[发明专利]一种改良口腔CAD/CAM氧化锆全瓷材料半透性的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种改良口腔CAD/CAM氧化锆全瓷材料半透性的工艺，属于牙科修复体材料领域。

背景技术

烤瓷熔附金属修复技术发展至今已有半个多世纪，是目前应用最为广泛的修复方式。虽然金属底层提供了有效的强度，但影响了入射光的透过，修复体缺乏层次感和活力，不能完全再现天然牙的色泽。随着口腔材料性能的提高和改善，“无金”修复体成为口腔修复学领域中理想的修复方式。全瓷修复体因具有良好的生物相容性和光学性能，得到越来越多的患者和修复医生的青睐。与金瓷修复体相比，全瓷修复体由多层半透明陶瓷材料烧结而成，具有与牙体组织接近的折射率及散射系数，可以再现天然牙的色泽、透明度和层次感。因此，全瓷修复体的美学效果优越。目前常用的全瓷系统主要依靠半透性差的全瓷底层材料来保证强度，通过烧结饰面瓷获得良好的美观效果。饰面瓷为半透明材料，底层瓷的颜色和透光性将对修复体最终颜色的再现起到决定性的作用。因此为了达到与天然牙色泽的匹配，底层材料的透射性能是重要的影响因素之一(J Prosthet Dent 1996；75：18)。

回顾全瓷修复的发展历史.其美观逼真的修复效果早已被广大医生和患者所认可，而其强度一直是人们关注的焦点。目前全瓷材料的种类较多，如白榴石、锂基瓷、氧化铝、氧化锆等，制作方法也各有不同，如渗透陶瓷、热压铸造陶瓷、瓷沉积、计算机辅助设计与计算机辅助制作(CAD/CAM)等，其强度也越来越高，修复适应证也越来越广。在所有全瓷修复材料中，以CAD/CAM二氧化锆全瓷的抗弯强度最高。CAD/CAM修复技术是将光电子技术、计算机技术及自控机械加工技术合并用于口腔修复的新技术，该技术起于20世纪70年代，但应用范围有限，效果也不尽人意。随着电子计算机技术与修复材料的迅速发展，有关该技术的研究越来越多，其在口腔修复中的应用也越来越广。我国从2004年开始在临床上应用CAD/CAM氧化锆全瓷修复技术。(孙凤，等，CAD/CAM氧化锆全瓷在口腔修复领域的应用《上海口腔医学》，2006年15卷4期)。

由于陶瓷材料的强度不足，脆性大，限制了其应用范围及使用可靠性，大量研究集中于提高全瓷材料强度和韧性，以及开发高强度、高韧性的全瓷材料。为提高全瓷底层材料的强度，常采用复合陶瓷等手段，导致半透性的下降，光学性能与力学性能无法同时满足和优化。1969年，Helmer Diskell报道了关于氧化锆陶瓷在生物医学领域的应用，从而掀起了氧化锆陶瓷作为生物材料的研究热潮。氧化锆陶瓷材料具有相变增韧等特性，能够解决常规全瓷材料强度和韧性不足等问题，并且它属于生物惰性陶瓷类材料，在生物医学领域得到广泛应用。在口腔修复材料应用中，部分稳定氧化锆(3Y-TZP)因具有较高的抗弯强度和断裂韧性，可广泛应用于单冠、三单位桥甚至后牙多单位桥的修复，成为牙科材料近年来的研究热点。

含氧化锆的全瓷底层材料尽管具有优良的机械力学性能，但是其光学性能较差，可见光透过率较低，无法满足修复体特别是前牙区修复的美学要求。氧化锆全瓷(In-Ceram Zirconia)含有33wt％的四方氧化锆多晶，其半透性差，几乎与金瓷修复体一样为不透明材料(J Prosthet Dent 2002；88：4)。因此氧化锆陶瓷的光学性能并不理想，包广洁，等，复合添加剂对氧化锆增韧氧化铝牙用陶瓷半透性的影响，《中国组织工程研究与临床康复》，2008年12卷27期，观察复合添加剂对氧化锆增韧氧化铝牙用陶瓷半透性的影响。而至今尚未有可用于口腔氧化锆全瓷材料半透性改良工艺的报道。

发明内容

本发明的技术方案是提供了一种改良口腔CAD/CAM氧化锆全瓷材料半透性的工艺。本发明的另一技术方案是提供了该工艺制备的氧化锆全瓷材料。

本发明提供了一种改良口腔CAD/CAM氧化锆全瓷材料半透性的工艺，它包括如下步骤：

a、采用反向共沉淀法制备纳米氧化锆粉体；

b、加入有机粘合剂造粒；

c、在20-30Mpa条件下，干压成型，再经200-250MPa静压处理，预成坯体；

d、烧结：从室温升温烧结到200-800℃时通氧，烧结到1250℃，保温30分钟，然后升至最终烧结温度1400-1550℃，保温时间2h，升温速率为200℃/h，获得具有半透性的氧化锆全瓷材料。

其中，a步骤所述的粉体的平均粒度≤40nm。

其中，b步骤所述的有机粘合剂为聚乙烯醇；所述的造粒方法为喷雾干燥法。

进一步优选地，d步骤所述的最终烧结温度1400-1500℃。