治疗根管用的合金及组合物制造技术

本发明专利技术提供一种治疗根管用的合金，能解决现有技术的镍钛锘合金问题。镍钛锘合金的抗拉强度、屈服强度及弹性模量等机械特性差而且人体适应性低。本发明专利技术的治疗根管用合金是通过向钛、铌二元系合金加入硅或锗而成为Ｔｉ－ａＮｂ－ｂＳｉ系合金或Ｔｉ－ａＮｂ－ｂＧｅ系合金。本发明专利技术提出的治疗根管用合金具有小弹性模量、优良的机械特性和高的人体适应性。并且，由于可选择地调节合金强度和韧性，因此能够根据患者的状态得到最佳的治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及治疗根管用的合金及组合物。更具体地说，本专利技术涉及的是为了治疗根管而插入到牙齿中的合金。由于这种合金除了钛(Ti)、铌(Nb)的二 元合金之外还包含硅(Si)或锗(Ge),所以，这种合金成为适合于人体的 Ti-aNbbSi系合金或者Ti-aNbbGe系合金，并且具有优良的机械特性。
技术介绍
以往的根管治疗用合金使用了镍钛诺(Nitinol),但是，镍钛诺存在抗 拉强度、屈服强度及弹性模量等物理/化学特性差的问题。再者，因为治疗根管用合金用于人体，所以应该由不具有毒性的合金元 素构成。但是，通常除了 Ti、 Nb、 Ta、 Sn、 Si、 Pt等以外的大部分金属元素 都具有毒性，因此这些金属元素不适合于在人体中使用。
技术实现思路
设计用来解决上述问题的本专利技术的 一种实施方式旨在提供一种根管治疗 用合金，这种合金适合于在人体中使用，并且与现有技术中的根管治疗用合 金相比，具有小弹性模量和优良的机械特性。本专利技术的另 一种实施方式旨在提供一种治疗根管用的合金，这种合金的 强度和韧性能够根据患者的情况选择性地进行调节，由此能够得到最佳的治 疗效果。根据本专利技术的一个方面，提供了一种插入牙齿中用于治疗根管的合金， 这种合金已Ti-aNb-bSi形式包含钛(Ti)、铌(Nb)和硅(Si)。根据本专利技术的第一实施例，该合金的形式为Ti-aNb-bSi, a=26， b=0.5。 根据本专利技术的第二实施例，该合金的形式为Ti-aNb-bSi， a=26， b=l。 根据本专利技术的另 一个方面，提供了 一种插入牙齿中用于治疗根管的合金， 这种合金以Ti-aNb-bGe形式包含钛(Ti)、铌(Nb)和锗(Ge )。根据本专利技术的第三实施例，该合金的形式为Ti-aNb-bGe, a=22， b=1.5。才艮据本专利技术的第四实施例，该合金的形式为Ti-aNb-bGe, a=24， b=l。 根据本专利技术的第四实施例，该合金的形式为Ti-aNb-bGe， a=26, b=0.5。 专利技术效果如上所述，本专利技术提供了 一种用于治疗根管的合金以及用于制备该合金 的组合物，该合金具有优良的机械、物理和化学特性、人体适应性高，并且 与现有的用于治疗根管的合金相比，具有小的弹性模量。由于这种合金的强 度和韧性能够选择性地调节，所以，这种合金及其组合物能够根据患者的情 况产生最佳的医疗效果。附图说明图1是表示在钛(Ti )中添加的各合金元素的键级(Bo )和金属d-轨道 能级(Md)的变化的图。图2是表示在100(TC进行淬火处理的钛-铌系合金的弹性模量与平衡-非 平衡状态的图。图3是表示键级(Bo )和金属d-轨道能级(Md )的Bo-Md图，该Bo-Md 图示出图2的a、 a+p、 P区域以设计小弹性模量的钛系合金。图4是表示硅(Si)对Ti-Nb-Si系合金的抗拉强度产生的影响的图。 图5是表示硅(Si)对Ti-Nb-Si系合金的屈服强度产生的影响的图。 图6是表示硅(Si)对Ti-Nb-Si系合金的弹性模量产生的影响的图。 图7是表示根据本专利技术第一实施例的Ti-26Nb-0. 5Si的机械特性的表。 图8是表示根据本专利技术第二实施例的Ti-26Nb-l. OSi的机械特性的表。 图9是表示铌(Nb )和锗(Ge )对Ti-Nb-Ge系合金的抗拉强度产生的影 响的图。图IO是表示铌(Nb)和锗(Ge)对Ti-Nb-Ge系合金的屈服强度产生的 影响的图。图ll是表示铌(Nb)和锗(Ge)对Ti-Nb-Ge系合金的弹性模量产生的 影响的图。图12是表示根据本专利技术第三实施例的Ti-22Nb-l. 5Ge的机械特性的表。 图H是表示根据本专利技术第四实施例的Ti-24Nb-l. OGe的机械特性的表。 图14是表示根据本专利技术第五实施例的Ti-26Nb-0. 5Ge的机械特性的表。 图15是表示根据本专利技术一个实施例的Ti-Nb系合金的耐蚀性的图。图16是表示根据本专利技术实施例的Ti-Nb系合金的晶胞存留率的图。 图17是本专利技术的Ti-Nb-Si系合金及Ti-Nb-Ge系合金和以往的4臬钬诺系 合金的机械特性及人体适应性的综合比较表。具体实施例方式下面，根据本专利技术的具体实施例详细说明治疗根管用的合金及组合物结 构、功能及效果。由于治疗根管用合金使用于人体，所以用于治疗根管的合金由无毒性的 金属元素构成。于是，这种合金同以往的治疗根管用合金相比具有较小的弹 性模量和优良的机械特性。另外，弹性模量代表着在弹性变形区间的单位变 形所需要的负载。弹性系数小意味着能够以较小的力产生更大的弹性变形、 或者相同的弹性变形所需的力更小。因此，在制备作为本专利技术
的治 疗根管用合金中，弹性模量是重要的因素。满足上述条件的合金是基于金属原子的电子结构进行设计的。图1至图3是表示针对在钛中添加的各合金元素的键级(Bo)和金属d-轨道能级(Md)的变化的图。如该图所示，Ti系合金是利用键级(Bond order) 和金属d-轨道能级(Md)的Bo-Md图基于电子结构进行设计的。键级(Bo)是表示在原子间重叠的电子分布的值，代表原子间共价键的 尺度。金属d-轨道能级(Md)是与原子半径和电负性有关的因子。原子半径 越小，电负性越大，则该金属d-轨道能级(Md)变小。更具体地，图1至图3的Bo-Md图表示，根据钛中添加的合金元素的种 类，变化有四种类型。第一种变化是由使键级(Bo)和金属d-轨道能级(Md) 都增加的元素一一锆(Zr)代表，第二种是由使金属d-轨道能级(Md)不怎 么变化、却使键级(Bo)增加的元素一一铌(Nb)代表，第三种是由使键级 (Bo)增加的同时、使金属d-轨道能级(Md)减小的元素——钼(Mo)和 锝(Tc)代表，第四种是由第三周期的5A-1B元素、第四周期的8A 1B 元素和使键级(Bo)和金属d-轨道能级(Md)都减小的典型元素代表。重叠的电子数越少，原子间键合力就越小，于是弹性模量减小。另外， 金属d-轨道能级(Md)越大，即原子半径越大且电负性变小，则弹性模量越 小。因此，要朝着Bo-Md图中的键级(Bo)变小的、金属d-轨道能级(Md)变大的方向设计合金。在设计钛系合金时，弹性模量不仅受到上述键级(Bo)和金属d-轨道能 级(Md)的影响，还受到结构的影响。图2是表示在1000。C淬火的钛-铌系合金的弹性模量与平衡-非平衡状态 的图。如该图所示，钛(Ti)是一种温度低于863。C时具有hcp结构(a相)、 在温度高于863。C时具有bcc结构((3相)的同素异形变化元素。而且，本 质上，在常温下a相是稳定的，但通过添加足够的使P相稳定的稳定剂，则 Ti系合金可以在常温下以a+(3相或者完全的(3相存在。钛-铌系合金的平衡相为a和(3 ,但是通过淬火处理可以显现出a' (hcp) 相、oc〃 (正交晶)相、co(hcp)相。Ti-Ni系合金随着相的不同具有显著变化 的弹性模量。特别是在主要相是e相的情形下，在大约40wty。Nb处，弹性模 量最低。随着铌含量逐渐增加，弹性;f莫量也增加。图3是表示#:级(Bo)及金属d-轨道能级(Md )的Bo-Md图。Bo-Md图 示出了图2中所示的a、 oc + (3、 (3区域，以设计小弹性模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插入牙齿中治疗根管用的合金，以Ｔｉ－ａＮｂ－ｂＳｉ形式包含钛、铌和硅。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁煥，
申请(专利权)人：白承浩，金承国，李仁煥，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]