一种具有高仿真效果的美牙牙套的制作方法

本发明属于牙齿矫正，具体涉及一种具有高仿真效果的美牙牙套。

背景技术：

1、口腔健康，特别是牙齿健康是个人整体健康标准的重要指标，随着经济的快速发展，人们日常饮食种类越来越多，导致牙齿健康问题引起人们更为广泛的关注。相关的牙齿护理技术如牙齿整形、牙齿美白、牙齿抗菌和口腔清洁等也有了较快的发展。牙套为牙齿矫正技术中的常用工具，经过技术的不断改进，牙套由传统的钢牙套发展至现今的隐形牙套，隐形牙套即隐形正畸矫治器，是一种通过计算机三维诊断、设计和制造系统，利用弹性、透明的高分子材料生产出来，有最适合牙齿移动的弹性和韧性，在口腔正畸诊疗过程中使用的无明显暴露的矫治器。隐形牙套不仅有效的降低了矫正人员的疼痛感，而且美观、佩戴方便，不影响佩戴人员的日常生活。

2、现有技术中，隐形牙套通常由热塑性高聚物如共聚酯、聚氨酯、聚丙烯等制成。然而热塑性高聚物相比于金属等材料来说，其力学性能相对较差。隐形牙套需要承受牙齿咀嚼时的压力和牙齿间的摩擦力，因此容易发生变形或断裂损坏；且热塑性高聚物的化学结构中存在一些易受氧化或染色物质，在长时间使用后会导致材料的颜色变黄，此外食物、饮料和口腔内的细菌等也会导致牙套的颜色泛黄，且难以清洗，导致患者佩戴牙套不够美观，影响患者治疗体验。

技术实现思路

1、本发明公开了一种具有高仿真效果的美牙牙套，属于牙齿矫正技术领域。牙套的制备包括以下步骤：制备包覆牙颌模型的膜片，定型，整理，制得具有高仿真效果的美牙牙套；膜片的制备包括以下步骤：将间苯三酚、去离子水、氢氧化钠混合，加入棕榈油酸，控温反应，制得合成体；将合成体与强碱性阴离子交换树脂混合吸附，洗脱，制得物料a；取物料a、1-硫代甘油、哌啶混合反应，制得产物a；取产物a、乙酰乙酸叔丁酯混合，加入乙酸钙，反应，制得产物b；取产物b、4，4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、甘油一步合成聚酯，溶解，制得聚酯液；将聚酯液、二氧化钛-氧化锌分散液混合，成膜，固化，即得膜片，提高牙套的仿真效果。

2、本发明要解决的技术问题：制备具有优良机械强度、高透明度、耐变黄抗菌性的仿真美牙牙套。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种具有高仿真效果的美牙牙套，所述牙套的制备包括以下步骤：

5、a1、制备膜片，将所述膜片通过真空压膜机包覆于牙颌模型表面，定型，形成预制体；

6、a2、将所述牙颌模型与所述预制体分割，取下所述预制体，裁剪，打磨，抛光，超声洗涤，干燥，制得与所述牙颌模型相匹配的牙套；

7、所述膜片的制备包括以下步骤：

8、a11、将间苯三酚、去离子水、氢氧化钠混合，加入棕榈油酸，控温反应，萃取，洗涤，蒸馏，制得合成体；

9、a12、将所述合成体与强碱性阴离子交换树脂混合吸附，用乙醇溶液洗脱，取洗脱液干燥，制得物料a；

10、a13、取所述物料a、1-硫代甘油、哌啶混合，于0℃冰浴条件下反应3-5h，制得产物a；

11、a14、取所述产物a、乙酰乙酸叔丁酯混合，加入乙酸钙，于180℃反应5-8h，制得产物b；

12、a15、取所述产物b、4，4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、甘油于双螺杆挤出机一步合成聚酯，破碎，用丙酮溶解，制得聚酯液；

13、a16、将所述聚酯液、二氧化钛-氧化锌分散液混合超声分散20-40min，倒入预热至110℃的镜面模具中成膜，取出固化，即得所述膜片。

14、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a11中，所述间苯三酚、去离子水、氢氧化钠、棕榈油酸的质量比为4-6：10-15：3-4：12-18；所述控温反应指的是控制反应温度为10-30℃条件下反应3-5h。

15、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a12中，所述合成体、强碱性阴离子交换树脂的质量比为1-2：3-5；所述干燥指的是在105-110℃条件下干燥3-5h；所述强碱性阴离子交换树脂的型号为d201，d202，d280，d290，201*7，201*4，d254，d204中的任意一种。

16、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a13中，所述物料a、1-硫代甘油、哌啶的质量比为1：2-3：10-12。

17、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a14中，所述产物a、乙酰乙酸叔丁酯、乙酸钙的质量比为2-2.5：1：0.05-0.08。

18、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a15中，所述产物b、4，4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚二醇、甘油、丙酮的质量比为1-3：3-9：2-4：2-3：100。

19、作为本发明的一种优选技术方案，步骤a16中，所述聚酯液、二氧化钛-氧化锌分散液的体积比为3-8：2-4。

20、作为本发明的一种优选技术方案，所述二氧化钛-氧化锌分散液的制备包括以下步骤：

21、b1、取四氯化钛添加到乙醇中，加入苯甲醇，于80℃水浴中搅拌9-12h，加入乙醚，静置，取沉淀离心处理，洗涤，制得纳米二氧化钛；

22、b2、将所述纳米二氧化钛加入到乙醇-去离子水溶液中，超声分散30-40min，加入十八烷基三甲氧基硅烷，超声处理30-40min，于60℃水浴中搅拌3-5h，离心分离，取沉淀洗涤，冷冻干燥，制得改性纳米二氧化钛；

23、b3、将氧化锌、去离子水混合超声分散20-30min，制得浆液；

24、b4、取聚乙氧基化脂肪醇、ph为4-5的盐酸溶液混合，制得改性液；

25、b5、将所述浆液升温至75℃，逐滴加入所述改性液，搅拌30-60min，加入所述改性纳米二氧化钛，超声混合30-40min，即得所述二氧化钛-氧化锌分散液。

26、作为本发明的一种优选技术方案，步骤b1中，所述四氯化钛、乙醇、苯甲醇、乙醚的体积比为4-6：25-30：250：100；

27、步骤b2中，所述纳米二氧化钛、乙醇-去离子水溶液、十八烷基三甲氧基硅烷的配量比为4-6g：100ml：0.5-0.8g；所述乙醇-去离子水溶液中乙醇、去离子水的体积比为1：1；

28、所述氧化锌、步骤b3中的去离子水、聚乙氧基化脂肪醇、盐酸溶液、改性纳米二氧化钛的质量比为1：10-18：12-15：10：1。

29、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚乙氧基化脂肪醇的化学式为cmh2m+1-o-[ch2-ch2-o]n-h，其中，m为12-18的整数，n为3-5的整数。

30、本发明的有益效果：

31、本发明所公开的一种具有高仿真效果的美牙牙套通过间苯三酚与棕榈油酸先后通过酯化、脱色、酯交换、乙酰化反应制得具有高度官能化的刚性环状产物b，再与4，4'-二环己基甲烷二异氰酸酯交联生成非对称性的大分子量的硬链段，使得制得的聚酯具有良好的机械强度，同时该硬链段使得聚酯分子链的空间阻碍效应增大，聚酯分子链自由旋转的位垒阻力增加，使得硬链段难以结晶，从而使制得的膜片具有优良的高透明性，提高仿真效果，使患者佩戴牙套更加自然；

32、进一步地，通过在制备膜片的过程中，引入均匀分散在聚酯液中的二氧化钛、氧化锌，提高膜片的抗菌、白度、耐黄化性能；

33、为了提高二氧化钛、氧化锌的分散性，对纳米二氧化钛进行疏水性改性，封闭纳米二氧化钛表面的羟基，提高其分散性，同时加入的聚乙氧基化脂肪醇可以将氧化锌包覆住，避免纳米二氧化钛、氧化锌颗粒团聚，增加纳米二氧化钛和氧化锌在聚酯液之间的界面亲和力，使其均匀分散在聚酯液中。