[发明专利]一种树脂渗透硅酸盐复合材料及其制备与应用

说明书

本发明涉及一种树脂渗透硅酸盐复合材料，其由包括树脂和玻璃相硅酸盐的组分在固化剂存在下经固化反应制得；其中，所述树脂为B组分树脂或A组分树脂和B组分树脂的混合物。本发明还涉及一种树脂渗透硅酸盐复合材料的制备方法，其采用冷等静压辅助树脂渗透，打开了陶瓷块体在烧结过程中产生的闭孔，使得制得的树脂渗透硅酸盐复合材料具有较高的透明性，因而具有良好的美学性能；同时该复合材料具有较高的弯曲强度，弯曲强度最高可达200MPa左右，可见光透过率可达48.9％以上。本发明提供的树脂渗透硅酸盐复合材料在齿科修复应用方面具有巨大的开发潜力和广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于齿科修复用复合材料技术领域，具体涉及一种树脂渗透硅酸盐复合材料及其制备与应用。

背景技术

调查资料显示，目前我国患龋齿病的人口总数约有6亿，青少年中约有80％患有各种牙科疾病，平均每位患者涉及2～3颗牙齿。随着人类自我保健意识的增强，对牙齿修复的需求呈增长趋势。未患牙科疾病的人口中，出于美学上的考虑(笑容改造)而对牙齿进行修复的需求也在与日剧增。随着人们生活水平的提高，对齿科修复材料的美学性能的要求也越来越高。

当前主要的修复材料有：金属合金、全瓷、陶瓷熔敷金属和复合树脂。金属具有较高的力学性能，但其美学性能和生物相容性较差。近年来欧洲一些国家已经明确禁止银汞合金等材料用于牙齿修复。全瓷修复材料具有较高的力学性能和美学性能，但其可切削性较差，对裂纹较为敏感，承受张应力的能力差，这些缺点容易导致全瓷修复的早期失效，陶瓷过高的硬度也会对原生牙齿造成磨损。陶瓷熔敷金属试图结合金属和陶瓷的优点，但热导率及模量的不匹配是其早期失效的主要原因。近年来，随着对美学性能要求的提高、保持原生牙齿意识的增强以及微创修复观念的深入，复合树脂修复材料逐渐成为主要的修复材料。降低收缩应力、延长使用寿命、提高力学性能及生物相容性是复合树脂应用于牙科修复材料的主要挑战。

采用树脂基复合材料是齿科修复的一个显著进步。Bowen R L报道了环氧树脂和二氧化硅颗粒相结合作为齿科修复(Bowen R L.Use of epoxy resins in restorativematerials.J Dent Res,1956,35(3):360-369)。在其随后的工作中(US3179623)，一种重要的单体Bis-GMA被开发出来，该单体成为齿科修复复合材料的骨架，在其后齿科修复复合材料中不断的被使用。

齿科修复材料根据其修复方式进行分类，可以分为直接修复材料和间接修复材料，该种分类标准主要针对树脂基复合材料。由于直接修复复合材料较低的力学性能及聚合收缩，当前，间接修复复合材料已经成为牙医及患者的首选。随着计算机辅助设计及计算机辅助制造的发展，间接修复复合材料已经发生了巨大的变革。计算机辅助设计及计算机辅助制造与间接修复复合材料的结合越来越紧密，因此，间接修复复合材料又称为CAD/CAM块。

力学性能方面，达到与牙本质相当是牙齿修复材料行业的共识。牙釉质与牙本质的一些力学性能列于表1。目前两种应用非常广泛的商用的齿科修复材料为Vita公司的Vita Enamic产品和3M ESPE公司的Lava Ultimate产品。Vita Enamic的弯曲强度为150～160MPa，与牙本质的弯曲强度差距还较大，3M ESPE的弯曲强度为(204±19)MPa，虽然已经接近牙本质弯曲强度的下限，但还有一定差距。Vita Enamic的弹性模量为30GPa，其值已经大于牙本质；Lava Ultimate的弹性模量为(12.77±0.99)GPa，比牙本质的要低。VitaEnamic的维氏硬度为2.5GPa，3M ESPE Lava Ultimate的维氏硬度为(1.15±0.13)GPa，其值均介于牙本质和牙釉质之间。

表1牙本质和牙釉质的一些力学性能