粒的尺寸为50-200纳米，所述纳米孔的尺寸为20-150纳米；所述氧化锆微米晶粒的尺寸为0.5-2微米，所述微米孔的尺寸为0.5-2微米。3.根据权利要求1所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，所述氧化锆为钇含量为2-6mol%的钇部分稳定氧化锆，或所述氧化锆为铝含量为1-5mol%、钇含量为2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆。4.根据权利要求1所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，所述具有生物活性的氧化锆义齿采用以下之一的湿法加减工艺制备：（1）制备用于外表面层和基体结构层的浆料，以用于基体结构层的浆料为原料并采用胶态沉积逐层增材法制备出具有义齿外形和梯度结构的素坯块，然后通过计算机辅助设计和计算机辅助制造的方法，加工素坯块得义齿素坯，义齿素坯干燥后，以用于外表面层的浆料为原料在义齿素坯表面镀膜，高温烧结，自然冷却，清洗，形成氧化锆义齿；（2）制备用于外表面层和基体结构层的浆料，以用于基体结构层的浆料为原料并采用胶态沉积逐层增材法制备出具有梯度结构的素坯块，然后通过计算机辅助设计和计算机辅助制造的方法，双面加工具有梯度结构的素坯块制造出义齿素坯，义齿素坯干燥后，以用于外表面层的浆料为原料在义齿素坯表面镀膜，高温烧结，自然冷却，清洗，形成氧化锆义齿；（3）制备用于外表面层和基体结构层的浆料，以用于基体结构层的浆料为原料并采用胶态沉积逐层增材法制备出具有梯度结构的素坯块，素坯块干燥后，再素烧形成具有梯度结构的素瓷块；然后通过计算机辅助设计和计算机辅助制造的方法，双面加工具有梯度结构的素瓷块制造出义齿素瓷坯，干燥后，以用于外表面层的浆料为原料在义齿素坯表面镀膜，高温烧结，自然冷却，清洗，形成氧化锆义齿。5.根据权利要求4所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，用于外表面层和基体结构层的浆料采用液相共沉淀法或水热-水解法制成。6.根据权利要求5所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，所述液相共沉淀法具体为：将含钇和锆的先驱体液缓慢滴入沉淀剂中，强力搅拌使其充分反应，反应完毕后陈化8-12小时以上，用离心机快速分离，并将沉淀真空抽滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后得到钇含量为2-6mol%的钇部分稳定氧化锆为主相的前驱体；将前驱体与占前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的孔隙成型剂混匀得用于外表面层的浆料或不加入孔隙成型剂得用于基体结构层的浆料；或将含钇、锆和铝的先驱体液缓慢滴入沉淀剂中，强力搅拌使其充分反应，反应完毕后陈化8-12小时以上，用离心机快速分离，并将沉淀真空抽滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后得到铝含量为1-5mol%、钇含量为2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆为主相的前驱体；将前驱体与占前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的孔隙成型剂混匀得用于外表面层的浆料或不加入孔隙成型剂得用于外表面层的浆料。7.根据权利要求6所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，含钇和锆的先驱体液中：钇的提供源为硝酸钇、氯化钇中的一种，锆的提供源为氢氧化锆、氯氧化锆、硝酸锆中的一种；含钇、锆和铝的先驱体液中：钇的提供源为硝酸钇、氯化钇中的一种，锆的提供源为氢氧化锆、氯氧化锆、硝酸锆中的一种，铝的提供源为氯化铝、硝酸铝中的一种；所述沉淀剂为碳酸氢铵与氨水形成的溶液，其中碳酸氢铵的质量浓度为10-50%。8.根据权利要求5所述的一种具有生物活性的氧化锆义齿，其特征在于，所述水热-水解法具体为：将浓度为0.5-1mol/L的氢氧化锆悬浊液加入到反应器中，然后将氧化钇分3-5次加入到反应器中，将反应器加热到40-60℃，保温2-3小时，待加入的氧化钇完全溶解后，加入占氢氧化锆重量0.5-1%的聚乙烯醇或聚丙烯酸和聚乙烯醇的混合物，然后加热至200-250℃，保温55-65小时进行水热-水解反应，期间保持反应器内部压强为2-3MPa，使之逐渐水解沉淀；用离心机快速分离，并将沉淀真空抽滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后得到钇含量为2-6mol%的钇部分稳定氧化锆前驱体；将钇部分稳定氧化锆前驱体与占钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-5%的孔隙成...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志坚，李廷凯，
申请(专利权)人：杭州而然科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33