CN106801244A - 一种牙种植体基台的着色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：（1）牙种植体基台制造；（2）除油；（3）抛光；（4）着色；（5）封孔。本发明通过调整牙种植体基台表面处理的具体工艺，对除油剂、酸洗液、阳极氧化着色的电解液的配方进行优化，其中电解液更是采用酸性较低的草酸、磷酸替代传统强酸进行着色，不但可在牙种植体基台上形成致密的二氧化钛着色层，没有引入其他杂质，且形成的着色层颜色均匀度高，厚度均一，并具有良好的附着力和力学性能。

Description

一种牙种植体基台的着色方法
技术领域
本发明涉及牙种植体表面处理领域，特别涉及一种牙种植体基台的着色方法。
背景技术
牙种植体也叫人工种植牙，并不是真的种上自然牙齿，而是通过医学方式，将与人体骨质兼容性高的纯钛金属经过精密的设计，制造成类似牙根的圆柱体或其他形状，以外科小手术的方式植入缺牙区的牙槽骨内，经过1～3个月后，当人工牙根与牙槽骨密合后，再在人工牙根上制作烤瓷牙冠。种植牙可以获得与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复效果，已经成为越来越多缺牙患者的首选修复方式。
牙种植体基台是牙科修复术中种植体的辅助器具，在手术植入种植体后，基台也将经由手术长久附着于该种植体。基台伸向牙龈外部，构成穿牙龈组分，用以固定义齿及其他矫正物（修复体）。
由于牙种植体基台为适应连接各种不同的牙冠与种植体，因此基台的型号有很多的型号，而基台的外型有时因为区分度极小，在生产包装过程，以及手术时医生选用都可能出现选错型号的可能，为了更好的区分与辨别基台型号，降低生产包装错误和选用错误，就需要对牙种植体基台进行表面处理以达到区分辨别其型号的目的。
传统的牙种植体基台的外观都为金属银白色，目前现有技术中也出现了一些对牙种植体基台进行着色处理的试验与研究，然而仍处在着色效果不佳、着色层纯度较低、着色液污染较大等技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种牙种植体基台的着色方法。
本发明所采取的技术方案是：一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于除油剂中超声清洗处理；
（3）抛光：将上述牙种植体基台置于酸洗液中进行化学抛光处理；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于电解液中进行阳极氧化着色处理，着色电压控制在25~65V范围内；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
其中，牙种植体基台作为植入性医疗器械，精度要求极高，基台长期存在于口腔，粗糙度大的表面会为细菌提供滋生的场所，并且粗糙度会影响着色层的效果。本发明中牙种植体基台表面粗糙度≤1.6μm，能使得后续阳极氧化着色更加均匀。
作为上述方案的进一步改进，步骤（2）中所述除油剂由质量分数为30~70g/L的磷酸三钠、20~30g/L的碳酸钠、5~15g/L的氢氧化钠、10~20g/L的硅酸钠混合而成。进一步地，除油处理过程中的温度控制在70~90℃范围内，处理时间为20~30min。通过除油处理，可使牙种植体基台表面保持光洁，使后续阳极氧化着色顺利进行。
作为上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述酸洗液由质量分数为3~8%的氢氟酸和10~20%的硝酸混合而成。进一步地，所述化学抛光处理过程中的浸泡时间为30~180s。抛光处理完成后牙种植体基台呈现金属灰白色，因阳极氧化着色层较为薄，厚度稍有增加或减少都会让颜色相差极大，使得牙种植体基台颜色不均一。本发明通过化学抛光彻底去除牙种植体基台本身表面的氧化层，有利于阳极氧化着色，使得种植体基台着色更均匀，着色层厚度更均一。
作为上述方案的进一步改进，步骤（4）中所述电解液由质量分数为2%~10%的磷酸，5g/L~20g/L的草酸，3g~15g/L的硫酸锰，1g~10g/L的对甲苯磺酸钠，1~10g/L的磺基水杨酸混合而成。进一步地，所述阳极氧化处理的时间为10~40min；电解液的温度控制在20~70℃范围内。具体地，常见的阳极氧化液均使用硫酸、盐酸等强酸，而磷酸、草酸相对来说酸性较低，且相对于硫酸、盐酸电解液更易于获得和较为安全。本发明中草酸、磷酸的浓度可达到着色效果，且效果良好，颜色均匀度高，同时在生产过程中不仅大大减弱了对生产设备的腐蚀侵害，并且提高了生产过程中对生产人员安全性。
作为上述方案的进一步改进，步骤（5）中所述去离子水的温度控制在60~80℃范围内。
本发明的所采取的另一个技术方案是：一种牙种植体基台，其由上所述的方法制备而成。
本发明的有益效果是：
本发明通过调整牙种植体基台表面处理的具体工艺，对除油剂、酸洗液、阳极氧化着色的电解液的配方进行优化，其中电解液更是采用酸性较低的草酸、磷酸替代传统强酸进行着色，不但可在牙种植体基台上形成致密的二氧化钛着色层，没有引入其他杂质，且形成的着色层颜色均匀度高，厚度均一，并具有良好的附着力和力学性能。
本发明的着色方法简便高效，着色条件和所需溶液、试剂简单，易于控制和改变，且对生产设备的腐蚀侵害弱，生产流程简单，生产过程更安全，更适合产业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于温度为70℃的除油剂中超声清洗处理20min，其中除油剂由质量分数为30g/L的磷酸三钠、20g/L的碳酸钠、5g/L的氢氧化钠、10g/L的硅酸钠混合而成；
（3）抛光：将上述牙种植体基台浸泡于酸洗液中进行化学抛光处理，处理时间为50s，其中酸洗液由质量分数为8%的氢氟酸和20%的硝酸混合而成；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于温度为25℃的电解液中进行阳极氧化着色处理，处理时间为12min，着色电压为25~35V；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于80℃的去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
实施例1所得成品附着有一层厚度薄而均一的致密的二氧化钛着色层，其颜色为金属宝蓝色。
实施例2
一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于温度为80℃的除油剂中超声清洗处理25min，其中除油剂由质量分数为50g/L的磷酸三钠、30g/L的碳酸钠、15g/L的氢氧化钠、15g/L的硅酸钠混合而成；
（3）抛光：将上述牙种植体基台浸泡于酸洗液中进行化学抛光处理，处理时间为170s，其中酸洗液由质量分数为3%的氢氟酸和15%的硝酸混合而成；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于温度为60℃的电解液中进行阳极氧化着色处理，处理时间为25min，着色电压为35~45V；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于60℃的去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
实施例2所得成品附着有一层厚度薄而均一的致密的二氧化钛着色层，其颜色为金属绿蓝色。
实施例3
一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于温度为90℃的除油剂中超声清洗处理30min，其中除油剂由质量分数为70g/L的磷酸三钠、25g/L的碳酸钠、10g/L的氢氧化钠、20g/L的硅酸钠混合而成；
（3）抛光：将上述牙种植体基台浸泡于酸洗液中进行化学抛光处理，处理时间为100s，其中酸洗液由质量分数为5%的氢氟酸和20%的硝酸混合而成；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于温度为50℃的电解液中进行阳极氧化着色处理，处理时间为40min，着色电压为45~55V；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于70℃的去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
实施例3所得成品附着有一层厚度薄而均一的致密的二氧化钛着色层，其颜色为金属金黄色。
实施例4
一种牙种植体基台的着色方法，其包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于温度为75℃的除油剂中超声清洗处理28min，其中除油剂由质量分数为45g/L的磷酸三钠、28g/L的碳酸钠、12g/L的氢氧化钠、15g/L的硅酸钠混合而成；
（3）抛光：将上述牙种植体基台浸泡于酸洗液中进行化学抛光处理，处理时间为120s，其中酸洗液由质量分数为8%的氢氟酸和10%的硝酸混合而成；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于温度为70℃的电解液中进行阳极氧化着色处理，处理时间为30min，着色电压为55~65V；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于80℃的去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
实施例4所得成品附着有一层厚度薄而均一的致密的二氧化钛着色层，其颜色为金属紫色。
将上述实施例1~4所制备的经表面着色处理的牙种植体基台进行附着力及力学性能的检测，结果表明各项检测均达到相关的指标要求。
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）牙种植体基台制造：用CNC数控机床制造钛牙种植体基台，控制牙种植体基台表面粗糙度Ra≤1.6μm；
（2）除油：将上述牙种植体基台置于除油剂中超声清洗处理；
（3）抛光：将上述牙种植体基台置于酸洗液中进行化学抛光处理；
（4）着色：将上述牙种植体基台置于电解液中进行阳极氧化着色处理，着色电压控制在25~65V范围内；
（5）封孔：将上述牙种植体基台置于去离子水中进行封孔处理，得成品；
上述每一步骤后都将牙种植体基台依次置于95%乙醇、去离子水中分别进行超声清洗和干燥处理。
2.根据权利要求1所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（2）中所述除油剂由质量分数为30~70g/L的磷酸三钠、20~30g/L的碳酸钠、5~15g/L的氢氧化钠、10~20g/L的硅酸钠混合而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（2）中所述除油处理过程中的温度控制在70~90℃范围内，处理时间为20~30min。
4.根据权利要求1所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（3）中所述酸洗液由质量分数为3~8%的氢氟酸和10~20%的硝酸混合而成。
5.根据权利要求1或4所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（3）中所述化学抛光处理过程中的浸泡时间为30~180s。
6.根据权利要求1所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（4）中所述电解液由质量分数为2%~10%的磷酸，5g/L~20g/L的草酸，3g~15g/L的硫酸锰，1g~10g/L的对甲苯磺酸钠，1~10g/L的磺基水杨酸混合而成。
7.根据权利要求1或6所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（4）中所述阳极氧化处理的时间为10~40min。
8.根据权利要求1或6所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（4）中所述电解液的温度控制在20~70℃范围内。
9.根据权利要求1所述的一种牙种植体基台的着色方法，其特征在于：步骤（5）中所述去离子水的温度控制在60~80℃范围内。
10.一种牙种植体基台，其特征在于：由权利要求1~9任一项所述的方法制备而成。
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