[发明专利]一种齿科可切削复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种齿科可切削复合材料及其制备方法和应用，所述可切削复合材料包括树脂基体和多孔预制体两个连续相，其中多孔预制体的制备原料包括纤维、无机粉末颗粒和添加剂。多孔预制体的结构为有序片层状结构，该结构不仅提高了力学性能，也在一定程度上模拟了自然牙齿牙根管的结构，有一定的仿生意义。比起单一的无机粉末颗粒，多孔预制体中纤维的加入不仅减少了片层状结构产生的缺陷，也在一定程度上阻止了裂纹的发生。复合材料兼顾无机材料和树脂材料的优势，综合了力学性能和美学性能，具有高透光性、良好的断裂韧性和弯曲强度。

技术领域

本发明属于齿科修复材料技术领域，具体涉及一种齿科可切削复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着时代的发展和科技的进步，相较于传统口腔修复材料的制备方法，计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer-aided design/computer-aided manufacturing，CAD/CAM)方法广泛应用于齿科修复领域。尤其是椅旁CAD/CAM修复技术的出现，可根据患者的不同病症，提出个性化的修复体，在很大程度上满足患者的需求。除此之外，椅旁CAD/CAM修复技术省时快速、精准可靠、效果可见，为口腔患者和牙科医生都带来了极大的便利，得到越来越多的认可。

但相对的，对于和CAD/CAM技术系统相匹配的可切削齿科修复材料的要求也越来越高。齿科修复材料按组成成分可分为金属材料、陶瓷材料、树脂材料和复合材料等。金属材料虽然力学性能较好，但生物相容性和美学性能较差。陶瓷材料有全瓷材料、长石瓷材料及玻璃陶瓷材料等，其中全瓷材料虽然有优异的生物相容性、美学性和力学性能，但陶瓷的硬度和模量远高于正常牙齿，会造成对颌牙的磨损，且复杂的制备过程限制了其在现实生活中的使用。长石瓷材料和玻璃陶瓷材料虽然在美学性方面有着不错的效果，但力学性能方面还有待提高。树脂材料虽然成本低、制备工艺简单，但力学性能也较低，多用于临时修复体。

可切削的复合材料一般指树脂基复合材料，按制备工艺的不同可以分为两类，一类是以树脂为基体，将无机颗粒混合和分散到树脂基体中，得到复合树脂后利用高温高压固化成型；另一类是以多孔陶瓷为基体，树脂渗透进入多孔陶瓷。CN112494341A公开了一种牙科修复组合物及其制备方法，将钡玻璃粉、纳米粉体、短切纤维和玻璃鳞片和树脂等原料球磨成前驱粉，干压和加温加压处理后得到适用于牙科椅旁CAD/CAM系统的复合材料。但这种方式不仅存在粉末分散不均问题，高温高压处理也增加了实际生产的难度。CN106007802A公开了一种树脂渗透陶瓷复合材料及其制备方法，通过干压、等静压和烧结得到多孔陶瓷预制体，再将多孔预聚体放置混合树脂液中真空浸渍和热固化，得到树脂渗透陶瓷复合材料。但该方法不能保证多孔陶瓷材料内孔隙的均匀性，烧结后可能出现部分孔不连通，导致多孔陶瓷材料不能被树脂完全浸渍的情况。

冷冻铸造法是一种以冰晶作为模板，利用温度梯度来实现冰晶可控生长的，有效制备取向性有序多孔材料的方法，具有环境污染小、工艺简单、孔隙度可控、加工收缩率小等优点。利用冷冻铸造法构建的有序多孔片层状结构，不仅模拟牙本质小管的排列结构，还具有各向异性。这是比复合树脂高温高压固化或者干压烧结浸渍树脂获得可切削复合材料，更为经济、有效、简单的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种齿科可切削复合材料及其制备方法和应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种齿科可切削复合材料，所述齿科可切削复合材料包括树脂基体和多孔预制体两个连续相，其中多孔预制体的制备原料包括纤维、无机粉末颗粒和添加剂。