一种ZrO制造技术

本发明专利技术公开了一种ZrO

【技术实现步骤摘要】
一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法
本专利技术涉及牙医
，更具体的说是涉及一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法。
技术介绍
根据我国2005年全国第三次口腔健康流行病学的调查统计，35-44岁年龄组和65-74岁年龄组的牙列缺损率为36.4％和77.89％，而65-74岁年龄组的牙列缺损失率为10.51％，平均失牙9.86个，需要进行义齿修复治疗的占29.08％，然而老年人的牙列缺损修复率仅为45.45％。根据第四次中国口腔健康流行病学调查报告显示，35-44岁年龄组人群的平均存留牙数为29.60颗，牙列缺损率为32.3％。55-64岁年龄组平均存留牙数为26.27颗，牙列缺损率为66.2％。65-74岁年龄组平均存留牙数为22.50颗，牙列缺损率为81.7％，仅18.3％的人牙列完整。根据这两次报告显示，近十年来中国人群的牙列缺损率仅有稍许降低，反映了我国口腔修复工作者仍面临着繁重的任务。口腔修复体制作工艺多种多样，主要包括锤造法、铸造法、粉浆涂塑法、烤瓷、3D打印技术、CAD-CAM技术等。目前，ZrO2人工牙冠的主要制备方法为：使用腔内扫描仪对所需的牙冠或牙齿填充物进行扫描得到扫描文件。采用粉末冶金模压方法制备立方状生坯，再将生坯低温烧结制得毛坯，最后通过机加工的方法(精雕机)按照扫描文件将毛坯加工成特定的三维形状，然后再高温烧结得到最终产品。但是，上述的ZrO2人工牙冠制备方法还具有一定的技术问题，具体为：(1)加工余量大：需从圆饼状毛坯加工到特定形状，材料利用率不足30％，原材料浪费大；(2)生产成本高：氧化锆材料硬度高，加工难度大，费刀费时，综合费用高；(3)加工周期长：使用上述方法加工牙冠一般一颗牙冠或填充物需要若干个小时，而且一次只能加工一颗。因此，如何提供一种材料利用率高，成本低，加工周期短，精确度高的ZrO2牙冠的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种，省时省力，成本低，可以实现多个不同形状的牙冠快速制造成形的ZrO2陶瓷牙冠的制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，包括：通过单体腔内扫描，多体打印数据集成，熔融沉积成型(FDM)的方法制造可以同时压制若干个不同形状牙冠的模具，然后通过冷等静压一次成形得到牙冠毛坯，最后经过烧结得到所述ZrO2陶瓷牙冠。进一步的，上述的一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，具体步骤如下：(1)单体腔内扫描：采集患者的牙冠形状数据，进行3D建模，得到其牙冠的三维模型；(2)多体打印数据集成：将若干个不同牙冠的三维模型汇集在一起组成一个打印文件；(3)熔融沉积成型：根据步骤(2)中所述的打印文件，采用3D熔融沉积成型打印方法以聚氨酯制备模具；(4)冷等静压成型：在步骤(3)中所述的模具中填充ZrO2粉末，采用冷等静压机压制出与打印文件相对应的牙冠毛坯；(5)烧结及后处理：将所述牙冠毛坯进行烧结，然后对烧结后的牙冠进行抛光及表面精修，即得所述ZrO2陶瓷牙冠。进一步的，上述步骤(1)中所述3D建模方法具体为：1)三维模型处理：结合等静压生产工艺的特性及ZrO2陶瓷粉末烧结收缩比确定总的收缩比对模型进行尺寸预调整，并根据牙冠的具体形状结构，安排入料点位置；2)模型数据切片：结合3D打印材料特性和逐层添加材料打印的工艺，分析模型的放置角度以提高表面的光滑程度，对悬空部分的结构设置相匹配的支撑方案，最后再设置整体的打印温度和速度，导出打印文档给打印机执行；3)3D打印：通过3D打印设备调用切片生成的打印文档开始打印，根据实际打印的效果在打印设备上本地调整打印温度和速度等参数来优化打印品质，将验证后的参数通过切片软件调整后再次导出打印文件，得到单个牙冠三维模型的打印文档。本专利技术通过将多个牙冠三维模型的打印文档数据集成，得到多个牙冠三维模型的打印文档，从而做到仅使用一个模具就可以得到多个不同形状牙冠的生胚。进一步的，步骤(3)中所述模具中三维模型的尺寸对比牙冠的最终尺寸的放大比例为氧化锆的压缩比以及烧结过程中的收缩比的叠加。进一步的，上述氧化锆的压缩比为1.4-1.5，上述烧结过程中的收缩比为1.2-1.22。进一步的，上述的3D熔融沉积成型的打印参数为：喷头温度180-230℃；热床温度0-60℃；喷头速度20-80mm/s；喷头尺寸0.1-0.8mm。进一步的，步骤(5)中所述烧结温度为1400-1450℃，烧结时间为200-400min。进一步的，上述的一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，可以用于制作ZrO2陶瓷牙齿填充物。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术解决了传统方法需要先低温烧结制造毛坯、再进行大量机加工的问题；(2)本专利技术利用具备高强度和韧性的ZrO2作为原料，最终产品具有出色的外观，生物相容性高；(3)本专利技术利用3D熔融沉积成型(FDM)的方法，能够快速制造具有复杂形状的牙冠及牙齿填充物模具；(4)本专利技术单次使用一个模具即可压出多个不同形状及尺寸的牙冠及牙冠填充物的生胚，多个生胚可以同时完成烧结程序，减少了复杂的机加工工序，能够显著的降低制造成本，减少生产周期，具有广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术的制备方法工艺流程示意图；图2附图为本专利技术单个牙冠腔内扫描示意图；图3附图为本专利技术多牙冠模具3D打印示意图；图4附图为本专利技术冷等静压压制生胚示意图；图5附图为本专利技术中单体牙冠模具及进料口设计示意图；图6附图为本专利技术中单体牙冠模具打印效果图。在图2中：1为患者牙冠、2为三坐标扫描头、3为光缆、4为计算机。在图3中：5为喷头、6为基板、7为不同患者的牙冠模具。在图4中：8为液压油、9为包套、10为模具、11为不同患者的牙冠生胚。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1单个牙冠模具的3D制造方法，包括：1)三维模型处理：结合等静压生产工艺的特性及ZrO2陶瓷粉末烧结收缩比确定总的收缩比为1.74，并根据牙冠的具体形状结构，安排入料点位置如图5所示；2)模型数据切片：结合3D打印材料特性和逐层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ZrO

【技术特征摘要】
1.一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，其特征在于，包括：通过单体腔内扫描，多体打印数据集成，熔融沉积成型的方法制造牙冠模具，然后通过冷等静压一次成形得到牙冠毛坯，最后经过烧结得到所述ZrO2陶瓷牙冠。


2.根据权利要求1所述的一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)单体腔内扫描：采集患者的牙冠形状数据，进行3D建模，得到其牙冠的三维模型；
(2)多体打印数据集成：将若干个不同牙冠的三维模型汇集在一起组成一个打印文件；
(3)熔融沉积成型：根据所述打印文件，采用3D熔融沉积成型打印方法以聚氨酯制备模具；
(4)冷等静压成型：在所述模具中填充ZrO2粉末，采用冷等静压机压制出与打印文件相对应的牙冠毛坯；
(5)烧结及后处理：将所述牙冠毛坯进行烧结，然后对烧结后的牙冠进行抛光及表面精修，即得所述ZrO2陶瓷牙冠。


3.根据权利要求2所述的一种ZrO2陶瓷牙冠的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述3D建模方法具体为：
1)三维模型处理：结合等静压生产工艺的特性及ZrO2陶瓷粉末烧结收缩比确定总的收缩比对模型进行尺寸预调整，并根据牙冠的具体形状结构，安排入料点位置；
2)模型数据切片：结合3D打印材...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，
申请(专利权)人：厦门厦瑞博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35