CN102357044A - 一种口腔种植用瓷基台及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种口腔种植用瓷基台，包括具有沉头通孔的基座，沉头通孔中装有外螺纹与种植体螺纹孔相配的中央沉头螺丝，基座的下端具有缩径接圈，中部具有向外延伸的突沿，基座上部外圆包覆有金属底层，金属底层的底端沿突沿的上表面外展，金属底层外包覆有铸造瓷层，铸造瓷层的外形与烤瓷冠底部的凹孔相配；其制造方法如下：在基座上制作金属底层蜡模及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液包埋，包埋体焙烧，熔融蜡模并倒出蜡液，金属合金熔融后从铸道浇入包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到包覆金属底层的基座，制作与铸造瓷层蜡模及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液包埋，包埋体焙烧，熔融蜡模并倒出蜡液，铸造陶瓷熔融后从铸道浇入焙烧好的包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到初成品，将初成品打磨、修形，并装入沉头螺丝，即得到所述瓷基台成品。本发明的有益效果是制作工艺简单，成本低廉。

Description

一种口腔种植用瓷基台及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种口腔医疗器材及其制造方法，尤其是一种口腔种植用瓷基台及其制造方法，属于牙种植技术领域。

背景技术

随着现代牙种植技术的日益成熟，牙种植修复已在临床上得到广泛应用，成为修复牙列缺损、缺失的重要方法之一。目前已有的种植系统一般为两段式，即由种植体和基台组成。基台是种植义齿，与连接埋植于颌骨中的种植体及起行使功能的上部结构的重要部件，穿通牙龈组织，并在种植义齿的美观效果中起着重要作用。传统的基台绝大多数由金属制成，其透光性及美学性能难以满足患者及修牙医生的需要。近年来，随着材料学和制瓷技术的飞速发展，人们已经用高性能的陶瓷基台替代金属基台成为口腔种植美容修复中较为常用的基台。据申请人了解，世界上第一例的陶瓷基台是1991年应用于牙种植修复中的CerAdapt基台，其由致密烧结的高纯度氧化铝瓷核制成。1997年，Sadoun等又公布了一种玻璃渗透铝一锆瓷基台的制作程序及其在临床单个前牙种植修复中的应用。目前，陶瓷基台按其制作方式可以分为预成基台和定制基台。其中预成基台为成品基台，在工厂内制作完成后，由修复医生进行适当调整以满足大部分临床患者的需求，但是这种基台难以适应患者的个性化要求；而定制基台为个性化基台，在特殊情况下患者无法使用预成基台，只能根据其具体情况采用计算机辅助设计和制造技术定制个性化基台。这两种基台的制作工艺复杂，成本较高，一般的患者难以负担高昂的费用。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种制作简单，成本低廉，即能够保证基台强度，又能够改善基台美观性的口腔种植用瓷基台及其制造方法。

为了解决以上技术问题，本发明的口腔种植用瓷基台，包括具有沉头通孔的基座，其改进之处在于，所述沉头通孔中装有外螺纹与置入颌骨内种植体螺纹孔相配的中央沉头螺丝；所述基座的下端具有嵌入种植体内的缩径接圈，中部具有向外延伸的突沿；所述基座上部外圆包覆有金属底层，所述金属底层的底端沿所述突沿的上表面外展，所述金属底层外包覆有铸造瓷层；所述铸造瓷层的外形与烤瓷冠底部的凹孔相配。

上述技术方案中，所述铸造瓷层随所述金属底层朝上延伸，形成炮楼状圆台，所述圆台中心具有与所述沉头通孔相通的中心孔，所述圆台的外圆具有与烤瓷冠底部凹孔压合时的楔紧锥度。

上述技术方案中，所述金属底层和铸造瓷层之间还具有遮色瓷层。

本发明还提供了一种口腔种植用瓷基台的制造方法，其步骤如下：

第一步、在基座上制作与金属底层形状相配的蜡模以及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，静置使混合液凝固成为包埋体；

第二步、将包埋体在880～920℃温度下焙烧，时间为40～55min，熔融蜡模并倒出蜡液，将金属合金熔融后从铸道浇入焙烧好的包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到包覆金属底层的基座；

第三步、制作与铸造瓷层形状相配的蜡模以及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，静置使混合液凝固成为包埋体；

第四步、将包埋体在830～870℃温度下焙烧，时间为45min，熔融蜡模并倒出蜡液，将铸造陶瓷在910～950℃温度熔融后从铸道浇入焙烧好的包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到初成品；

第五步、将初成品打磨、修形，并装入沉头螺丝，即得到所述瓷基台成品。

上述技术方案中，所述第二步与第三步之间还具有：在金属底层的表面均匀涂布遮色糊剂，并在930～970℃温度下真空烧结，时间为1±0.1min，得到了附着在金属底层上的遮色瓷。

上述技术方案中，所述第五步中还具有：初成品打磨、修形后，在其铸造瓷层的表面涂布染色剂，并在760～800℃温度下真空烧结，时间为1±0.1min。

上述技术方案中，所述第二步中，金属合金为金合金，其熔融温度为1280～1320℃。

上述技术方案中，所述第二步中还具有：金属底层采用氧化铝颗粒进行表面喷砂处理后在930～970℃温度下氧化，然后进行酸蚀处理。

上述技术方案中，所述包埋材料混合液由质量比为160∶32∶8的包埋料、包埋液、水组成。

本发明提供的口腔种植用瓷基台及其制造方法，具有以下优点：

1.使用陶瓷直接铸造瓷层能够避免人工堆瓷程序，消除了人工操作导致的结构缺陷，使得瓷层具有均一性和理想的抗压强度，制作工艺简单，成本低廉，容易普及；

2.本发明的瓷基台具有全瓷基台的美观性；

3.通过龈瓷的添加，该瓷基台能够模拟天然牙龈的色彩，适用于牙龈严重退缩或缺损的病例；

4.该瓷基台的外形、直径可以通过调整金属底层及铸造瓷层的厚度进行调节，实现个性化设计，具有天然牙的仿真性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例1结构示意图。

图2为本发明实施例1的操作流程图。

图3为本发明实施例1的金属铸造工装内部结构示意图。

图4为本发明实施例1的陶瓷铸造工装内部结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的口腔种植用瓷基台基本结构如图1所示，包括具有沉头通孔的基座1，沉头通孔中装有外螺纹与置入颌骨内种植体6螺纹孔相配的中央沉头螺丝5；基座1的下端具有嵌入种植体6内的缩径接圈4，中部具有向外延伸的突沿；基座1上部外圆包覆有金属底层2，金属底层2的底端沿突沿的上表面外展，金属底层2外包覆有铸造瓷层3，金属底层2和铸造瓷层3之间还具有遮色瓷；铸造瓷层3的外形与烤瓷冠7底部的凹孔相配。铸造瓷层3随金属底层2朝上延伸，形成炮楼状圆台，圆台中心具有与沉头通孔相通的中心孔，圆台的外圆具有与烤瓷冠7底部凹孔压合时的楔紧锥度，度数为90°。基座1为材质为金铂合金的通用型可铸基台。圆台的中心孔与沉头通孔构成螺丝刀通道，使得螺丝刀能够通过该通道将中央沉头螺丝5安装到基台上，烤瓷冠7通过粘结剂与该基台的铸造瓷层3固定连接。

本实施例的口腔种植用瓷基台的制造方法具体步骤如下(见图2)：

第一步，制作与金属底层形状相配的蜡模：先根据种植体和上部修复体的方向及角度在通用型可铸基台上制作金属底层的蜡模，为了方便金属铸造时蜡液流出以及金属液体流入，在蜡模上设有3mm的铸道蜡型，蜡模与对颌牙齿模型的咬合面之间预留2～3mm的热压瓷和上部修复体空间，并在平齐牙龈处形成了清晰的浅凹面肩台，宽度约1mm；对基座进行称重，在制作完成蜡模后再次称重，两者数据的差值即为蜡模的重量，用其来计算牙科金属合金的用量；采用铸道蜡型将包覆蜡模的基座固定于铸圈的浇铸口，蜡模位于铸圈的中部1/3位置，并使铸道蜡型的进出口设置在浇铸口内。

第二步，包埋处理：采用德国Hager&werken公司的Dipol专用蜡模清洗剂去除蜡模表面的油污和杂质，在真空搅拌机内添加质量比为160∶32∶8的德国Bego公司的Bellavest包埋料、Bellavest包埋液以及水，搅拌1mim，得到包埋材料混合液；包埋材料混合液注入铸圈内，在灌注过程中，铸圈安放在振动器上，混合液沿铸圈边缘缓慢地流入铸圈内直至注满，灌注好的铸圈在室温条件下加压3.0Mpa，静置30min，混合液凝固成为包埋体。

第三步，焙烧、熔铸：将包埋体以铸道口向下的形式送入自控高温焙烧炉，在温度为900℃条件下，焙烧45min，熔融蜡模及铸道蜡型并倒出蜡液；将焙烧好的包埋体送入铸造机，在其坩埚内放置金合金，加热熔融，调节铸造机的平衡，开始铸造，1300℃温度下，设置转速为400转/min，铸造30s。焙烧、铸造过程中，蜡模及铸道蜡型受热熔化由浇铸口8流出，在包埋体10内形成铸道9及金属底层型腔，金属合金熔融后由铸道9进入包埋体10的型腔内，在基座1外形成了金属底层2(见图3)。

第四步，金属底层的预处理：冷却后，包埋体与铸圈分离，敲碎包埋体，得到金属铸造件，去除金属铸造件周围多余的包埋材料，然后采用砂片分割将金属铸造件与铸道，并用钨钢磨头初步打磨金属铸造件的表面，得到包覆金属底层的基座，并对金属底层进行以下预处理：在2Pa压力下采用直径120μm氧化铝喷砂3s，950℃温度时真空氧化5min，氧化后将其放入德国Bego公司生产的Arurocid溶液(0.17g/ml)中酸蚀15min。

第五步，金属底层的遮色处理：先采用毛笔将德国TriplePress公司的遮色糊剂均匀涂布于清洗后的金属底层表面，直至完全遮盖其金属颜色，然后将其放入真空烤瓷炉中进行真空烧结，得到附着在金属底层上的遮色瓷，其烧结条件为：起始温度400℃，每分钟温度上升55℃，烧结温度950℃，保持1min，其中打开真空温度为580℃，关闭真空温度为950℃。

第六步，制作铸造瓷层的蜡模：在遮色瓷上制作与铸造瓷层形状相配的蜡模，为了方便陶瓷铸造时蜡液的流出以及陶瓷液体的流入，在蜡模上设有3mm的铸道蜡型，蜡模与对颌牙之间预留1.5～2mm的上部修复体空间；对基座进行称重，在制作完成蜡模后再次称重，两者数据的差额即为蜡模的重量，用其来计算铸造瓷层的瓷块用量；采用铸道蜡型将包覆蜡模的基座固定于铸圈的浇铸口，蜡模位于铸圈的中部1/3位置，并使铸道蜡型的进出口设置在浇铸口内。

第七步，包埋处理：采用德国Hager&werken公司的Dipol专用蜡模清洗剂去除蜡模表面油污和杂质，在真空搅拌机内添加质量比为160∶32∶8的德国Bego公司的Bellavest包埋料、Bellavest包埋液以及水，搅拌1mim；包埋材料混合液注入铸圈，在灌注过程中，铸圈安置在振动器上，混合液沿铸圈边缘缓慢地流入铸圈内直至注满，灌注好的铸圈在室温条件下放置30min，混合液凝固成为包埋体。

第八步，焙烧、熔铸：包埋体以铸道口向下的形式送入自控高温焙烧炉进行焙烧，焙烧温度为850℃，保持45min；将焙烧好的包埋体送入义获嘉公司生产的EP 300烤铸一体炉内，投入德国TriplePress公司的GPS铸造瓷块，进行铸造，其铸造条件为：起始温度700℃，每分钟温度上升60℃，压制铸造温度930℃，保持时间22min，压制后保持2min，其中打开真空温度为709℃，关闭真空温度为930℃。焙烧、铸造过程中，蜡模及铸道蜡型受热融化由浇铸口8流出，在包埋体10内形成铸道9及铸造瓷层型腔，陶瓷熔融后由铸道9进入包埋体10型腔内，在金属底层2外形成了铸造瓷层3(见图4)。

第九步，打磨：冷却后，包埋体与铸圈分离，在3～4MPa压力下采用直径为50μm的玻璃珠喷砂以去除包埋材料，待陶瓷表面暴露后，压力降到1～2MPa，继续喷砂直至包埋材料完全去除，将陶瓷铸件与铸道分割，得到初成品，将初成品置于石膏模型种植体上试戴，并打磨、调整其外形。

第十步，上釉烧结：根据上部修复体颜色的不同，采用厂家提供的不同染色剂对调整后的瓷基台初成品进行上釉染色，染色部位仅局限于基台穿龈部分；将上好釉的基台放入真空烤瓷炉进行真空烧结，烧结条件为：起始温度400℃，每分钟温度上升60℃，烧结温度780℃，保持时间1min，其中打开真空温度为580℃，关闭真空温度为780℃。

本实施例的瓷基台采用GPS铸造陶瓷，其为一种特殊的新型牙科铸造陶瓷，其热膨胀系数与常用的牙科合金更为接近，可以直接采取热压铸的方式将瓷层铸造到金属底层外部，并在冷却过程中避免应力集中及瓷裂。

实施例2

在通用型可铸基台上制作与金属底层形状相配的蜡模及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，室温条件下静置30min，混合液凝固成包埋体；包埋体在880℃温度下焙烧，时间为40min，熔融蜡模并倒出蜡液，将焙烧好的包埋体送入铸造机，投入金合金进行铸造，其条件是1280℃温度下，400转/min铸造30s，冷却，清除包埋材料，得到包覆金属底层的基座；对金属底层进行预处理，其方法为：在2.5Pa压力下采用直径120μm氧化铝喷砂3s，930℃温度时真空氧化5min，氧化后将其放入德国Bego公司生产的Arurocid溶液(0.17g/ml)中酸蚀15min；在金属底层的表面涂布遮色糊剂，并在真空烤瓷炉进行真空烧结，烧结温度为930℃，其他条件见实施例1，得到遮色瓷；在遮色瓷上制作与铸造瓷层形状相配的蜡模及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，室温条件下加压3.0Mpa，静置30min，混合液凝固成包埋体；包埋体在830℃温度下焙烧，时间为45min，焙烧好的包埋体送入烤铸一体炉，投入瓷块铸造，铸造温度为910℃，其他条件见实施例1，冷却铸圈，清除包埋材料，得到瓷基台，对瓷基台进行处理后再对其上釉染色、真空烧结，真空烧结的温度为760℃，其他条件见实施例1。

实施例3

在通用型可铸基台上制作金属底层蜡模，并将基座固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，室温条件下静置30min，混合液凝固成包埋体；包埋体在自控高温焙烧炉内焙烧，温度为920℃，时间为55min，熔融蜡模并倒出蜡液，焙烧好的包埋体送入铸造机，投入金合金进行铸造，其条件是1320℃时，400转/min铸造30s，冷却，清除包埋材料，得到包覆金属底层的基座；对金属底层进行预处理，其方法为：3Pa压力下采用直径120μm氧化铝喷砂3s，970℃温度时真空氧化5min，氧化后将其放入德国Bego公司生产的Arurocid溶液(0.17g/ml)中酸蚀15min；在金属底层的表面均匀涂布遮色糊剂，涂布后其在真空烤瓷炉进行真空烧结，烧结温度为970℃，其他条件见实施例1，得到遮色瓷；在遮色瓷上制作铸造瓷层蜡模，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，室温条件下静置30min，混合液凝固成为包埋体；包埋体在870℃温度下焙烧，时间为45min，焙烧好的包埋体送入烤铸一体炉，投入瓷块进行铸造，铸造温度为950℃，其他条件见实施例1，冷却，清除包埋材料，得到瓷基台，对其进行处理后上釉染色、真空烧结，烧结温度为800℃，其他条件见实施例1。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种口腔种植用瓷基台，包括具有沉头通孔的基座，其特征是：所述沉头通孔中装有外螺纹与置入颌骨内种植体螺纹孔相配的中央沉头螺丝；所述基座的下端具有嵌入种植体内的缩径接圈，中部具有向外延伸的突沿；所述基座上部外圆包覆有金属底层，所述金属底层的底端沿所述突沿的上表面外展，所述金属底层外包覆有铸造瓷层；所述铸造瓷层的外形与烤瓷冠底部的凹孔相配。

2.根据权利要求1所述的口腔种植用瓷基台，其特征是：所述铸造瓷层随所述金属底层朝上延伸，形成炮楼状圆台，所述圆台中心具有与所述沉头通孔相通的中心孔，所述圆台的外圆具有与烤瓷冠底部凹孔压合时的楔紧锥度。

3.根据权利要求2所述的口腔种植用瓷基台，其特征是：所述金属底层和铸造瓷层之间还具有遮色瓷层。

4.根据权利要求1所述口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：包括以下步骤：

第一步、在基座上制作与金属底层形状相配的蜡模以及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，静置使混合液凝固成为包埋体；

第二步、将包埋体在880～920℃温度下焙烧，时间为40～55min，熔融蜡模并倒出蜡液，将金属合金熔融后从铸道浇入焙烧好的包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到包覆金属底层的基座；

第三步、制作与铸造瓷层形状相配的蜡模以及铸道，并将其固定在铸圈内，向铸圈灌注包埋材料混合液，静置使混合液凝固成为包埋体；

第四步、将包埋体在830～870℃温度下焙烧，时间为45min，熔融蜡模并倒出蜡液，将铸造陶瓷在910～950℃温度熔融后从铸道浇入焙烧好的包埋体型腔内，铸造完成后，清除包埋材料，得到初成品；

第五步、将初成品打磨、修形，并装入沉头螺丝，即得到所述瓷基台成品。

5.根据权利要求4所述的口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：所述第二步与第三步之间还具有：在金属底层的表面均匀涂布遮色糊剂，并在930～970℃温度下真空烧结，时间为1±0.1min，得到了附着在金属底层上的遮色瓷。

6.根据权利要求4所述的口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：所述第五步中还具有：初成品打磨、修形后，在其铸造瓷层的表面涂布染色剂，并在760～800℃温度下真空烧结，时间为1±0.1min。

7.根据权利要求4所述的口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：所述第二步中，金属合金为金合金，其熔融温度为1280～1320℃。

8.根据权利要求4所述的口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：所述第二步中还具有：金属底层采用氧化铝颗粒进行表面喷砂处理后在930～970℃温度下氧化，然后进行酸蚀处理。

9.根据权利要求4所述的口腔种植用瓷基台的制造方法，其特征是：所述包埋材料混合液由质量比为160∶32∶8的包埋料、包埋液和水组成。

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