一種3D列印牙科醫用材料及其製備方法與流程

2023-06-28 16:10:41

本發明涉及3d列印成型材料技術領域，具體涉及一種3d列印牙科醫用材料及其製備方法。

背景技術：

三維列印(threedimonsionprinting,簡稱三dp)是一種快速成型技術，可將計算機設計的三維模型數據分為層片模型數據，將特定原材料一層一層堆積成型直至完成整個實體的構建。三dp成型具有成本低、工作過程無汙染、成型速度快等優點。

快速成形技術又稱快速原型製造(rapidprototypingmanufacturing，簡稱rpm)技術，誕生於20世紀80年代後期，是基於材料堆積法的一種高新製造技術，被認為是近年來製造領域的一個重大成果。它集機械工程、cad、逆向工程技術、分層製造技術、數控技術、材料科學、雷射技術於一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接製造零件，從而為零件原型製作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維cad的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。

隨著3d列印技術的發展，其應用範圍越來越廣泛，特別是在醫用領域。3d列印的醫學應用很多，主要是複雜的骨科和牙科手術。口腔醫學中的複合樹脂是一種由樹脂基質加入已經過表面處理的無機填料和引發體系複合而成的粘接性修復材料。而光固化複合樹脂是在20世紀60年代被引入牙科領域的，它主要由樹脂基體、無機填料和光引發體系組成，製備過程簡單。該材料具有色澤美觀，強度高，粘結固位效果好，有良好的可塑性及固化後可打磨、拋光等優點；通過配製粘度適當的混合漿體，經過特定的光照射後固化，即可用於牙齒的缺損修復。因此在牙科修復領域受到了廣泛關注。近些年來，為了提高牙科光固化複合樹脂的耐磨性能和聚合度，降低聚合收縮，人們對其進行了深入的研究，以期全面提高材料的性能，延長材料的臨床使用壽命，擴大材料的應用範圍，並能最終取代銀汞合金。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明公開了一種耐磨性能好、聚合收縮低、使用壽命長、無毒的3d列印牙科醫用材料及其製備方法。

為實現本發明的目的，本發明採用如下技術方案：

一種3d列印牙科醫用材料，按重量份數計，包括如下組分：

丙烯酸酯類單體10-20％

bis-gma樹脂30-50％

消泡劑0.3-0.8％

引發劑1-3％

顏色添加劑1-5％

餘量為二氧化矽。

具體地，所述的丙烯酸酯類單體為一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯中的一種。

具體地，所述的消泡劑為聚二甲基矽氧烷。

具體地，所述的引發劑為樟腦醌與2,4,6一三甲基苯甲醯基膦酸乙酯按質量比1：(3-5)組成。

具體地，所述的顏色添加劑為天然氧化鐵、雄黃和煙黑按質量比(3-5)：1：(1-3)組成。

具體地，所述的二氧化矽細度為500-1000目。

進一步，所述的一種3d列印牙科醫用材料的製備方法，包括如下步驟：(1)將上述配方比例中80％的丙烯酸酯類單體與bis-gma樹脂、消泡劑在溫度為40-50℃下攪拌混合均勻；

(2)將剩下的20％的丙烯酸酯類單體用來溶解引發劑，待引發劑溶解完全後與步驟(1)的溶液混合均勻；

(3)將二氧化矽粉末、顏色添加劑和步驟(2)的混合溶液加入混合機內充分攪拌分散，製得3d列印牙科醫用材料。

本發明的有益效果：

(1)本發明提供的3d列印牙科醫用材料，用其列印出來的牙齒部件成本低，列印精度高，耐磨性能好、使用壽命長、選用的引發劑復配體系使得聚合收縮低、無毒；選用的顏色添加劑配比，使得製備的牙齒部件顏色鮮明、光澤度好，趨於真實牙齒的顏色。

(2)本發明提供的3d列印牙科醫用材料的製備方法，其成型方法簡單易行，便於操作，材料來源範圍廣。

具體實施方式

現在結合實施例對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

一種3d列印牙科醫用材料，按重量份數計，包括如下組分：

一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯單體15％

bis-gma樹脂40％

聚二甲基矽氧烷0.5％

引發劑2％

顏色添加劑3％

800目的二氧化矽39.5％

其中所述的引發劑為樟腦醌與2,4,6一三甲基苯甲醯基膦酸乙酯按質量比1：4組成；顏色添加劑為為天然氧化鐵、雄黃和煙黑按質量比4：1：1組成。

3d列印牙科醫用材料的製備方法，包括如下步驟：

(1)將上述配方比例中80％的丙烯酸酯類單體與bis-gma樹脂、消泡劑在溫度為40℃下攪拌混合均勻；

(2)將剩下的20％的丙烯酸酯類單體用來溶解引發劑，待引發劑溶解完全後與步驟(1)的溶液混合均勻；

(3)將二氧化矽粉末、顏色添加劑和步驟(2)的混合溶液加入混合機內充分攪拌分散，製得3d列印牙科醫用材料。

實施例2-6與實施例1基本相同，不同之處在於表1。

實施例2-6和對比例1-2的3d列印牙科醫用材料的製備方法參照實施例1完成。

牙科醫用材料性能測試

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。