[发明专利]一种牙科复合材料、多层牙科复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种牙科复合材料、多层牙科复合材料及其制备方法和应用。牙科复合材料的制备方法包括：混合、搅拌、剪切研磨、真空消泡和固化。多层牙科复合材料至少为2层结构，且含至少1层牙科复合材料和/或至少1层牙科聚合物。其可分层、可独立、具有结构和力学性能的可调性、较高的抗断裂性、较高的弹性模量和较长的疲劳寿命；在增强力学性能的同时保持了现有牙科复合材料的轻便、美观、生物相容性好等特性。其制备方法包括：堆叠、点滴、压延和固化。该制备方法操作简单，成本低廉，能够制备获得梯度型、交替型和单调型等多层牙科复合材料，分别应用于修复磨牙和/或前磨牙、门牙和/或犬齿和不同位置的龋洞。

技术领域

本发明属于牙科修复材料技术领域，涉及一种牙科复合材料、多层牙科复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

牙科健康在人们的总体健康和日常生活质量发挥着重要作用。已有研究证明，牙病可以引起心脏病、心脑血管疾病、糖尿病和呼吸系统疾病等多种疾病。最常见的牙科疾病是龋齿。世界卫生组织(WHO)2012年的调查表明，全球60％～90％的学龄儿童和几乎100％的成年人有龋齿，在贫穷落后的地区，这一比例可能更高。用牙齿修复材料进行修补是治疗龋齿最重要的方法。

牙科材料的运用可以追溯到5500年以前，那时贝壳、石屑、树脂甚至松木屑都被当作牙齿修复材料；显然，它们的强度、耐用性以及安全卫生性都远远无法满足人类的需求。17世纪初，德国和法国开始采用金属材料来修复牙齿。19世纪初，汞合金开始被广泛使用，它不但提高了牙齿修复材料的强度和耐用性，还具有易成型、易处理、可在单次手术中完成修复等优点；但经过长期使用，人们发现汞及其他重金属对人体具有一定的毒副作用。20世纪60年代，由填料填充的聚合物基牙科复合材料被成功研制并投放于市场，这种牙科材料以聚合物(常为树脂基聚合物)为基体，以各种形态和尺度的填料(常为微米和纳米陶瓷颗粒)为力学增强相，它不但毒副作用小、接近牙齿本色，更因其轻便舒适成为当前世界上被广泛采用的牙科材料。然而，在牙科复合材料中，聚合物基体本身的力学性能非常低，要靠添加高含量的填料来提高其韧性、强度和模量，而高含量的填料虽然可以提升牙科复合材料的整体模量，却难以分散，团聚在一起的填料成为复合材料中初始缺陷的发源地，降低了填料和基体之间的界面强度，导致无法有效提升复合材料整体的强度和韧性。而且，填料的密度通常是聚合物基体的数倍，高含量的填料会大幅增加牙科复合材料的整体密度，降低其轻便性和舒适度。经过多年使用和研制，目前的牙科产品中始终无法找到一种既能提升牙科复合材料的力学性能，又可保有其轻便性和舒适度的牙科复合材料。这激发了对既轻质又高韧且毒副作用小的牙科材料的需求。

发明内容

基于现有技术中存在的缺陷，本发明的第一目的在于提供一种轻质高韧的牙科复合材料的制备方法；本发明的第二目的在于其制备方法制备获得的牙科复合材料；本发明的第三目的在于提供一种轻质高韧独立的多层牙科复合材料；本发明的第四目的在于提供该多层牙科复合材料的制备方法；本发明的第五目的在于提供所述牙科复合材料或所述多层牙科复合材料作为牙科修复材料在牙齿修复中的应用。

本发明的目的通过以下技术手段得以实现：

一方面，本发明提供一种牙科复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

在室温下向牙科材料用聚合性单体中加入光引发剂，搅拌均匀得到牙科聚合物前驱体；

向牙科聚合物前驱体中加入填料，搅拌均匀，然后进行剪切研磨，接着进行真空扭转消泡以及真空炉消泡，得到由填料填充的牙科聚合物前驱体，固化后得到牙科复合材料。

上述的牙科复合材料的制备方法中，优选地，所述牙科材料用聚合性单体包括双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、双酚A丙三醇双甲基苯酚酯、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯和环氧树脂中的一种或多种。但不限于此。