[发明专利]一种低膨胀率高强度齿科石膏组合物、其制备工艺、使用方法及用途

说明书

本发明提供了一种低膨胀率高强度的齿科石膏或石膏组合物、其制备工艺、使用方法和用途。本发明使用绿色添加剂，助剂添加量少，生产成本低，简便而有效地将通用的齿科石膏材料的膨胀系数降低到非常低的程度。同时具备可操作性强、凝结时间可调、力学性能良好、固化性能稳定等综合优势，更好的解决了义齿修复体在口腔中就位困难，密合度差，存在支点，固位力不足，临床调改时间长等应用问题，保证了义齿修复效果。

技术领域

本发明涉及一种低膨胀率高强度齿科石膏组合物、其制备工艺、使用方法及用途，主要应用于制作各种口腔石膏模型，以生产牙科修复体，属于医用材料或医用器械领域。

背景技术

石膏作为一种多功能、应用广泛的齿科模型用水化胶凝材料，在口腔修复的众多环节中发挥着不可替代的作用。临床上各类口腔修复体的制作常需经过牙体预备、印模采集以及灌制石膏模型等多个步骤之后，在工作模型上制作完成。因此口腔模型的制作是义齿加工的依据和基础，石膏模型的质量更是修复体精确性的保证。

通常情况下，医生通过参考石膏材料的各种性能参数，来选用相应的石膏材料制作修复体，例如制作固定义齿、附着体等精密修复体时应选用低膨胀石膏，制作普通弹性义齿或活动义齿时可选用熟石膏或普通人造石。在临床上，要达到精致修复的目的，齿科石膏模型需要具有能够再现口腔细节的精确度，以及防止再现细节被破坏的强度，从而保证修复体与口腔软、硬组织精确密合，以提高患者的满意度。

目前市场上生产的齿科石膏产品在很大程度上存在着流变性、凝固时间、线性固化膨胀值以及强度等性能无法同时满足修复体要求的缺憾。对于高性能齿科石膏材料来说，这些性能不仅依赖于α-半水石膏本身的特性，还必须引入相应的外加剂来改善其综合性能。

添加剂的加入方式大概可以分为三种形式。第一种添加方式是在天然的石膏粉末中加入一些已被研磨成粉的盐、碱或一些有机物质来改善石膏综合性能，以满足齿科修复体的要求。第二种添加方式是临床医生在石膏材料调和过程中，将一些盐、碱、有机物加入到水中配成新的溶液调拌石膏，常用于模型消毒和抗菌研究。最后一种添加方式是在石膏模型凝固后再做一些后处理，主要用来解决石膏模型表面硬度和耐磨性的问题。目前采用最多、效果最明显的是第一种添加方式。

美国专利号US Pat.5505771中公开了一种牙科石膏复合物，其组成及质量配比为：100份的α-煅烧石膏，0.005-5.0份的碱金属酒石酸盐，0.1-5.0份的D-山梨糖醇，0.005-3.0份的缓凝剂，0.5-2.0份的润湿剂，0.005-0.03份的α-烯烃磺酸盐，0.1-5.0份的结晶石膏。该发明通过干混的方式引入添加剂，制备得到牙科石膏复合物，调和后的模具表面光滑，可以与由琼脂基材料或藻酸盐基材料制成的印模组合，具有较高的机械强度，但其尺寸精度不高，两小时后线性膨胀系数最低的一组仅仅降至0.15％，对于制作高精度修复体模型来说显然太高了，容易变形，无法满足临床需求。

欧洲专利号EP 2783675 A1和美国专利公布号US Pat.9408387 B2中公开了一种牙科石膏粉，其组成及质量配比为：100份的α-半水石膏，2-4份的二水石膏，0.5-3份的硫酸钾，0.05-0.8份的聚羧酸盐减水剂，以及不超过0.3份的其他添加剂。该发明以半水石膏为原料，通过引入不同种类的添加剂来改善石膏制品浆料的流动性和固化后的强度。其通过引入聚羧酸盐减水剂来提高制品固化后的强度，基本在3-10MPa，强度变化梯度太大，效果不够明显，且采用的二水石膏会明显增大石膏浆料固化后的线性膨胀率，无法同时满足临床上对齿科石膏性能的要求。