CN112754943A - 仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方法 - Google Patents

仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方法,包括:功能磨耗层,功能磨耗层包括氧化锆和用于稳定氧化锆的稳定剂,氧化锆由氧化锆纳米雏晶形成,纳米雏晶内形成有内晶缺陷,功能磨耗层外表面用于形成咬合面,功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。通过本公开的技术方案,能缓解牙修复体对于对颌牙过度磨损的情况,得到的氧化锆陶瓷材料块兼备了高强度、低硬度、低弹性模量的优点,降低了仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块和牙修复体的出现折断的概率,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命,另外,上述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的外观和牙修复体的外观均与天然牙齿的外观非常相似,具备优良的透光性、透明度和抛光度。

Description

仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方法
技术领域
本公开涉及牙修复体技术领域,具体而言,涉及一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法、一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法和一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
背景技术
人们在咀嚼时,上下颌牙齿会组成一对特殊的磨损副,即牙齿磨损副。在中枢神经的支配下,以咀嚼肌肉为动力,牙合为程序,周而复始地进行咀嚼循环,平均900-1000次/餐,完成复杂的咀嚼功能。上下颌牙齿的接触方式主要为摩擦与碰撞,对应的磨损类型为磨粒磨损与疲劳磨损,两种磨损方式交替发生,互相耦合与增强。
人类天然牙齿缺失后,需要用义齿进行修复,通常采用单层全氧化锆的牙修复体作为义齿使用。
现有技术中,虽然单层全氧化锆的牙修复体被广泛使用,但至少存在问题:
(1)单层全氧化锆的牙修复体的硬度大,在使用过程中,会对于对颌牙造成过度磨损。
(2)单层全氧化锆的牙修复体的致密度和刚性都较大,无法缓解咀嚼过程中产生的应力,可能导致对颌牙齿创伤、牙合创伤以及颞下颌关节紊乱等严重病症。
(3)对于全口单层全氧化锆的牙修复体而言,经过长时间使用容易出现折断,影响长期使用效果。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方法,至少在一定程度上克服由于相关技术中单层全氧化锆的牙修复体对于对颌牙造成过度磨损的问题。
本公开的其他特性和优点将通过后续的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,包括:功能磨耗层,所述功能磨耗层包括氧化锆和用于稳定所述氧化锆的稳定剂,所述氧化锆由氧化锆纳米雏晶形成,所述纳米雏晶内形成有内晶缺陷,所述功能磨耗层外表面用于形成咬合面,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
在本公开的一个实施例中,还包括应力缓冲层,所述功能磨耗层的内表面与所述应力缓冲层的外表面邻接,所述应力缓冲层包括稳定剂稳定的氧化锆,所述应力缓冲层的氧化锆内含微纳级孔隙,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层的氧化锆由所述氧化锆纳米雏晶有序并构形成。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的弹性模量和硬度呈非均质分布。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的弹性模量和硬度呈层级递进分布。
在本公开的一个实施例中,还包括抗折基底层,所述应力缓冲层的内表面与所述抗折基底层邻接,所述抗折基底层由稳定剂稳定的氧化锆制备获得,所述抗折基底层用于对所述应力缓冲层进行支撑。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的靠近所述抗折基底层的区域的弹性模量大于所述应力缓冲层的靠近所述功能磨耗层的区域的弹性模量。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的靠近所述抗折基底层的区域的硬度大于所述应力缓冲层的靠近所述功能磨耗层的区域的硬度。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层、所述应力缓冲层和所述抗折基底层为通过固化工艺形成的非均质的一体化结构。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层的稳定剂包括氧化铈、氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化锶、氧化铌、氧化镱、氧化铒和氧化钬中的一种。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层的稳定剂为8mol%-12mol%氧化铈,或8mol%-12mol%氧化镁,或8mol%-12mol%氧化钙,或3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化锶,或8mol%-12mol%氧化铌。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的稳定剂包括氧化铈、氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化锶、氧化铌、氧化镱、氧化铒和氧化钬中的至少两种。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层的稳定剂为8mol%-12mol%氧化铈与8mol%-12mol%氧化镁,或8mol%-12mol%氧化铈与8mol%-12mol%氧化钙,或8mol%-12mol%氧化铈与3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化镁与8mol%-12mol%氧化钙,或8mol%-12mol%氧化镁与3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化钙与3mol%-5mol%氧化钇。
在本公开的一个实施例中,所述抗折基底层的稳定剂包括3mol%-5mol%氧化钇。
根据本公开的另一个方面,提供一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,包括:对氧化锆纳米雏晶进行加工,以获得包括稳定剂的氧化锆陶瓷粉末;通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得功能磨耗层,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法还包括:通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得微纳级孔隙的应力缓冲层,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层;将所述应力缓冲层与所述功能磨耗层形成为非均质的一体化结构,所述应力缓冲层能够对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法还包括:通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得抗折基底层;将所述抗折基底层与所述应力缓冲层形成为非均质的一体化结构,所述抗折基底层能够对所述应力缓冲层进行支撑。
根据本公开的再一个方面,提供一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法,包括:构建牙修复体的三维数字模型;将所述三维数字模型和所述三维数字模型的预设尺寸导入数控切削设备的刀路规划程序;通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
在本公开的一个实施例中,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体包括:获取待切削的所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型;将所述三维数字模型与所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型进行匹配对齐,至所述三维数字模型包含于所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型的内部为止;根据所述匹配对齐的结果生成切削信息,所述切削信息包括切削方位、切削角度、切削距离中的至少一种;所述刀路规划程序将所述切削信息发送至所述数据切削设备,以供所述数据切削设备对所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体模型。
在本公开的一个实施例中,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体还包括:对获得的所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体模型进行烧结和抛光处理,以得到所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
根据本公开的又一个方面,提供一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体,采用如上述任一项技术方案所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法制备而成。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体还包括:非均质的一体化结构的功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,所述应力缓冲层为微纳级孔隙,用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层,并对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲,所述抗折基底层用于对所述应力缓冲层进行支撑。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体的功能磨耗层的厚度范围为0.3mm-0.6mm。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体的所述应力缓冲层的厚度范围为0.1mm-0.2mm。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体的抗折基底层的厚度范围为0.5mm-1cm。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体的总体厚度范围为1mm-2cm。
本公开的实施例所提供的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方案,通过设计包括稳定剂稳定的氧化锆功能磨耗层,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命。
进一步地,通过设置微纳级孔隙的应力缓冲层,能够有效地降低功能磨耗层的应力,提升了用户的使用体验。
更进一步地,通过设置抗折基底层对应力缓冲层进行支撑,能够有效地降低牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性。
最后,基于上述功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层形成的牙修复体,上述牙修复体的颜色与天然牙齿的外观颜色非常相似,具备优良的透光性、透明度和抛光度,有利于进一步地提升用户使用体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的示意图;
图2示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的流程图;
图3示出本公开实施例中另一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法的流程图;
图4示出本公开实施例中另一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法的流程图;
图5示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的牙修复体制备方法的制备方法的流程图;
图6示出本公开实施例中另一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的牙修复体制备方法的制备方法的流程图;
图7示出本公开实施例中又一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的牙修复体制备方法的制备方法的流程图;
图8示出本公开实施例中又一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体的示意图;
图9示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体的应力缓冲层在光学显微镜下的成像示意图;
图10示出本公开实施例中又一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体的应力缓冲层在电子显微镜下的成像示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本公开提供的方案,通过设计包括稳定剂稳定的氧化锆功能磨耗层,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命。进一步地,通过设置微纳级孔隙的应力缓冲层,能够有效地降低功能磨耗层的应力,提升了用户的使用体验。更进一步地,通过设置抗折基底层对应力缓冲层进行支撑,能够有效地降低牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性。最后,基于上述功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层形成的牙修复体,具备接近自然牙齿的色泽,有利于进一步地提升用户使用体验。
在本公开的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块、牙修复体和制备方案中,涉及到以下几个关键概念:
(1)制备纳米氧化锆的方法包括物理法、气相化学法和湿化学法(液相化学法,简称湿法)等,但不限于此。水热法是湿化学法的一种,是指在特制的密闭反应容器(高压釜)里,采用水溶液作为反应介质,通过对反应容器加热,创造一个高温高压的反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解并且重结晶;水在这里充当溶剂、传质介质、反应物等作用。
其中,水热法制备可细分为水热晶化、水热氧化、水热分解、水热沉淀、水热-电埋弧等,具体根据原理可以分为两大类:一类是通过水热使颗粒粒径增大,如水热晶化等;一类是使粒径减小,如水热氧化等。
水热法制备氧化锆通常包括以下步骤:
(1.1)水热法直接从溶液中制备出粉体、
(1.2)通过调节水热温度可得出无水、晶化或无定形粉体。
(1.3)通过水热温度可控制粒度。
(1.4)通过起始物质控制粉体的形状形态。
(1.5)能控制化学组成及化学计量。
(1.6)制得粉体有很高的烧结活性。
(2)等静压成型是非常重要的陶瓷成型技术,它是在常温下,通过流体介质传递各项同性压力,而使粉料压缩成型的方法。由于与常规成型技术相比,等静压成型具有成型胚体密度高,其胚体密度比普通模压成型高5%~15%,且胚体密度均匀,因此适用于柱状、桶状等长径比大的产品。
(3)对颌也称作是指上下牙列间的静态接触关系。咬合,是指上下牙之间的动态接触关系。
(4)氧化锆的稳定剂:稳定至室温的四方相是应力诱导相变的前提条件,该过程是氧化锆陶瓷获得优良性能的关键,稳定剂稳定的氧化锆表现出异常高的断裂能,从而使材料表现出异常高的断裂韧度,产生相变增韧,从而获得高韧性和高耐磨性。
下面,将结合附图及实施例对本示例实施方式中的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的各个步骤进行更详细的说明。
图1示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的流程图。
如图1所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,包括:功能磨耗层102,所述功能磨耗层102包括氧化锆和用于稳定所述氧化锆的稳定剂,所述氧化锆由氧化锆纳米雏晶形成,所述纳米雏晶内形成有内晶缺陷,所述功能磨耗层102外表面1022用于形成咬合面,所述功能磨耗层102用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
在上述实施例中,通过设置所述功能磨耗层102包括稳定剂稳定的氧化锆,以模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,降低了功能磨耗层102的致密度和刚性,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,弱化氧化锆陶瓷的耐磨性,实现氧化锆陶瓷口腔修复体与人体天然牙齿的摩擦学性能匹配,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命。另外,上述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的颜色与天然牙齿的外观颜色非常相似,具备优良的透光性、透明度和抛光度。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块还包括应力缓冲层104,所述功能磨耗层102的内表面1024与所述应力缓冲层104的外表面1042邻接,所述应力缓冲层104包括稳定剂稳定的氧化锆,所述应力缓冲层104的氧化锆内含微纳级孔隙,所述应力缓冲层104用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层。
在上述实施例中,通过在功能磨耗层102的下方设置微纳级孔隙的应力缓冲层104,以缓解来自功能磨耗层102的应力,通过调控微纳级孔隙与应力致相变的协同作用,吸收咬合力导致的大应变能,耗散、缓冲过高的咬合应力,确保仿生弱化全锆冠修复体的长期伺服可靠性,随着患者的咀嚼过程折断、压缩,功能磨耗层变形,牙修复体的形态更加符合咀嚼需求,降低了牙修复体的硬度和耐磨度,减少了对颌牙齿创伤、牙合创伤以及颞下颌关节紊乱等情况,有利于优化对颌牙齿和牙修复体的使用寿命。
可例如,通过在铈稳定的四方相氧化锆中添加氧化铝纳米晶和铝酸锶片状晶,加四方相氧化锆晶格的局部无序度,也就是通过提高构型熵,进一步调控四方氧化锆稳定度,大大提高了氧化锆的断裂韧性,实现了陶瓷在远低屈服应力条件下的塑性,另外,也在降低硬度和弹性模量的同时尽量减少了材料强度损失。
其中,应力缓冲层104的微纳级孔隙可以为骨小梁样,也可以为树枝样,也可为其他可实现应力中断的结构,或者多种结构混合使用。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层102的氧化锆由所述氧化锆纳米雏晶有序并构形成。
在上述实施例中,通过氧化锆自组装介观晶微结构调控,以及通过调控烧结动力学,在氧化锆的纳米晶粒内引入内晶缺陷结构弱化晶粒强度,提高穿晶断裂比例等手段,实现了氧化锆陶瓷材料的高强度、低硬度和低弹性模量的兼顾。
可例如,功能磨耗层102包括多层指定厚度的氧化锆纳米结构层,指定厚度的范围可以设置为50μm-150μm,但不限于此。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的弹性模量和硬度呈非均质分布。
在上述实施例中,通过设置应力缓冲层104的弹性模量和硬度呈非均质分布,使应力缓冲层104所受的应力是分散变化且多方向分布的,有利于降低应力对应力缓冲层104整体结构的破坏性,降低了应力缓冲层104发生折损或碎裂的可能性。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的弹性模量和硬度呈层级递进分布。
在上述实施例中,通过设置所述应力缓冲层104的弹性模量和硬度呈层级递进分布,使应力缓冲层104所受应力的大小也呈层级变化,且使应力方向被分解为多个方向,也有利于降低应力对应力缓冲层104整体结构的破坏性,降低了应力缓冲层104发生折损或碎裂的可能性。
其中,上述弹性模量和硬度呈层级递进分布并不限定于应力缓冲层104的内部结构呈现层级分布,由于应力缓冲层104的结构层通常为微纳米且各层之间接触致密,因此,在电镜图像中无法观察到应力缓冲层104的分层结构。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块还包括抗折基底层106,所述应力缓冲层104的内表面1044与所述抗折基底层106邻接,所述抗折基底层106由稳定剂稳定的氧化锆制备获得,所述抗折基底层106用于对所述应力缓冲层进行支撑。
在上述实施例中,通过设置由稳定剂稳定的氧化锆制备获得抗折基底层106,使牙修复体与种植基底更好地结合为一体,并且对应力缓冲层104进行支撑,在保证功能磨耗层102和应力缓冲层104的结构可靠的前提下,降低了牙修复体折损的概率。
其中,通过调整抗折基底层106的制备参数来降低结构缺陷,可例如,当增材制造的氧化锆素坯暴露在强电磁辐射下快速烧结时,自组装好的氧化锆晶体会受到进一步地团聚、聚结和滑动,在没有广泛扩散过程的情况下,导致快速致密化,抵消了初始烧结阶段的晶粒生长,从而提高氧化锆陶瓷的强度、韧性和透光度。
可例如,可以通过调节烧结温度来降低抗折基底层106的结构缺陷,抗折基底层106的烧结温度大于或等于1300摄氏度,烧结时间小于或等于2分钟。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的靠近所述抗折基底层106的区域的弹性模量大于所述应力缓冲层104的靠近所述功能磨耗层102的区域的弹性模量。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的靠近所述抗折基底层106的区域的硬度大于所述应力缓冲层104的靠近所述功能磨耗层102的区域的硬度。
在上述实施例中,通过设置应力缓冲层104的内层的弹性模量大于所述应力缓冲层的外层的弹性模量,应力缓冲层104的内层弹性模量越高,应力最高值则越向应力缓冲层104的内部转移,可缓冲应力缓冲层104的表面咬合应力。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层102、所述应力缓冲层104和所述抗折基底层106为通过固化工艺形成的非均质的一体化结构。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层102的稳定剂包括氧化铈、氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化锶、氧化铌、氧化镱、氧化铒和氧化钬中的一种。
在本公开的一个实施例中,所述功能磨耗层102的稳定剂为8mol%-12mol%氧化铈,或8mol%-12mol%氧化镁,或8mol%-12mol%氧化钙,或3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化锶,或8mol%-12mol%氧化铌。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的稳定剂包括氧化铈、氧化镁、氧化钙、氧化钇、氧化锶、氧化铌、氧化镱、氧化铒和氧化钬中的至少两种。
在本公开的一个实施例中,所述应力缓冲层104的稳定剂为8mol%-12mol%氧化铈与8mol%-12mol%氧化镁,或8mol%-12mol%氧化铈与8mol%-12mol%氧化钙,或8mol%-12mol%氧化铈与3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化镁与8mol%-12mol%氧化钙,或8mol%-12mol%氧化镁与3mol%-5mol%氧化钇,或8mol%-12mol%氧化钙与3mol%-5mol%氧化钇。
在本公开的一个实施例中,所述抗折基底层106的稳定剂包括3mol%-5mol%氧化钇。
图2示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法的流程图。
如图2所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,包括:
步骤S202,对氧化锆纳米雏晶进行加工,以获得包括稳定剂的氧化锆陶瓷粉末。
在上述实施例中,对氧化锆纳米雏晶进行加工包括水热反应、水解反应和粉体的获得三个步骤:
(1)水热反应
配制一定体积、一定浓度的氧氯化锆和碳酰二胺的混合水溶液,最终形成[Zr4+]=0.4mol/L,[CO(NH2)2]=1mol/L的反应料液。将反应料液置于内衬为聚四氟乙烯的水热合成反应釜中,在150℃±10℃温度下反应3h,生成凝胶。
(2)水解反应
取出水热反应后获得的凝胶,再加入一定量的原反应料液,在配置有回流冷凝器的烧瓶中搅拌此溶液,同时在沸腾温度下继续进行水解反应,所得水合氧化锆溶胶的转化率为99%。添加硝酸钇到水合氧化锆溶胶中,使氧化钇浓度处于3%(摩尔分数)~5%(摩尔分数)的范围内。
(3)粉体的获得
干燥所得混合物,并在1140℃±10℃温度下煅烧2h,先后用去离子水和无水乙醇洗涤所得煅烧粉末,直到滤液中无氯离子。在80℃±10℃温度下干燥滤饼12h,研磨筛分获得氧化锆陶瓷粉末。
步骤S204,通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得功能磨耗层,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
在上述实施例中,通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得功能磨耗层,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,降低了功能磨耗层的致密度和刚性,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命。
其中,等静压技术包括冷等静压、温等静压、热等静压三种不同类型。氧化锆陶瓷的成型包括干压成型、等静压成型、注射成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型等,优选可采用等静压、注塑与干压成型等,但不限于此。
另外,可以通过仿真应力技术来确定氧化锆陶瓷材料块的制备参数,首先,构建仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的三维曲面有限元模型,对模型进行细密的网格划分,并通过加载垂直、斜向的咬合力模拟实际牙体的受力情况。
最后,可以采用ANSYS软件中的一阶方法以功能梯度的弹性模量变化为目标函数进行优化计算,分别得到了在垂直加载和斜向加载情况下最优的弹性模量梯度变化曲线。最后,基于弹性模量梯度变化曲线来确定等静压步骤的参数、烧结时长、烧结温度等参数,但不限于此。
基于图2所示的步骤,如图3所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法还包括:
步骤S302,通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得微纳级孔隙的应力缓冲层,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层。
步骤S302,将所述应力缓冲层与所述功能磨耗层形成为非均质的一体化结构,所述应力缓冲层能够对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲。
在上述实施例中,通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得微纳级孔隙的应力缓冲层,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层,并且通过将所述应力缓冲层与所述功能磨耗层形成为非均质的一体化结构,所述应力缓冲层能够对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲,随着患者的咀嚼过程折断、压缩,功能磨耗层变形,牙修复体的形态更加符合咀嚼需求,降低了牙修复体的硬度和耐磨度,减少了对颌牙齿创伤、牙合创伤以及颞下颌关节紊乱等情况,有利于优化对颌牙齿和牙修复体的使用寿命。
基于图2所示的步骤,如图4所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法还包括:
步骤S402,通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得抗折基底层。
步骤S404,将所述抗折基底层与所述应力缓冲层形成为非均质的一体化结构,所述抗折基底层能够对所述应力缓冲层进行支撑。
在上述实施例中,通过将所述抗折基底层与所述应力缓冲层形成为非均质的一体化结构,并且所述抗折基底层能够对所述应力缓冲层进行支撑,在保证功能磨耗层和应力缓冲层的结构可靠的前提下,降低了牙修复体折损的概率。
图5示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法的流程图。
如图5所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法,包括:
步骤S502,构建牙修复体的三维数字模型。
步骤S504,将所述三维数字模型和所述三维数字模型的预设尺寸导入数控切削设备的刀路规划程序。
步骤S506,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对上述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
在上述实施例中,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命,降低牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性,降低了牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性。
基于图5所示的步骤,如图6所示,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体包括:
步骤S6062,获取待切削的所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型。
步骤S6064,将所述三维数字模型与所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型进行匹配对齐,至所述三维数字模型包含于所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型的内部为止。
在上述实施例中,通过将所述三维数字模型与所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型进行匹配对齐,至所述三维数字模型包含于所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的数据模型的内部为止,可以保证切削得到的牙修复体没有残缺,与三维数字模型高度一致。
步骤S6066,根据所述匹配对齐的结果生成切削信息,所述切削信息包括切削方位、切削角度、切削距离中的至少一种。
步骤S6068,所述刀路规划程序将所述切削信息发送至所述数据切削设备,以供所述数据切削设备对所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体模型。
在上述实施例中,通过数据切削设备对所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体模型,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,降低牙修复体出现折损的概率,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命。
基于图5和图6所示的步骤,如图7所示,通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体还包括:
步骤S7062,对获得的所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体模型进行烧结和抛光处理,以得到所述仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
在上述实施例中,通过对牙修复体模型烧结和抛光处理,使牙修复体的表面更加光滑和可靠,牙修复体的外观与自然牙齿的外观高度相似,也即透光度、透明度和色泽非常接近,有利于进一步地提升用户的使用体验。
图8示出本公开实施例中一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体的示意图。
如图8所示,根据本公开的实施例的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体800,采用如上述任一项技术方案所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体800制备方法制备而成。
在本公开的一个实施例中,仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体还包括:非均质的一体化结构的功能磨耗层802、应力缓冲层804和抗折基底层806,所述功能磨耗层802用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,所述应力缓冲层804为微纳级孔隙,用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层,并对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲,所述抗折基底层806用于对所述应力缓冲层804进行支撑。
在上述实施例中,通过非均质的一体化结构的功能磨耗层802、应力缓冲层804和抗折基底层806,能够有效地降低牙修复体对于对颌牙的磨损,有利于延长牙修复体和对颌牙的使用寿命,降低牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性,降低了牙修复体经过长期使用后出现折损的可能性,有利于进一步地提升牙修复体的可靠性。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体800的功能磨耗层802的厚度范围为0.3mm-0.6mm,所述功能磨耗层802外表面具有咬合面808。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体800的所述应力缓冲层804的厚度范围为0.1mm-0.2mm。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体800的抗折基底层806的厚度范围为0.5mm-1cm。
在本公开的一个实施例中,所述牙修复体800的总体厚度范围为1mm-2cm。
本公开的包含功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的牙修复体的制备方案至少还包括以下实施例:
实施例1:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末;其中,功能磨耗层为10mol%氧化铈,抗折基底层为3mol%氧化钇,应力缓冲层为10mol%氧化铈与3mol%氧化钇。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.3mm,应力缓冲层的厚度为0.1mm,抗折基底层的厚度为0.5mm;所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
实施例2:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末。其中,功能磨耗层为8mol%氧化镁,抗折基底层为5mol%氧化钇,应力缓冲层为12mol%氧化铈与10mol%氧化镁。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.4mm,应力缓冲层的厚度为0.18mm,抗折基底层的厚度为1.2mm。所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
实施例3:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末。其中,功能磨耗层为12mol%氧化钙,抗折基底层为5mol%氧化钇,应力缓冲层为10mol%氧化铈与8mol%氧化钙。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.6mm,应力缓冲层的厚度为0.1mm,抗折基底层的厚度为1.0mm。所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
实施例4:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末。其中,功能磨耗层为12mol%氧化铈,抗折基底层为4mol%氧化钇,应力缓冲层为8mol%氧化镁与10mol%氧化钙。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.5mm,应力缓冲层的厚度为0.19mm,抗折基底层的厚度为1.2mm。所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
实施例5:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末。其中,功能磨耗层为10mol%氧化镁,抗折基底层为3mol%氧化钇,应力缓冲层为10mol%氧化镁与3mol%氧化钇。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.6mm,应力缓冲层的厚度为0.2mm,抗折基底层的厚度为1.0mm。所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
实施例6:
本公开的一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,有以下步骤:
(1)设计由功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的三层材料构成的氧化锆材料块。
(2)采用水热法分别制备用于功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层三层的氧化锆陶瓷粉末。其中,功能磨耗层为8mol%氧化钙,抗折基底层为5mol%氧化钇,应力缓冲层为12mol%氧化钙与4mol%氧化钇。
(3)通过等静压方法分层压制材料块/盘,其中功能磨耗层的厚度为0.5mm,应力缓冲层的厚度为0.17mm,抗折基底层的厚度为1.2mm。所述材料块/盘的三层结构从上到下分别为:功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层,应力缓冲层用于模拟天然牙齿釉质的绞釉柱层。然后压制为整体。进行预烧结形成完整的材料块/盘。
本公开的另一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法,包括以下步骤:
(1)在口腔修复体CAD程序中设计牙修复体的三维数字模型。
(2)将数字模型导入到数控切削设备的刀路规划程序中。
(3)在刀路规划程序中,调入预先设定尺寸的具有功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层的,且能切削的氧化锆材料块/盘的虚拟材料数据。
(4)将设计好的牙修复体三维数字模型,摆放在与氧化锆材料块/盘实际尺寸相同的氧化锆材料块/盘虚拟材料数据轮廓中,确保牙修复体三维数字模型的全表面均位于氧化锆材料块/盘虚拟材料数据的内部,并且与所使用的切削设备的自由度相匹配。
(5)将排版完成的数据生成切削文件,输入到能运行刀路规划程序的数控切削设备进行自动化切削。
(6)切削后的修复体经过终烧结、抛光后,可交付临床使用。
其中,步骤(4)还包括步骤:确保牙修复体三维数字模型的咬合面部分从表面到内部顺序包含氧化锆材料块/盘虚拟材料数据中的功能磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,其中,咬合面部分功能磨耗层的厚度为0.3mm-0.6mm,咬合面部分应力缓冲层的厚度为0.1mm-0.2mm,咬合面部分抗折基底层的厚度为0.5mm-1cm。制作完成的修复体的总体厚度为1mm-2cm。同时,牙修复体三维数字模型轴面区域摆放于氧化锆材料块/盘虚拟材料数据的抗折基底层。
最终制备完成的牙修复体部分从表面到内部顺序包含氧化锆坯料块/盘虚拟材料数据中的仿生磨耗层、应力缓冲层和抗折基底层,牙修复体的轴面区域仅仅包含抗折基底层。从而,能解决高强度单层全氧化锆牙修复体对于对颌牙过度磨损的问题,能解决种植全瓷修复时无应力缓冲的问题,能解决全部应用仿生耐磨耗陶瓷材料时修复体易远期折断的问题。
牙修复体在咀嚼过程中的主要应力集中区是咬合面和肩台区域,为了避免过大咬合力导致的牙齿折裂(天然牙齿经常发生),将应力集中区(咬合面的最底层和轴面)设计为抗折能力最强的抗折基底层材料,能够在实现功能磨耗层仿生生理磨耗、应力缓冲层仿生绞釉柱层的应力耗散的同时,超越天然牙齿,实现修复体的不易折裂。如果咬合面最底层不设置抗折基底层,有可能发生来源于咬合面的修复体折裂。
单层全锆冠的耐磨度是天然牙齿釉质的8.6倍,详见下表1所示。
表1
名称 硬度(GP<sub>a</sub>) 弹性模量(Mp<sub>a</sub>) 磨耗量(mm<sup>3</sup>)
氧化锆 16 270 0.022±0.007
牙釉质 3.5 81 0.19±0.11
本公开的实施例1-6制作的牙修复体,折断率<10%,而树脂-陶瓷复合材料的牙修复体,远期折断率>80%。
本公开的实施例1-6制作的牙修复体,其种植体与骨之间是强直结合,只有5微米的缓冲运动尺度,而天然牙周膜有30微米-100微米的缓冲运动尺度。
本公开的实施例1-6制作的牙修复体,能保障牙科氧化锆的半透度,模拟天然牙齿釉质的乳光效果,避免了晶粒之间微裂纹带来的光散射和折射现象。
根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本公开的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,其特征在于,包括:
功能磨耗层,所述功能磨耗层包括氧化锆和用于稳定所述氧化锆的稳定剂,所述氧化锆由氧化锆纳米雏晶形成,所述纳米雏晶内形成有内晶缺陷,所述功能磨耗层外表面用于形成咬合面,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
2.根据权利要求1所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,其特征在于,还包括应力缓冲层,所述功能磨耗层的内表面与所述应力缓冲层的外表面邻接,所述应力缓冲层包括稳定剂稳定的氧化锆,所述应力缓冲层的氧化锆内含微纳级孔隙,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层。
3.根据权利要求2所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,其特征在于,还包括抗折基底层,所述应力缓冲层的内表面与所述抗折基底层邻接,所述抗折基底层由稳定剂稳定的氧化锆制备获得,所述抗折基底层用于对所述应力缓冲层进行支撑。
4.根据权利要求2或3所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,其特征在于,
所述应力缓冲层的靠近所述抗折基底层的区域的弹性模量大于所述应力缓冲层的靠近所述功能磨耗层的区域的弹性模量。
5.根据权利要求2或3所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块,其特征在于,
所述应力缓冲层的靠近所述抗折基底层的区域的硬度大于所述应力缓冲层的靠近所述功能磨耗层的区域的硬度。
6.一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,其特征在于,包括:
对氧化锆纳米雏晶进行加工,以获得包括稳定剂的氧化锆陶瓷粉末;
通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得功能磨耗层,所述功能磨耗层用于模拟天然牙齿釉质的直釉柱层。
7.根据权利要求6所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,其特征在于,还包括:
通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得微纳级孔隙的应力缓冲层,所述应力缓冲层用于模拟所述天然牙齿釉质的绞釉柱层;
将所述应力缓冲层与所述功能磨耗层形成为非均质的一体化结构,所述应力缓冲层能够对来自所述功耗磨耗层的应力进行缓冲。
8.根据权利要求6或7所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块的制备方法,其特征在于,还包括:
通过等静压方法压制所述氧化锆陶瓷粉末,以获得抗折基底层;
将所述抗折基底层与所述应力缓冲层形成为非均质的一体化结构,所述抗折基底层能够对所述应力缓冲层进行支撑。
9.一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法,其特征在于,包括:
构建牙修复体的三维数字模型;
将所述三维数字模型和所述三维数字模型的预设尺寸导入数控切削设备的刀路规划程序;
通过所述刀路规划程序控制所述数据切削设备,根据所述三维数字模型对权利要求1-5中任一项所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料块进行切削,以获得仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体。
10.一种仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体,其特征在于,包括:
采用如权利要求9所述的仿生牙釉质氧化锆陶瓷材料的牙修复体制备方法制备而成。
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