一種彩色金屬正畸托槽及其制備方法與組合結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于口腔正畸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種彩色金屬正畸托槽及其制備方法與組合結(jié)構(gòu)。所述正畸托槽采用鈦基金屬制造，且所述鈦基金屬經(jīng)過切料-成形-焊接-拋光-清洗-陽極氧化法進(jìn)行處理，能夠使制得的正畸托槽外表面呈現(xiàn)彩色。本發(fā)明采用生物學(xué)性能優(yōu)異的鈦基金屬，適合于口腔環(huán)境，避免了傳統(tǒng)不銹鋼托槽中析出的鎳離子對人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明能夠充分滿足患者的個(gè)性化牙科美學(xué)需求，并能與當(dāng)今前沿口腔美學(xué)數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，可有效地促進(jìn)“患者-醫(yī)生-技工”間的溝通，擴(kuò)大了鈦基材料表面陽極氧化技術(shù)在口腔正畸矯治器方面的應(yīng)用范圍。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于口腔正畸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種彩色金屬正畸托槽及其制備方法與 組合結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 正畸托槽是固定矯治器的重要組成部分，臨床上要求托槽除具有良好的機(jī)械性 能、低磨擦力，還要求生物相容性良好、舒適美觀。隨著時(shí)代的變迀，患者對托槽美觀性的要 求越來越高?，F(xiàn)在的年輕人更加注重個(gè)性化，與之適應(yīng)的就出現(xiàn)了個(gè)性化美學(xué)牙科治療理 念，口腔正畸材料出現(xiàn)了彩色托槽與彩色牙弓絲。
[0003] 現(xiàn)有獲得彩色托槽有兩種方式。一種是彩色塑料托槽，這種塑料托槽機(jī)械性能差， 易脫落，矯正效果差，未得到廣泛應(yīng)用。另一種是采用不銹鋼材質(zhì)通過化學(xué)著色制造，其彩 色膜主要成分是Fe、Cr、Ni的氧化物，其致密性較差、耐蝕性與耐磨性均較差，在使用過程 中易出現(xiàn)退色現(xiàn)象，而且在使用過程中析出的Ni離子，存在對人體有過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，有 資料顯示，約11. 1%的女性及2. 2%的男性對Ni有確定的過敏反應(yīng)。因此彩色不銹鋼托槽 也未得到應(yīng)用。
[0004] 隨著鈦及鈦合金制造技術(shù)的發(fā)展，鈦及鈦合金已經(jīng)在民用以及醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用越來 越廣泛?？谇画h(huán)境具有其特殊性及復(fù)雜性：由于口腔內(nèi)唾液成分復(fù)雜，溫度恒定且潮濕，有 利于細(xì)菌的生存與繁殖，正畸矯治器自身及與外來物也會(huì)經(jīng)常發(fā)生摩擦，因此對正畸矯治 器的材料有了較高的要求。鈦及鈦合金具有優(yōu)良的耐腐蝕性和生物相容性，因此市場上出 現(xiàn)了純鈦托槽，但是純鈦托槽與不銹鋼托槽一樣也呈明顯金屬色，美觀上無明顯改善，因此 鈦托槽使用者并不多。
[0005] 綜合彩色托槽與鈦合金兩者各自的優(yōu)勢，制備一種彩色鈦基金屬托槽，將徹底解 決現(xiàn)有彩色托槽在實(shí)際應(yīng)用中的不足與問題，給正畸領(lǐng)域帶來新的應(yīng)用潮流。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對已有彩色不銹鋼托槽及彩色塑料托槽的缺陷，提出了一種彩色鈦基金 屬托槽，它兼顧美學(xué)效果與正畸療效，制造簡單，彩色膜經(jīng)久耐用，安全無毒。
[0007] 本發(fā)明所述的彩色金屬正畸托槽，采用以下方案：
[0008] 所述正畸托槽采用鈦基金屬制造，且所述鈦基金屬經(jīng)過陽極氧化法進(jìn)行處理，正 畸托槽外表面呈現(xiàn)彩色。
[0009] 所述鈦基金屬為純鈦或鈦含量大于30wt%的鈦合金。
[0010] 本發(fā)明提供的一種彩色金屬正畸托槽的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)切料：采用線切割與機(jī)加工方法加工托槽半成品；
[0012] (2)成形：采用成形機(jī)將托槽半成品加工出需要的角度與弧度；
[0013] (3)焊接：采用焊接機(jī)將托槽各部位焊接在一起；
[0014] (4)拋光：采用拋光機(jī)將托槽表面拋光達(dá)到要求光亮度；
[0015] (5)清洗：采用超聲波清洗機(jī)去除托槽表面污漬；
[0016] (6)著色：采用陽極氧化法對托槽進(jìn)行著色；使用的電解液為：0. 5mol/L? lmol/L的H2S04+0. 5mol/L?lmol/L的HCl+ 去離子水；或者為 0? 5mol/L?lmol/L的 H2S04+0. 2mol/L?0. 5mol/L的H3PO4+去離子水；采用的電解液溫度為(TC?30°C，氧化時(shí) 間為Imin?30min，電解電壓為5V?100V。
[0017] 通過控制電解液溫度、電解液濃度、氧化時(shí)間和電解電壓，在鈦基金屬表面制備不 同厚度的TiO2致密氧化膜，使鈦基托槽外表面呈不同的顏色。
[0018] (7)配色包裝：不同牙位選擇不同顏色的托槽，組合包裝成具有美觀效果的套裝 正畸托槽。
[0019] 本發(fā)明提供的按照所述制備方法得到的正畸托槽組合結(jié)構(gòu)，其方案為：將得到的 彩色金屬正畸托槽根據(jù)牙位按照紅橙黃綠藍(lán)紫的順序排列，得到彩虹效果的彩色托槽；或 根據(jù)牙位按淺藍(lán)、深藍(lán)進(jìn)行交錯(cuò)排列，獲得海浪效果的彩色托槽；或根據(jù)牙位按黃泛紅、黃 泛綠的順序排列，獲得符合亞洲人牙齒顏色的楓葉效果的彩色托槽。
[0020] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] (1)代替現(xiàn)有市場上傳統(tǒng)的不銹鋼、陶瓷、塑料正畸托槽，使正畸托槽不但具備傳 統(tǒng)托槽的全部正畸效果，而且起到了一種裝飾美化牙齒的效果，可以充分滿足患者個(gè)性化 的美學(xué)需求，保持患者的心情愉悅程度，并能與當(dāng)今前沿口腔美學(xué)數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，可 有效地促進(jìn)"患者-醫(yī)生-技工"間的溝通，擴(kuò)大了鈦基材料表面陽極氧化技術(shù)在口腔正畸 矯治器方面的應(yīng)用范圍，具有明確的科學(xué)意義和巨大的應(yīng)用價(jià)值。
[0022] (2)采用鈦基金屬制作托槽，安全無毒，具有優(yōu)異的生物相容性，特別適合于口腔 環(huán)境。
[0023] (3)該方法制備的彩色膜主要成份為TiO2，具有生物相容性好、致密、附著力強(qiáng)、耐 蝕及耐磨的優(yōu)點(diǎn)，即使發(fā)生磨損也會(huì)很快重新再生，特別適合于口腔環(huán)境中，并且能在長達(dá) 2年的治療周期中，保持顏色鮮艷不退色。
[0024] (4)彩色托槽制造工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為陽極氧化裝置及反應(yīng)原理簡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 本發(fā)明提供了一種彩色金屬正畸托槽及其制備方法與組合結(jié)構(gòu)，下面通過實(shí)施 例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0027] 實(shí)施例1 :
[0028] 彩虹效果的彩色正畸托槽：采用純鈦牌號TA2制造托槽，按照切料-成形-焊 接-拋光-清洗的路線制備出各種牙位的托槽坯料。采用陽極氧化法對托槽進(jìn)行著色，電解 液溫度為18°C，電解液為0? 5mol/U^H2S04+0. 5mol/L的HCl+去離子水，氧化時(shí)間為lOmin， 不同牙位的托槽分別按照表1的工藝參數(shù)進(jìn)行陽極氧化。
[0029] 陽極氧化反應(yīng)的過程為：
[0030] Ti-Ti2+;
[0031] 2H20 - 02+2H2;
[0032] Ti2++202^TiO2;
[0033] 表I陽極氧化參數(shù)表
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種彩色金屬正畸托槽，其特征在于：所述正畸托槽采用鈦基金屬制造，且所述鈦 基金屬經(jīng)過陽極氧化法進(jìn)行處理，正畸托槽外表面呈現(xiàn)彩色。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彩色金屬正畸托槽，其特征在于：所述鈦基金屬為純鈦 或鈦含量大于30wt%的鈦合金。
3. -種彩色金屬正畸托槽的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 切料：采用線切割與機(jī)加工方法加工托槽半成品； (2) 成形：采用成形機(jī)將托槽半成品加工出需要的角度與弧度； (3) 焊接：采用焊接機(jī)將托槽各部位焊接在一起； (4) 拋光：采用拋光機(jī)將托槽表面拋光達(dá)到要求光亮度； (5) 清洗：采用超聲波清洗機(jī)去除托槽表面污漬； (6) 著色：采用陽極氧化法對托槽進(jìn)行著色；使用的電解液為：0. 5mol/L?lmol/L的 H2S04+0. 5mol/L ?lmol/L 的 HC1+ 去離子水；或者為 0? 5mol/L ?lmol/L 的 H2S04+0. 2mol/ L?0. 5mol/L的H3P04+去離子水； (7) 配色包裝：不同牙位選擇不同顏色的托槽，組合包裝成具有美觀效果的套裝正畸 托槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種彩色金屬正畸托槽的制備方法，其特征在于，步驟（6)所 述的陽極氧化法，其電解液溫度為〇°C?30°C，氧化時(shí)間為lmin?30min，電解電壓為5V? 100V〇
5. -種基于權(quán)利要求3所述制備方法的正畸托槽組合結(jié)構(gòu)，其特征在于，將得到的彩 色金屬正畸托槽根據(jù)牙位按照紅橙黃綠藍(lán)紫的順序排列，得到彩虹效果的彩色托槽；或根 據(jù)牙位按淺藍(lán)、深藍(lán)進(jìn)行交錯(cuò)排列，獲得海浪效果的彩色托槽；或根據(jù)牙位按黃泛紅、黃泛 綠的順序排列，獲得楓葉效果的彩色托槽。
【文檔編號】B23P15/00GK104473699SQ201410765162
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】吝德智, 王勝難, 王江波, 袁志山, 崔躍, 李君濤, 尚再艷, 王越, 繆衛(wèi)東, 朱明
申請人:有研億金新材料有限公司