[发明专利]一种人工牙模型材料的制备方法、产品及应用

说明书

本发明公开一种人工牙模型材料的制备方法、产品及应用，所述人工牙模型材料以氧化锆和高岭土为原料，经球磨后压制成型，然后经高温烧结后冷却得到；所述人工牙模型材料硬度为371HV，与牙釉质相近，为金刚砂车针的1/6左右，将其制作仿真牙，并应用于教学中其磨损行为与牙釉质相近，可作为模型材料模拟备牙操作，同时保证其教学应用过程中不易破裂。

技术领域

本发明涉及模型牙材料技术领域，具体涉及一种人工牙模型材料的制备方法、产品及应用。

背景技术

目前，我国每年新增注册口腔执业医师1-1.5万名，口腔医学操作性强，进行临床操作前需要大量的模型牙进行重复训练，未经系统训练的医学生直接进行口内操作将大大延长治疗时间，给患者带来较差的就医体验，并且医学生诊疗过程中医疗事故风险和医患矛盾概率也将大大提高。目前口腔医学教学中常用的卡瓦等仿真头模教学系统可配置真实的临床牙椅靠背及头枕，将患者头颅及躯干模型可直接固定于牙椅靠背上，来模拟真实的临床操作感受。这些仿真头模系统解决了口腔临床中最基本的问题诸如快慢机的使用、灯光椅位调整、口腔操作入路等问题的临床前训练。在牙周临床教学中，多个团队利用不同材料研制出了人工牙石及人工牙龈系统，很好地模拟了龈上洁治术、龈下刮治术、根面平整术、牙周手术等操作，提升了牙周教学质量。但是对于牙体组织本身的模拟，目前方法相对局限。

现阶段口腔教学用牙主要有离体牙和树脂牙两种。离体牙是指临床上拔除的真实牙齿，主要来源于晚期牙周病患牙、上下颌智齿以及减数牙和一些残根残冠。离体牙模拟效果好，但随着人民口腔卫生保健意识的提高，完整的离体牙获取越来越困难，这大大限制了离体牙在口腔教学中的应用。另一种常用仿真牙树脂牙目前市面上主要有三种，分别是传统丙烯酸树脂牙、交联丙烯酸树脂牙和复合树脂牙。但是目前树脂牙性能与真实牙体组织有一定差异，目前大多数传统丙烯酸树脂牙维氏硬度在17HV-20HV之间，交联丙烯酸树脂牙维氏硬度在18HV-20HV之间，复合树脂牙性能稍好一些，硬度最高的一种达到了47HV，但是大多数复合树脂牙维氏硬度均处于17HV-30HV之间。而牙釉质维氏硬度约在350HV左右，牙本质硬度在60HV左右。树脂牙与牙体组织硬度差异导致其用作教学模型时备牙手感与实际口内操作有较大差异，不能很好地起到模拟训练效果，甚至可能引起误导。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种人工牙模型材料的制备方法、产品及应用，通过高岭土材料与氧化锆材料共同烧结，制备出硬度与牙釉质相近的牙模型材料，其可用于制备口腔教学用的仿真牙以及作为模型材料模拟备牙操作，较教学中常用的石膏牙材料强度(抗弯强度20MPa左右)有一定提升，可保证其教学应用过程中不易破裂。

本发明提供一种人工牙模型材料的制备方法，包括以下步骤，以氧化锆和高岭土为原料，经球磨后压制成型，然后经高温烧结后冷却得到所述人工牙模型材料。

进一步地，所述氧化锆和高岭土的质量比为3∶7。

进一步地，所述球磨包括以下步骤：

将原料混合均匀后，置于球磨罐中，加入氧化锆研磨球，球料比1:1，球磨转速300r/min，球磨120min，得粉体；在粉体中加入粘合剂溶液，混合均匀后，磁研体中研磨30min。

本发明球磨过程选取两次研磨，第一次研磨将氧化锆与高岭土混匀，将混匀后的材料中加入粘合剂溶液进行二次研磨可以防止加入粘合剂后材料与球磨珠粘连难以取下，粘合剂的加入可以使胚体致密不开裂。

进一步地，所述粘合剂溶液选自聚乙烯醇溶液、磷酸盐类胶黏剂溶液，硅酸盐类胶黏剂溶液、丙烯酸树脂类胶黏剂溶液中的一种；

进一步地，所述粘合剂溶液的质量分数为5-10％，粉体和粘合剂溶液的质量体积比为50g:3mL。

进一步地，所述粘合剂溶液为5％的聚乙烯醇溶液，溶液浓度过低影响粘接效果，使胚体破裂，过高可能在烧结过程中不能完全析出，有残留；

进一步地，所述压制成型为干压成型。