CN115198209A - 一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，本发明具体涉及医用材料技术领域，采用高纯度的Fe(99.9％)、Cr(99.9％)、Mo(99.9％)、C(99.9％)和Fe3P(99.5％)为原材料，按照配比制成的Fe80‑x‑ yCrxMoyP13C7成本更低，并且在人工唾液中的抗腐蚀性能与TC4相近，但是明显由于316LSS，更加适合应用在牙科移植方面，从细胞附着形貌来看，试样表面的细胞展开程度以及饱满程度最优，展现出了最好的生物相容性，试样在人工唾液中的抗腐蚀性优于在其他溶液中的抗腐蚀性，更适合作为生物移植材料。
Description
技术领域
本发明具体涉及医用材料技术领域，具体是一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺。
背景技术
口腔种植体又称为牙种植体，还称为人工牙根。是通过外科手术的方式将其植入人体缺牙部位的上下颌骨内，待其手术伤口愈合后，在其上部安装修复假牙的装置，常用于牙根种植体的材料有，陶瓷类、碳素类、金属与合金类、高分子材料类和复合材料类。
现有的医用不锈钢316LSS作为最早使用的金属移植材料，通常被用来做骨科移植，比如用来固定骨折部位或替换坏损的关节，有时候也被用于牙根种植体的制备。但是316LSS抗腐蚀性和耐磨损性较差，在植入体内后会释放出大量的有毒离子，如Cr、Ni和Mn离子，这些有毒离子会导致过敏、炎症和癌变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的医用不锈钢316LSS作为最早使用的金属移植材料，通常被用来做骨科移植，比如用来固定骨折部位或替换坏损的关节，有时候也被用于牙根种植体的制备。但是316LSS抗腐蚀性和耐磨损性较差，在植入体内后会释放出大量的有毒离子，如Cr、Ni和Mn离子，这些有毒离子会导致过敏、炎症和癌变的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：材料的准备；
步骤2：材料的配比；
步骤3：熔融；
步骤4：除杂处理；
步骤5：清洗；
步骤6：制备非晶棒。
优选的，所述的步骤1：材料的准备，采用高纯度的Fe(99.9％)、Cr(99.9％)、Mo(99.9％)、C(99.9％)和Fe3P(99.5％)为原材料。
优选的，所述的步骤2：材料的配比，将原材料按照Fe80-x-yCrxMoyP13C7(x＝10，y＝10at.％；x＝20，y＝5at.％；x＝20，y＝10at.％)进行配比。
优选的，所述的步骤3：熔融，将原料按设定的成分准确称量后，一起放于干净的石英管中，在纯氩气保护下用火枪加热使他们熔融而成。
优选的，所述的步骤4：除杂处理，将合金试样连同质量比值为3：1的B2O3和CaO混合物一起放入石英管中，然后放入温度设定在1200℃的高温炉中保温进行除杂处理。
优选的，所述的步骤4，除杂过程中，石英管处于50Pa真空条件下，除杂时间约4小时。
优选的，所述的步骤5：清洗，将步骤4的石英管淬火，取出合金样品，用无水乙醇超声清洗，然后晾干。
优选的，所述的步骤6：制备非晶棒，将洁净、干燥的玻璃管一端软化，拉成长3cm，内径为6mm的针状模具，封口。
优选的，所述的步骤6，将母合金放入拉好的玻璃棺内，链接抽真空设备，用氩气洗3次气，再冲入0.85atm的氩气。
优选的，所述的步骤6，融化母合金，待完全熔融后，放入高温炉中保温1.5min，迅速取出淬入水中，得到直径为6mm的样品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，采用高纯度的Fe(99.9％)、Cr(99.9％)、Mo(99.9％)、C(99.9％)和Fe3P(99.5％)为原材料，按照配比制成的Fe80-x-yCrxMoyP13C7成本更低，并且在人工唾液中的抗腐蚀性能与TC4相近，但是明显由于316LSS，更加适合应用在牙科移植方面，从细胞附着形貌来看，试样表面的细胞展开程度以及饱满程度最优，展现出了最好的生物相容性，试样在人工唾液中的抗腐蚀性优于在其他溶液中的抗腐蚀性，更适合作为生物移植材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：材料的准备；
步骤2：材料的配比；
步骤3：熔融；
步骤4：除杂处理；
步骤5：清洗；
步骤6：制备非晶棒。
优选的，所述的步骤1：材料的准备，采用高纯度的Fe(99.9％)、Cr(99.9％)、Mo(99.9％)、C(99.9％)和Fe3P(99.5％)为原材料。
优选的，所述的步骤2：材料的配比，将原材料按照Fe80-x-yCrxMoyP13C7(x＝10，y＝10at.％；x＝20，y＝5at.％；x＝20，y＝10at.％)进行配比。
优选的，所述的步骤3：熔融，将原料按设定的成分准确称量后，一起放于干净的石英管中，在纯氩气保护下用火枪加热使他们熔融而成。
优选的，所述的步骤4：除杂处理，将合金试样连同质量比值为3：1的B2O3和CaO混合物一起放入石英管中，然后放入温度设定在1200℃的高温炉中保温进行除杂处理。
优选的，所述的步骤4，除杂过程中，石英管处于50Pa真空条件下，除杂时间约4小时。
优选的，所述的步骤5：清洗，将步骤4的石英管淬火，取出合金样品，用无水乙醇超声清洗，然后晾干。
优选的，所述的步骤6：制备非晶棒，将洁净、干燥的玻璃管一端软化，拉成长3cm，内径为6mm的针状模具，封口。
优选的，所述的步骤6，将母合金放入拉好的玻璃棺内，链接抽真空设备，用氩气洗3次气，再冲入0.85atm的氩气。
优选的，所述的步骤6，融化母合金，待完全熔融后，放入高温炉中保温1.5min，迅速取出淬入水中，得到直径为6mm的样品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：材料的准备；
步骤2：材料的配比；
步骤3：熔融；
步骤4：除杂处理；
步骤5：清洗；
步骤6：制备非晶棒。
2.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤1：材料的准备，采用高纯度的Fe(99.9％)、Cr(99.9％)、Mo(99.9％)、C(99.9％)和Fe3P(99.5％)为原材料。
3.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤2：材料的配比，将原材料按照Fe80-x-yCrxMoyP13C7(x＝10，y＝10at.％；x＝20，y＝5at.％；x＝20，y＝10at.％)进行配比。
4.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤3：熔融，将原料按设定的成分准确称量后，一起放于干净的石英管中，在纯氩气保护下用火枪加热使他们熔融而成。
5.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤4：除杂处理，将合金试样连同质量比值为3：1的B2O3和CaO混合物一起放入石英管中，然后放入温度设定在1200℃的高温炉中保温进行除杂处理。
6.根据权利要求5所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤4，除杂过程中，石英管处于50Pa真空条件下，除杂时间约4小时。
7.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤5：清洗，将步骤4的石英管淬火，取出合金样品，用无水乙醇超声清洗，然后晾干。
8.根据权利要求1所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤6：制备非晶棒，将洁净、干燥的玻璃管一端软化，拉成长3cm，内径为6mm的针状模具，封口。
9.根据权利要求8所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤6，将母合金放入拉好的玻璃棺内，链接抽真空设备，用氩气洗3次气，再冲入0.85atm的氩气。
10.根据权利要求8所述的一种应用于牙根种植体的铁基合金及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤6，融化母合金，待完全熔融后，放入高温炉中保温1.5min，迅速取出淬入水中，得到直径为6mm的样品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221018 |
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