CN105596099B - 稳定持久的种植牙结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种植牙，目的是提供一种稳定持久的种植牙结构。种植牙结构，包括种植体、基台、中央螺栓；种植体上部位于牙龈内、下部植入牙槽骨内，基台下端插入种植体上部的安装孔内，基台具有贯通设置的阶梯内孔，所述中央螺栓由基台上的阶梯内孔将基台固定到安装孔内，基台用于安装牙冠；所述的种植体包括同轴布置的内套和外套；所述安装孔位于内套上端，内套外壁设置外螺纹，外套内壁设置相匹配的内螺纹，内套与外套构成螺纹连接；所述外套为纯钛制成，外套外表面设置外螺纹并经表面处理与牙槽骨构成锚结合，所述内套为钛合金制成。本发明的种植牙耐久性好，性能稳定可靠。

Description

稳定持久的种植牙结构

技术领域

本发明涉及口腔医疗领域，具体涉及一种种植牙结构及相应的加工方法。

背景技术

口腔健康问题一直以来是医疗领域的一个重要问题，牙缺缺损问题是口腔疾病的主要原因。针对牙齿缺损，一般采取能补则补；无法修补的情况下就要拔出并制作义齿。种植牙就是一种典型的义齿形式，与传统假牙修复相比，种植牙是先将种植体(也就是人工牙根)植入到牙槽骨内，然后在种植体上安装基台，最后在基台上安装牙冠部分，以此重塑牙齿的外形和功能。种植牙具有很强的固位和稳定性，可像真牙一样扎根在患者口腔里；没有传统假牙带来的味觉迟钝与不舒服；更有利于保持口腔清洁卫生等。

如图1，现有种植牙的结构主要包括种植体1、基台2、中央螺栓3。种植体1又分为穿龈部分和植入部分，为一整体结构，一般采用纯钛或钛合金材质，经过特殊表面处理工艺制作而成。人体牙槽骨4细胞分裂生长，和种植体1植入部分表面紧密地结合在一起，从而形成固位，为上部基台2和牙冠5提供基础。牙冠5固定在基台2上，中央螺栓3用于将种植体1和基台2相连接。

在种植牙进行咬合、咀嚼等动作时，由于长期受到来自不同方向力的作用。时间长了之后，容易造成中央螺栓3松动，或者中央螺栓3未松动，但整个种植牙与牙槽骨4的结合出现松动，从而影响种植牙功能的实现。尤其是来自颌面的应力通过种植体直接作用于牙槽骨4上，同时在种植体1中上部尤其是颈部6形成应力集中区，所以现有种植体1在颈部6骨吸收比较严重。严重时，甚至造成食物残渣通过松动后的间隙进入牙槽骨4，引起发炎或其他病症，损害人体健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳定持久的种植牙结构。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种种植牙结构，包括种植体、基台、中央螺栓；种植体上部位于牙龈内、下部植入牙槽骨内，基台下端插入种植体上部的安装孔内，基台具有贯通设置的阶梯内孔，所述中央螺栓由基台上的阶梯内孔将基台固定到安装孔内，基台用于安装牙冠；

所述的种植体包括同轴布置的内套和外套；所述安装孔位于内套上，内套外壁设置外螺纹，外套内壁设置相匹配的内螺纹，内套与外套构成螺纹连接；所述外套为纯钛制成，外套外表面设置外螺纹，外套外表面设置外螺纹并经喷砂和酸蚀处理，所述内套为钛合金制成。

优选的，所述内套和外套的结合缝位于种植体上端面，种植体上端位置在牙槽骨以上且不超出牙龈。

优选的，所述安装孔设置在内套上，安装孔上部为阶梯孔，所述基台的下端呈阶梯轴状插入安装孔；基台中部的台底面与种植体上端面相贴合。

优选的：所述的内套上端外部呈倒锥台形，外套上端是与该倒锥台匹配的喇叭口，所述内套和外套上端的结合面构成光滑的倒锥台面；所述内套的上端面为平面，外套上端内侧与内套上端面平齐，外侧是外锥台面；所述基台中部的台底面呈倒扣的碗状将种植体上端包绕在内，基台与种植体的径向尺寸相吻合。

优选的，所述外套上端内侧与内套上端面平齐的部分宽度为0.4-1.2mm。

优选的，所述中央螺栓头部与基台上阶梯内孔的阶梯面之间设置有弹簧垫圈，中央螺栓将弹簧垫圈和基台锁紧到种植体上。

优选的，所述的纯钛表面喷砂和酸蚀处理步骤包括：

a.使用喷砂介质在一定压力下，喷射机械加工螺纹后的种植体表面需要植入牙槽骨的部分，直到种植体表面失去金属光泽变为灰色；这样就在纯钛表面形成均匀的具有一定大小的微孔或称为细小凹坑；

b.清洗种植体表面，去除残留表面的喷砂介质；

c.放到含磷酸的混合酸液中，在96～105℃下，相对湿度75～95％之间进行酸蚀处理120～150s，使种植体表面产生次级孔隙；

d.清洗去除种植体除表面残余物质。

优选的，所述喷砂压力在0.45～0.65Mpa之间，喷射距离30～100mm,喷射方向与种植体轴向夹角为30～60°，并沿正反方向反复喷射。

优选的，所述的混合酸液的重量组成为1～2％的氢氟酸、3～5％的磷酸、11～12％的盐酸、48～65％的硫酸，和余量的水。

优选的，所述的喷砂介质粒径0.1～0.3mm，重量组成为白刚玉80～90％、磷酸钛2～6％、金刚砂6～15％。

优选的，所述的步骤b中采用无水乙醇或纯化水冲洗4～6次，每次2min；所述的步骤d中采用纯化水喷射冲洗3次，每次4～6min，每次间隔中用纯化水超声清洗3min。这样利用酸蚀中硫酸与钛反应的硫酸钛不溶于水的特性，在冲洗激荡作用下进一步清理微孔，也类似于进一步喷砂过程，孔隙更加清晰、均匀。

本发明具有以下有益效果：人体自然牙和牙槽骨之间的结合是通过牙周膜完成的，自然牙齿和牙周膜紧密连接，牙周膜再和牙槽骨紧密连接。牙周膜在牙齿和牙槽骨之间形成了一层良好的缓冲层，有效地分散了来自颌面的应力，所以牙槽骨不会因为应力集中而导致萎缩。而既往的种植牙都是采用钛合金等金属直接制作。但强度和刚度较高的金属与牙槽骨之间缺类似于牙周膜一样的缓冲层，因此与压槽骨的结合不如天然牙。

本发明的种植体外层为经过表面处理的纯钛结构，纯钛的硬度低于钛合金，在整个结构中模拟了类似天然牙周围的牙周膜结构；而且纯钛与牙槽骨的生物相容性比钛合金更好。纯钛经过表面处理后，与牙槽骨形成一种类似于树根长在岩石上的结构。骨细胞生长延伸到植体表面的微小孔隙里面，将种植体牢牢地包绕起来，形成紧密不可分割的整体，形成吻合镶嵌的稳定结合；能够很好地和牙槽骨结合在一起，防止整个植体结构脱落，为上部修复提供基础。

植体内层为钛合金结构，和植体外层通过螺纹匹配结合，螺纹和螺纹之间连接自然具有一定间隙。当来自颌面的咬合力通过基台和中央螺栓传到种植体内层结构时，内层结构能够相对均匀地将应力再次分散传递给外套，从而使应力能够比较均匀地分散到牙槽骨上。内套和外套接口相接位置在牙槽骨以上甚至平齐牙龈表面，而基台的下部碗状结构将植体内外层相接位置牢牢地包绕在里面，防止内外层结构松动。该结构种植体避免了因应力集中而导致的牙槽骨萎缩，提高种植体的长期成功率和使用寿命。

附图说明

图1为现有常规的种植牙结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的使用状态结构示意图；

图4为图3的优选实施方式示意图。

具体实施方式

如图2～4所示的是现有本发明的种植牙结构，包括种植体1、基台2、中央螺栓3。种植体1上部位于牙龈内、下部植入牙槽骨4内，基台2下端插入种植体1上部的安装孔13内，基台2具有贯通设置的阶梯内孔21，所述中央螺栓3由基台2上的阶梯内孔21将基台2固定到安装孔13内，基台2用于安装牙冠5。所述的种植体1包括同轴布置的内套11和外套12；所述安装孔13位于内套11上，内套11外壁设置外螺纹，外套12内壁设置相匹配的内螺纹，内套11与外套12通过该内螺纹和外螺纹构成螺纹连接。所述外套12为纯钛制成，外套12外表面设置外螺纹并经表面处理与牙槽骨4构成锚结合，所述内套11为钛合金制成。

本发明的种植体外层为经过表面处理的纯钛结构，也就是表面经过喷砂和酸蚀处理。纯钛的硬度显著低于钛合金，能够与牙槽骨之间形成良好的锚结合——也就是骨细胞生长延伸到植体表面的微小孔隙里面，将种植体牢牢地包绕起来，形成紧密不可分割的整体，形成吻合镶嵌的稳定结合；能够很好地和牙槽骨结合在一起，防止整个植体结构脱落，为上部修复提供基础。且内螺纹和外螺纹之间自然具有一定间隙。当来自颌面的咬合力通过基台和中央螺栓传到种植体内层结构时，内层结构能够相对均匀地将应力再次分散传递给外套，从而使应力能够比较均匀地分散到牙槽骨上。避免种植体与牙槽骨之间刚度的差异和长期受力作用造成颈部6应力集中。

更好是，所述的所述内套11和外套12的结合缝位于种植体1上端面，种植体1上端位置在牙槽骨4以上且不超出牙龈。所述安装孔13设置在内套11上，安装孔13上部为阶梯孔，所述基台2的下端呈阶梯轴状插入安装孔13；基台2中部的台底面与种植体1上端面相贴合。这样方便临床安装固位。

还可以将所述的内套11上端外部设置呈倒锥台形，外套12上端是与该倒锥台匹配的喇叭口形状。这样所述内套11和外套12上端的结合面构成光滑的倒锥台面。所述内套11的上端面为平面，外套12上端内侧与内套11上端面平齐，外侧是外锥台面14或者叫做坡面；所述基台2中部的台底面22呈倒扣的碗状将种植体1上端包绕在内，基台2与种植体1的径向尺寸相吻合。基台2的的碗状结构将构成种植体1的内套11和外套12上端相接位置牢牢地包绕在里面，防止结构松动。这样进一步保证了结构稳定、牢固可靠，避免了因应力集中而导致的牙槽骨4萎缩，尤其是颈部6的牙槽骨4萎缩，提高种植体1的长期成功率和使用寿命。

上述结构中设计参数根据牙位和患者个体差异设置，但一般要保证所述外套12上端内侧与内套11上端面平齐的部分宽度为0.4-1.2mm。也就是外套的上端面宽度为0.4-1.2mm，这样保证基台2的台底面22与种植体1上端的结合稳定牢固。对于磨牙等受力长期较为集中的牙齿，还可以如图4所示的，在所述中央螺栓3头部与基台2上阶梯内孔的阶梯面之间设置有弹簧垫圈31，中央螺栓3将弹簧垫圈31和基台2锁紧到种植体1上。可有进一步缓冲受力作用，保障种植牙1的长期成功率。

所述的纯钛制成的外套12表面首先机械加工螺纹，然后进行喷砂和酸蚀处理，处理的具体实施例如：

实施例一

a.使用喷砂介质在压力0.5Mpa下，喷射种植体(即为外套12，下同)表面需要植入牙槽骨的部分，喷射距离40mm,喷射方向与种植体轴向夹角为30°和150°交替进行，但最后一遍喷砂由牙冠朝压根方向喷射；直到种植体表面失去金属光泽变为灰色；这样就在纯钛表面形成均匀的具有一定大小的微孔或称为细小凹坑，微孔孔径50～150μm。

喷砂中，喷砂介质粒径0.1～0.3mm，重量组成为白刚玉80％、磷酸钛6％、金刚砂14％。

b.采用无水纯化水冲洗种植体表面4次，每次2min，去除残留表面的喷砂介质；

c.放到混合酸液中，在100℃下，相对湿度80％进行酸蚀处理120s，使种植体表面产生次级孔隙，次级孔隙孔径一般在0.5～10μm之间，孔隙均匀；所用混合酸液的重量组成为1％的氢氟酸、4％的磷酸、12％的盐酸、48％的硫酸，和余量的水。

d.清洗去种植体除表面残余物质。具体采用纯化水喷射冲洗3次，每次4min，每次间隔中用纯化水超声清洗3min。

实施例二

a.使用喷砂介质在压力0.6Mpa下，喷射种植体表面需要植入牙槽骨的部分，喷射距离80mm,喷射方向与种植体轴向夹角为45°和135°交替进行，但最后一遍喷砂由牙冠朝压根方向喷射；直到种植体表面失去金属光泽变为灰色；这样就在纯钛表面形成均匀的具有一定大小的微孔或称为细小凹坑，微孔孔径50～150μm。

喷砂中，喷砂介质粒径0.1～0.3mm，重量组成为白刚玉90％、磷酸钛2％、金刚砂8％。

b.采用无水乙醇冲洗种植体表面5次，每次2min，去除残留表面的喷砂介质；

c.放到混合酸液中，在105℃下，相对湿度90％进行酸蚀处理150s，使种植体表面产生次级孔隙，次级孔隙孔径一般0.5～10μm，孔隙均匀；所用混合酸液的重量组成为2％的氢氟酸、5％的磷酸、11％的盐酸、60％的硫酸，和余量的水。

d.清洗去种植体除表面残余物质。具体采用纯化水喷射冲洗3次，每次6min，每次间隔中用纯化水超声清洗3min。

实施例三

a.使用喷砂介质在压力0.55Mpa下，喷射种植体表面需要植入牙槽骨的部分，喷射距离60mm,喷射方向与种植体轴向夹角为60°和120°交替进行，但最后一遍喷砂由牙冠朝压根方向喷射；直到种植体表面失去金属光泽变为灰色；这样就在纯钛表面形成均匀的具有一定大小的微孔或称为细小凹坑，微孔孔径50～150μm。

喷砂中，喷砂介质粒径0.1～0.3mm，重量组成为白刚玉85％、磷酸钛3％、金刚砂12％。

b.采用纯化水冲洗种植体表面5次，每次2min，去除残留表面的喷砂介质；

c.放到混合酸液中，在105℃下，相对湿度85％进行酸蚀处理140s，使种植体表面产生次级孔隙，次级孔隙孔径一般0.5～10μm，孔隙均匀；所用混合酸液的重量组成为1％的氢氟酸、3％的磷酸、12％的盐酸、55％的硫酸，和余量的水。

d.清洗去种植体除表面残余物质。具体采用纯化水喷射冲洗3次，每次6min，每次间隔中用纯化水超声清洗3min。

Claims (7)

1.一种种植牙结构，包括种植体(1)、基台(2)、中央螺栓(3)；种植体(1)上部位于牙龈内、下部植入牙槽骨(4)内，基台(2)下端插入种植体(1)上部的安装孔内，基台(2)具有贯通设置的阶梯内孔，所述中央螺栓(3)由基台(2)上的阶梯内孔将基台(2)固定到安装孔内，基台(2)用于安装牙冠(5)；其特征在于：所述的种植体(1)包括同轴布置的内套(11)和外套(12)；所述安装孔位于内套(11)上，内套(11)外壁设置外螺纹，外套(12)内壁设置相匹配的内螺纹，内套(11)与外套(12)构成螺纹连接；所述外套(12)为纯钛制成，外套(12)外表面设置外螺纹并经喷砂和酸蚀处理，所述内套(11)为钛合金制成；

所述的内套(11)上端外部呈倒锥台形，外套(12)上端是与该倒锥台匹配的喇叭口，所述内套(11)和外套(12)上端的结合面构成光滑的倒锥台面；所述内套(11)的上端面为平面，外套(12)上端内侧与内套(11)上端面平齐，外侧是外锥台面；所述基台(2)中部的台底面呈倒扣的碗状将种植体(1)上端包绕在内，基台(2)与种植体(1)的径向尺寸相吻合；

所述外套(12)上端内侧与内套(11)上端面平齐的部分宽度为0.4-1.2mm；

所述喷砂和酸蚀处理具体包括：

a.使用喷砂介质在0.45～0.65Mpa下，喷射机械加工螺纹后的种植体表面需要植入牙槽骨的部分，喷射距离为40mm时，喷射方向与种植体轴向夹角沿30°和150°进行正反方向反复喷射；或者喷射距离为60mm时，喷射方向与种植体轴向夹角沿60°和120°进行正反方向反复喷射；或者喷射距离为80mm时，喷射方向与种植体轴向夹角沿45°和135°进行正反方向反复喷射，最后一遍喷砂均由牙冠朝牙根方向喷射，直到种植体表面失去金属光泽变为灰色；使种植体表面产生一级孔隙；

b.清洗种植体表面，去除残留表面的喷砂介质；

c.放到混合酸液中进行酸蚀处理，使种植体表面产生次级孔隙；

d.清洗去除种植体除表面残余物质；

步骤a所述喷砂介质粒径0.1～0.3mm，重量组成为白刚玉80～90％、磷酸钛2～6％、金刚砂6～15％。

2.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：喷砂和酸蚀处理中的步骤b中采用无水乙醇或纯化水冲洗4～6次，每次2min；步骤d中采用纯化水喷射冲洗3次，每次4～6min，每次间隔中用纯化水超声清洗3min。

3.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：喷砂和酸蚀处理中的步骤c所述酸蚀处理，具体包括：将喷砂处理且清洗后的种植体，放到含磷酸的混合酸液中，在96～105℃下，相对湿度75～95％之间进行酸蚀处理120～150s，使种植体表面产生次级孔隙。

4.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：所述的混合酸液的重量组成为：1～2％的氢氟酸、3～5％的磷酸、11～12％的盐酸、48～65％的硫酸，和余量的水。

5.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：所述内套(11)和外套(12)的结合缝位于种植体(1)上端面，种植体(1)上端位置在牙槽骨(4)以上且不超出牙龈。

6.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：所述安装孔设置在内套(11)上，安装孔上部为阶梯孔，所述基台(2)的下端呈阶梯轴状插入安装孔；基台(2)中部的台底面与种植体(1)上端面相贴合。

7.根据权利要求1所述的种植牙结构，其特征在于：所述中央螺栓(3)头部与基台(2)上阶梯内孔的阶梯面之间设置有弹簧垫圈，中央螺栓(3)将弹簧垫圈和基台(2)锁紧到种植体(1)上。

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