Стекло для биосовместимого стеклокристаллического материала

 

Изобретение относится к бионефганическому медицинскому материаловедению и может быть использовано в ортопедической стоматологии для изготовления искусственных зубов, корней зуба, зубных коронок, искусственных костных тканей и пломбировочных материалов. Целью изобретения является повышение водостойкости, снижение термического коэффициента линейного расширения и упрощения технологии. Для того стекло для биосовместимого стеклокристаллического материала содержит, мас.%: SIO<SB POS="POST">2</SB> 20,95-34,21

P<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">5</SB> 8,36-20,48

CAO 25,87-34,05

AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 17,77-29,03

B<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 1,00-3,00

CAF<SB POS="POST">2</SB> 1,53-3,75. Термический коэффициент линейного расширения составляет (65-87)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-7</SP> град<SP POS="POST">-1</SP>, водостойкость 0,02-0,1%. 2 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU,» 1 44 36

А1 (5l)5 С 03 С 10/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444419/23-33 (22) 19.05.88 (46) 23,02.90. Бюл, У 7 (7!) Ташкентский государственный медицинский институт (72) Д.У.Туляганов и Э.У.Махкамов (53) 666.112.9(088.8) (56) Патент США М- 3981736, кл. 106-39,6, 1976.

Патент США Р 4560666 ° кл. 501 5, 1985. (54) СТЕКЛО ДЛЯ EHOCOBMF.ÑÒÈÌOÃO

СТЕ КЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к бионеорганическому медицинскому материаловедению и может быть использовано в ортопедической стоматологии для

Изобретение относится к бионеорганическому медицинскому материаловедению и может быть использовано в ортопедической стоматологии для.иэготовления искусственных зубов, корней зубов, зубных коронок, искусственных костных тканей и пломбировочных материалов, Целью изобретения является повышение водостойкости, снижение термического коэффициента линейного расширения и упрощение технологии.

Иа чертеже приведены дифрактограммы фазовых составов материалов.

Составы стекол приведены в табл.1; свойства стекол — в табл.2, Процесс производства эакристаллизованного стекла состоит из двух основных этапов — варки базового стекла и его последующей кристаллизации °

2 изготовления искусственных зубов, корней зуба, зубных коронок „ искусст-. венных костных тканей и пломбировочных материалов. Целью изобретения является повышение водостойкости, снижение термического коэффициента линейного расширения и упрощение технологии. Для этого стекло для биосовместимого стеклокристаллического материала содержит, мас.l: SiO

20,95-34,21; Р О 8,36-20,48; СаО

25,87-34,05; А1 Оз 17,77-29,03; В Оз

1, 00-3, 00; СаЕ 1, 53-3, 75. Термич еский коэффициент линейного расширения составляет (65-87) !О 7 град, водостойкость 0,02-0,IX, 2 табл.

1 ил °

Варку базового стекла проводят в корундовых тиглях в печах прямого нагрева из реактивов марки ч., ч.д.а. или х.ч. В качестве реактивов использук CiOz е А1103 CaF< ° CaO PzOg u

В вводят через СаСО>, О!Ну) ЯРО и ВO> (все реактивы квалификации ч.д,а.). После взвешивания на аналитических весах реактивы перемешивают в агатовых ступках до получения однородной массы. Полученную порошкообразную смесь засыпают в корундовые тигли и загружают в силитовую печь.

Максимальная температура варки стекла 1400-!500 С, выдержка ч. Хорошо проваренное и осветленное стекло отливают в формы, и полученные заготовки подвергают кристаллизации в муфель ных печах с целью выделения мелкодисперсных кристаллов фторапатитв и

1 544736 с а в л и я а 1

Со1серлсассие I

К О МС1 О С1Е ССтн сс р е,(1,сс ас иаее тссосс аемом

Si02

Р О."120)

Сао

Сак, 8 с))

Mg0

29,94

I2,54

25,39

28 83

1,00

34 ° 21

8 ° 36

29,03

25>87

1,53

I,00

32,2

15,6

3:,0

I 5,6 с, 0

28,0

20, 95

20,48

17,77

34,05

3,75

3,00,Ио

20,) 10,9

0,5 анортита. Кристаллизации> проводят о при 1000-1050 С с выдержкой 3-4 ч для развития крсс таллов,,Бносовместимые эакристаллиэованчсые стекла не содержат токсичних, дорогих и дефицитных компонентов. Синтез стекол не выдвигает особых требований к защите огнеупорных сосудов и варочных пространств печи, его можно производить на заводах медицинского приборостроения на существу)ощем оборудовании.

Предлагаемое техническое решение исключает стади)о измельчения стекла

1 перед его кристаллизацией, что значительно снижает трудоемкость производства копечнс г< продукта.

Благодаря дос))гссению ТКЛР (65 — 87)«10 град повышается адгезия (сцепление) закристаллиэованных стекол к металлам платиновой группы и титану, широко применяемыл1 в зубопротезировании. ТКЛР металлов платиновой группы (иридий, родий, платина и рутений) находится в интервале (65-91) с 10 град (, а ТКЛР титана равен 88 10 7 град (, что позволяет ис— пользовать предлагаег)ые составы для

1покрытия каркасов, сдела)сн,)х )ьз Дан— ных металлов, У обычны. . с том.стологических фарфоров и Hзвестных 3акристаллизованных стекол (прототьп() величина ТКЛР находится в интервал» (100-140)» 10 град (, H связи с )ем их можно применять в сочетании с металлами или сс)лавами, плсе)о811)ми со ответствующие ТКЛР, например золото, НЕРжаВЕЮЩан СтаЛЬ, КП)КСЛЬХРОМаЛ)ОЛ)ИП1113 вые сплавы и др.

Снижение ТКЛР закр 1 талли30! анных стекол способствует также H 11)п()ен)1)о термостойкости вследствие у се)п шсНИЯ МИКРОНаПРЯжЕНИй, ВОЗНИКавс-!1!Х в процессе нагревания и охл:1,,7)с ния материала.

Свойства закристаллиэованных стекол

Функционально связаны с особенностями их строения. Предлагаемые состаны содержат две кристаллические фазы:

Фторапатит 1; анорит, а в случае известных отмечается пять фаэ другого типа — окс)гапатит, витлокит, диопсид, акерманит, форстерит.

Существенные различия в Фазовом составе данных материалов прослеживаются Hа их дифрактограммах, ДиФракционные картины предлагаемого эакристаллизованного стекла и зуба человека очень близки, о чем не скажешь про известный состав ° Данное обстоятельство является принципиально важным моментом при разработке новых имплантациопных материалов °

Высокие механические свойства предлагаемых составов являются следствием Формирования мелкодисперсной равномерно кристаллической структуры, образующейся при выделении из и стри25 цы базового стекла мелких (до 1 млм) кристаллов Ьторапатита и анортита.

Формула и э о б р е т е и и я

Стс кло для биосовмест: 1о1 о стеклокрис — «212)ического лсатериала, (сключепо11!се 8 02, Р2О -, СаО, А120., В,О 3 и

Фторсодс ржа)ц)111 ко;"пон HT> с> т л и

}о щ е е с я тел11

110!и 1Г!е!(ия 11одос торос)сти, сHII .FHHH

)ЕРМ1 ЧЕСКОГО КОЗФФ)01ИЕ))та . Пннос)НОГО

111сш)(пения и упрощения технолс)1 ии, КассС.СтВЕ ФтОРСОДЕРжаЩЕГ КС МПОНЕНта оно содс ржит Ca) 2 пРи с-ЛЕДУ111111ЕЛ1

СООт1(ОШ(!!1П1 КОМ):саНЕH THH М. 1С . Я,:

81() 2 20,95-:34,21

1, () 8, 86-2(), 48

Сай 28,87 — 34,03

,1 „О, 1 7, 7 7-? 1, (13

1,,О, Фо — 1,()

Д5 1, 58-1, 75

1544736

Т а б л и ц а 2

Свойства

Показатели для состава предлагаемого известного

0,02

2770

4800

175

160

180

160

Ф+А и

Ф+Ан

Ф+Лн

Оксиапатитр витлокит, диопсид, акерманнт, форстерит кристалли веские

Фазы

I! р и м е ч а H и е. Ф вЂ”:р;орапатит, Лн — анортит.

I! cleft

20 в,,ы,15 о сиФроссимиилЫ ф %onrush

° о керала е уорстерсле

° рлора rrgmvm

o aiiapmum

g dvmagxvnx и олсиалалит

Температура, аро ки стек-ia, С

Lo, . стойкость 7.

Г!Лр, х! Г град- (при 20-400 С) !!лотиость, кг/и

Микротвердость, Г!! 1:.

11редел прочности . .ри изi ибе, If!Ia

1420 1500 1450 1500

0,02 0,10 0,83 0,75

72 87 104 103

2800 2900 2960 . 2980

5000 4000 4200 4200