CN112656990B - 晶须补强氧化锆种植一体冠 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶须补强氧化锆种植一体冠，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80‑99%和晶须1‑20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1‑1%，超细纳米氧化硅粉0‑0.1%。本发明既能满足美学性能要求，又能达到类似钛金属一体冠的机械强度要求，同时表面粗糙度可控、具有良好生物活性和生物相容性。
Description
技术领域
本发明涉及牙科修复体生产技术领域，特别涉及一种晶须补强氧化锆种植一体冠。
背景技术
自1965年瑞典科学家Branemark教授提出种植体骨结合理论至今，口腔种植修复技术发展迅猛，亦成为21世纪牙缺失修复的首选方法，种植义齿也被称为“人类第三幅牙齿”。
随着种植义齿的普及，种植体上部结构的修复种类越来越多，种植一体冠也随之产生。不同于传统的种植上部结构，种植一体冠是集基台和牙冠于一体，通过牙合面开孔螺丝固位，这种结构即简化了常规螺丝固位的二级螺丝固定方式，也避免了粘接剂对牙龈的刺激而引发牙龈感染。种植一体冠不仅在保证修复体机械强度的同时，也能最大限度利用有限的修复空间完成上部修复。
目前使用的种植一体冠通常为纯钛一体冠、贵金属一体冠、烤瓷或全瓷基台一体冠。金属制作的基台一体冠虽机械强度足够，但美学效果差，尤其是涉及前牙美观区域的修复，会更加注重色泽、美观方面的仿真性，金属一体冠满足不了其美学要求；烤瓷或全瓷基台一体冠虽在美学性能上优于金属基台一体冠，但其力学性能相对较差，临床易存在崩瓷风险。同时因烤瓷或全瓷基台一体冠实为半解剖结构，需要饰瓷才能满足修复体的形态和功能要求，一定程度上延长了患者的治疗时间，同时也增加了治疗成本。例如专利CN108272520A所述的一种一体式基台采用的基台材质为钴基合金、钛合金或不锈钢，制作的一体式基台牙冠体部分接近或等同于患牙，牙冠部分需要进行烤瓷，虽满足了个性化的需求，但烤瓷部分却降低了一体式基台的整体强度。
对于氧化锆种植一体冠而言，具有高的强度和断裂韧性是避免临床断裂失效的重要保证，是制备氧化锆种植一体冠亟待解决的问题。
另一方面，对于氧化锆种植一体冠而言，具有良好生物活性和生物相容性是是牙科修复的必要条件。 氧化锆陶瓷的粗糙度对细菌粘附和软组织封闭有着重要影响。有研究结果表明，氧化锆陶瓷表面粗糙程度越大，细菌在其表面粘附越多；不同程度的表面粗糙度对上皮细胞或成纤维细胞的增殖以及粘附影响不同。现有技术一般通过抛光或上釉对氧化锆基台穿龈部分进行表面处理来得到光滑表面，研究结果表明，细菌及菌斑在抛光的陶瓷表面聚集要少于上釉的陶瓷表面，但抛光表面的粗糙度不可控，一定程度上影响了氧化锆和周围软组织的反应，从而影响氧化锆种植一体冠的修复性能。因此，能够在氧化锆种植一体冠表面形成一种粗糙度可控、具有良好生物活性和生物相容性的仿生结构是一种最佳选择。
针对钛类基台一体冠美学性能差，全瓷基台一体冠机械性能差以及因氧化锆表面粗糙度影响修复体生物活性等问题，我们的发明研发一种既能满足美学性能要求，又能达到类似钛基台的机械强度要求，同时表面粗糙度可控、具有良好生物活性和生物相容性的仿生结构晶须补强氧化锆种植一体冠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶须补强氧化锆种植一体冠，既能满足美学性能要求，又能达到类似钛金属一体冠的机械强度要求，同时表面粗糙度可控、具有良好生物活性和生物相容性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种晶须补强氧化锆种植一体冠，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80-99%和晶须1-20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%。
本发明种植一体冠采用最接近天然牙光学质感和功能的晶须掺杂仿生义齿材料制作而成，为了提高氧化锆种植体的强度和断裂韧性，本发明采用晶须并运用晶须分散，极化工艺制备成晶须掺杂氧化锆浆料，通过脉冲电场导向的3D-胶态成型技术包括常压和高压分层注浆技术，离心分层沉积技术，3D分层打印技术等制备出具有晶须梯度结构，定向和网状弥散补强氧化锆种植一体冠的素胚，进一步加工形成产品，通过超细纳米氧化铝粉和超细纳米氧化硅粉高温下促进晶须的原位生长，排除气孔和间隙达到基体完全致密化，制备成高强度和高韧性晶须补强氧化锆种植一体冠。为了进一步提高晶须补强氧化锆种植一体冠的生物相容性和生物活性及其美学性能；本发明采用在晶须补强氧化锆种植一体冠穿龈部表面涂镀具有生物活性和生物相容性纳米结构氧化锆薄膜，并采用高透，中透，低透釉锆，结合遮色和牙龈色满足氧化锆种植一体冠的美学需求。
晶须的作用是提高氧化锆种植一体冠的强度和断裂韧性。超细纳米氧化铝粉和超细纳米氧化硅粉高温下促进晶须的原位生长，排除气孔和间隙达到基体完全致密化，制备成高强度和高韧性晶须补强氧化锆种植一体冠。
优选穿龈部为牙龈色，穿龈部仿生牙龈色可以采用3Y-TZP有色原料、染色液外染色、喷墨打印的方式，或者通过镀膜的方式制作成与天然牙牙龈颜色相近或相同的颜色。
作为优选，所述晶须为氧化铝晶须、碳化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须中的一种或几种，晶须直径D 为0.1-1µm，长度为 20-100µm，长径比为 30-200:1。
作为优选，所述晶须预处理后再使用，对于碳化硅晶须和氮化硅晶须，预处理方法为：采用0.01-0.1mol/L的HNO3或H2SO4浸泡10-30分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干；
对于氧化铝晶须和莫来石晶须，预处理方法为：采用处理液在75-80℃处理10-15分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。
预处理的作用是去除表面有机物，清除表面钝化的吸附层和氧化层，形成带有断键的活化层。预处理过的晶须通常都具有电极性，因此可以在制备好的浆料时通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶体须补强氧化锆基体层内部晶须均匀地呈定向、网状弥散分布并具有掺杂梯度结构。
作为优选，所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐（Al(OR)3或Ti(OR)4）、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述处理液由5L去离子水，加1-1.5L 氨水（浓度28-30%），加1-1.2L双氧水（浓度28-33%）混合而成。
作为优选，所述穿龈部的外表面设有活性层，活性层的厚度为0.2-1微米。
作为优选，活性层制备方法为：将前驱体与占据前驱体重量1-3%的分散剂混合，所述前驱体为铝含量1-5mol%、钇含量2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体，配置成2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌均匀，然后加入行星球磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的成型孔隙剂制成镀膜溶液；然后进行镀膜，经过100-200℃温度下干燥，在900-1400℃温度下，烧结1-2小时得到具有纳米孔尺寸为20-150纳米的薄膜。
活性层极大地改善了氧化锆的生物相容性和生物活性。
活性层镀膜溶液的具体制备方法参见一种具有生物活性的纳米氧化物陶瓷薄膜（CN107141024B）中公开的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料的制备。
作为优选，所述螺丝孔的内表面设有遮色层，遮色层厚度20-200μm。遮色层的遮色程度可分为重度、中度和轻度遮色三级。满足不同透度种植一体冠遮色需求。
作为优选，所述遮色层是将晶须补强氧化锆种植一体冠浸泡在遮色浆料中，温度控制在30-100℃，时间1-120min，去离子水冲洗干净，干燥后以1-50℃/s的升温速率升温至700-1300℃烧结0.5-2小时而制成；所述遮色浆料为：ZrSiO4浆料、Al2O3浆料、ZrO2浆料、TiO2浆料、AlN浆料中的一种或几种的混合物；或按重量百分比计由以下组份混合而成的浆料：有机粘接剂20-65％，30-60％瓷釉粉，5-20％Al2O3粉；或含有碱金属离子以及Zr4+、Al3+、Y3+中一种的离子溶液，离子浓度均在1-10mol/L。
作为优选，将氧化锆、晶须及添加剂制成晶须补强氧化锆浆料，通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶须补强氧化锆基体内部晶须均匀地呈定向和/或网状弥散分布并具有掺杂梯度结构；脉冲电场高压电源的输出功率为0-5kw，电压0-15kv，频率为0-100Hz；在电场作用下晶须长轴定向排布的方向和电场方向平行。所述晶须在晶须补强氧化锆材料中分布为定向分布、弥散分布中的一种或两种的组合。这种定向、弥散分布的作用是：对于承受特定方向抗折强度的部位，晶须定向分布的方向与折断力方向垂直，将大大提高材料在特定方向的抗折强度和断裂韧性；弥散分布将各向同性地综合提高材料的抗折强度和断裂韧性。优选脉冲电场高压电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 1 - 15kv，频率为5-50Hz。
作为优选，超细纳米氧化铝粉的颗粒大小为50-150纳米，超细纳米氧化硅粉的颗粒大小为50-150纳米。
本发明的有益效果是：。
1）所述种植一体冠与现有全瓷一体冠相比，采用须补强氧化锆材料制备，通过晶须的定向和/或弥散分布，少量晶须如氧化铝、碳化硅晶须固溶于氧化锆中，并通过超细纳米氧化铝粉和超细纳米氧化硅粉在高温下促进晶须的原位生长，排除气孔和间隙达到基体完全致密化，同时晶须处于氧化锆晶界上，由于受到应力作用时，晶须会产生一定量的裂纹弯曲和分叉，这些裂纹弯曲增韧强化了氧化锆相变增韧作用，从而提高了氧化锆陶瓷强度和韧性，使氧化锆种植一体冠能够达到类似钛种植一体冠的机械强度要求。
2）所述种植一体冠在穿龈部通过微纳米镀膜工艺处理，在其表面形成一层纳米氧化锆薄膜（活性层），通过控制氧化锆薄膜层的厚度以及孔径来达到不同粗糙度要求，减少细菌和菌斑聚集，有助于一体冠穿龈部位周围上皮组织的粘附和软组织的封闭，有着良好的生物活性和生物相容性。
3） 所述种植一体冠采用最接近天然牙光学质感和功能的仿生义齿材料制备，牙龈区域采用3Y-TZP有色原料、染色液外染色、喷墨打印的方式，或者通过镀膜的方式制作成与天然牙牙龈颜色相近或相同的颜色，种植一体冠内冠部分增加一层遮色层，增强对金属遮色效果，同时结合仿生结构晶须补强氧化锆基体高透、中透、低透不同透度来满足义齿的美学要求。
附图说明
图1是晶须补强氧化锆种植一体冠的结构示意图；
图2是晶须补强氧化锆种植一体冠涂层结构示意图；
图3 晶须在晶须补强氧化锆种植一体冠中的定向分布示意图；
图4 晶须在晶须补强氧化锆种植一体冠中的弥散分布示意图；
图5 晶须在晶须补强氧化锆种植一体冠中的定向和弥散复合分布示意图；
图6 脉冲电场导向3D胶态成型工艺技术示意图；
图7晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
牙龈色的氧化锆原料调配本发明的方法如下：
白色（无色）氧化锆浆料制备：ZrO2粉体与占ZrO2粉体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10。
红色立方氧化锆浆料、黄色立方氧化锆浆料及紫色立方氧化锆浆料的制备具体参见CN 107244914 A一种彩色氧化锆陶瓷。
牙龈色氧化锆浆料制备：
称取2-5wt％的红色立方氧化锆浆料，0.05-0.5wt％的黄色立方氧化锆浆料，2-5wt％的紫色立方氧化锆浆料和89.5-95.95wt％白色氧化锆浆料，搅拌均匀，然后将晶须以及占晶须重量的1-3%的表面活性剂（金属醇盐Al(OR)3或Ti(OR)4、聚乙二醇（PEG）、非离子型聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素钠（CMC）中的一种或几种）添加到混合均匀的彩色浆料中，之后将混合浆料加入球磨机上进行球磨混合8-24h，调节pH至8-10，加入占浆料重量1-5wt%的PVA或PEG混匀，得到牙龈色氧化锆浆料。
晶须补强氧化锆种植一体冠，采用以下之一的湿法加减法工艺制备：
方法1：将制备好的浆料通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶体须补强氧化锆种植一体冠基体内部晶须均匀地呈定向和/或网状弥散分布并具有掺杂梯度结构和种植一体冠外形的素坯块，素坯块干燥后，然后通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的方法，加工具有种植一体冠外形的素坯，进行排胶脱脂及染色烧结。
方法2：将制备好的浆料通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶体须补强氧化锆种植一体冠基体内部晶须均匀地呈定向和/或网状弥散分布并具有掺杂梯度结构的素坯块，然后通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的方法，直接加工素坯块得到种植一体冠产品素坯，种植一体冠产品素坯干燥后，进行排胶脱脂及染色烧结。
方法3：将制备好的浆料通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶体须补强氧化锆种植一体冠基体内部晶须均匀地呈定向和/或网状弥散分布并具有掺杂梯度结构的素坯块，素坯块干燥后，再排胶脱脂烧结得到素瓷块；然后通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的方法，加工出种植一体冠产品素瓷坯，进行染色烧结。
排胶脱脂为：在真空条件下进行排胶脱脂，以0.1-20℃/min的升温速率，升温到600-1200℃，保温0.5-5h保温去除有机物。
烧结采用热等静压烧结方式，以气体作为压力介质，素坯在加热过程中经受各向均衡的压力，借助于高温和高压的共同作用促进材料致密化，且晶须增强氧化锆种植一体冠产品长轴方向与气体压力垂直，促使晶须进一步定向分布，从而获得更高的强度。选取氩气或氮气作为烧结气氛，调节烧结过程中的压力条件。温度区间为1350℃-1750℃；升温速率为5-200℃/min；压力为10-300MPa，可获得高强度的烧结体。
烧结后在管式气氛炉中进行还原，以氢气做为气源，退火温度700-1300℃，保温时间0.5-5h，降温冷却后得到最终的晶须补强氧化锆种植一体冠产品。
晶须在成型的过程中，所受的剪切力和导向力越大，剪切强度越大，晶须越容易定向。通过脉冲电场导向的3D-胶态成型技术包括常压和高压分层注浆技术，离心分层沉积技术，3D分层打印技术等保证每一层沉积时候承受较大的剪切力，可控地制备出具有晶须梯度结构，定向和网状弥散补强氧化锆种植一体冠。脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如图6所示。晶须在氧化锆材料浆料中的极化和分散的初始位置提供了成型时的取向，也让成型时通过高压电场实现定向分布的可控性。在热压烧结时，晶须在基体中可以发生定向排列。
实施例1
一种晶须补强氧化锆种植一体冠，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成（图1）；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80%和晶须20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉1%，超细纳米氧化硅粉0.1%。
所述穿龈部的外表面设有活性层，活性层的厚度为0.2-1微米（图2）。
所述晶须为氧化铝晶须，晶须直径D 为0.1-1µm，长度为 20-100µm，长径比为 30-200:1。所述晶须在晶须补强氧化锆材料中分布为定向分布、弥散分布中的一种或两种的组合。
所述晶须预处理后使用，预处理方法为：采用处理液在75-80℃处理10-15分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述处理液由5L去离子水，1-1.5L 氨水（浓度28-30%），1-1.2L双氧水（浓度28-33%）混合而成。
活性层制备方法为：将前驱体与占据前驱体重量1-3%的分散剂混合，所述前驱体为铝含量1-5mol%、钇含量2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体，配置成2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌均匀，然后加入行星球磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的成型孔隙剂制成镀膜溶液；然后进行镀膜，经过100-200℃温度下干燥，在900-1400℃温度下，烧结1-2小时得到具有纳米孔尺寸为20-150纳米的薄膜。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于：螺丝孔的内表面设有遮色层，遮色层厚度20-200μm（图2）。所述遮色层是将晶须补强氧化锆种植一体冠浸泡在遮色浆料中，温度控制在30-100℃，时间1-120min，去离子水冲洗干净，干燥后以1-50℃/s的升温速率升温至700-1300℃烧结0.5-2小时而制成；所述遮色浆料为：ZrSiO4浆料、Al2O3浆料、ZrO2浆料、TiO2浆料、AlN浆料中的一种或几种的混合物；或按重量百分比计由以下组份混合而成的浆料：有机粘接剂20-65％，30-60％瓷釉粉，5-20％Al2O3粉；或含有碱金属离子以及Zr4+、Al3+、Y3+中一种的离子溶液，离子浓度均在1-10mol/L。
其它与实施例1相同。
实施例3
一种晶须补强氧化锆种植一体冠，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成（图1）；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆99%和晶须1%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1%。
所述穿龈部的外表面设有活性层，活性层的厚度为0.2-1微米（图2）。
所述晶须为碳化硅晶须，晶须直径D 为0.1-1µm，长度为 20-100µm，长径比为 30-200:1。所述晶须在晶须补强氧化锆材料中分布为定向分布、弥散分布中的一种或两种的组合。
所述晶须预处理后使用，预处理方法为：采用0.01-0.1mol/L的HNO3或H2SO4浸泡10-30分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种。
活性层制备方法为：将前驱体与占据前驱体重量1-3%的分散剂混合，所述前驱体为铝含量1-5mol%、钇含量2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体，配置成2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌均匀，然后加入行星球磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的成型孔隙剂制成镀膜溶液；然后进行镀膜，经过100-200℃温度下干燥，在900-1400℃温度下，烧结1-2小时得到具有纳米孔尺寸为20-150纳米的薄膜。
实施例4
本实施例与实施例3不同之处在于：螺丝孔的内表面设有遮色层，遮色层厚度20-200μm（图2）。所述遮色层是将晶须补强氧化锆种植一体冠浸泡在遮色浆料中，温度控制在30-100℃，时间1-120min，去离子水冲洗干净，干燥后以1-50℃/s的升温速率升温至700-1300℃烧结0.5-2小时而制成；所述遮色浆料为：ZrSiO4浆料、Al2O3浆料、ZrO2浆料、TiO2浆料、AlN浆料中的一种或几种的混合物；或按重量百分比计由以下组份混合而成的浆料：有机粘接剂20-65％，30-60％瓷釉粉，5-20％Al2O3粉；或含有碱金属离子以及Zr4+、Al3+、Y3+中一种的离子溶液，离子浓度均在1-10mol/L。
其它与实施例3相同。
实施例5
一种晶须补强氧化锆种植一体冠，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成（图1）；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆90%和晶须10%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.6%，超细纳米氧化硅粉0.05%。
所述穿龈部的外表面设有活性层，活性层的厚度为0.2-1微米（图2）。
所述晶须为氧化铝晶须+莫来石晶须按照1:1的质量配比混合，晶须直径D 为0.1-1µm，长度为 20-100µm，长径比为 30-200:1。所述晶须在晶须补强氧化锆材料中分布为定向分布、弥散分布中的一种或两种的组合。
所述晶须预处理后使用，预处理方法为：采用处理液在75-80℃处理10-15分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述处理液由5L去离子水，1-1.5L 氨水（浓度28-30%），1-1.2L双氧水（浓度28-33%）混合而成。
活性层制备方法为：将前驱体与占据前驱体重量1-3%的分散剂混合，所述前驱体为铝含量1-5mol%、钇含量2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体，配置成2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌均匀，然后加入行星球磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的成型孔隙剂制成镀膜溶液；然后进行镀膜，经过100-200℃温度下干燥，在900-1400℃温度下，烧结1-2小时得到具有纳米孔尺寸为20-150纳米的薄膜。
实施例6
本实施例与实施例5不同之处在于：螺丝孔的内表面设有遮色层，遮色层厚度20-200μm（图2）。所述遮色层是将晶须补强氧化锆种植一体冠浸泡在遮色浆料中，温度控制在30-100℃，时间1-120min，去离子水冲洗干净，干燥后以1-50℃/s的升温速率升温至700-1300℃烧结0.5-2小时而制成；所述遮色浆料为：ZrSiO4浆料、Al2O3浆料、ZrO2浆料、TiO2浆料、AlN浆料中的一种或几种的混合物；或按重量百分比计由以下组份混合而成的浆料：有机粘接剂20-65％，30-60％瓷釉粉，5-20％Al2O3粉；或含有碱金属离子以及Zr4+、Al3+、Y3+中一种的离子溶液，离子浓度均在1-10mol/L。
其它与实施例5相同。
具体实施方案：
用于氧化锆种植一体冠的无（白）色浆料制备的实施例
实施例1.1 Y部分稳定水解ZrO2粉体A（Y含量2-6moL%）与占Y部分稳定ZrO2粉体A重量1-3%的分散剂（丙醇胺）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10得用于种植一体冠的Y部分稳定ZrO2浆料A。
实施例1.2. Y部分稳定水热ZrO2粉体B（Y含量2-6moL%）与占Y部分稳定ZrO2粉体B重量1-3%的分散剂（柠檬酸）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10得用于种植一体冠的Y部分稳定ZrO2浆料B。
实施例1.3. Y部分稳定共沉淀ZrO2粉体C（Y含量2-6moL%）与占Y部分稳定ZrO2粉体C重量1-3%的分散剂（丙醇胺）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10得用于种植一体冠的Y部分稳定ZrO2浆料C。
实施例1.4. Y部分稳定水解-水热ZrO2粉体D（Y含量2-6moL%）与占Y部分稳定ZrO2粉体D重量1-3%的分散剂（柠檬酸）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10得用于种植一体冠的Y部分稳定ZrO2浆料D。
2. 晶须掺杂氧化锆复合浆料的制备的实施例
以下实施例中使用预处理后的晶须为晶须按照实施例1-6的方法预处理后，再添加占晶须重量计：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%，混合均匀后而得。
实施例2.1. 将氧化锆浆料（无色或有色，下同）与预处理后的氧化铝晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为30:1，另外加入占晶须重量1-3%（下同）的分散剂（聚乙二醇（PEG）、非离子型聚丙烯酰胺(PAM)）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氧化铝晶须浆料A。
实施例2.2. 将氧化锆浆料与预处理后的氧化铝晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为100:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、羧甲基纤维素钠（CMC））混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氧化铝晶须浆料B。
实施例2.3. 将氧化锆浆料与预处理后的氧化铝晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为200:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、金属醇盐Al(OR)3）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氧化铝晶须浆料C。
实施例2.4. 将氧化锆浆料与预处理后的碳化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为30:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、非离子型聚丙烯酰胺(PAM)）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-碳化硅晶须浆料A。
实施例2.5. 将氧化锆浆料与预处理后的碳化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为100:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、羧甲基纤维素钠（CMC））混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-碳化硅晶须浆料B。
实施例2.6将氧化锆浆料与预处理后的碳化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为200:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、金属醇盐Al(OR)3）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-碳化硅晶须浆料C。
实施例2.7. 将氧化锆浆料与预处理后的氮化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为30:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、非离子型聚丙烯酰胺(PAM)）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氮化硅晶须浆料A。
实施例2.8将氧化锆浆料与预处理后的氮化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为100:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、羧甲基纤维素钠（CMC）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氮化硅晶须浆料B。
实施例2.9. 将将氧化锆浆料与预处理后的氮化硅晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为200:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、金属醇盐Al(OR)3）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-氮化硅晶须浆料C。
实施例2.10. 将氧化锆浆料与预处理后的莫来石晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为30:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、非离子型聚丙烯酰胺(PAM）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得莫来石晶须浆料A。
实施例2.11. 将氧化锆浆料与预处理后的莫来石晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为100:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、羧甲基纤维素钠（CMC）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-莫来石晶须浆料B。
实施例2.12. 将氧化锆浆料与预处理后的莫来石晶须混合，其中氧化锆97-99wt%，晶须1-3wt%，总和100%，长径比为200:1，另外加入1-3%的分散剂（聚乙二醇（PEG）、金属醇盐Al(OR)3）混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨8-24h，调节浆料pH至8-10得氧化锆-莫来石晶须浆料C。
3. 3D-打印技术用晶须掺杂氧化锆复合浆料的制备的实施例
以下实施例中使用预处理后的晶须为晶须按照实施例1-6的方法预处理后，再添加占晶须重量计：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%，混合均匀后而得。
实施例3.1. 将氧化锆浆料（无色或有色，下同）与预处理后的氧化铝晶须混合得晶须掺杂氧化锆，其中氧化锆90-99wt%，晶须1-10wt%，总和100%，加入到热熔的20%-60%（晶须掺杂氧化锆40%-80%，热塑性聚合物20%-60%，总和100%）的热塑性聚合物包括丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS：Acryloniyrile Butadiene Styrene),聚碳酸脂（PC：Polycarbonate) ，聚酰胺（PA：polyamide）和聚乳酸（PLA：polylactic acid ）等，制备出FDM 3D-打印技术用氧化铝晶须掺杂氧化锆复合浆料。
实施例3.2. 将氧化锆浆料与预处理后的碳化硅晶须混合得晶须掺杂氧化锆，其中氧化锆90-99wt%，晶须1-10wt%，总和100%，加入到热熔的20%-60%（晶须掺杂氧化锆40%-80%，热塑性聚合物20%-60%，总和100%）热塑性聚合物包括丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS：Acryloniyrile Butadiene Styrene),聚碳酸脂（PC：Polycarbonate) ，聚酰胺（PA：polyamide）和聚乳酸（PLA：polylactic acid ）等，制备出FDM 3D-打印技术用碳化硅晶须掺杂氧化锆复合浆料。
实施例3.3. 将氧化锆浆料与预处理后的氮化硅晶须混合得晶须掺杂氧化锆，其中氧化锆90-99wt%，晶须1-10wt%，总和100%，加入到热熔的20%-60%（晶须掺杂氧化锆40%-80%，热塑性聚合物20%-60%，总和100%）热塑性聚合物包括丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS：Acryloniyrile Butadiene Styrene),聚碳酸脂（PC：Polycarbonate) ，聚酰胺（PA：polyamide）和聚乳酸（PLA：polylactic acid ）等，制备出FDM 3D-打印技术用氮化硅晶须掺杂氧化锆复合浆料。
实施例3.4. 将氧化锆浆料与预处理后的莫来石晶须混合得晶须掺杂氧化锆，其中氧化锆90-99wt%，晶须1-10wt%，总和100%，加入到热熔的20%-60%（晶须掺杂氧化锆40%-80%，热塑性聚合物20%-60%，总和100%）热塑性聚合物包括丙烯睛-丁二烯-苯乙烯（ABS：Acryloniyrile Butadiene Styrene),聚碳酸脂（PC：Polycarbonate) ，聚酰胺（PA：polyamide）和聚乳酸（PLA：polylactic acid ）等，制备出FDM 3D-打印技术用莫来石晶须掺杂氧化锆复合浆料。
4. 通过脉冲电场导向的3D胶态成型及晶须定向和/或弥散分布的实施例
用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，通过脉冲电场导向的3D-胶态成型技术包括常压和高压分层注浆技术，离心分层沉积技术，3D分层打印技术等制备出具有晶须梯度结构，定向和网状弥散补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
4.1 通过脉冲电场导向的3D胶态成型制备晶须定向分布（图3）的实施例
实施例4.1.1.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如常压和高压分层注浆技术，外加高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 5-15kv，脉冲频率为5 - 50Hz。在电场作用下晶须长轴定向排布的方向和电场方向平行，制备出具有晶须梯度结构，晶须定向分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.1.2.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如离心分层沉积技术，离心机转速为5000 - 10000转/分钟，外加高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 5- 15kv，脉冲频率为5 - 50Hz。在电场作用下晶须长轴定向排布的方向和电场方向平行，制备出具有晶须梯度结构，晶须定向分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.1.3.用3D打印用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如3D分层打印技术，外加高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 5-15kv，脉冲频率为5-50Hz。在电场作用下晶须长轴定向排布的方向和电场方向平行，制备出具有晶须梯度结构，晶须定向分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
4.2. 通过脉冲电场导向的3D胶态成型制备晶须弥散分布（图4）的实施例
实施例4.2.1.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如常压和高压分层注浆技术，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 1 - 15kv，频率为5 - 50Hz。在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构，制备出具有晶须梯度结构，晶须网状弥散分布结构的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.2.2.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如离心分层沉积技术，离心机转速为5000 - 10000转/分钟，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1 - 1kw，电压 1 - 15kv，频率为5 - 50Hz。在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构，制备出具有晶须梯度结构，晶须网状弥散分布结构的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.2.3。用3D打印用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如3D分层打印技术，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压1 - 15kv，频率为5-50Hz。在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构，制备出具有晶须梯度结构，晶须网状弥散分布结构的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
4.3. 通过脉冲电场导向的3D胶态成型制备晶须定向和网状晶须弥散复合分布（图5）的种植一体冠实施例
实施例4.3.1.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如常压和高压分层注浆技术，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1-1kw，电压1-15kv，频率为5 - 50Hz。在沉积种植一体冠上部结构时，在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构；而在沉积种植一体冠下部结构时，在单向直流电场作用下晶须呈现定向分布结构；制备出具有晶须梯度结构，晶须定向和网状晶须弥散复合分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.3.2.用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如离心分层沉积技术，离心机转速为5000 - 10000转/分钟，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压 1 - 15kv，频率为5 - 50Hz。在沉积种植一体冠上部结构时，在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构；而在沉积种植一体冠下部结构时，在单向直流电场作用下晶须呈现定向分布结构；制备出具有晶须梯度结构，晶须定向和网状晶须弥散复合分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
实施例4.3.3.用3D打印用晶须掺杂氧化锆复合浆料为原料，采用脉冲电场导向的3D-胶态成型技术如3D分层打印技术，外加双向高压直流电源的输出功率为0.1 -1kw，电压1 - 15kv，频率为5 - 50Hz。在沉积种植一体冠上部结构时，在双向直流电场作用下晶须呈现网状弥散分布结构；而在沉积种植一体冠下部结构时，在单向直流电场作用下晶须呈现定向分布结构；制备出具有晶须梯度结构，晶须定向和网状晶须弥散复合分布的晶须补强氧化锆种植一体冠的素胚及素坯块。
5.制作晶须补强氧化锆种植一体冠制造实例
三种清洗剂的配方和工艺：SC1清洗液其配方为NH4OH：H2O2：H2O = 1：1：5 到1：2：7；清洗温度为65 - 80℃；SC2清洗液其配方为HCl：H2O2：H2O = 1：1：6 到1：2：8；清洗温度为65 - 80℃，SC3清洗液其配方为H2SO4：H2O2：H2O=1：1：3；清洗温度为100 - 130℃。
5.1晶须补强氧化锆种植一体冠制造实例
按照晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图7，采用晶须掺杂氧化锆复合浆料和脉冲电场导向的3D-胶态成型技术制备出具有晶须梯度结构，晶须定向或晶须网状弥散分布，或晶须定向分布和晶须网状弥散分布复合结构的晶须补强氧化锆种植一体冠毛坯；在4轴数控加工中心上，加工出与设计相符的种植一体冠素坯；以升温速率1℃/s升温至120℃干燥1小时，再将素坯预烧至800℃，形成多孔结构的陶瓷预烧坯；然后浸泡染色液，控制表面湿度；然后采用用于活性层的氧化锆浆料进行浸镀，除去多余悬浮液。在120℃干燥，再镀膜。再将种植一体冠素坯浸泡遮色浆料中，使遮色层达到120微米，温度控制在30℃，时间20min，干燥后以15℃/s的升温速率升温至1500℃，保温2小时，自然冷却降温；最后通过分步SC1，酒精和蒸馏水30分钟的超声清洗得产品。
5.2晶须补强氧化锆种植体制造实例2
按照晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图7，采用晶须掺杂氧化锆复合浆料和脉冲电场导向的3D-胶态成型技术制备出具有晶须梯度结构，晶须定向或晶须网状弥散分布，或晶须定向分布和晶须网状弥散分布复合结构的晶须补强氧化锆种植一体冠毛坯；在3轴数控铣床上，加工出与设计相符的种植一体冠素坯；以升温速率3℃/s升温至150℃干燥1小时，再将素坯预烧至850℃，形成多孔结构的陶瓷预烧坯；然后浸泡染色液，控制表面湿度，然后采用用于活性层的氧化锆浆料进行喷镀，除去多余悬浮液。在130℃干燥，再镀膜，再干燥；以15℃/s的升温速率升温至1500℃，保温2小时，自然冷却降温；最后通过分步SC1，酒精和蒸馏水30分钟的超声清洗得产品。
5.3。牙龈色晶须补强氧化锆种植体制造实例3
按照晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图7，采用晶须掺杂氧化锆复合浆料和脉冲电场导向的3D-胶态成型技术制备出具有晶须梯度结构，晶须定向或晶须网状弥散分布，或晶须定向分布和晶须网状弥散分布复合结构的晶须补强氧化锆种植一体冠毛坯；在5轴数控铣床上，加工出与设计相符的种植一体冠素坯；以升温速率5℃/s升温至180℃干燥1.5小时，再将素坯预烧至860℃，形成多孔结构的陶瓷预烧坯；然后浸泡染色液，控制表面湿度；然后采用用于活性层的氧化锆浆料进行涂镀，除去多余悬浮液。在150℃干燥，再镀膜，再干燥；以15℃/s的升温速率升温至1500℃，保温3小时，自然冷却降温；最后通过酒精和蒸馏水30分钟的超声清洗得产品。
5.4牙龈色晶须补强氧化锆种植体制造实例4
按照晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图7，采用晶须掺杂氧化锆复合浆料和脉冲电场导向的3D-胶态成型技术制备出具有晶须梯度结构，晶须定向或晶须网状弥散分布，或晶须定向分布和晶须网状弥散分布复合结构的晶须补强氧化锆种植一体冠素坯块；素坯块干燥后，再排胶脱脂烧结成素瓷块；在4轴数控加工中心上，加工出与设计相符的种植一体冠素瓷坯；然后采用用于活性层的氧化锆浆料进行镀膜，除去多余悬浮液。在200℃干燥；再将种植一体冠素坯浸泡遮色浆料中，使遮色层达到150微米，温度控制在35℃，时间25min，去离子水冲洗干净；干燥后以25℃/s的升温速率升温至1500℃，保温1小时，自然冷却降温。
5.5 牙龈色晶须补强氧化锆种植体制造实例5
按照晶须补强氧化锆种植一体冠加工工艺流程图7，采用晶须掺杂氧化锆复合浆料和脉冲电场导向的3D-胶态成型技术制备出具有晶须梯度结构，晶须定向或晶须网状弥散分布，或晶须定向分布和晶须网状弥散分布复合结构的晶须补强氧化锆种植一体冠素坯块；素坯块干燥后，在真空条件下进行脱脂，以0.1-20℃/min的升温速率，升温到600—1200℃，保温0.5-5h保温去除高分子有机物烧结成素瓷块；在5轴数控车床上，加工出与设计相符的种植一体冠素瓷坯；然后采用用于活性层的氧化锆浆料进行镀膜，除去多余悬浮液；在150℃干燥。再将种植一体冠素坯浸泡遮色浆料中，使遮色层达到100微米，温度控制在25℃，时间30min，去离子水冲洗干净；采用热等静压烧结方式，以气体作为压力介质，素坯在加热过程中经受各向均衡的压力，借助于高温和高压的共同作用促进材料致密化，且晶须增强氧化锆种植体产品长轴方向与气体压力垂直，促使晶须进一步定向分布，并通过超细纳米氧化铝粉和超细纳米氧化硅粉高温下促进晶须的原位生长，排除气孔和间隙达到基体完全致密化，从而获得更高的强度。选取氩气或氮气作为烧结气氛，调节烧结过程中的压力条件。温度区间为1350℃-1750℃；不同阶段的升温速率为5-200℃/min。压力为10-300MPa，可获得高强度的种植体最终烧结体。烧结后在管式气氛炉中进行还原，以氢气做为气源，退火温度700-1300℃，保温时间0.5-5h，降温冷却后得到最终的晶须补强氧化锆种植一体冠产品。最后通过SC2，SC3和蒸馏水15分钟的超声清洗得到产品。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (8)
1.一种晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，包括晶须补强氧化锆基体，所述晶须补强氧化锆基体的中心处设有纵向贯通的螺丝孔，晶须补强氧化锆基体由上至下由种植体上部冠、穿龈部和用于连接种植体的连接部组成；所述晶须补强氧化锆基体的材料为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80-99%和晶须1-20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%；
所述晶须为氧化铝晶须、碳化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须中的一种或几种，晶须直径D 为0.1-1µm，长度为 20-100µm，长径比为 30-200:1；
将氧化锆、晶须及添加剂制成晶须补强氧化锆浆料，通过脉冲电场导向的3D胶态分层成型工艺实现晶须补强氧化锆基体内部晶须均匀地呈定向和/或网状弥散分布并具有掺杂梯度结构；脉冲电场高压电源的输出功率为0-5kw，电压0-15kv，频率为0-100Hz；在电场作用下晶须长轴定向排布的方向和电场方向平行。
2.根据权利要求1所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，所述晶须预处理后再使用，对于碳化硅晶须和氮化硅晶须，预处理方法为：采用0.01-0.1mol/L的HNO3或H2SO4浸泡10-30分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干；
对于氧化铝晶须和莫来石晶须，预处理方法为：采用处理液在75-80℃处理10-15分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。
3.根据权利要求2所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述处理液由5L去离子水，1-1.5L 氨水，1-1.2L双氧水混合而成。
4.根据权利要求1或2所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，所述穿龈部的外表面设有活性层，活性层的厚度为0.2-1微米。
5.根据权利要求4所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，活性层制备方法为：将前驱体与占据前驱体重量1-3%的分散剂混合，所述前驱体为铝含量1-5mol%、钇含量2-6mol%的氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体，配置成2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌均匀，然后加入行星球磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占前驱体重量1-5%的成型孔隙剂制成镀膜溶液；然后进行镀膜，经过100-200℃温度下干燥，在900-1400℃温度下，烧结1-2小时得到具有纳米孔尺寸为20-150纳米的薄膜。
6.根据权利要求1或2所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，所述螺丝孔的内表面设有遮色层，遮色层厚度20-200μm。
7.根据权利要求6所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，所述遮色层是将晶须补强氧化锆种植一体冠浸泡在遮色浆料中，温度控制在30-100℃，时间1-120min，去离子水冲洗干净，干燥后以1-50℃/s的升温速率升温至700-1300℃烧结0.5-2小时而制成；所述遮色浆料为：ZrSiO4浆料、Al2O3浆料、ZrO2浆料、TiO2浆料、AlN浆料中的一种或几种的混合物；或按重量百分比计由以下组份混合而成的浆料：有机粘接剂20-65％，30-60％瓷釉粉，5-20％Al2O3粉；或含有碱金属离子以及Zr4+、Al3+、Y3+中一种的离子溶液，离子浓度均在1-10mol/L。
8.根据权利要求1或2所述的晶须补强氧化锆种植一体冠，其特征在于，超细纳米氧化铝粉的颗粒大小为50-150纳米，超细纳米氧化硅粉的颗粒大小为50-150纳米。
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