一种用于种植体表面处理的磨料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及种植体表面处理领域，特别涉及一种用于种植体表面处理的磨料及其制备方法和应用。

背景技术：

牙种植体也叫人工种植牙，并不是真的种上自然牙齿，而是通过医学方式，将与人体骨质兼容性高的纯钛金属经过精密的设计，制造成类似牙根的圆柱体或其他形状，以外科小手术的方式植入缺牙区的牙槽骨内，经过1~3个月后，当人工牙根与牙槽骨密合后，再在人工牙根上制作烤瓷牙冠。种植牙可以获得与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复效果，已经成为越来越多缺牙患者的首选修复方式。

纯钛牙种植体在机加工后需要对其表面进行一系列生物学改性处理，表面喷砂处理就是牙种植体表面处理的重要方法，也是影响种植体质量优劣的重要因素，而常用的喷砂磨料为刚玉磨料。

刚玉的主要成分为氧化铝，因喷砂过程中，喷砂所加压力极大，刚玉磨料击打种植体表面时难以避免的就会让磨料粒子嵌入种植体表面，而去除过程也相当困难，并且也会存在残留的可能。种植体植入人体后，长期存在人体体内，氧化铝的残留，在人体体内复杂的环境中，可能发生反应而产生铝离子，铝离子如果在体内蓄积,会危害神经系统，特别对脑组织及智力危害尤为明显，引起行为异常、智能障碍、运动震颤．反应迟钝等。因而采用刚玉作为种植体表面处理的磨料并不理想。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于种植体表面处理的磨料及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：一种用于种植体表面处理的磨料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将二氧化钛粉末置于去离子水中，搅拌至糊状，得二氧化钛稠液；

（2）在搅拌器中加入硝酸钙溶液，搅拌过程中先缓慢加入二氧化钛稠液，搅拌进行30min后再同时缓慢加入碳酸钠溶液和磷酸氢二铵溶液，搅拌时间为1~3h，得反应液；

（3）将反应液置于水热反应釜中，升高温度至120~150℃，待反应完毕后降温，室温陈化，得滤饼；

（4）所得滤饼经烘箱烘干后击碎，研磨，筛分，得磨料成品。

具体地，步骤（3）反应过程中可根据需要稍加入其他辅助添加剂，同时，本发明中的原料组分亦可存在各种变相的转换成分，这些改变不会使本发明的有效成分发生实质性改变即可。另外，本发明中钙元素在反应过程中生成的沉淀形式和含量不定，如磷酸钙盐的各种结晶形式、结晶水形式、磷酸三钙、磷酸八钙和羟基磷灰石等。

作为上述方案的进一步改进，步骤（2）中ca/p控制1.6~1.7之间。

作为上述方案的进一步改进，步骤（3）中反应时间为8~20h。

作为上述方案的进一步改进，步骤（3）中陈化时间为4~8h。

作为上述方案的进一步改进，步骤（3）中室温陈化后分别用纯水和乙醇过滤洗涤3次。

作为上述方案的进一步改进，步骤（4）中烘箱烘干温度为200℃。

作为上述方案的进一步改进，所述硝酸钙溶液、磷酸氢二铵溶液、碳酸钠溶液分别用氨水调节至ph=7~10。

本发明所采取的另一个技术方案是：一种用于种植体表面处理的磨料，其由上述制备方法制备而成。进一步地，该磨料的粒径范围为45~120目。

本发明所采取的再一个技术方案是：一种如上所述的用于种植体表面处理的磨料的应用，其具体用于种植体表面喷砂处理。

本发明的有益效果是：本发明所制备出的磨料的主要成分为各种复合型的钙盐、主要成分为各种磷酸钙盐、碳酸钙和钛酸盐等，种植体喷砂处理后一般会经过酸蚀处理，所以，绝大部分的残留喷砂颗粒都会被去除，即使有极少数残留，对人体也无害。同时，本发明中磨料的制备方法原料简单易得，合成方法简单易操作，所制备出的磨料可与刚玉磨料效果相同。

附图说明

图1为本发明中实施例1制备所得磨料在sem扫描电镜下的1000倍放大图；

图2为本发明中实施例1制备所得磨料的成分的eds能谱分析图；

图3a和图3b均为传统的刚玉磨料对种植体表面进行喷砂处理后形成的粗糙表面；

图4a和图4b均为本发明实施例1制备所得磨料对种植体表面进行喷砂处理后形成的粗糙表面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。

实施例1

一种用于种植体表面处理的磨料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将二氧化钛粉末置于去离子水中，搅拌至糊状，得二氧化钛稠液；

（2）在搅拌器中加入硝酸钙溶液，搅拌过程中先缓慢加入二氧化钛稠液，搅拌进行30min后再同时缓慢加入碳酸钠溶液和磷酸氢二铵溶液，且硝酸钙溶液、磷酸氢二铵溶液、碳酸钠溶液分别用氨水调节至ph=7，同时添加的量要求ca/p控制1.6~1.7之间，搅拌时间为1h，得反应液；

（3）将反应液置于水热反应釜中，升高温度至120℃，温度升高速度控制在0.7~1.5℃/min，反应时间为10h，后进行降温，室温陈化4h，然后分别用纯水和乙醇过滤洗涤3次，得滤饼；

（4）所得滤饼经烘箱烘干，烘干温度为200℃，然后击碎，研磨，筛分，要求研磨筛分出粒径为45~120目的磨料颗粒，得磨料成品。

将上述实施例1所制备得的磨料在置于sem扫描电镜下观察和作eds能谱分析，其中sem扫描电镜下的1000倍放大图如附图1所示，磨料成分的eds能谱分析图如附图2所示。

实施例2

一种用于种植体表面处理的磨料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将二氧化钛粉末置于去离子水中，搅拌至糊状，得二氧化钛稠液；

（2）在搅拌器中加入硝酸钙溶液，搅拌过程中先缓慢加入二氧化钛稠液，搅拌进行30min后再同时缓慢加入碳酸钠溶液和磷酸氢二铵溶液，且硝酸钙溶液、磷酸氢二铵溶液、碳酸钠溶液分别用氨水调节至ph=10，同时添加的量要求ca/p控制1.6~1.7之间，搅拌时间为3h，得反应液；

（3）将反应液置于水热反应釜中，升高温度至150℃，温度升高速度控制在0.7~1.5℃/min，反应时间为20h，后进行降温，室温陈化5h，然后分别用纯水和乙醇过滤洗涤3次，得滤饼；

（4）所得滤饼经烘箱烘干，烘干温度为200℃，然后击碎，研磨，筛分，要求研磨筛分出粒径为45~120目的磨料颗粒，得磨料成品。

实施例3

一种用于种植体表面处理的磨料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将二氧化钛粉末置于去离子水中，搅拌至糊状，得二氧化钛稠液；

（2）在搅拌器中加入硝酸钙溶液，搅拌过程中先缓慢加入二氧化钛稠液，搅拌进行30min后再同时缓慢加入碳酸钠溶液和磷酸氢二铵溶液，且硝酸钙溶液、磷酸氢二铵溶液、碳酸钠溶液分别用氨水调节至ph=8，同时添加的量要求ca/p控制1.6~1.7之间，搅拌时间为2h，得反应液；

（3）将反应液置于水热反应釜中，升高温度至130℃，温度升高速度控制在0.7~1.5℃/min，反应时间为8h，后进行降温，室温陈化8h，然后分别用纯水和乙醇过滤洗涤3次，得滤饼；

（4）所得滤饼经烘箱烘干，烘干温度为200℃，然后击碎，研磨，筛分，要求研磨筛分出粒径为45~120目的磨料颗粒，得磨料成品。

实施例4

一种用于种植体表面处理的磨料的制备方法，其包括如下步骤：

（1）将二氧化钛粉末置于去离子水中，搅拌至糊状，得二氧化钛稠液；

（2）在搅拌器中加入硝酸钙溶液，搅拌过程中先缓慢加入二氧化钛稠液，搅拌进行30min后再同时缓慢加入碳酸钠溶液和磷酸氢二铵溶液，且硝酸钙溶液、磷酸氢二铵溶液、碳酸钠溶液分别用氨水调节至ph=10，同时添加的量要求ca/p控制1.6~1.7之间，搅拌时间为3h，得反应液；

（3）将反应液置于水热反应釜中，升高温度至140℃，温度升高速度控制在0.7~1.5℃/min，反应时间为18h，后进行降温，室温陈化6h，然后分别用纯水和乙醇过滤洗涤3次，得滤饼；

（4）所得滤饼经烘箱烘干，烘干温度为200℃，然后击碎，研磨，筛分，要求研磨筛分出粒径为45~120目的磨料颗粒，得磨料成品。

实施例5

分别采用传统的刚玉磨料和上述实施例1所制得的磨料对种植体表面进行相同程度的喷砂处理，其中传统的刚玉磨料在种植体表面形成的粗燥表面如附图3a和附图3b所示，本发明实施例1所制得的磨料在种植体表面形成的粗燥表面如附图4a和附图4b所示。经对比比较可明显看出，两者形成的表面形貌非常相似，即本发明制得的磨料能可到与刚玉磨料相同的喷砂效果。

上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。