一种新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙及其制备方法与流程

文档序号:12331054阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙,其特征是:所述人工牙的牙坯采用GF/PEEK复合材料制成,所述GF/PEEK复合材料的各组分比例为:无碱玻璃长纤维15~20重量份,钡玻璃长纤维15~20重量份,PEEK树脂60~70重量份;牙坯植入部位的外部喷涂有新型BGC涂层,所述新型BGC涂层采用大小为60~80μm,且具有微米纳米级多孔和沟槽结构和裸露的纳米羟基磷灰石颗粒粗糙面的新型生物活性玻璃陶瓷粉粒作为喷涂原料,所述新型生物活性玻璃陶瓷粉粒采用以下配比的原料制成:CaO 33~60重量份,P2O5 11~44重量份,SiO2 22~42重量份,MgO 0.5~7重量份。

2.根据权利要求1所述的新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙,其特征是:所述新型生物活性玻璃陶瓷粉末原料增加Al2O3或ZrO2 2~5重量份。

3.一种新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙的制备方法,其特征是包括以下步骤:

(1)、GF/PEEK复合材料的制备

取长度为4~5mm的无碱玻璃长纤维丝和长度为4~5mm钡玻璃长纤维丝各15~20重量份与60~70重量份的医用级PEEK树脂粉料进行搅拌混合,混合均匀后将粉料放入双螺杆挤压机中挤出φ4~φ7mm的圆棒材;

(2)、新型生物活性玻璃陶瓷粉末的制备

取化学分析纯级原料CaO 33~60重量份,P2O5 11~44重量份,SiO2 22~42重量份,MgO 0.5~7重量份,将各原料混合均匀,在铂金坩锅中以1400~1480℃熔融后直接淬水骤冷至室温,然后将其粉碎筛分,得到50~75μm的玻璃粉;将此玻璃粉加入碳酸钙造孔剂后在850~1000℃的温度下进行再烧结,烧结时采用钢模压制法在20~25Mpa的压力下压制成型,然后等成型产品自然降温后,从钢模中取出,得到孔隙率为40%的生物玻璃陶瓷块,再用粉碎机破碎形成粉粒,然后用蒸馏水和超声波清洗机洗净粉粒中的氧化钙残留,烘干后再过筛,得到60~80μm的带有微米纳米级多孔和沟槽结构且表面粗糙的新型生物活性玻璃陶瓷粉粒;

(3)、人工牙的制备

选用步骤(1)制备的合适直径的棒材用CAD/CAM数控机床加工,按人工牙的设计结构进行精细加工形成人工牙坯,为预防变形在牙坯的内部连接孔洞拧入相应的钴铬钢代型,再在人工牙坯的植入部位用微型喷枪喷撒一层70~200μm厚的纯PEEK树脂粉作为粘粉层,人工牙坯整体加热至280℃,再用350℃的热气枪吹平粘粉层,最后用300℃的热喷枪在粘粉层上喷涂一层步骤(2)制备的新型生物活性玻璃陶瓷粉粒,喷涂厚度为100~200μm,喷涂完成后将人工牙坯维持280℃恒温4小时,自然冷却至室温后把代型拧出,再放入超声波清洗机中清洗,除掉粘附不稳的粉粒。

4.根据权利要求3所述的新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙的制备方法,其特征是:所述步骤(1)中,双螺杆挤压机的加工温度设定为380~400℃,加工压力设定为10~15Mpa,挤出弯曲强度为250~300Mpa、弯曲模量为15~20Gpa的棒材。

5.根据权利要求3所述的新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,所述玻璃粉的制备原料增加Al2O3或ZrO2 5~15重量份。

6.根据权利要求3所述的新型BGC涂层的GF/PEEK复合材料人工牙的制备方法,其特征是:所述步骤(2)中,碳酸钙造孔剂和玻璃粉的用量重量比例为6:4,碳酸钙造孔剂采用30~60μm的微米级碳酸钙和50~100nm纳米级碳酸钙以及50~100nm纳米级羟基磷灰石三种组分混合形成,三种组分的重量配比为3:2:1。

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