一種制備醫(yī)用義齒的材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，尤其是涉及一種制備醫(yī)用義齒的材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與材料學(xué)的發(fā)展，醫(yī)用假肢、人工關(guān)節(jié)、骨固定器，牙齒植入物，心臟瓣膜罩等用于制造植入人體內(nèi)的醫(yī)療器件、假體或人工器官和輔助治療設(shè)備在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，隨著該類手術(shù)越來越成熟，人造關(guān)節(jié)的需求量大幅度增加，并且上述部件在生物相容性、強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中所使用的醫(yī)用合金有主要有N1-Cr系、Co系，Ti系等，其中Ti系的T1-6A1-4V合金是應(yīng)用最廣泛的醫(yī)用合金，但近年來發(fā)現(xiàn)，T1-6A1-4V合金在使用中會(huì)析出極微量的釩和鋁離子，其中析出的釩離子有毒性會(huì)引起不利的組織反應(yīng)，鋁離子會(huì)引起人體神經(jīng)紊亂，降低細(xì)胞適應(yīng)性等對(duì)人體造成危害的缺陷，目前主要的解決方法是通過表面涂層與其它處理技術(shù)在一定程度上阻止釩、鋁等有毒元素離子的析出，但該方法增加了加工工序的復(fù)雜性，提高了成本，并且仍會(huì)有一部分釩、鋁有毒元素析出，可靠性不能得到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種制備醫(yī)用義齒的材料，其具有良好的強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性，并且無毒害，具有良好的生物相容性。
[0004]本發(fā)明完整的技術(shù)方案為:
[0005]—種制備醫(yī)用義齒的材料，其特征在于，所述材料的成分組成為:
[0006]Nb:0.6%, Fe:7%, Mo:6.5%, Μη:0.7%, Zr -.12%, Ge:0.65%, Ga:3.5%, Cr:3%,Ca:2%, In:1.4%, C:0.03，余量為 Ti。
[0007]所述材料由元素粉與合金粉混合而成，其中所述元素粉為:Ti粉、Zr粉的粒度為100-120目，Mo粉的粒度為120-160目，Ca粉、Nb粉、Μη粉、Ge粉的粒度為200-220目，C粉的粒度為220-240目，
[0008]所述的合金粉為:Fe、Ga、Cr、In恪煉形成Fe-Cr-1n_Ga合金后制粉，所述的Fe-Cr-1n-Ga合金粉的粒度為80-100目，
[0009]所述合金粉的獲得方法為:所述的Fe-Cr-1n-Ga合金粉采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將Fe、Cr加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10 4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，加入Ga、In，保溫5分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的粉，
[0010]所述的元素粉選擇相應(yīng)的鑄錠或元素，清洗后采用機(jī)械粉碎或霧化法得到所需粒度的元素粉。
[0011]優(yōu)選的，所述材料為粉狀，其中T1、Zr、Fe、Mo、Ga、Cr、Ca、In、Nb熔煉為合金鑄錠，然后制成粒度為120-160目的合金粉，Ge, C為粒度為180-200目的元素粉，
[0012]所述合金粉的獲得方法為:采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將T1、Zr, Fe、Mo、Ga、Cr、Ca、In、Nb、Mn加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10 4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，保溫10分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的合金粉。
[0013]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為:
[0014]合金成分科學(xué)，Zr, Ge等元素增加了合金的生物相容性，并且合理的合金成分設(shè)置，使得組分之間形成穩(wěn)定的結(jié)合，該合金材料制得的義齒在口腔環(huán)境中，Cr等金屬離子不會(huì)析出，對(duì)人體無害，具有非常良好的生物相容性。Mn、Fe、Mo、Nb等元素在Ti合金中以固溶形式存在，起到固溶強(qiáng)化的作用，F(xiàn)e、In、Ga等降低了 Ti合金的熔點(diǎn)，有利于燒結(jié)或熔煉，Ca，C、Cr、Fe、C顯著增加了合金的耐腐蝕性，該材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于醫(yī)用純鈦材料，對(duì)口腔環(huán)境友好，密度低，具有良好的熔煉、燒結(jié)加工性能，力學(xué)性質(zhì)接近真齒，耐疲勞、耐腐蝕性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例1:
[0017]按百分比含量稱量好所需的各種高純金屬:其中各材料的成分組成為:
[0018]Nb:0.6%, Fe:7%, Mo:6.5%, Μη:0.7%, Zr -.12%, Ge:0.65%, Ga:3.5%, Cr:3%, Ca:2%, In:1.4%, C:0.03，余量為 Ti。
[0019]采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將T1、Zr、Fe、Mo、Ga、Cr、Ca、In、Nb、Mn加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10-4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，保溫10分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成粒度為為120-160目的合金粉。
[0020]選擇Ge和C的元素粉，粒度為180-200目。
[0021 ] 將上述粉料加入粘結(jié)劑后再雙行星混煉機(jī)中于140 °C混煉60min制成流變性能均勻的喂料，其中粉末裝載量為50vol% ;在注射成形機(jī)上向所述骨板或接骨釘?shù)哪＞咧兄苯幼⑸涑尚?，注射溫度?60?170°C、注射壓力為70?lOOMPa，得到注射坯體；采用溶劑脫脂和熱脫脂后，在真空氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，真空度為lX10-4Pa，燒結(jié)溫度為1100?1800°C，保溫時(shí)間為220min，得到所述的義齒。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]按百分比含量稱量好所需的各種高純金屬:其中各材料的成分組成與實(shí)施例1相同，。
[0024]其中，采用真空感應(yīng)爐冶煉得Fe-Cr-1n-Ga合金，首先將Fe、Cr加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10 4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，加入Ga、In,保溫5分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成粒度為80-100目的粉。
[0025]將其余的元素粉選擇商業(yè)購(gòu)得的元素粉，或該元素鑄錠，清洗后采用機(jī)械粉碎或霧化法制成元素粉，其中，Ti粉、Zr粉的粒度為100-120目，Mo粉的粒度為120-160目，Ca粉、Nb粉、Μη粉、Ge粉的粒度為200-220目，C粉的粒度為220-240目。
[0026]將上述粉料加入粘結(jié)劑后再雙行星混煉機(jī)中于140 °C混煉60min制成流變性能均勻的喂料，其中粉末裝載量為50vol% ;在注射成形機(jī)上向所述骨板或接骨釘?shù)哪＞咧兄苯幼⑸涑尚?，注射溫度?60?170°C、注射壓力為70?lOOMPa，得到注射坯體；采用溶劑脫脂和熱脫脂后，在真空氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，真空度為1 X 10 4Pa，燒結(jié)溫度為1100?1800°C，保溫時(shí)間為220min，得到所述的義齒。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備醫(yī)用義齒的材料，其特征在于，所述材料的成分組成為:Nb:0.6%,Fe:7%,Mo:6.5%,Mn:0.7%,Zr:12%,Ge:0.65%,Ga:3.5%,Cr:3%,Ca:2%, In:1.4%, C:0.03，余量為 Ti。2.—種如權(quán)利要求1所述的制備醫(yī)用義齒的材料，其特征在于，所述材料由元素粉與合金粉混合而成，其中所述元素粉為:Ti粉、Zr粉的粒度為100-120目，Mo粉的粒度為120-160目，Ca粉、Nb粉、Μη粉、Ge粉的粒度為200-220目，C粉的粒度為220-240目， 所述的合金粉為:Fe、Ga、Cr、In恪煉形成Fe-Cr-1n_Ga合金后制粉，所述的Fe-Cr-1n-Ga合金粉的粒度為80-100目， 所述合金粉的獲得方法為:所述的Fe-Cr-1n-Ga合金粉采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將Fe、Cr加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10 4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，加入Ga、In，保溫5分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的粉， 所述的元素粉選擇相應(yīng)的鑄錠或元素，清洗后采用機(jī)械粉碎或霧化法得到所需粒度的元素粉。3.一種如權(quán)利要求1所述的制備醫(yī)用義齒的材料，其特征在于，所述材料為粉狀，其中T1、Zr、Fe、Mo、Ga、Cr、Ca、In、Nb熔煉為合金鑄錠，然后制成粒度為120-160目的合金粉，Ge, C為粒度為180-200目的元素粉， 所述合金粉的獲得方法為:采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將T1、Zr、Fe、Mo、Ga、Cr、Ca、In、Nb、Mn加入感應(yīng)熔煉爐的坩禍中，抽真空到10 4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至350KW至合金材料完全融化，保溫10分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩禍，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對(duì)上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的合金粉。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備醫(yī)用義齒的材料，所述材料的成分組成為：Nb：0.6％，F(xiàn)e：7％，Mo：6.5％，Mn：0.7％，Zr：12％，Ge：0.65％，Ga：3.5％，Cr：3％，Ca：2％，In：1.4％，C：0.03，余量為Ti；本材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于醫(yī)用純鈦材料，對(duì)口腔環(huán)境友好，密度低，具有良好的熔煉、燒結(jié)加工性能，力學(xué)性質(zhì)接近真齒，耐疲勞、耐腐蝕性能好。
【IPC分類】C22C1/02, B22F1/00, C22C14/00, A61K6/04
【公開號(hào)】CN105349830
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510508379
【發(fā)明人】孫春紅, 楊麗麗, 張志軍, 管潔
【申請(qǐng)人】孫春紅
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日