CN103952744B - 一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置 - Google Patents

一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置 Download PDF

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一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，本发明涉及牙种植体涂层制备装置。本发明要解决现有技术存在钛和钛合金表面经微弧氧化处理得到的涂层容易出现不均匀性，大量生产过程中也会出现氧化程度不同的问题。一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置：牙种植体连接到牙种植体下链接杆上，牙种植体下链接杆连接到牙种植体上连接杆上，并通过插入固定于下夹板上的牙种植体通孔内，且牙种植体上连接杆的第一圆柱体置于下夹板上表面，第一圆柱体上端设有上夹板，第一中心通孔与第二中心通孔固定连接，第一固定通孔与第二固定通孔固定连接，阳极夹具置于环形阴极的中心位置，中心螺杆连接和环形阴极连接通过导线相连接。

Description

一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置
技术领域
本发明涉及牙种植体涂层制备装置。
背景技术
钛及钛合金材料作为重要的生物医用材料，具有高机械强度、高韧性和优良的抗疲劳性能，广泛应用于人体的关节、牙、骨等硬组织的替换。然而将钛和钛合金植入到人体中普遍存在生物活性差，结合强度低、愈合时间长等问题。金属材料植入人体后，由于长期在体液环境中服役就会导致金属的表面腐蚀，甚至使金属离子进入肌体组织而使肌体组织变质。为了提高医用钛金属的生物活性，促进其与人体骨组织的结合，目前常用的方法是在材料表面等离子喷涂羟基磷灰石涂层；但是涂层与基体界面结合强度低，容易开裂，大大影响了其使用效果，因此对医用钛表面进行活化改性处理，提高与人体硬组织的结合性能具有重大意义。钛和钛合金表面需要经过微弧氧化处理，然而钛和钛合金表面经微弧氧化处理得到的涂层容易出现不均匀性，以及大量生产过程中也会出现氧化程度不同的现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置；以解决现有技术存在钛和钛合金表面经微弧氧化处理得到的涂层容易出现不均匀性，以及大量生产过程中也会出现氧化程度不同的问题。
一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于它由第一导线、环形阴极、阳极夹具、第二导线及电源组成；
阳极夹具包括中心螺杆、上夹板、下夹板、螺母、螺杆、中心螺母和牙种植体构件；所述的上夹板为圆形夹板；所述的下夹板为圆形夹板；
上夹板中心处设有一个第一中心通孔，上夹板圆周边缘环形阵列设有四个第一固定通孔；
下夹板中心处设有一个第二中心通孔，下夹板圆周边缘环形阵列设有四个第二固定通孔，下夹板内第二中心通孔与第二固定通孔之间环形阵列设有多个牙种植体通孔；
所述的上夹板与下夹板的直径相等；
牙种植体构件由牙种植体下连接杆、牙种植体上连接杆和牙种植体组成；
牙种植体下连接杆下端设有外螺栓杆，上端设有内螺纹孔；
牙种植体上连接杆由第一圆柱体及第二圆柱体组成，第一圆柱体下端设有第二圆柱体，第二圆柱体下端设有外螺纹杆；所述的第一圆柱体的直径大于下夹板上的牙种植体通孔的直径；所述的第二圆柱体与牙种植体下连接杆的直径相等；
牙种植体螺纹连接到牙种植体下连接杆上，牙种植体下连接杆螺纹连接到牙种植体上连接杆上；
多个牙种植体构件通过插入固定于下夹板上的多个牙种植体通孔内；且牙种植体上连接杆的第一圆柱体置于下夹板上表面；
置于下夹板上表面的第一圆柱体上端设有上夹板，上夹板第一中心通孔与下夹板第二中心通孔通过中心螺杆和中心螺母固定连接，上夹板四个第一固定通孔与下夹板四个第二固定通孔通过螺母和螺杆固定连接；
阳极夹具置于环形阴极的中心位置，阳极夹具的中心螺杆连接与电源正极相连接的第一导线，环形阴极连接与电源负极相连接的第二导线。
本发明的有益效果是：1、本发明的制备装置由于材质与牙种植体材质相同，进而可保证在连接处也能实现氧化均匀；2、本发明的制备装置可以实现牙种植体构件经过微弧氧化可得到均匀涂层，且由结构的完全对称性，可保证不同位置的牙种植体构件的氧化程度相同，达到批量生产的目的；3、由于上下连接杆通过螺栓连接，对于不同尺寸的牙种植体，只需要更换下连接杆螺栓部位的尺寸，无需更换上连接杆，保证了材料的有效利用。
本发明用于一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置。
附图说明
图1是本发明一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置结构示意图；
图2是图1沿A-A剖切图；
图3是上夹板结构示意图；
图4是下夹板结构示意图；
图5是牙种植体构件结构示意图；
图6是牙种植体上连接杆结构示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：下面结合图1、图2、图3、图4、图5及图6具体说明本实施方式。本实施方式的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于它由第一导线2、环形阴极19、阳极夹具20、第二导线21及电源22组成；
阳极夹具20包括中心螺杆1、上夹板3、下夹板4、螺母7、螺杆8、中心螺母10和牙种植体构件16；所述的上夹板3为圆形夹板；所述的下夹板4为圆形夹板；
上夹板3中心处设有一个第一中心通孔11，上夹板3圆周边缘环形阵列设有四个第一固定通孔12；
下夹板4中心处设有一个第二中心通孔13，下夹板4圆周边缘环形阵列设有四个第二固定通孔15，下夹板4内第二中心通孔13与第二固定通孔15之间环形阵列设有多个牙种植体通孔14；
所述的上夹板3与下夹板4的直径相等；
牙种植体构件16由牙种植体下连接杆5、牙种植体上连接杆6和牙种植体9组成；
牙种植体下连接杆5下端设有外螺栓杆，上端设有内螺纹孔；
牙种植体上连接杆6由第一圆柱体17及第二圆柱体18组成，第一圆柱体17下端设有第二圆柱体18，第二圆柱体18下端设有外螺纹杆；所述的第一圆柱体17的直径大于下夹板4上的牙种植体通孔14的直径；所述的第二圆柱体18与牙种植体下连接杆5的直径相等；
牙种植体9螺纹连接到牙种植体下连接杆5上，牙种植体下连接杆5螺纹连接到牙种植体上连接杆6上；
多个牙种植体构件16通过插入固定于下夹板4上的多个牙种植体通孔14内；且牙种植体上连接杆6的第一圆柱体17置于下夹板4上表面；
置于下夹板4上表面的第一圆柱体17上端设有上夹板3，上夹板3第一中心通孔11与下夹板4第二中心通孔13通过中心螺杆1和中心螺母10固定连接，上夹板3四个第一固定通孔12与下夹板4四个第二固定通孔15通过螺母7和螺杆8固定连接；
阳极夹具20置于环形阴极19的中心位置，阳极夹具20的中心螺杆1连接与电源22正极相连接的第一导线2，环形阴极19连接与电源22负极相连接的第二导线21。
本具体实施方式阳极夹具20必须是完全对称结构，同时阳极夹具20放在环形阴极19的中间位置。以便于不同位置的牙种植体构件在电解液中氧化程度相同。
本具体实施方式的有益效果是：1、本具体实施方式的制备装置由于材质与牙种植体材质相同，进而可保证在连接处也能实现氧化均匀；2、本具体实施方式的制备装置可以实现牙种植体构件经过微弧氧化可得到均匀涂层，且由结构的完全对称性，可保证不同位置的牙种植体构件的氧化程度相同，达到批量生产的目的；3、由于上下连接杆通过螺栓连接，对于不同尺寸的牙种植体，只需要更换下连接杆螺栓部位的尺寸，无需更换上连接杆，保证了材料的有效利用。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的上夹板3的第一中心通孔11的直径为Φ6；所述的上夹板3的第一固定通孔12的直径为Φ6。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：所述的下夹板4的第二中心通孔13的直径为Φ6；下夹板4的第二固定通孔15的直径为Φ6。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的中心螺杆1的材料为纯钛或者钛合金；所述的上夹板3的材料为纯钛或者钛合金；所述的下夹板4的材料为纯钛或者钛合金；所述的螺母7的材料为纯钛或者钛合金；所述的螺杆8的材料为纯钛或者钛合金；所述的中心螺母10的材料为纯钛或者钛合金；所述的牙种植体构件16的材料为纯钛或者钛合金。其它与具体实施方式一至三相同。
本具体实施方式制备的装置置于电解液中经过维护氧化电解会在纯钛或钛合金表面形成一种生物活性陶瓷元素涂层。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的牙种植体上连接杆6的第一圆柱体17的直径为Φ16；所述的牙种植体上连接杆6的第二圆柱体18的直径为Φ10。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的环形阴极19的材料为不锈钢。其它与具体实施方式一至五相同。
采用下述试验验证本发明的效果：
试验：一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置：
一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于它由第一导线2、环形阴极19、阳极夹具20、第二导线21及电源22组成；
阳极夹具20包括中心螺杆1、上夹板3、下夹板4、螺母7、螺杆8、中心螺母10和牙种植体构件16；所述的上夹板3为圆形夹板；所述的下夹板4为圆形夹板；
上夹板3中心处设有一个第一中心通孔11，上夹板3圆周边缘环形阵列设有四个第一固定通孔12；
下夹板4中心处设有一个第二中心通孔13，下夹板4圆周边缘环形阵列设有四个第二固定通孔15，下夹板4内第二中心通孔13与第二固定通孔15之间环形阵列设有多个牙种植体通孔14；
所述的上夹板3与下夹板4的直径相等；
牙种植体构件16由牙种植体下连接杆5、牙种植体上连接杆6和牙种植体9组成；
牙种植体下连接杆5下端设有外螺栓杆，上端设有内螺纹孔；
牙种植体上连接杆6由第一圆柱体17及第二圆柱体18组成，第一圆柱体17下端设有第二圆柱体18，第二圆柱体18下端设有外螺纹杆；所述的第一圆柱体17的直径大于下夹板4上的牙种植体通孔14的直径；所述的第二圆柱体18与牙种植体下连接杆5的直径相等；
牙种植体9螺纹连接到牙种植体下连接杆5上，牙种植体下连接杆5螺纹连接到牙种植体上连接杆6上；
多个牙种植体构件16通过插入固定于下夹板4上的多个牙种植体通孔14内；且牙种植体上连接杆6的第一圆柱体17置于下夹板4上表面；
置于下夹板4上表面的第一圆柱体17上端设有上夹板3，上夹板3第一中心通孔11与下夹板4第二中心通孔13通过中心螺杆1和中心螺母10固定连接，上夹板3四个第一固定通孔12与下夹板4四个第二固定通孔15通过螺母7和螺杆8固定连接；
阳极夹具20置于环形阴极19的中心位置，阳极夹具20的中心螺杆1连接与电源22正极相连接的第一导线2，环形阴极19连接与电源22负极相连接的第二导线21。
所述的上夹板3的第一中心通孔11的直径为Φ6；所述的上夹板3的第一固定通孔12的直径为Φ6。
所述的下夹板4的第二中心通孔13的直径为Φ6；下夹板4的第二固定通孔15的直径为Φ6。
所述的中心螺杆1的材料为纯钛或者钛合金；所述的上夹板3的材料为纯钛；所述的下夹板4的材料为纯钛；所述的螺母7的材料为纯钛；所述的螺杆8的材料为纯钛；所述的中心螺母10的材料为纯钛；所述的牙种植体构件16的材料为纯钛。
所述的牙种植体上连接杆6的第一圆柱体17的直径为Φ16；所述的牙种植体上连接杆6的第二圆柱体18的直径为Φ10。
所述的环形阴极19的材料为不锈钢。
阳极夹具20置于装有碱性电解液的不锈钢槽体内的聚四氟乙烯支架上，阴极为环形，阴极19置于电解槽中，保证聚四氟乙烯支架置于环形钢槽的中心位置，氧化过程中通过冷却系统控制槽液温度＜50℃；用双极脉冲电源，通过对微弧氧化电参数的控制，靠钛表面的击穿放电使钛表面形成一层的微弧氧化涂层，微弧氧化涂层，厚度为3～10μm；依据上述操作可得到批量的微弧氧化牙种植体构件。

Claims (6)

1.一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于它由第一导线(2)、环形阴极(19)、阳极夹具(20)、第二导线(21)及电源(22)组成；阳极夹具(20)包括中心螺杆(1)、上夹板(3)、下夹板(4)、螺母(7)、螺杆(8)、中心螺母(10)和牙种植体构件(16)；所述的上夹板(3)为圆形夹板；所述的下夹板(4)为圆形夹板；上夹板(3)中心处设有一个第一中心通孔(11)，上夹板(3)圆周边缘环形阵列设有四个第一固定通孔(12)；下夹板(4)中心处设有一个第二中心通孔(13)，下夹板(4)圆周边缘环形阵列设有四个第二固定通孔(15)，下夹板(4)内第二中心通孔(13)与第二固定通孔(15)之间环形阵列设有多个牙种植体通孔(14)；所述的上夹板(3)与下夹板(4)的直径相等；牙种植体构件(16)由牙种植体下连接杆(5)、牙种植体上连接杆(6)和牙种植体(9)组成；牙种植体下连接杆(5)下端设有外螺栓杆，上端设有内螺纹孔；牙种植体上连接杆(6)由第一圆柱体(17)及第二圆柱体(18)组成，第一圆柱体(17)下端设有第二圆柱体(18)，第二圆柱体(18)下端设有外螺纹杆；所述的第一圆柱体(17)的直径大于下夹板(4)上的牙种植体通孔(14)的直径；所述的第二圆柱体(18)与牙种植体下连接杆(5)的直径相等；牙种植体(9)螺纹连接到牙种植体下连接杆(5)上，牙种植体下连接杆(5)螺纹连接到牙种植体上连接杆(6)上；多个牙种植体构件(16)通过插入固定于下夹板(4)上的多个牙种植体通孔(14)内；且牙种植体上连接杆(6)的第一圆柱体(17)置于下夹板(4)上表面；置于下夹板(4)上表面的第一圆柱体(17)上端设有上夹板(3)，上夹板(3)第一中心通孔(11)与下夹板(4)第二中心通孔(13)通过中心螺杆(1)和中心螺母(10)固定连接，上夹板(3)四个第一固定通孔(12)与下夹板(4)四个第二固定通孔(15)通过螺母(7)和螺杆(8)固定连接；阳极夹具(20)置于环形阴极(19)的中心位置，阳极夹具(20)的中心螺杆(1)连接与电源(22)正极相连接的第一导线(2)，环形阴极(19)连接与电源(22)负极相连接的第二导线(21)。
2.根据权利要求1所述的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于所述的上夹板(3)的第一中心通孔(11)的直径为Φ6；所述的上夹板(3)的第一固定通孔(12)的直径为Φ6。
3.根据权利要求1所述的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于所述的下夹板(4)的第二中心通孔(13)的直径为Φ6；所述的下夹板(4)的第二固定通孔(15)的直径为Φ6。
4.根据权利要求1所述的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于所述的中心螺杆(1)的材料为纯钛或者钛合金；所述的上夹板(3)的材料为纯钛或者钛合金；所述的下夹板(4)的材料为纯钛或者钛合金；所述的螺母(7)的材料为纯钛或者钛合金；所述的螺杆(8)的材料为纯钛或者钛合金；所述的中心螺母(10)的材料为纯钛或者钛合金；所述的牙种植体构件(16)的材料为纯钛或者钛合金。
5.根据权利要求1所述的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于所述的牙种植体上连接杆(6)的第一圆柱体(17)的直径为Φ16；所述的牙种植体上连接杆(6)的第二圆柱体(18)的直径为Φ10。
6.根据权利要求1所述的一种牙种植体的微弧氧化涂层制备装置，其特征在于所述的环形阴极(19)的材料为不锈钢。
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