本發(fā)明涉及義齒制造領域,具體涉及一種氧化鋯陶瓷義齒的制作方法。
背景技術:
牙體、牙列的缺損和畸形所引起的口腔問題,影響人的咀嚼、發(fā)音和美觀,也易引起牙周組織病變以及相鄰牙齒的松動和變形。采用義齒修復體可有效地解決這些口腔問題。由于口腔的特殊環(huán)境以及牙齒的特殊用途,義齒材料需要滿足物理化學穩(wěn)定性能、使用壽命、機械性能、生物相容性能以及美觀性等多方面的要求。陶瓷由于具有理化性能穩(wěn)定、生物相容性好、材料性能接近牙齒、不易附著菌斑、色澤美觀自然更接近真牙等眾多優(yōu)點,被廣泛應用于義齒的制造。目前常見的義齒陶瓷材料有:氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、長石瓷和玻璃陶瓷等。氧化鋯陶瓷具有良好的光學性能、化學穩(wěn)定性以及高強度、高韌性,是最有前途的義齒材料。
目前常見的陶瓷牙制作方法為計算機數控加工,主要涉及一個CAD/CAM系統(tǒng)。義齒制作的流程為:獲取患牙信息數據-CAD設計數字化模型-微小型計算機數控機床完成加工。目前國外已有成熟的義齒CAD/CAM設備,可在較短時間內完成義齒加工。采用計算機數控機床加工的方法存在以下缺點:
1、加工設備研制難度大,成本高。刀具軌跡設計需考慮刀軌的連續(xù)性、走刀方向一致性、軌跡長度等因素,還應確保刀具的剛性,避免碰撞干涉、過切等現象。牙齒具有體積小、形狀不規(guī)則,同時含有薄片特征和尖銳特征等特點,表面形貌由溝、脊、窩、包等典型特征形態(tài)組成,形狀十分復雜,這造成義齒加工刀軌十分復雜,極大地增加了加工設備的研制成本。
2、氧化鋯陶瓷銑削性能差,加工成本高。完全燒結氧化鋯陶瓷屬于難切削陶瓷,硬度高、耐磨,易造成刀具磨損量大,需頻繁換刀;材料本身具有脆性,易出現邊緣碎裂現象,加工質量難以控制;銑削過程中伴隨大量的材料浪費。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的就是提供一種氧化鋯陶瓷義齒的制作方法,其可有效解決上述缺點,且材料浪費少、成本低。
為實現上述目的,本發(fā)明采用了以下技術方案:
一種氧化鋯陶瓷義齒的制作方法,包括如下操作:
S1:制作義齒模具;
S2:將氧化鋯陶瓷粉末裝填至義齒模具中,然后將義齒模具置于等靜壓機中進行等靜壓成型,獲得義齒齒坯,然后將義齒齒坯放入燒結爐中燒結,得到氧化鋯陶瓷義齒。
進一步的方案為:
制作義齒模具的方法為:采用三維掃描設備獲取患者口腔數據構建義齒三維模型,然后依據義齒三維模型構建義齒模具三維模型,依據構建的義齒模具三維模型采用3D打印機打印義齒模具。
具體的操作為,氧化鋯陶瓷粉末為摻雜氧化鋯陶瓷,摻雜物為氧化釔、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁、氧化鈧中的一種或幾種。優(yōu)選摻雜物為氧化釔,氧化釔含量為3.5~6.5wt%。
采用三維掃描設備為非接觸式口腔掃描儀,義齒模具三維模型的內表面為義齒三維模型的外表面,義齒模具三維模型外表面由義齒模具三維模型內表面向外偏移得到,偏移距離為1~3mm,義齒模具由3D打印機專用類橡膠柔性材料制得。等靜壓成型時控制壓力為100MPa~200MPa,保壓1~10min后緩慢泄壓。燒結操作為以300℃/h的升溫速度加熱至1500℃,保溫1h后冷卻。
上述技術方案中采用等靜壓成型的方法制取氧化鋯陶瓷義齒,加工過程無需任何刀具、夾具,生產設備成本低,加工工藝簡單,材料浪費少,可同時制取多顆義齒。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例對本發(fā)明進行具體說明。應當理解,以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實施方式,并不對本發(fā)明具體請求的保護范圍進行嚴格限定。
實施例1
1、采用3Shape TRIOS colour pod口內掃描儀對患者口腔內部進行掃描,獲取患者口腔數據;
2、采用3Shape Dental System義齒設計系統(tǒng)構建義齒三維模型;
3、對義齒三維模型進行點云化處理,獲得義齒外表面點云數據。將義齒外表面點云數據導入到逆向工程軟件Gemagic中,對點云進行采樣、降噪、修剪等一系列的點處理階段最優(yōu)化操作,這些最優(yōu)化的義齒外表面點云即為義齒模具的內表面點云。對義齒模具的內表面點云進行向外的偏移處理,偏移距離1~3mm,生成義齒模具的外表面點云;分別對義齒模具內外表面點云進行曲面編輯、降級處理、生成柵格、曲面擬合等操作,得到義齒模具的內外表面的IGES格式曲面模型。將義齒模具的內外表面的IGES格式曲面模型導入到三維建模軟件Pro/e中,通過添加輔助曲面對義齒模具內外曲面進行修剪-合并-實體化,生成STL格式的義齒模具三維模型。
4、將STL格式的義齒模具三維模型導入Stratasys Eden260V 3D打印機中,采用打印機專用的類橡膠柔性材料打印義齒彈性模具;
5、將氧化釔含量3.5~6.5wt%的摻雜氧化鋯陶瓷粉末裝填到義齒模具中,采用膠粘和捆扎的方式進行密封,再將其放入到等靜壓機中,控制壓力為100MPa~200MPa,保壓1~10min后緩慢泄壓,將模具從等靜壓機中取出,拆除模具后即可得到壓制成型的義齒坯體。
6、將壓制成型的義齒坯體放入高溫燒結爐中進行等壓燒結,以300℃/小時的升溫速度加熱至1500℃,保溫1小時,然后使爐子停止加熱,義齒與爐子一起冷卻后,得到氧化鋯陶瓷義齒。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在獲知本發(fā)明中記載內容后,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對其作出若干同等變換和替代,這些同等變換和替代也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。