一种用于齿科修复的铸造合金及其应用
阅读：1030发布：2020-07-09
专利汇可以提供一种用于齿科修复的铸造合金及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于齿科修复的 铸造 合金 及其应用，属于齿科修复技术领域。所要解决的问题是 现有技术 中的齿科 铸造合金 生物 相容性 差。本发明所采用的技术方案为：一种用于齿科修复的铸造合金，其含有：20～45重量份的Ti；5～55重量份的Pd；18～35重量份的Ge；1～10重量份的生物相容性元素；所述生物相容性元素选自Cu、Si、Zn、Sn、lr、Re、Rh、Ru、La、Os、Bi中的任意一种或几种。优选方案中，含有：20～45重量份的Ti。优选方案中，含有：5～55重量份的Pd。优选方案中，含有：18～35重量份的Ge。，下面是一种用于齿科修复的铸造合金及其应用专利的具体信息内容。
1.一种用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，含有：
20～45重量份的Ti；
5～55重量份的Pd；
18～35重量份的Ge；
1～10重量份的生物相容性元素；
所述生物相容性元素选自Cu、Si、Zn、Sn、Ir、Re、Rh、Ru、La、Os、Bi中的任意一种或几种。
2.根据权利要求1所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，含有：20～40重量份的Ti。
3.根据权利要求1所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，含有：5～45重量份的Pd。
4.根据权利要求1所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，含有：20～35重量份的Ge。
5.根据权利要求1所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，含有：2～6重量份的生物相容性元素。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，所述生物相容性元素为Cu、Si、Zn。
7.根据权利要求1-5任一项所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，所述生物相容性元素为Zn、Sn、Ir、Re。
8.根据权利要求1-5任一项所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，所述生物相容性元素为Re、Rh、Ru。
9.根据权利要求1-5任一项所述的用于齿科修复的铸造合金，其特征在于，所述生物相容性元素为Ru、La、Os、Bi。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用于齿科修复的铸造合金在牙科修复中的应用。
一种用于齿科修复的铸造合金及其应用
技术领域
背景技术
[0002] 据统计，牙周病、龋齿、牙列不齐是目前我国最普遍的三大牙病，这三种牙病的各种后遗症，如牙齿缺损、牙龈肿胀疼痛、拔牙也困扰着人们，有90的人患有不同程度的牙龈炎和牙周炎。过去由于经济发展水平及口腔卫生观念、意识的制约，国人对早期治疗及预防性治疗的认识及合作程度较发达国家明显落后。近年来，随着人们生活水平提高、患者治疗意识的增强，我国的牙科临床及科研均得到了前所未有的发展，牙科用材料也得到了迅速发展。
[0003] 牙科用材料主要有金合金、Ni-Cr合金、Co-Cr合金、不锈钢等。金合金的价格和颜色限制了其应用。Ni-Cr合金、Co-Cr合金、不锈钢均含有Ni、Co、Cr等有害元素，因此逐渐被淘汰。与这些材料相比，钛及钛合金密度小、比强度高，具有极好的生物相容性和耐腐蚀性。鉴于这些优点，从20世纪80年代起发达国家就开始研究钛在口腔修复中的应用，近年来，牙科用钛合金得到长足发展，知Q+B型钛合金T16A14V、T16A17Nb和T15A12.5Fe，但这些合金中含细胞毒素元素和较高的的弹性模量，逐渐被淘汰。不含细胞毒素元素、具有较低的弹性模量的钛合金逐渐被人们青睐。如美国的T113Nb13 2r、T115Mo和T115M03Nb，日本研究的T129Nb13Ta4.62r、T129Nb13Ta4Mo、T129Nb13Ta2Sn和T129Nb13Ta6Sn。以及国内如申请号为02144726.8的专利提供了一种制作义齿的新型口腔用钛合金，申请号为200410020500.8的专利提供了一种齿科用生物医用钛合金，具有较低的弹性模量等。但这些合金成本太高(如Ta元素的加入)，且难以克服耐蚀性和耐磨性差的缺点，另外，Mo、Nb等难熔稀有金属的加入，将会增加冶炼难度，容易使合金成分不均匀，使其在牙科上的普及和推广受到很大的限制。
[0004] 如上所述的现有技术中所用的材料在牙齿修复中应用时，均存在生物相容性差的问题。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种用于齿科修复的铸造合金，以解决现有技术中的齿科铸造合金生物相容性差的问题。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于齿科修复的铸造合金，含有：
[0007] 20～45重量份的Ti；
[0008] 5～55重量份的Pd；
[0009] 18～35重量份的Ge；
[0010] 1～10重量份的生物相容性元素；
[0011] 所述生物相容性元素选自Cu、Si、Zn、Sn、Ir、Re、Rh、Ru、La、Os、Bi中的任意一种或几种。
[0012] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，含有：20～40重量份的Ti。
[0013] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，含有：5～45重量份的Pd。
[0014] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，含有：20～35重量份的Ge。
[0015] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，含有：2～6重量份的生物相容性元素。
[0016] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，所述生物相容性元素为Cu、Si、Zn。
[0017] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，所述生物相容性元素为Zn、Sn、Ir、Re。
[0018] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，所述生物相容性元素为Re、Rh、Ru。
[0019] 如上所述的用于齿科修复的铸造合金，优选地，所述生物相容性元素为Ru、La、Os、Bi。
[0020] 本发明的另一方面，如上任一项所述的用于齿科修复的铸造合金在牙科修复中的应用。
[0021] 本发明的有益效果是：
[0022] 本发明的用于齿科修复的铸造合金加入了1～10重量份的生物相容性元素；与未加入生物相容性元素的对比材料相比较生物相容性提高，实施例5制备材料在效果应用2 2
中，7天的密度为52000/cm；而与之对比的对比例1，7天的密度为37600/cm 。证明了本发明铸造合金在生物相容性更高。
中，7天的密度为52000/cm；而与之对比的对比例1，7天的密度为37600/cm 。证明了本发明铸造合金在生物相容性更高。
具体实施方式
[0023] 以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例用于齿科修复的铸造合金含有：
[0026] 40重量份的Ti；
[0027] 50重量份的Pd；
[0028] 20重量份的Ge；
[0029] 6重量份的生物相容性元素；
[0030] 所述生物相容性元素为等量的Cu、Si、Zn。
[0031] 熔炼：首先将上述配比的原料放入真空非自耗电极水冷铜坩埚电弧炉中，将炉膛-3抽真空至10 Pa，然后输入高纯惰性气体进行一次或数次的反复冲洗。通电熔炼时，钨极头阴极和水冷铜坩埚阳极上的引弧端头之间高压放电产生电弧，释放出巨大的热量，使金属在短时间内熔化，将熔化过的铸锭翻转五次进行重熔来保证其成分的均匀性，熔炼后直接铸造成型。
[0032] 本实施例制备的铸造合金主要技术指标：硬度：HV＝249；压缩强度：1372Mpa。
[0033] 生物相容性实验：取5cmX5cm尺寸的实施例1试件，在材料表面接种新生大鼠颅骨2
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为42000/cm和7天的密度为46000/cm ，表明实施例1所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为42000/cm和7天的密度为46000/cm ，表明实施例1所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
[0034] 实施例2
[0035] 本实施例用于齿科修复的铸造合金含有：
[0036] 20重量份的Ti；
[0037] 55重量份的Pd；
[0038] 18重量份的Ge；
[0039] 10重量份的生物相容性元素；
[0040] 所述生物相容性元素为等量的Ru、La、Os、Bi。
[0041] 熔炼：首先将上述配比的原料放入真空非自耗电极水冷铜坩埚电弧炉中，将炉膛-3抽真空至10 Pa，然后输入高纯惰性气体进行一次或数次的反复冲洗。通电熔炼时，钨极头阴极和水冷铜坩埚阳极上的引弧端头之间高压放电产生电弧，释放出巨大的热量，使金属在短时间内熔化，将熔化过的铸锭翻转五次进行重熔来保证其成分的均匀性，熔炼后直接铸造成型。
[0042] 本实施例制备的铸造合金主要技术指标：硬度：HV＝232；压缩强度：1350Mpa。
[0043] 生物相容性实验：取5cmX5cm尺寸的实施例2试件，在材料表面接种新生大鼠颅骨2
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为41500/cm和7天的密度为43000/cm ，表明实施例2所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为41500/cm和7天的密度为43000/cm ，表明实施例2所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
[0044] 实施例3
[0045] 本实施例用于齿科修复的铸造合金含有：
[0046] 20重量份的Ti；
[0047] 5重量份的Pd；
[0048] 35重量份的Ge；
[0049] 10重量份的生物相容性元素；
[0050] 所述生物相容性元素为Zn、Sn、Ir、Re，重量配比为5∶2∶1∶2。
[0051] 熔炼：首先将上述配比的原料放入真空非自耗电极水冷铜坩埚电弧炉中，将炉膛-3抽真空至10 Pa，然后输入高纯惰性气体进行一次或数次的反复冲洗。通电熔炼时，钨极头阴极和水冷铜坩埚阳极上的引弧端头之间高压放电产生电弧，释放出巨大的热量，使金属在短时间内熔化，将熔化过的铸锭翻转五次进行重熔来保证其成分的均匀性，熔炼后直接铸造成型。
[0052] 本实施例制备的铸造合金主要技术指标：硬度：HV＝322；压缩强度：1562Mpa。
[0053] 生物相容性实验：取5cmX5cm尺寸的实施例3试件，在材料表面接种新生大鼠颅骨2
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为43000/cm和7天的密度为45200/cm ，表明实施例3所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为43000/cm和7天的密度为45200/cm ，表明实施例3所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
[0054] 实施例4
[0055] 本实施例用于齿科修复的铸造合金含有：
[0056] 22重量份的Ti；
[0057] 8重量份的Pd；
[0058] 20重量份的Ge；
[0059] 6重量份的生物相容性元素；
[0060] 所述生物相容性元素为Re、Rh、Ru，重量配比为3∶1∶2。
[0061] 熔炼：首先将上述配比的原料放入真空非自耗电极水冷铜坩埚电弧炉中，将炉膛-3抽真空至10 Pa，然后输入高纯惰性气体进行一次或数次的反复冲洗。通电熔炼时，钨极头阴极和水冷铜坩埚阳极上的引弧端头之间高压放电产生电弧，释放出巨大的热量，使金属在短时间内熔化，将熔化过的铸锭翻转五次进行重熔来保证其成分的均匀性，熔炼后直接铸造成型。
[0062] 本实施例制备的铸造合金主要技术指标：硬度：HV＝268；压缩强度：1352Mpa。
[0063] 生物相容性实验：取5cmX5cm尺寸的实施例4试件，在材料表面接种新生大鼠颅骨2
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为42300/cm和7天的密度为46000/cm ，表明实施例4所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
2 2
胞在第4天的密度为42300/cm和7天的密度为46000/cm ，表明实施例4所制备的材料具有良好的生物相容性，能够促进成骨细胞的生长。
[0064] 实施例5
[0065] 本实施例用于齿科修复的铸造合金含有：
[0066] 42重量份的Ti；
[0067] 53重量份的Pd；
[0068] 32重量份的Ge；
[0069] 9重量份的生物相容性元素；
[0070] 所述生物相容性元素为等量的Cu、Ir、Re、La。
[0071] 熔炼：首先将上述配比的原料放入真空非自耗电极水冷铜坩埚电弧炉中，将炉膛-3抽真空至10 Pa，然后输入高纯惰性气体进行一次或数次的反复冲洗。通电熔炼时，钨极头阴极和水冷铜坩埚阳极上的引弧端头之间高压放电产生电弧，释放出巨大的热量，使金属在短时间内熔化，将熔化过的铸锭翻转五次进行重熔来保证其成分的均匀性，熔炼后直接铸造成型。
[0072] 本实施例制备的铸造合金主要技术指标：硬度：HV＝326；压缩强度：1986Mpa。
[0073] 生物相容性实验：取5cmX5cm尺寸的实施例5试件，在材料表面接种新生大鼠颅骨2
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
成骨细胞，接种密度为40000/cm，用含有体积分数为10的新生牛血清的DMEM培养基培养，每2天换液，分别培养4天和7天，然后每孔加入MTT 100μL，37℃培养4小时，吸弃上清液，再每孔加入DMSO 0.5mL，用酶标仪于波长490nm处测定吸光度。结果表明，大鼠成骨细
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