一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，所述的牙齒托槽包括基座，底座和托翼，所述的托翼設置在底座的側方，所述的底座固定在基座上，所述基座的下表面為弧形的底面，所述的底面由牙齒接觸塊和環形槽所組成，所述的環形槽設置在牙齒接觸塊的四周，所述的牙齒接觸塊凸起安裝在環形槽的中部，所述牙齒接觸塊的下表面上均勻分布有多個摩擦紋路。該結構連接穩定，適用于牙齒矯正，方便拆卸的牙齒托槽，該方法通過巧妙的控制生產過程中的各個步驟以及相關成分的巧妙配合，生產出體積更小、性能更優的托槽。
【專利說明】
一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種氧化鋯托槽，尤其是涉及一種透明氧化鋯托槽的制備方法，屬于牙科正畸技術領域。
【背景技術】
[0002]對牙齒實施固定矯治時，一般采用弓絲來提供各種類型的矯治力，使患者牙齒排列整齊，并改善咬合。弓絲對牙齒實施的矯治力一般通過托槽傳遞。托槽是粘接在牙冠表面，用于容納和固定正畸弓絲的組件。托槽不僅決定了傳遞給牙齒的矯治力的大小和方向，同時也影響治療過程中的美觀度和舒適性，因此，要求托槽不僅具有高的強度、硬度、生物相容性，同時也要求托槽具有小的體積和美觀度。牙齒托槽是固定矯治技術的重要組成部件之一，多個牙齒托槽在牙齒矯正過程中通過弓絲進行連接，牙齒托槽在安裝過程中是壓緊在牙齒表面的，其一般通過基座的下表面吸附在牙齒上;牙齒托槽本身的體積較小，當其吸附在牙齒表面時，通過常規的鑷子等工具對其進行拆卸時，其底面與牙齒緊密吸附，吸附力大，一般工具在拆卸過程需要對底座或者托翼進行借力，進而拔除，這樣操作很容易造成牙齒托槽的損壞，影響其正常使用，而且需要花費很大力氣才能完成拆卸工作。現階段的托槽主要有不銹鋼托槽和陶瓷托槽兩種，不銹鋼托槽由于制備工藝簡單，成本低而被廣泛用，但不銹鋼與牙齒的色澤差異較大，美觀度差，同時，不銹鋼托槽在使用過程中，其中的鎳會析出，對鎳過敏的患者無法使用。相比而言，陶瓷托槽不僅具有體積小、強度高、摩擦系數低等優點，同時，陶瓷托槽往往具有與牙齒相近的色澤或透明，美觀度好，因此深受患者歡迎。陶瓷托槽是目前托槽發展的重要方向。
[0003]根據托槽的顏色來劃分，陶瓷托槽可以分為近似牙齒的白色和透明兩種。白色陶瓷托槽具有與牙齒相近的色澤，美觀度好，因此深受患者歡迎。但是，由于不同患者牙齒的色澤差異較大，考慮到制備成本，尚無法實現針對不同的患者來定制與患者牙齒色澤相近的托槽。相比而言，透明陶瓷托槽對不同牙齒色澤的患者均可適用，因此，透明陶瓷托槽具有更大適用群體。透明陶瓷托槽的制備往往需要首先制備出陶瓷的單晶體，如現階段使用的透明氧化鋁托槽，一般先采用提拉法制備出由氧化鋁單晶體，再經切割、打磨和拋光制備成托槽。氧化鋯具有比氧化鋁更高的強度、更低的摩擦系數和更好的生物相容性，因此可以采用氧化鋯制備出體積更小、性能更優的托槽。但是，由于氧化鋯的熔點高、并且在接近熔點的溫度處(?2370°C )存在相變，導致單晶氧化鋯的制造難度遠高于單晶氧化鋁，因此限制了透明氧化鋯托槽的應用，本領域的技術人員一直致力于該問題，但是一直沒有得到很好的解決方案。
【發明內容】
[0004]本發明正是針對現有技術設計中存在的問題，提供了一種透明氧化鋯托槽及其制備方法，該結構連接穩定，適用于牙齒矯正，方便拆卸的牙齒托槽，該方法通過巧妙的控制生產過程中的各個步驟以及相關成分的巧妙配合，生產出體積更小、性能更優的托槽。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下，一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，所述的牙齒托槽包括基座，底座和托翼，所述的托翼設置在底座的側方，所述的底座固定在基座上，所述基座的下表面為弧形的底面，所述的底面由牙齒接觸塊和環形槽所組成，所述的環形槽設置在牙齒接觸塊的四周，所述的牙齒接觸塊凸起安裝在環形槽的中部。
[0006]作為本發明的一種改進，所述牙齒接觸塊的下表面上均勻分布有多個摩擦紋路；通過摩擦紋路方便牙齒托槽與牙齒表面的緊密接觸，提高牙齒托槽在安裝后的穩定性，防止滑動。
[0007]作為本發明的一種改進，所述的基座和牙齒接觸塊為一體化的整體結構，本發明的牙齒托槽采用固定的模具一體化澆筑成型，其整體結構在拆卸過程中方便承受很大的作用力，不易損壞。
[0008]作為本發明的一種改進，所述托槽的密度不低于6.0lg/cm3，托槽的晶粒尺寸不高于50nm，所述牙齒托槽為透明體，制備具有高的強度和透光率。
[0009]—種透明氧化鋯托槽的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:I)采用噴霧造粒將氧化乾部分穩定氧化錯粉末制備成粒徑為10?50um的球形粉末，所述氧化乾部分穩定氧化鋯粉末的粒徑為(10?20)nm，所述氧化釔的含量為3mol%，所述的噴霧造粒為非水性的溶劑法造粒；2)將造粒粉末裝入模具中，對其進行熱壓燒結，其中加壓方式為二段加壓，即在開始升溫前對粉末進行加壓，到達一定壓力后進行保壓并開始升溫，在升溫過程不斷增加壓力，并在燒結溫度處進行第二次保壓，所述第一次保壓壓力不低于200MPa，第二次保壓壓力不低于400MPa;3)將燒結后的坯體進行切割、打磨和拋光，制成透明氧化鋯托槽。作為本發明的一種改進，所述步驟2)中升溫方式為快速升溫至1100°C后再快速降溫至900°C進行保溫燒結，所述升溫速率不低于500°C/小時；所述降溫速率不低于25°C/分鐘，所述保溫時間為10?20分鐘，該方法使得制品在燒結的同時，抑制了晶粒的生長。
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟I)中氧化釔部分穩定氧化鋯粉末的制備方式為氣相沉積法。由于納米粒子為非水法制備，離子間混有硬團聚。
[0011]作為本發明的一種改進，所述步驟I)中采用非水性的溶劑法進行噴霧造粒。進一步避免了粒子間的團聚。
[0012]相對于現有技術，本發明的優點如下:該技術方案通過在牙齒托槽的底面增設的一道環形槽結構，牙齒的接觸塊設置在環形槽的中間，當對其進行拆卸時，操作工具通過勾住環形槽借力，方便打開牙齒接觸塊與牙齒表面之間的縫隙，可以很容易將牙齒托槽拆卸下來;裝置為整體結構，穩定性好，不易損壞，安裝和拆卸起來省時省力；整個生產工藝簡單、容易操作;該技術方案采用氣相沉積法制備的納米氧化鋯粒子，由于納米粒子為非水法制備，粒子間混有硬團聚;該技術方案中采用非水性的溶劑法進行噴霧造粒，進一步避免了粒子間的團聚;該技術方案通過兩階段保壓，有利于提高燒結前的坯體密度;該制備方法中通過先快速升溫和降溫保溫的方式，使制品燒結的同時，抑制了晶粒的生長;該技術方案成本較低，便于大規模的推廣應用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構簡圖； 圖2為本發明的側方結構簡圖；
圖3為本發明的基座仰視結構簡圖；
其中，I基座，2底座，3托翼，4環形槽，5牙齒接觸塊。
【具體實施方式】
[0014]為了加深對本發明的理解和認識，下面結合實施例對本發明作進一步描述和介紹。
[0015]實施例1:
實施例1:如圖1、2和3所示的一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，所述的牙齒托槽包括基座I，底座2和托翼3，所述的托翼3設置在底座的側方2，所述的底座2固定在基座I上，所述基座I的下表面為弧形的底面，所述的底面由牙齒接觸塊5和環形槽4所組成，所述的環形槽4設置在牙齒接觸塊5的四周，所述的牙齒接觸塊5凸起安裝在環形槽4的中部。
[0016]實施例2:如圖1、2和3所示，牙齒接觸塊5的下表面上均勻分布有多個摩擦紋路;通過摩擦紋路方便牙齒托槽與牙齒表面的緊密接觸，提高牙齒托槽在安裝后的穩定性，防止滑動。
[0017]實施例3:如圖1、2和3所示，基座I和牙齒接觸塊5為一體化的整體結構，本發明的牙齒托槽采用固定的模具一體化澆筑成型，其整體結構在拆卸過程中方便承受很大的作用力，不易損壞。
[0018]實施例4:一種透明氧化鋯托槽的制備方法，所述方法包括以下步驟:I)采用噴霧造粒將氧化乾部分穩定氧化錯粉末制備成粒徑為10?50um的球形粉末，所述氧化乾部分穩定氧化鋯粉末的粒徑為(10?20)nm，所述氧化釔的含量為3mol%，所述的噴霧造粒為非水性的溶劑法造粒;2)將造粒粉末裝入模具中，對其進行熱壓燒結，其中加壓方式為二段加壓，即在開始升溫前對粉末進行加壓，到達一定壓力后進行保壓并開始升溫，在升溫過程不斷增加壓力，并在燒結溫度處進行第二次保壓，所述第一次保壓壓力不低于200MPa，第二次保壓壓力不低于400MPa;3)將燒結后的坯體進行切割、打磨和拋光，制成透明氧化鋯托槽。所述步驟I)中氧化釔部分穩定氧化鋯粉末的制備方式為氣相沉積法。由于納米粒子為非水法制備，離子間混有硬團聚;所述步驟I)中采用非水性的溶劑法進行噴霧造粒。進一步避免了粒子間的團聚；所述步驟2)中升溫方式為快速升溫至1100°C后再快速降溫至900°C進行保溫燒結，所述升溫速率不低于500°C/小時;所述降溫速率不低于25°C/分鐘，所述保溫時間為10?20分鐘，該方法使得制品在燒結的同時，抑制了晶粒的生長。對于多晶陶瓷材料，提高制品的密度至理論密度的99%以上，并將其晶粒尺寸降至可見光波長之下(通常需要控制在60nm以內)是使其能夠透明的重要技術途徑。對于氧化鋯納米粒子，由于其表面吸附羥基，在氫鍵作用下易相互團聚，難以制備出高密度、小晶粒尺寸的制品，該方法實現了高密度和小晶粒尺寸透明氧化鋯托槽的制備，克服了現有技術中一直沒有解決的技術難題。
[0019]本發明還可以將實施例2、3所述技術特征與實施例1組合形成新的實施方式。
[0020]需要說明的是上述實施例，并非用來限定本發明的保護范圍，在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本發明權利要求所保護的范圍。
【主權項】
1.一種便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，所述的牙齒托槽包括基座，底座和托翼，所述的托翼設置在底座的側方，所述的底座固定在基座上，其特征在于，所述基座的下表面為弧形的底面，所述的底面由牙齒接觸塊和環形槽所組成，所述的環形槽設置在牙齒接觸塊的四周，所述的牙齒接觸塊凸起安裝在環形槽的中部。2.根據權利要求1所述的便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，其特征在于，所述牙齒接觸塊的下表面上均勻分布有多個摩擦紋路。3.根據權利要求1或2所述的便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，其特征在于，所述的基座和牙齒接觸塊為一體化的整體結構。4.根據權利要求1或2所述的便于拆卸的透明氧化鋯牙齒托槽，其特征在于，所述托槽的密度不低于6.01g/cm3，托槽的晶粒尺寸不高于50nm，所述牙齒托槽為透明體。5.權利要求1-4任一項所述透明氧化鋯牙齒托槽制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:I)采用噴霧造粒將氧化釔部分穩定氧化鋯粉末制備成粒徑為10?50um的球形粉末，所述氧化乾部分穩定氧化錯粉末的粒徑為10?20nm，所述氧化乾的含量為3mol%，所述的噴霧造粒為非水性的溶劑法造粒;2)將造粒粉末裝入模具中，對其進行熱壓燒結，其中加壓方式為二段加壓，即在開始升溫前對粉末進行加壓，到達一定壓力后進行保壓并開始升溫，在升溫過程不斷增加壓力，并在燒結溫度處進行第二次保壓，所述第一次保壓壓力不低于200MPa，第二次保壓壓力不低于400MPa;3)將燒結后的坯體進行切割、打磨和拋光，制成透明氧化鋯托槽。6.根據權利要求5所述的透明氧化鋯托槽的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中升溫方式為快速升溫至1100°C后再快速降溫至900°C進行保溫燒結。7.根據權利要求5或6所述的透明氧化鋯托槽的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中氧化釔部分穩定氧化鋯粉末的制備方式為氣相沉積法。8.根據權利要求7所述的透明氧化鋯托槽的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中采用非水性的溶劑法進行噴霧造粒。9.根據權利要求8所述的透明氧化鋯托槽的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，快速升溫時，升溫速率不低于500°C/小時;快速降溫時，降溫速率不低于25°C/分鐘，所述保溫時間為10?20分鐘。
【文檔編號】C04B35/626GK105997275SQ201610470311
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月26日
【發明人】邵珂, 謝洪賓, 張洪濤
【申請人】江蘇思麥爾生命科技有限公司