一种具有生物相容性的金属基义齿的制作方法

1.本发明属于口腔医学材料技术领域，具体涉及一种具有生物相容性的金属基义齿。

背景技术：

2.义齿就是人们常说的“假牙”。医学上是对上、下颌牙部分或全部牙齿缺失后制作的修复体的总称。义齿分为可摘与固定两种。固定义齿是不能由患者自己取戴的，而可摘义齿可以由患者方便地取戴。
3.种植牙是近年来发展较快较新的技术，方法是在牙槽骨内植入种植体，待种植体与牙槽骨形成骨结合后，再在种植体上镶牙，但种植牙要求患者全身健康状况好，牙槽骨有一定的高度和宽度。种植牙的基部一般为金属基材质，而义齿主体采用复合材料经过雕刻或者3d打印制成，如zro2陶瓷材料能够满足全瓷牙冠修复对生物相容性和美观性的要求，其强度和韧性也明显高于其他陶瓷修复材料，但是，也正是因为其高强度高硬度的特点，使得它很难直接用cad/cam设备加工，阻碍了它的发展和应用。
4.为了克服cad/cam设备加工制备全瓷牙的弊端，出现了3d打印制备技术，经过处理的陶瓷粉体与分散剂、增塑剂、稳定剂、保湿剂等溶剂按一定比例配备成陶瓷浆料，通过3d打印使陶瓷浆料以类似线材的形式从喷嘴中挤出，并通过计算机控制，实现三维数字模型成型。然而，浆料微挤压快速成型制备的全瓷牙往往力学性能较cad/cam加工的低，需要进一步改进浆料的配方。
5.在陶瓷浆料分散系中，由于所用陶瓷粉体颗粒比表面积大，表面能高，易发生团聚现象，因此，通过在浆料体系中添加合适的分散剂使陶瓷粉体颗粒分散均匀，是获得高性能陶瓷浆料的重要保障，此为改进浆料配方的关键步骤。此外，陶瓷粉体固含量、浆料ph、陶瓷粉料形状及其粒径大小以及辅助粉体都对于最终制备出来的全瓷牙的性能有较大的影响。

技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种具有生物相容性的金属基义齿。
7.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆50～100份、乙醇30～80份、聚丙二醇5-15份、分散剂10～20份、植物提取物10～20份、消泡剂5～8份、ph调节剂1～5份。
8.所述纳米氧化锆的平均粒径为80～120nm。
9.所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物。
10.所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
11.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入1-3倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量2-5倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
12.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入1-3倍重量份数的水打
浆，再加入占芦荟叶片重量2-6倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
13.所述消泡剂为af-865、h1125、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的组合。
14.所述ph调节剂为氨水、氢氧化钠、盐酸、硝酸中的一种或几种的组合。
15.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
16.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆50～100份、乙醇30～80份、聚丙二醇5-15份、分散剂10～20份、植物提取物10～20份、消泡剂5～8份，超声分散30-60min；所述超声的功率为100-300w，超声时间为5-15min；
17.(2)滴加ph调节剂1～5份，调节ph至8.2～9.2，装入球磨罐在300～600r/min下球磨8～12h，制成浆料；
18.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
19.本发明的有益效果：本发明的具有生物相容性的金属基义齿，其义齿主体原料采用三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠作为复合分散剂，降低了了浆料的粘度，且协同增效；采用芦荟提取物和马尾藻提取物的组合作为抗菌添加剂，协同增效。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
21.实施例1
22.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、氨水3份；所述纳米氧化锆的平均粒径为100nm；所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物；所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
23.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量4倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
24.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量3倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
25.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
26.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份，超声分散50min；所述超声的功率为200w，超声时间为10min；
27.(2)滴加氨水3份，调节ph至8.9，装入球磨罐在500r/min下球磨10h，制成浆料；
28.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
29.实施例2
30.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆50份、乙醇32份、聚丙二醇6份、分散剂10份、植物提取物10份、af-865 5份、氨水1份；所述纳米氧化锆的平均粒径为80nm；所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物；所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
31.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入1倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量2倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
32.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入1倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量3倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
33.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
34.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆50份、乙醇32份、聚丙二醇6份、分散剂10份、植物提取物10份、af-865 5份，超声分散50min；所述超声的功率为100w，超声时间为8min；
35.(2)滴加氨水1份，调节ph至8.2，装入球磨罐在300r/min下球磨8h，制成浆料；
36.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
37.实施例3
38.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆100份、乙醇80份、聚丙二醇15份、分散剂20份、植物提取物20份、聚二甲基硅氧烷8份、氨水4份；所述纳米氧化锆的平均粒径为120nm；所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物；所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
39.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入3倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量5倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
40.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入3倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量6倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
41.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
42.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆100份、乙醇80份、聚丙二醇15份、分散剂20份、植物提取物20份、聚二甲基硅氧烷8份，超声分散60min；所述超声的功率为300w，超声时间为5min；
43.(2)滴加氨水4份，调节ph至9.2，装入球磨罐在600r/min下球磨8h，制成浆料；
44.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
45.对比例1
46.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、三乙基己基磷酸15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、氨水3份；所述纳米氧化锆的平均粒径为100nm；所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
47.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量4倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
48.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量3倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
49.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
50.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、三乙基己基磷酸15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份，超声分散50min；所述超声的功率为200w，超声时间为10min；
51.(2)滴加氨水3份，调节ph至8.9，装入球磨罐在500r/min下球磨10h，制成浆料；
52.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
53.对比例2
54.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、聚丙烯酸钠15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、氨水3份；所述纳米氧化锆的平均粒径为100nm；所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。
55.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量4倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
56.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量3倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
57.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
58.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、聚丙烯酸钠15份、植物提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份，超声分散50min；所述超声的功率为200w，
超声时间为10min；
59.(2)滴加氨水3份，调节ph至8.9，装入球磨罐在500r/min下球磨10h，制成浆料；
60.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
61.对比例3
62.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、芦荟提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、氨水3份；所述纳米氧化锆的平均粒径为100nm；所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物。
63.所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量4倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
64.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
65.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、芦荟提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份，超声分散50min；所述超声的功率为200w，超声时间为10min；
66.(2)滴加氨水3份，调节ph至8.9，装入球磨罐在500r/min下球磨10h，制成浆料；
67.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
68.对比例4
69.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、马尾藻提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、氨水3份；所述纳米氧化锆的平均粒径为100nm；所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物。
70.所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入2倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量3倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。
71.所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
72.(1)按照重量份数，取纳米氧化锆80份、乙醇50份、聚丙二醇10份、分散剂15份、马尾藻提取物16份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份，超声分散50min；所述超声的功率为200w，超声时间为10min；
73.(2)滴加氨水3份，调节ph至8.9，装入球磨罐在500r/min下球磨10h，制成浆料；
74.(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。
75.实验例：
76.在浆料3d打印成型过程中，制备高固相、低粘度、高可塑性浆料是成型关键。用
ndj-79旋转粘度计测量单元测量实施例1-3及对比例1-2制成的浆料粘度，测定结果见表1：
77.表1
[0078][0079]
注：*代表与对照组比较p《0.05。
[0080]
取白念珠菌冻干菌试管，无菌前提下添入到沙氏培养液，轻轻吹打，使菌体完全溶于培养液中，吸取2m l菌悬液接种到沙氏培养液中，37℃培养24h，用接种环取培养后的菌悬液，划线接种于沙堡氏琼脂培养基上，在37℃培养箱中培养24h，连续转接2次，实验采用连续转接2次后的新鲜细菌培养物。将传代的白念珠菌用麦氏比浊法制备浓度为1
×
107cuf/m l的菌悬液，备用。
[0081]
采用薄膜覆盖法进行抗菌率检测。用微量加样器取0.05m l菌悬液分别滴加在实施例1-3及对比例3-4制备的义齿主体表面，盖上已消毒的直径10mm的聚乙烯薄膜，使菌悬液与试件均匀接触。培养24h后，各平板中加入10m l无菌生理盐水，在超声振荡器上剧烈振荡1分钟。充分混匀洗脱液，10倍递增稀释至1
×
10-2
，分别取50μl接种于固体沙氏培养基平板，在恒温培养箱中培养36h，计数细菌个数，实验重复3次，结果取平均值。空白对照组为不添加植物提取物而制备的义齿主体，抗菌率的计算公式：
[0082]
r＝(a－b)/a
×
100％；
[0083]
r：抗菌率(％)；
[0084]
a：空白对照样品平均回收菌数(cfu/片)；
[0085]
b：抗菌样品平均回收菌数(cfu/片)。
[0086]
实验结果见表2：
[0087]
表2各实验组的抗菌性能
[0088][0089]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其特征在于，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆50～100份、乙醇30～80份、聚丙二醇5-15份、分散剂10～20份、植物提取物10～20份、消泡剂5～8份、ph调节剂1～5份。2.根据权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述纳米氧化锆的平均粒径为80～120nm。3.根据权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述分散剂为三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠按照质量比1：1混合的混合物。4.根据权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述植物提取物为芦荟提取物和马尾藻提取物按照质量比1：1混合的混合物。5.根据权利要求4所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述芦荟提取物的提取方法为：取新鲜芦荟叶片，加入1-3倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量2-5倍的70％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。6.根据权利要求4所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述马尾藻提取物的提取方法为：取新鲜马尾藻叶片，加入1-3倍重量份数的水打浆，再加入占芦荟叶片重量2-6倍的50％乙醇水溶液回流提取3次，合并滤液，活性炭脱，蒸干制成。7.根据权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述消泡剂为af-865、h1125、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的组合。8.根据权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿，其特征在于，所述ph调节剂为氨水、氢氧化钠、盐酸、硝酸中的一种或几种的组合。9.权利要求1所述具有生物相容性的金属基义齿的义齿主体制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：(1)按照重量份数，取纳米氧化锆50～100份、乙醇30～80份、聚丙二醇5-15份、分散剂10～20份、植物提取物10～20份、消泡剂5～8份，超声分散30-60min；所述超声的功率为100-300w，超声时间为5-15min；(2)滴加ph调节剂1～5份，调节ph至8.2～9.2，装入球磨罐在300～600r/min下球磨8～12h，制成浆料；(3)预先设置螺栓的栓头，将步骤(2)制备的浆料送入3d打印机，打印出包裹螺栓栓头的义齿主体。

技术总结

本发明公开了一种具有生物相容性的金属基义齿，包括金属支架，义齿主体和之间连接的螺栓，其中，义齿主体由如下重量份数的原料制成：纳米氧化锆50～100份、乙醇30～80份、聚丙二醇5-15份、分散剂10～20份、植物提取物10～20份、消泡剂5～8份、pH调节剂1～5份。本发明的具有生物相容性的金属基义齿，其义齿主体原料采用三乙基己基磷酸和聚丙烯酸钠作为复合分散剂，降低了了浆料的粘度，且协同增效；采用芦荟提取物和马尾藻提取物的组合作为抗菌添加剂，协同增效。协同增效。