本發(fā)明涉及生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲及其制備方法。

背景技術(shù)：

在正畸固定矯治過程中，摩擦力伴隨著托槽與弓絲間的相對運動而產(chǎn)生，矯治器施加的矯治力需克服摩擦力后才能作用于牙齒，通過牙周組織的吸收與改建而使牙齒移動。隨著滑動機制在固定矯治中的普遍應用，矯治過程中所產(chǎn)生的摩擦力就顯得尤為重要。摩擦力越大，牙移位的實際矯治力比例就越小，進而影響矯治器矯治的性能和效率。當今正畸學界普遍提倡的矯治理念是輕力矯治，想要達到輕力矯治的有效甚至高效，首要的就是減小矯治系統(tǒng)的摩擦力，從而獲得最有效的牙移位及最適當?shù)纳锝M織反應?？谇徽t(yī)師已逐漸認識到摩擦力在矯治過程中的重要性，隨之對被矯治牙齒移動時所需克服的摩擦力的研究也逐漸增多，這不僅有利于臨床上合理選用托槽，弓絲和結(jié)扎方法，同時也可避免一些不利因素的影響，對于提高牙移動效率，降低支抗要求，縮短治療時間都有特殊的臨床意義。

鎳鈦弓絲是正畸固定矯治技術(shù)中排齊整平階段不可或缺的金屬材料。具有獨特的超彈性、形態(tài)記憶功能以及良好的生物相容性，同時與其他金屬材料相比，具有無可比擬的低彈性模量，彌補其他金屬合金材料作為口腔正畸弓絲的柔韌性和力學相容性方面的不足，在正畸治療中應用了幾十年。然而，復雜的口腔唾液環(huán)境相當于一種良好的電解質(zhì)溶液，ph5.16-7.16，平均為6.18。當鎳鈦合金處于處于酸性介質(zhì)時，其腐蝕速度明顯加快，極易通過離子析出或者電化學腐蝕作用使材料降解。鎳鈦絲與其他正畸弓絲相比具有較高的摩擦系數(shù)，腐蝕后其表面粗糙程度會相對增大，不利于牙齒的輕力移動。若要達到輕力矯治的有效甚至高效，首要的就是減小矯治系統(tǒng)的摩擦力，從而獲得有效的牙移位。因此，改善口腔正畸鎳鈦絲的耐腐蝕性能和表面摩擦力，對于牙科正畸矯形臨床應用具有重要的科學意義和實際應用意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至850-880℃，保溫50-60min，然后降溫至350-400℃，保溫1-2h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗15-20min，獲得第二處理物；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在48-50℃進行鈍化處理40-50s，獲得第四處理物；

5）對第四處理物進行超聲波清洗15-20min，烘干，獲得第五處理物；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟2）中，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟3）中，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在120-130℃下烘干。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟4）中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑6-8份、98%濃硫酸5-7份、次氯酸鉀1-2份、十二烷基苯磺酸鈉2-5份、三乙醇胺0.5-1.0份、六亞甲基四胺1.2-1.6份、硝酸鉻0.3-0.7份。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟5）中，依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟6）中，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備的口腔正畸弓絲大大降低了在唾液及酸性環(huán)境下的腐蝕速度，且降低了鎳離子的析出，提高了生物相容性，降低了口腔正畸弓絲的表面摩擦力，滿足正畸弓絲表面改性和臨床應用的需求，對于牙科正畸矯形臨床應用具有重要的科學意義和實際應用意義。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至850℃，保溫50min，然后降溫至350℃，保溫1h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗15min，獲得第二處理物，具體為，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物，具體為，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在120℃下烘干；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在48℃進行鈍化處理40s，獲得第四處理物，其中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑6份、98%濃硫酸5份、次氯酸鉀1份、十二烷基苯磺酸鈉2份、三乙醇胺0.5份、六亞甲基四胺1.2份、硝酸鉻0.3份；

5）對第四處理物進行超聲波清洗15min，烘干，獲得第五處理物，具體為：依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

實施例2

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至855℃，保溫52min，然后降溫至360℃，保溫1h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗16min，獲得第二處理物，具體為，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物，具體為，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在123℃下烘干；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在48℃進行鈍化處理42s，獲得第四處理物，其中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑7份、98%濃硫酸5份、次氯酸鉀1.3份、十二烷基苯磺酸鈉3份、三乙醇胺0.6份、六亞甲基四胺1.3份、硝酸鉻0.4份；

5）對第四處理物進行超聲波清洗16min，烘干，獲得第五處理物，具體為：依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

實施例3

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至865℃，保溫55min，然后降溫至380℃，保溫1.5h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗18min，獲得第二處理物，具體為，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物，具體為，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在125℃下烘干；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在49℃進行鈍化處理45s，獲得第四處理物，其中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑7份、98%濃硫酸6份、次氯酸鉀1.5份、十二烷基苯磺酸鈉4份、三乙醇胺0.8份、六亞甲基四胺1.4份、硝酸鉻0.5份；

5）對第四處理物進行超聲波清洗18min，烘干，獲得第五處理物，具體為：依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

實施例4

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至870℃，保溫55min，然后降溫至390℃，保溫1.5h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗18min，獲得第二處理物，具體為，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物，具體為，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在130℃下烘干；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在50℃進行鈍化處理47s，獲得第四處理物，其中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑8份、98%濃硫酸6份、次氯酸鉀1.7份、十二烷基苯磺酸鈉4份、三乙醇胺0.8份、六亞甲基四胺1.2份、硝酸鉻0.6份；

5）對第四處理物進行超聲波清洗19min，烘干，獲得第五處理物，具體為：依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

實施例5

一種表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲的制備方法，步驟如下：

1）將鎳鈦弓絲送入真空回火爐中，升溫至880℃，保溫60min，然后降溫至400℃，保溫2h，隨爐冷卻，獲得第一處理物；

2）對第一處理物表面進行超聲波清洗20min，獲得第二處理物，具體為，在乙醇中對第一處理物表面進行超聲波清洗，以去除污漬；

3）對第二處理物表面進行打磨，烘干，獲得第三處理物，具體為，首先采用400目的干磨砂紙對第二處理物進行初次打磨，打磨均勻后，再采用1200目的干磨砂紙對第二處理物進行再次打磨，打磨均勻后，最后將第二處理物置于去離子水中，采用2500目的水磨砂紙進行最終打磨，打磨均勻后，將第二處理物在130℃下烘干；

4）將第三處理物浸沒在鈍化劑中，在50℃進行鈍化處理50s，獲得第四處理物，其中，所述鈍化劑由以下按照重量份的原料配制而成：苯并三氮唑8份、98%濃硫酸7份、次氯酸鉀2份、十二烷基苯磺酸鈉5份、三乙醇胺1.0份、六亞甲基四胺1.6份、硝酸鉻0.7份；

5）對第四處理物進行超聲波清洗20min，烘干，獲得第五處理物，具體為：依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中對第四處理物進行超聲波清洗；

6）將第五處理物表面采用磁控與離子束復合濺射法制備類金剛石涂層，工藝參數(shù)為：偏壓-80v，射頻電源功率160w，氣體為氬氣，流量為35sccm，工作氣壓2.0pa，基體溫度165℃，沉積時間75min。

采用上述制備方法所制備的表面摩擦力低且耐腐蝕的口腔正畸弓絲，其表面類金剛石涂層厚度為1微米。

本發(fā)明制備的口腔正畸弓絲大大降低了在唾液及酸性環(huán)境下的腐蝕速度，且降低了鎳離子的析出，提高了生物相容性，降低了口腔正畸弓絲的表面摩擦力，滿足正畸弓絲表面改性和臨床應用的需求，對于牙科正畸矯形臨床應用具有重要的科學意義和實際應用意義。

上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。