一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体及其制造方法技术方案

一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，包括种植体本体所述种植体本体的外表面设有与牙槽骨连接的外螺纹，所述外螺纹的相邻螺纹之间呈多孔结构，所述多孔结构中设有用于放置缓释药物的孔隙。以及一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体的制造方法。本发明专利技术提供一种有效提高结合强度、提升结合速度、易于实现多孔结构的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多孔牙种植体领域，尤其是一种多孔牙种植体及其制造方法。
技术介绍
近年来，种植牙技术的应用引起了人们的高度关注，种植的牙齿不仅能够解决传统假牙修复的困惑，也摆脱了活动假牙带来的不便，种植牙美观、效果自然，感觉舒适，并且咬合力接近自然牙。种植手术的成功和修复功能的良好发挥取决于多种因素，而种植体与牙槽骨的结合效果是其中关键因素之一。为了促进种植体与牙槽骨的结合，具有粗糙表面的牙种植体得到了广泛应用，动物实验与临床实践研究表面，与光滑表面相比，粗糙表面能增加骨结合表面积，且有利于种植体与牙槽骨的结合。但是，具有粗糙表面的种植体与牙槽骨的结合强度远未达到理想的临床效果，如何进一步增加种植体与牙槽骨的结合强度，提高种植体的远期有效性，提升种植手术的成功率，是函待解决的问题。钛作为植入体内的医用材料之一,其表面结构是影响种植质量的重要因素，在很大程度上决定了种植体能否与骨长期结合并行使功能。钛种植体表面微孔结构的存在可增大种植体的表面积，提高机械锁合力，有利于植入物与骨组织的结合。多孔种植体的设计需要满足以下要求:(1)设计的多孔种植体不但可以满足个性化的外部形状，同时也可以构建可控的内部孔隙；(2)设计的多孔结构需要满足生物和力学性能的要求，需要有足够的刚度和强度保证其被植入牙槽骨内后不会发生变形破坏，同时也要保证其弹性模量跟自然骨的弹性模量基本相当，避免产生应力遮挡；(3)设计的多孔结构需满足增材制造技术的工艺要求；(4)多孔结构的结构性能参数应该是可控的。现有的种植体都是通过传统的机械加工完成，然后再通过表面后处理得到最终的形状结构。对于种植体表面的多孔结构，如果仅仅使用传统加工手段，很难实现。现有的牙种植体与牙槽骨结合强度不佳，种植体植入后至修复手术之间需要3-6个月漫长的骨生长愈合期。
技术实现思路
为了克服已有牙种植体的结合强度较差、快速性较差、且很难实现多孔结构的不足，本专利技术提供一种有效提高结合强度、提升结合速度、易于实现多孔结构的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体及其制造方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，包括种植体本体所述种植体本体的外表面设有与牙槽骨连接的外螺纹，所述外螺纹的相邻螺纹之间呈多孔结构，所述多孔结构中设有用于放置缓释药物的孔隙。进一步，所述多孔结构中，各个孔隙整体上呈螺旋分布。更进一步，各个孔隙呈等间隔布置。再进一步，在所述种植体本体的外表面，孔隙率为30-70％。所述孔隙的直径大小在300-800微米之间所述缓释药物为骨形成蛋白。一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：1)、在三维软件里设计螺纹种植体；2)、在三维软件里，在步骤1)种植体的基础上，建立多孔模型，参数有：孔的截面形状、孔径、孔深、孔隙率及孔的分布规律，设计好之后输出STL格式的文件；3)、采用SLM技术工艺，用钛合金粉末为原材料3D打印出步骤2)设计的种植体，然后去除种植体孔隙内部残留粉末；4)、将超声振荡后的种植体进行喷砂酸蚀处理，去除表面残余未融无机物。进一步，所述步骤3)中，3D打印的过程如下：根据成型件三维CAD模型的分层切片信息，扫描系统控制激光束作用于待成型区域内的粉末；一层扫描完毕后，活塞缸内的活塞会下降一个层厚的距离；接着送粉系统输送粉末，铺粉系统的辊子铺展一层厚的粉末沉积于已成型层之上；然后，重复上述2个成型过程，直至所有三维CAD模型的切片层全部扫描完毕，这样，三维CAD模型通过逐层累积方式直接成型。再进一步，多孔牙种植体烧结完成后，将种植体放置在真空室中的粉体堆里缓慢冷却至室温，去除沾粘在牙种植体上的多余粉体。更进一步，用质量分数为70％的乙醇超声震荡去除种植体孔隙内部残留粉末。本专利技术的技术构思为：随着金属增材制造技术的发展，更大设计自由度的多孔结构和多孔植入体可以直接制造出来，包括其中一些精细微小的几何特征，所以在对多孔结构进行设计的时候，不限于传统的设计和制造方法及理念的限制，可以更多地考虑仿生的结构和力学性能要求设计出更加自由的结构。选择性激光熔化(SLM)技术因其可通过金属粉末的逐层堆积制造出具有特定精密几何形状或复杂内部孔隙的医用金属零件，而备受关注。种植体体部侧面构造有利于药物存储释放和骨长入的多孔结构，药物在体液环境下能够促进骨细胞分化生长，骨细胞也能够长入多孔结构内部，从而使种植体与牙槽骨牢固结合，以缩短手术愈合期、促进骨结合、增加骨结合强度，提高牙种植体的远期有效性，提升种植手术的成功率。本专利技术的有益效果主要表现在：有效提高结合强度、提升结合速度、易于实现多孔结构。附图说明图1是可携带药物缓释系统的多孔牙种植体的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1，一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，包括种植体本体1和多孔结构2；本体外表面设有与牙槽骨连接的外螺纹3，多孔结构嵌于螺纹之间，所述多孔结构2中，各个孔隙整体上呈螺旋分布，多孔有利于药物存储释放和骨长入；所述多孔结构2的孔隙独立存在，孔隙之间没有连通结构，并且孔隙尺寸在300-800微米之间，孔隙率为30-70％可控。一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体的制造方法，其步骤如下所述：1)、在Unigraphix、Pro/E、Solidworks等三维软件里设计出基于一定参数的螺纹种植体。2)、在Unigraphix、Pro/E、Solidworks等三维软件里，在步骤1种植体的基础上，建立多孔模型，参数有：孔的截面形状、孔径、孔深、孔隙率及孔的分布规律，设计好之后输出STL格式的文件。3)、采用SLM技术工艺，用钛合金粉末为原材料3D打印出步骤2里设计的种植体，然后用质量分数为70％的乙醇超声震荡去除种植体孔隙内部残留粉末。4)、将超声振荡后的种植体进行喷砂酸蚀处理，去除表面残余未融无机物。上述步骤3)中的选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)技术是20世纪90年代中期出现的一种新型的快速成型(RapidPrototyping,RP)技术。它具有成型工艺简单、材料利用率高、适用性广和成型效率高等优点,因而受到了广泛的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，包括种植体本体，其特征在于：所述种植体本体的外表面设有与牙槽骨连接的外螺纹，所述外螺纹的相邻螺纹之间呈多孔结构，所述多孔结构中设有用于放置缓释药物的孔隙。

【技术特征摘要】
1.一种可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，包括种植体本体，其特
征在于：所述种植体本体的外表面设有与牙槽骨连接的外螺纹，所述
外螺纹的相邻螺纹之间呈多孔结构，所述多孔结构中设有用于放置缓
释药物的孔隙。
2.如权利要求1所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，其特征
在于：所述多孔结构中，各个孔隙整体上呈螺旋分布。
3.如权利要求2所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，其特征
在于：各个孔隙呈等间隔布置。
4.如权利要求1～3之一所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，
其特征在于：在所述种植体本体的外表面，孔隙率为30-70％。
5.如权利要求2所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，其特征
在于：所述孔隙的直径大小在300-800微米之间。
6.如权利要求1～3之一所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体，
其特征在于：所述缓释药物为骨形成蛋白。
7.一种如权利要求1所述的可携带药物缓释系统的多孔牙种植体的制
造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步骤：
1)、在三维软件里设计螺纹种植体；
2)、在三维软件里，在步骤1)种植体的基础上，建立多孔模型，
参数有：孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟，姚春燕，傅凯杰，游嘉，刘云峰，姜献峰，董兴涛，周东，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33