本發(fā)明涉及醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于齒科中修復(fù)義齒的材料。
背景技術(shù):
義齒用于牙齒缺損、缺失或牙列的修復(fù)和替代,以及口腔保健和正畸。隨著人們生活水平的提高和口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展,臨床上對(duì)高技術(shù)口腔材料產(chǎn)品的需求明顯增加。
目前國內(nèi)外用于義齒材料的金屬類主要是貴金屬烤瓷牙、Ni-Cr合金、Co-Cr合金、鈦合金四種。貴金屬烤瓷牙無毒無刺激及良好的生物相容性一致受到業(yè)界的追捧,但該類合金的加工工藝和成份配比很有講究,目前只有德國和美國進(jìn)行生產(chǎn),其高昂的價(jià)格也使國內(nèi)很多廠家望而卻步。據(jù)國外口腔醫(yī)學(xué)驗(yàn)證,鎳元素開始對(duì)白人出現(xiàn)過敏反應(yīng),但發(fā)生概率都不到十萬分之一;鎳鉻合金加工和制作成本適中,價(jià)格上作為中檔義齒產(chǎn)品,適合大部分消費(fèi)者的價(jià)格要求,逐漸被越來越多的消費(fèi)者接受。目前加工工藝制造出來的金屬義齒內(nèi)冠或金屬全冠在鑄造過程中容易出現(xiàn)過火、氧化、縮孔、疏松等問題導(dǎo)致金屬內(nèi)冠和金屬強(qiáng)度降低、品質(zhì)不穩(wěn)定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本申請(qǐng)人提供了一種鎳鉻義齒合金材料及其制備方法。本申請(qǐng)人針對(duì)貴金屬材料昂貴和非貴金屬合金對(duì)人體造成的危害問題,提供的鎳鉻義齒合金及其制備方法具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、對(duì)人體傷害少的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種鎳鉻義齒合金材料,其所含成分及質(zhì)量百分比為:
Cr:21~25%,Mo:10~13%,Si:2~3%,F(xiàn)e:2~3%,Al:0.3~0.5%,W:0.1~0.2%,C:0.02~0.04%,Cu:0.01~0.02%,Ti:0.01~0.02%,其余為鎳。
一種所述鎳鉻義齒合金材料的制備方法,具體步驟為:
將高純Ni、Cr、Mo、Si、Fe、Al放入真空中頻感應(yīng)爐中的高純氧化鋁坩堝中融化,其中C、W、Cu、Ti為高純金屬中自帶的成分;在溫度為1500~1600℃下,通過中頻感應(yīng)爐的磁場(chǎng)攪拌作用,使得合金溶液成份均勻,檢測(cè)并調(diào)整各成分的配比,保溫20~40分鐘,隨后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下快速澆注到模具中,通入冷卻循環(huán)水到模具中,快速冷卻成型即可。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:
本申請(qǐng)人根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)積累和理論推導(dǎo),著重優(yōu)化了鎳鉻義齒合金的制作工藝,選擇高純耐Al2O3坩堝,解決了高溫合金熔煉的泄露問題,其次采用高真空中頻感應(yīng)爐,通過磁場(chǎng)攪拌的作用,解決了義齒合金成份不均勻的的問題,提高了合金的各項(xiàng)性能,通快循環(huán)水快速冷卻,解決了合金的氧化問題。
傳統(tǒng)的鎳鉻義齒合金容易產(chǎn)生牙齦色素沉著的問題,其金屬氧化膜在口腔中的電化學(xué)腐蝕和鎳元素釋放,析出沉積在牙體表面及牙齦上,促進(jìn)牙齦炎癥的發(fā)展和牙齦色素的沉著,出現(xiàn)烤瓷冠頸部、牙齦發(fā)青現(xiàn)象。而本發(fā)明通過對(duì)原料的選擇和元素用量的配比,使得鎳元素不容易釋放出來,解決了牙齦容易發(fā)青、發(fā)炎的問題。
一般來講鎳的加入會(huì)提高義齒合金的塑形和韌性,但是會(huì)降低其硬度,這在臨床上限制了它的應(yīng)用。本發(fā)明制備得到的義齒合金的倒凹變形量僅僅比市場(chǎng)通用鈷鉻合金的倒凹變形量大2~4%,并且其彈性情況是連續(xù)25~32次疲勞試驗(yàn)后出現(xiàn)永久變形,達(dá)到了硬度和彈性的良好結(jié)合。
本發(fā)明制備得到的合金表面光滑,微觀觀察其表面為致密的膜層,這種結(jié)構(gòu)可以避免本鎳鉻義齒合金在口腔內(nèi)形成點(diǎn)腐蝕,進(jìn)而造成鎳的離子化。并且,本發(fā)明義齒合金的耐酸性和耐氧化性比較好,在pH為2~3的高酸性環(huán)境中可以保持200h鎳元素不逸出,對(duì)口腔的弱酸性環(huán)境有很好的適應(yīng)性,也不易形成細(xì)菌腐蝕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1
一種所述鎳鉻義齒合金材料的制備方法,具體步驟為:
將高純Ni、Cr、Mo、Si、Fe、Al放入真空中頻感應(yīng)爐中的高純氧化鋁坩堝中融化,在溫度為1500℃下,通過中頻感應(yīng)爐的磁場(chǎng)攪拌作用,使得合金溶液成份均勻,檢測(cè)并調(diào)整各成分的配比為:Cr:21%,Mo:10%,Si:2%,F(xiàn)e:1%,Al:0.3%,W:0.1%,C:0.02%;Cu:0.01%;Ti:0.01%,其余為鎳。保溫40分鐘,隨后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下快速澆注到模具中,通入冷卻循環(huán)水到模具中,快速冷卻成型即可。
實(shí)施例2
一種所述鎳鉻義齒合金材料的制備方法,具體步驟為:
將高純Ni、Cr、Mo、Si、Fe、Al放入真空中頻感應(yīng)爐中的高純氧化鋁坩堝中融化,在溫度為1600℃下,通過中頻感應(yīng)爐的磁場(chǎng)攪拌作用,使得合金溶液成份均勻,檢測(cè)并調(diào)整各成分的配比為:Cr:22%,Mo:11%,Si:2.5%,F(xiàn)e:2%,Al:0.4%,W:0.15%,C:0.03%;Cu:0.015%;Ti:0.015%,其余為鎳。保溫20分鐘,隨后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下快速澆注到模具中,通入冷卻循環(huán)水到模具中,快速冷卻成型即可。
實(shí)施例3
一種所述鎳鉻義齒合金材料的制備方法,具體步驟為:
將高純Ni、Cr、Mo、Si、Fe、Al放入真空中頻感應(yīng)爐中的高純氧化鋁坩堝中融化,在溫度為1550℃下,通過中頻感應(yīng)爐的磁場(chǎng)攪拌作用,使得合金溶液成份均勻,檢測(cè)并調(diào)整各成分的配比為:Cr:23%,Mo:12%,Si:3%,F(xiàn)e:3%,Al:0.5%,W:0.2%,C:0.04%;Cu:0.02%;Ti:0.02%,其余為鎳。保溫30分鐘,隨后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下快速澆注到模具中,通入冷卻循環(huán)水到模具中,快速冷卻成型即可。
本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本法明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備的工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)于本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品的原料的等效替代即輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本法明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。