一种高强度低弹性模量锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种同时拥有较高抗压强度和较低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法，所述锆铌钛牙科种植体材料在烧结冷却过程中有层片状和针状析出组织，这种组织有利于锆铌钛合金获得良好的力学性能与生物相容性能，其制备方法包括以下步骤：将锆铌钛粉末按照一定比例混合均匀，通过粉末冶金方法压制成形，在保护气氛中，将温度升至950℃进行保温，最后于1400～1600℃进行真空烧结，得到综合性能较高的牙科种植体材料。上述锆铌钛合金，相对密度为90％以上，抗压强度在1100～1289MPa范围内变化，弹性模量在32～41GPa范围内变化，在保证强度的情况下，弹性模量较低，与人体上下颌骨力学相容性好，与口腔上皮与纤维组织生物相容性好；且制备方法简单，是一种较为理想的牙科种植体材料。

High strength and low elastic modulus zirconium niobium titanium dental implant material and preparation method thereof

The invention relates to a zirconium, niobium, titanium dental implant material with high compressive strength and low modulus of elasticity and its preparation method. The zirconium niobium and titanium dental implant material has lamellar and needle like precipitates during the sintering process, which is beneficial to the good mechanical properties and biological phase of the zirconium, niobium and titanium alloy. The preparation method includes the following steps: mixing the zirconium, niobium and titanium powder in a certain proportion and compacting the forming by powder metallurgy. In the protection atmosphere, the temperature is raised to 950 degrees centigrade for heat preservation. Finally, the vacuum sintering is carried out at 1400~1600 centigrade to obtain a comprehensive and high comprehensive dental implant material. The relative density of the zirconium and niobium titanium alloy above is above 90%, the compressive strength changes within the range of 1100 ~ 1289MPa, the modulus of elasticity changes in the range of 32 ~ 41GPa. Under the condition of guaranteeing the strength, the modulus of elasticity is low, the mechanical compatibility of the human body and the mandible is good, and the biocompatibility of the oral epithelium and the fibrous tissue is good; and the preparation party is prepared. The method is simple and is an ideal dental implant material.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度低弹性模量锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法
本专利技术属于医用复合材料中的医用口腔材料
，具体涉及一种高强度低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法。
技术介绍
生物材料中的生物医用复合材料主要用于替代受损或缺失的人体组织结构，达到修复组织外形和性能的目的。此材料在植入过程需要考虑生物相容性的问题，其中力学相容性要求植入的材料具有的力学性能与人体组织相适应或相匹配。强度过低导致材料发生断裂失稳，过高会对周围组织产生破坏行为，使材料植入部位长期难以愈合，即“应力屏蔽”效应。牙科种植体材料还可称为人工牙根，是通过外科手术的方式将其植入人体缺牙部位的上下颌骨内，待其手术伤口愈合后，在其上部安装修复假牙的装置。医用牙科低弹模植入材料具有治疗牙科组织创伤和坏死等重要而特殊的用途，作为硬组织植入材料，除了具备良好的生物相容性(无细胞毒性)和力学性能(耐磨性、抗弯强度和抗压强度)之外，还必须具有良好的生物力学相容性(弹性模量)。金属铌具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，且是一种无毒元素、对机体组织无刺激，此外，铌是典型的β相稳定元素，能有效地降低合金的弹性模量，是一种理想的人体组织替代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度低弹性模量的锆钛铌牙科种植体材料，其特征在于，所述锆铌钛牙科种植体材料中锆、铌和钛的原子比为(1:5:8)至(4:5:2)。

【技术特征摘要】
1.一种高强度低弹性模量的锆钛铌牙科种植体材料，其特征在于，所述锆铌钛牙科种植体材料中锆、铌和钛的原子比为(1:5:8)至(4:5:2)。2.如权利要求1所述的高强度低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料，其特征在于，所述锆铌钛牙科种植体材料中锆粉末的粒径为1～30μm，铌粉末的粒径为1～30μm，钛粉末的粒径均为1～30μm。3.如权利要求2所述的高强度低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料，其特征在于，所述锆铌钛牙科种植体材料中锆粉末的粒径为1～14μm，铌粉末的粒径为1～24μm，钛粉末的粒径为1～16μm。4.如权利要求1所述的高强度低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料，其特征在于，所述锆铌钛牙科种植体材料的抗压强度为1110～1289MPa，弹性模量为32～41GPa，相对密度为90％～95％。5.如权利要求1至4任一项所述高强度低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将锆粉末、铌粉、钛粉末混合后进行球磨，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮建明，张桃梅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43