CN111803712A - 具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体及制备方法。该氧化锆陶瓷种植体包括上半部和下半部，上半部的原料包括氧化锆、氧化铝、三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛、聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸、环氧树脂；下半部分的原料包括氧化锆、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、羟基磷灰石、硅酸钠、聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸、环氧树脂。制备方法包括陶瓷基体粉体的混合、助剂预混、上半部原料配制、下半部原料配制、种植体下半部打印、种植体上半部打印和陶瓷种植体烧结。该氧化锆陶瓷种植体为上半部分实心、下半部分中空伴有周期性网孔结构，与骨结合强度高，咬合端强度高，抗剪切能力高。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体及制备方法。
背景技术
近年来，随着氧化锆材料在生物医学领域内的广泛运用，将氧化锆作为中提提修复缺失牙是一种趋势。氧化锆属于高分子的生物惰性陶瓷材料，既具有良好的生物相容性，能够保持长期的稳定状态，又具备临床上可接受的机械性能。
现有技术的氧化锆陶瓷种植体为上下单一的实心体，为了保证种植体与骨组织的融合，骨组织固定种植体需要更长的时间，增加了种植牙修复周期，同时会增加氧化锆陶瓷材料的使用量，增加生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本发明提供一种具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体及制备方法，该氧化锆陶瓷种植体上半部分实心、下半部分中空伴有周期性网孔结构，能够增加骨结合，提高锁结强度；同时咬合端强度高，抗剪切能力高。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝30-50份、三氧化二钇0.5-5.0份、二氧化硅20-50份、二氧化钛10-20份、聚乙基丙烯酰0.4-1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5-2.0份、二羟甲基丙酸2.0-5.0份、环氧树脂80-95份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝30-50份、二氧化硅10-30份、二氧化钛5-10份、羟基磷灰石5-10份、硅酸钠0.5-3.0份、聚乙基丙烯酰0.4-1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5-2.0份、二羟甲基丙酸2.0-5.0份、环氧树脂60-80份。
本申请提供的一种具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，陶瓷主体采用氧化锆和氧化铝作为陶瓷基体材料，与适当配比的其他助剂具有良好的协同作用，使得陶瓷种植体具有良好强度和力学性能，使用性能好；具体的，该陶瓷种植体采用的上半部分实心结构和下半部分中空伴有周期性网孔结构，其中上半部分采用二氧化硅和二氧化钛作为固相填料的一种，二氧化硅和二氧化钛可以渗入氧化锆陶瓷内部空隙中，结构致密度高，有效提高陶瓷的抗压强度；下半部分采用的二氧化硅、二氧化钛、羟基磷灰石、硅酸钠作为固相填料，使得烧结后的陶瓷具有孔洞，前述助剂均布在氧化锆、氧化铝表面上，烧结后的氧化锆陶瓷种植体为密闭的多孔结构，满足陶瓷种植体需要的孔隙率，羟基磷灰石作为一种支撑材料，混合均匀后的陶瓷浆料烧结后形成的孔洞呈周期性变化；由于陶瓷种植体下半部具有孔道，有利于骨组织向内生长而形成骨—种植体交互式机械锁结，能够增加骨结合，提高锁结强度；此外，羟基磷灰石是一种符合骨生长因子作为成型原料，可以减少骨组织固定陶瓷种植体所需的时间，缩短中植牙修复周期。
进一步的，所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。选用该粒径的二氧化硅，既能有效避免二氧化硅粉体在浆料中团聚，又具有优良的表面积，可以分布覆盖在氧化锆和氧化铝烧结后出现孔道的表面，使得陶瓷种植体内部为密闭的多孔结构，提高陶瓷种植体的力学性能。
具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌5-10分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌10-20分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合15-45分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌5-10分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌10-20分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌5-10分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合15-45分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，制得氧化锆陶瓷种植体。
该陶瓷种植体的制备方法中，对不同原料之间的混合、加料顺序进行限定，确保混合的种植体上半部原料和下半部原料具有低粘度、高固相含量的特性，提高制得的陶瓷种植体精度和致密度；打印过程流畅，操作简单。
进一步的，所述球磨机的搅拌速率为200～300rpm，所述搅拌釜的搅拌速率为1000～3000rpm。控制球磨机和搅拌釜合适的搅拌速率，确保陶瓷浆料制备过程中分散的均匀性，打印出的陶瓷种植体微观结构均匀，确保陶瓷种植体内孔道呈周期性变化，种植体品质高。
进一步的，所述S5种植体下半部打印和S6种植体上半部打印操作中，所述3D打印机的刮刀速度为600～1500step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为350—380nm。控制打印机的刮刀速度，可以确保打印过程中浆料不会发生溅射，影响打印机内部的整洁度，又可以确保厚薄均匀，确保生产速率；在逐层打印时，实现逐层烘干，避免打印出的陶瓷种植体内部湿度不均，避免后续烧结时内部坍塌，影响烧结品质。
进一步的，所述S7陶瓷种植体烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为0.5-2h，微波烧结炉中烧结真空度为0.2-200Pa。采用微波烧结，具有加热速度快的优点，可以抑制晶粒组织长大，氧化锆陶瓷种植体致密性高，不易开裂，咬合端强度高，抗剪切能力高。
本发明的有益效果是：
1、本申请提供的一种具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，陶瓷主体采用氧化锆和氧化铝作为陶瓷基体材料，与适当配比的其他助剂具有良好的协同作用，使得陶瓷种植体具有良好强度和力学性能，使用性能好；具体的，该陶瓷种植体采用的上半部分实心结构和下半部分中空伴有周期性网孔结构，其中上半部分采用二氧化硅和二氧化钛作为固相填料的一种，二氧化硅和二氧化钛可以渗入氧化锆陶瓷内部空隙中，结构致密度高，有效提高陶瓷的抗压强度；下半部分采用的二氧化硅、二氧化钛、羟基磷灰石、硅酸钠作为固相填料，使得烧结后的陶瓷具有孔洞，前述助剂均布在氧化锆、氧化铝表面上，烧结后的氧化锆陶瓷种植体为密闭的多孔结构，满足陶瓷种植体需要的孔隙率，羟基磷灰石作为一种支撑材料，混合均匀后的陶瓷浆料烧结后形成的孔洞呈周期性变化；由于陶瓷种植体下半部具有孔道，有利于骨组织向内生长而形成骨—种植体交互式机械锁结，能够增加骨结合，提高锁结强度；此外，羟基磷灰石是一种符合骨生长因子作为成型原料，可以减少骨组织固定陶瓷种植体所需的时间，缩短中植牙修复周期；选用该粒径的二氧化硅，既能有效避免二氧化硅粉体在浆料中团聚，又具有优良的表面积，可以分布覆盖在氧化锆和氧化铝烧结后出现孔道的表面，使得陶瓷种植体内部为密闭的多孔结构，提高陶瓷种植体的力学性能。
2、该陶瓷种植体的制备方法中，对不同原料之间的混合、加料顺序进行限定，确保混合的种植体上半部原料和下半部原料具有低粘度、高固相含量的特性，提高制得的陶瓷种植体精度和致密度；打印过程流畅，操作简单；控制球磨机和搅拌釜合适的搅拌速率，确保陶瓷浆料制备过程中分散的均匀性，打印出的陶瓷种植体微观结构均匀，确保陶瓷种植体内孔道呈周期性变化，种植体品质高；控制打印机的刮刀速度，可以确保打印过程中浆料不会发生溅射，影响打印机内部的整洁度，又可以确保厚薄均匀，确保生产速率；在逐层打印时，实现逐层烘干，避免打印出的陶瓷种植体内部湿度不均，避免后续烧结时内部坍塌，影响烧结品质；采用微波烧结，具有加热速度快的优点，可以抑制晶粒组织长大，氧化锆陶瓷种植体致密性高，不易开裂，咬合端强度高，抗剪切能力高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝30份、三氧化二钇0.8份、二氧化硅25份、二氧化钛20份、聚乙基丙烯酰0.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸2.0份、二羟甲基丙酸4.5份、环氧树脂82份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝30份、二氧化硅12份、二氧化钛10份、羟基磷灰石6份、硅酸钠0.5份、聚乙基丙烯酰0.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸2.0份、二羟甲基丙酸4.5份、环氧树脂78份。
所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。
该具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，所述球磨机的搅拌速率为220rpm，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，所述搅拌釜的搅拌速率为3000rpm，混合搅拌5分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌15分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合20分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌5分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌15分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌5分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合20分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；所述3D打印机的刮刀速度为800step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；所述3D打印机的刮刀速度为800step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为1.0h，微波烧结炉中烧结真空度100Pa，制得氧化锆陶瓷种植体。
实施例2
具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝36份、三氧化二钇2.0份、二氧化硅30份、二氧化钛15份、聚乙基丙烯酰1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸1.0份、二羟甲基丙酸3.6份、环氧树脂92份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝36份、二氧化硅18份、二氧化钛6份、羟基磷灰石8份、硅酸钠1.5份、聚乙基丙烯酰1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸1.0份、二羟甲基丙酸3.6份、环氧树脂80份。
所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。
该具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，所述球磨机的搅拌速率为300rpm，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，所述搅拌釜的搅拌速率为2500rpm，混合搅拌6分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌12分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合20分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌6分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌12分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌6分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合20分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；所述3D打印机的刮刀速度为1000step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；所述3D打印机的刮刀速度为1000step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为1.2h，微波烧结炉中烧结真空度为50Pa，制得氧化锆陶瓷种植体。
实施例3
具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝41份、三氧化二钇3.6份、二氧化硅46份、二氧化钛10份、聚乙基丙烯酰1.0份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.8份、二羟甲基丙酸4.0份、环氧树脂92份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝41份、二氧化硅25份、二氧化钛8份、羟基磷灰石6份、硅酸钠2.4份、聚乙基丙烯酰1.0份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.8份、二羟甲基丙酸4.0份、环氧树脂66份。
所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。
该具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，所述球磨机的搅拌速率为200rpm，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，所述搅拌釜的搅拌速率为1500rpm，混合搅拌8分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌15分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合40分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌8分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌15分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌8分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合45分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；所述3D打印机的刮刀速度为600step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为365nm；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；所述3D打印机的刮刀速度为600step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为365nm；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为2h，微波烧结炉中烧结真空度为200Pa，制得氧化锆陶瓷种植体。
实施例4
具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝50份、三氧化二钇4.5份、二氧化硅20份、二氧化钛20份、聚乙基丙烯酰1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5份、二羟甲基丙酸5.0份、环氧树脂80份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝50份、二氧化硅30份、二氧化钛5份、羟基磷灰石10份、硅酸钠2.8份、聚乙基丙烯酰1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5份、二羟甲基丙酸5.0份、环氧树脂60份。
所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。
该具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，所述球磨机的搅拌速率为250rpm，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，所述搅拌釜的搅拌速率为1600rpm，混合搅拌8分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌15分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合30分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌8分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌15分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌6分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合30分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；所述3D打印机的刮刀速度为800step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；所述3D打印机的刮刀速度为800step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为355nm；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为1h，微波烧结炉中烧结真空度为100Pa，制得氧化锆陶瓷种植体。
实施例1-4中通过电镜观察，氧化锆陶瓷种植体孔道呈周期性变化，对氧化锆陶瓷种植体进行性能测试，实施例1—实施例4屈服强度均大于580MPa，伸长率为14.2％，力学性能好，使用寿命长。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，其特征在于，包括上半部和下半部，上半部和下半部分别由包括以下重量份的原料制成：
上半部的原料包括氧化锆100份、氧化铝30-50份、三氧化二钇0.5-5.0份、二氧化硅20-50份、二氧化钛10-20份、聚乙基丙烯酰0.4-1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5-2.0份、二羟甲基丙酸2.0-5.0份、环氧树脂80-95份；
下半部分的原料包括氧化锆100份、氧化铝30-50份、二氧化硅10-30份、二氧化钛5-10份、羟基磷灰石5-10份、硅酸钠0.5-3.0份、聚乙基丙烯酰0.4-1.2份、三羟甲基丙烷三丙烯酸0.5-2.0份、二羟甲基丙酸2.0-5.0份、环氧树脂60-80份。
2.根据权利要求1所述的具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体，其特征在于：所述上半部和下半部中二氧化硅的粒径均为100nm-200nm。
3.具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤，
S1，陶瓷基体粉体的混合：将氧化铝和氧化锆分别装入球磨机中，得到氧化锆/氧化铝混合粉体；
S2，助剂预混：将聚乙基丙烯酰、三羟甲基丙烷三丙烯酸、二羟甲基丙酸加入预混器中，得助剂预混液，混合均匀待用；
S3，上半部原料配制：将三氧化二钇、二氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌5-10分钟，得到混合液A；取S2操作中得到的助剂预混液一半，滴加至混合液A中，搅拌10-20分钟，得到混合液B；再将S1操作中得到的氧化锆/氧化铝混合粉体质量的一半，分步多次加入混合液B中，搅拌混合15-45分钟，得到陶瓷种植体上半部原料；
S4，下半部原料配制：将氧化硅、二氧化钛依次加入装有计算份数环氧树脂的搅拌釜中，混合搅拌5-10分钟，得到混合液C；取S2操作中得到的助剂剩余预混液，滴加至混合液C中，搅拌10-20分钟，得到混合液D；再将S1操作中得到的剩余氧化锆/氧化铝混合粉体，分步多次加入混合液D中，搅拌5-10分钟后，继续向混合液中加入、羟基磷灰石和硅酸钠搅拌混合15-45分钟，得到陶瓷种植体下半部原料；
S5，种植体下半部打印：将S4制得的陶瓷种植体下半部原料倒入3D打印机第一料槽中，打印得陶瓷种植体下半部分；
S6，种植体上半部打印：将S3制得的陶瓷种植体上半部原料倒入3D打印机第二料槽中，在S5打印的陶瓷种植体下半部分上继续逐层打印出陶瓷种植体上半部分，得到完整的氧化锆陶瓷坯件；
S7，陶瓷种植体烧结：将S6操作中得到的氧化锆陶瓷坯件进行烧结，制得氧化锆陶瓷种植体。
4.根据权利要求3所述的具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，其特征在于：所述球磨机的搅拌速率为200～300rpm，所述搅拌釜的搅拌速率为1000～3000rpm。
5.根据权利要求3所述的具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，其特征在于：所述S5种植体下半部打印和S6种植体上半部打印操作中，所述3D打印机的刮刀速度为600～1500step/s；采用紫外照射固化，紫外光波长为350—380nm。
6.根据权利要求3所述的具有周期性孔道结构的氧化锆陶瓷种植体的制备方法，其特征在于：所述S7陶瓷种植体烧结采用微波真空烧结，烧结温度为1430-1500℃，烧结时间为0.5-2h，微波烧结炉中烧结真空度为0.2-200Pa。
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Denomination of invention: Zirconia ceramic implant with periodic pore structure and its preparation method Effective date of registration: 20221026 Granted publication date: 20220422 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. science and technology sub branch Pledgor: Jiaxing raoji Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022450000185 |
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