CN109965996A - 一种钽钽铌合金牙种植体及其制备方法 - Google Patents
一种钽钽铌合金牙种植体及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种钽钽铌合金牙种植体,包括假牙基台部、主体部、以及连接所述假牙基台部与所述主体部的颈部;其中,所述主体部的外表面设有与牙槽骨接触的外螺纹,所述外螺纹的螺纹肋上间隔设有多个贯穿所述螺纹肋且与主体部平行的通孔;所述螺纹肋还包括相对设置的两个侧面,所述两个侧面分别涂覆有可分解膜,所述两片可分解膜与所述通孔共同形成的容纳腔内容置有助骨增生缓释药剂。本发明提供的钽钽铌合金牙种植体具有与牙槽骨结合良好且易于装取的优点。
Description
技术领域
本发明涉及康复椅技术领域,尤其涉及一种髋关节康复中药康复椅。
背景技术
近年来,随着种植牙技术的发展,种植牙成为牙列缺失和缺损的主要修复方法之一,牙种植体通常被锚固在病人牙齿列中的一个或多个缺齿部位上,缺齿部位上的病人原有牙齿已经掉落或损坏,一般牙种植体被螺旋拧入或压配到孔洞中,孔洞被钻在病人缺牙部位处的下颌骨或上颌骨上。一般种植体植入术只需要几十分钟至数小时即可以完成。由于选用的是与人体相容性极好的生物材料,种植牙对人体不产生任何不良的副作用。
过去20年来许多大学和研究机构就生物材料展开了多方面的研究,从材料制备技术方面综合分析,材料或者产品均以跟踪为主,新材料研究仍不足。另一方面,生物材料研究涉及多学科知识领域,需要学科间的交叉与融合。同时,由于生物材料从研发到临床应用周期时间长,需在多层次上报审获批,才能最后成为临床应用产品的实现。
牙种植体由体部、颈部、基台部组成,体部是是种植体植入人体组织内的部分,颈部是基台的下半部分、起连接体部与基台的作用,基台是种植体暴露于牙槽骨及粘膜外的部分,为其上部结构的人工义齿提供支持、固位和稳定作用。在种植牙中,所用的人工牙种植体很多体部采用了多孔材料,如多孔金属材料,拥有孔隙结构的牙种植体更具骨引导的特性,特别是具有相互连通的孔隙结构,可以使骨组织与牙种植体之间相互交织,有利于牙种植体与周围骨组织的融合,增加了固位力。如发明专利CN200580049687.7具有多孔小梁结构的牙种植体介绍的牙种植体的体部为多孔体,该多孔体由小梁结构的单一材料构成,如多孔钛、多孔钽、多孔NiTi合金等,其小梁结构保证所述多孔体的外部和内部之间的连通。该种牙种植体的不足在于牙种植体所用的多孔材料为单一空隙的材料,其孔的腔壁仍为致密材料,牙种植体植入后,在受咀嚼力时,尽管材料整体弹性模量可能较低,但作为腔壁的致密材料由于弹性模量较大,使得多孔材料的孔的腔壁上的细胞难以感受到力的刺激作用,出现应力屏蔽,不利于细胞生长,牙种植体与周围骨组织的融合较慢,不利于实现骨组织再生,牙种植体与相邻骨组织的界面不牢固,会出现松动。
但是,现有的螺旋式的牙种植体与牙槽骨的结合强度不加;其他叶状或者异性的牙种植体虽然具有本体部凸伸入牙槽内部的结构,增加了牙种植体与牙槽骨的结合强度,但是同样的增加了安装难度和创口大小,另外,在牙种植体出现问题需要再次取出时,增加了手术难度。
因此,有必要提供一种新的钽钽铌合金牙种植体解决上述技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种与牙槽骨结合良好且易于装取的钽钽铌合金牙种植体及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是:
提供一种钽钽铌合金牙种植体,包括假牙基台部、主体部、以及连接所述假牙基台部与所述主体部的颈部;其中,所述主体部的外表面设有与牙槽骨接触的外螺纹,所述外螺纹的螺纹肋上间隔设有多个贯穿所述螺纹肋且与主体部平行的通孔;所述螺纹肋还包括相对设置的两个侧面,所述两个侧面分别涂覆有可分解膜,所述两片可分解膜与所述通孔之间形成的容纳腔内容置有助骨增生缓释药剂。
进一步地,所述助骨增生缓释药剂为骨形成蛋白。
进一步地,所述可分解膜为可分解蛋白膜或者淀粉膜。
进一步地,所述容纳腔内填充的所述助骨增生缓释药剂中还包含有消炎缓释药剂。
进一步地,所述螺纹肋包括相对设置的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面上开设有与所述外螺纹的螺旋形状一致的第一凹槽,所述第二侧面上开设有所述外螺纹形状一致的第二凹槽;所述第一凹槽与所述第二凹槽相背且重合的设置;所述通孔贯穿所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部;所述可分解膜涂覆在所述第一侧面、第一凹槽、第二侧面以及第二凹槽上。
进一步地,所述螺纹肋上连接所述第一侧面和第二侧面的端面上设有所述外螺纹形状一致的第三凹槽。
提供一种上述钽钽铌合金牙种植体的制备方法,包括步骤:
步骤一:将直径为10-60μm的钽粉末和直径为10-60μm的铌粉末按照 Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2的比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得分层截面数据,并生成每一层打印层面的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,得到钽铌合金牙种植体初胚
步骤六:对所述钽铌合金牙种植体初胚进行预处理后,在所述外螺纹的一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜;
步骤七:在所述通孔内填塞所述助骨增生缓释药剂,在所述外螺纹的另一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜。
进一步地,所述对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除的步骤中,采用在乙醇溶液中超声震荡的方式去除所述残余粉末。
进一步地,所述钽粉末和铌粉末的粉末粒径为15μm-45μm,所述钽铌合金牙种植体材料中Ta:Nb=6:4。
进一步地,所述方法在步骤五之后还包括步骤:对所述钽铌合金牙种植体进行表面喷砂处理。
在发明中的钽钽铌合金牙种植体经3D打印成型,可以制造任意形状和尺寸的牙种植体,多个通孔作为助骨增生缓释药剂(例如骨形成蛋白(BMP)等) 的载体苹果太,搭建出网状的药物缓释结构;初期在牙种植体植入牙槽骨内时,在伤口还未愈合炎症未消退前,可分解膜尚未分解,助骨增生缓释药剂仍然保存完好,避免此时因为流血、清洗等原因被冲走;待牙种植体手术一段时间过后,可分解膜慢慢在体液下分解,助骨增生缓释药剂开始缓慢释放,促进骨细胞增长,同时通孔提供骨细胞增长空间,最后骨细胞贯穿整个通孔生长,使得主体部与牙槽骨紧密的卡和,即可实现稳固的固定方式。另外,在遇到需要拆除牙种植体的特殊情形时,通孔的内壁给予生长在通孔内的骨头一定的剪力,可以轻易的在旋转剪力的作用的下实现牙种植体的分离。
附图说明
图1为本发明提供的钽钽铌合金牙种植体的结构示意图;
图2为图1所示的钽钽铌合金牙种植体的安装结构示意图;
图3为图1所示的钽钽铌合金牙种植体的螺旋肋的层级结构示意图;
图4为一实施例中的钽钽铌合金牙种植体的螺旋肋的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请结合参阅图1、图2、图3和图4,其中,图1为本发明提供的钽钽铌合金牙种植体的结构示意图。
钽钽铌合金牙种植体100,包括假牙基台部10、主体部20、以及连接所述假牙基台部10与所述主体部20的颈部30。
主体部20是是种植体植入人体组织内的部分,且与牙槽骨进行连接的结构;颈部30是假牙基台部10的下半部分、起连接主体部20与假牙基台部10 的作用;假牙基台部10是牙种植体暴露于牙槽骨及粘膜外的部分,为其上部结构的人工义齿提供支持、固位和稳定作用。
其中,所述主体部20的外表面(图未标号)设有与牙槽骨(图未标号) 接触的外螺纹21,所述外螺纹21的螺纹肋22上间隔设有多个贯穿所述螺纹肋22且与主体部20平行的通孔23;所述螺纹肋22还包括相对设置的两个侧面,具体的,螺纹肋包括相对设置的第一侧面221和第二侧面222,所述两个侧面分别涂覆有可分解膜30,所述两片可分解膜30与所述通孔23共同形成的容纳腔(图未标号)内容置有助骨增生缓释药剂。
在本实施例中,所述多个通孔23作为助骨增生缓释药剂(例如骨形成蛋白(BMP)等)的载体苹果太,搭建出网状的药物缓释结构;初期在牙种植体植入牙槽骨内时,在伤口还未愈合炎症未消退前,可分解膜尚未分解,助骨增生缓释药剂仍然保存完好,避免此时因为流血、清洗等原因被冲走;待牙种植体手术一段时间过后,可分解膜慢慢在体液下分解,助骨增生缓释药剂开始缓慢释放,促进骨细胞增长,同时通孔23提供骨细胞增长空间,最后骨细胞贯穿整个通孔生长,使得主体部20与牙槽骨紧密的卡和,即可实现稳固的固定方式。
另外,在遇到需要拆除牙种植体的特殊情形时,通孔23的内壁给予生长在通孔23内的骨头一定的剪力,可以轻易的在旋转剪力的作用的下实现牙种植体100与牙槽骨的分离;相对于叶状的牙种植体,分离简单,且创口小。
进一步地,所述容纳腔内填充的所述助骨增生缓释药剂中还包含有消炎缓释药剂。
进一步地,所述可分解膜可以为可分解蛋白膜或者淀粉膜等。
请一并结合图4,在另一实施例中,所述第一侧面221上开可以设有与所述外螺纹21的螺旋形状一致的第一凹槽241,所述第二侧面222上开设有所述外螺纹21形状一致的第二凹槽242;所述第一凹槽241与所述第二凹槽242 相背且重合的设置;所述通孔23贯穿所述第一凹槽241和所述第二凹槽242 的底部(图未标示);所述可分解膜30涂覆在所述第一侧面221上第一凹槽 241内,同时还涂覆与第二侧面222上以及第二凹槽242内。
在本实施例中,凹槽的设置可以增加可分解膜30与螺纹肋22的结合力度,保证通孔23内药物不会掉出。
进一步地,所述螺纹肋22上连接所述第一侧面221和第二侧面222的端面(图未示出)上设有所述外螺纹21形状一致的第三凹槽(图未示出)。其中,第三凹槽进一步可以增加牙种植体100与牙槽骨的结合力度。
在一实施例中,还提供一种钽钽铌合金牙种植体的制备方法,包括步骤:
步骤一:将直径为10-60μm的钽粉末和直径为10-60μm的铌粉末按照 Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2的比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末。
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型。
具体的,可以根据预先采集的口腔全息影片和确定的种植方案,通过数字三维医疗辅助软件建模,得到三维的牙种植体模型。
根据所述牙种植体模型,获得切片分层截面轮廓数据并转换形成分层结构的所述牙种植体组织支架模型。
进一步地,可以包括:通过计算机图形处理软件,将三维的牙种植体模型进行切片分析获得切片分层截面轮廓数据并转换形成分层结构的所述牙种植体组织支架模型。
进一步地,所述牙种植体模型的建模方法是针对CT扫描的口腔全息影片获得缺失牙的影像,从而获取牙种植体的主体部的基础三维外型数据;将牙种植体的主体部的基础三维外型数据导入三维设计软件,例如UG、SolidWorks 等进行后续设计和加工,增加颈部和假牙基台部,并进行最终修整定型;必要时增加辅助部件;然后使用3D打印技术中的autofab软件对3D模型进行切片分层处理,即二维化处理,得到所述牙种植体组织支架模型。
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得分层截面数据,并生成每一层打印层面的激光扫描熔融路径。
进一步地,在所述步骤三中,激光扫描熔融路径包括填充路径和轮廓路径。
具体的,在一较佳的实施例中,针对所述打印层上的填充路径和轮廓路径采用不同的激光照射功率和扫描速度。
可选地,在一实施方式中,所述填充路径的填充功率为275W,填充速度为100mm/s,在生成所述填充路径时,所述填充线间距为0.20mm;所述轮廓路径的轮廓功率为130W,轮廓速度为800mm/s。可以理解的是,在其他实施方式中,所述填充功率,填充速度,填充线间距,轮廓功率为130W,轮廓速度的设置值还可以根据工件的大小和设备的性能进行匹配的设置。
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层。
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,得到钽铌合金牙种植体初胚。
具体的,可以采用在乙醇溶液中超声震荡的方式去除所述通孔内的残余粉末。
步骤七:对所述钽铌合金牙种植体初胚进行预处理后,在所述外螺纹的一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜。
步骤八:在所述通孔内填塞所述助骨增生缓释药剂,在所述外螺纹的另一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜。
优选地,所述方法在步骤五之后还包括步骤:对所述钽铌合金牙种植体进行表面喷砂处理。
本发明还提供一种3D打印制造钽铌合金牙种植体的方法,通过激光分层叠加选区熔融成型工艺制备所述钽铌合金牙种植体,包括步骤:
步骤一:将直径为10-60μm的钽粉末和直径为10-60μm的铌粉末按照 Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2的比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得切片分层截面轮廓数据,并生成每一层打印层的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,得到所述钽铌合金牙种植体。
进一步地,在所述步骤三中,激光扫描熔融路径包括填充路径和轮廓路径。
具体的,在一较佳的实施例中,针对所述打印层上的填充路径和轮廓路径采用不同的激光照射功率和扫描速度。
可选地,在一实施方式中,所述填充路径的填充功率为275W,填充速度为100mm/s,在生成所述填充路径时,所述填充线间距为0.20mm;所述轮廓路径的轮廓功率为130W,轮廓速度为800mm/s。可以理解的是,在其他实施方式中,所述填充功率,填充速度,填充线间距,轮廓功率为130W,轮廓速度的设置值还可以根据工件的大小和设备的性能进行匹配的设置。
优选地,所述方法在步骤五之后还包括步骤:对所述钽铌合金牙种植体进行表面喷砂处理。
本发明还提供一种用于3D打印牙种植体的钽铌合金牙种植体材料,所述钽铌合金牙种植体材料中包括Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2混合的钽粉末和铌粉末,以及重量比小于1.5%的余量元素;所述钽粉末和铌粉末的粉末粒径为10μm-60μm。
具体的,所述钽铌合金牙种植体材料可以为通过将粉末粒径为10μm- 60μm的钽粉末和粉末粒径为10μm-60μm的铌粉末按照 Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2的比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成的打印基材粉末。其中,所述钽粉末和铌粉末均包含有部分的所述余量元素,最终所述钽铌合金牙种植体材料中包括的余量元素的重量比小于1.5%。
可选地,所述钽铌合金牙种植体材料中Ta:Nb=6:4。
可选地,所述钽粉末和铌粉末的粉末粒径为15μm-45μm。
可选地,所述余量元素中包括C元素、N元素、H元素、O元素、W元素、Ni元素、T i元素、Si元素、Mo元素、Fe元素中的一种或者多种。
可选地,所述C元素的含量在20~80ppm,N元素的含量小于8ppm,H 元素的含量小于5ppm,O元素的含量在70~200ppm,W元素的含量在 200~500ppm,Mo元素和Fe元素的含量均小于10ppm,Ni元素、Ti元素和 Si元素的含量均小于2ppm。
本发明的创新背景为:
钽是过渡族元素,各种文献均已证实钽具有良好的生物相容性以及在人体体液环境下有良好的抗腐蚀性。早在十九世纪中叶,生物医学领域开始使用这种金属,作为制备起搏器电极、神经修复的薄膜、颅骨造型板等材料。纯钽密度大(16.6g/cm3),设计成具有生物组织粘附的医用材料是进一步利用金属钽的一个重要途径。因此,钽在支撑组织的修复、整形等方面具有更大的优势。 Bermuderz等研究表明在强酸性环境中钽还具有非常好的抗腐蚀性能,与Ti 和不锈钢植入材料相比,没有明显的重量上或韧性上的改变。金属钽生物材料在植入活体组织后由于良好的耐久性和抗蚀性能,且不产生组织应力屏蔽而能够为组织生长提供有效的支架模板,是一种具有良好生物相容性的永久性植入医用材料。
国内对金属钽在生物医用材料方面的应用及其生物学性能研究相对较少,其应用滞后于美、欧等西方发达国家。在同类产品性能方面,仍存在较大的差距,尽管过去20年国内许多大学和研究机构就生物材料开展了多方面的研究,从材料制备技术方面综合分析,材料或产品均以跟踪研究为主,新材料研究仍然不足。加上纯钽的熔点高,高温条件下易氧化与氢气反应等特点,通过普通方法制备钽十分困难。鉴于以上原因,国内关于钽材料制备医用材料的报道非常有限。
另一方面,生物材料研究涉及多学科知识领域,需要学科间的交叉和融合。同时,由于生物材料从研发到临床应用周期时间长,须在多层次上报审获批,才能最后成为临床用产品,无形中引导企业和科研人员选择经美国食品药品管理局批准的材料或元素作为研究对象,以求加快完成研发过程。然而,严峻的现实是因知识产权问题突出,我国必须研究和发展具有自主知识产权的生物材料产品,由于美国专利产品金属钽多孔材料进入中国医疗市场,自2008年开始,有关于钽金属生物材料的综述性论文报道逐渐增多,却因知识产权的限制,加上金属钽制备难度大,鲜见有具有特色或具有自主知识产权的研究进展或研究成果报道。
本发明的创新点和有益效果主要包括:
1、利用钽金属较好的生物组织相容性,生物体内耐腐蚀性强的特点,钽铌合金牙种植体以及钽铌合金牙种植体材料具有较好的生物相容性和抗腐蚀性;
2、通过添加铌金属元素的添加,促进了钽合金的高温的熔融过程;
3、基于激光分层叠加选区熔融成型工艺,利用国产3D打印设备加工,有利于促进民族工业的发展和提高我国自主研发能力;
4、为牙科种植市场单一的材料品种提供选择余地,克服国外产品对我国市场垄断,降低牙种植体价格,减少对国外进口的依赖;
5、与传统加工方法的比较,利用3D打印技术和钽铌合金牙种植体材料制造牙种植体,可以一次性解决种植体形态大小数据采集,适时3D打印制作,精准匹配,节约患者就诊时间,节约材料,减少环境污染的优点。
6、本发明中的方法制备牙种植体是通过计算机在患者牙缺失部位扫描获得数据后再个性化订制,可以完全满足患者个性化需求。
实施例一:
一种牙种植体的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将直径为15-45μm的钽粉末和直径为15-45μm的铌粉末按照 Ta:Nb=600g:400g比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得切片分层截面轮廓数据,并生成每一层打印层的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,并进行表面喷砂处理后,得到所述钽铌合金牙种植体。
打印成型后的牙种植体额打工隔间致密度为98.18%,对打印成型后的牙种植体进行化学成分检测,得到成分报告:
实施例二:
一种牙种植体的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将直径为15-45μm的钽粉末和直径为15-45μm的铌粉末按照 Ta:Nb=620g:400g比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得切片分层截面轮廓数据,并生成每一层打印层的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,并进行表面喷砂处理后,得到所述钽铌合金牙种植体。
打印成型后的牙种植体额打工隔间致密度为98.43%,对打印成型后的牙种植体进行化学成分检测,得到成分报告:
实施例三:
一种牙种植体的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将直径为15-45μm的钽粉末和直径为15-45μm的铌粉末按照 Ta:Nb=580g:400g比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得切片分层截面轮廓数据,并生成每一层打印层的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,并进行表面喷砂处理后,得到所述钽铌合金牙种植体。
打印成型后的牙种植体额打工隔间致密度为98.06%,对打印成型后的牙种植体进行化学成分检测,得到成分报告:
实施例四:
步骤一:将直径为10-60μm的钽粉末和直径为10-60μm的铌粉末按照 Ta:Nb=600g:400g比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得切片分层截面轮廓数据,并生成每一层打印层的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,并进行表面喷砂处理后,得到所述钽铌合金牙种植体。
打印成型后的牙种植体额打工隔间致密度为98.14%,对打印成型后的牙种植体进行化学成分检测,得到成分报告:
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例~第X实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,包括假牙基台部、主体部、以及连接所述假牙基台部与所述主体部的颈部;其中,所述主体部的外表面设有与牙槽骨接触的外螺纹,所述外螺纹的螺纹肋上间隔设有多个贯穿所述螺纹肋且与主体部平行的通孔;所述螺纹肋还包括相对设置的两个侧面,所述两个侧面分别涂覆有可分解膜,所述两片可分解膜与所述通孔共同形成的容纳腔内容置有助骨增生缓释药剂。
2.根据权利要求1所述的钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,所述助骨增生缓释药剂为骨形成蛋白。
3.根据权利要求1所述的钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,所述可分解膜为可分解蛋白膜或者淀粉膜。
4.根据权利要求1所述的钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,所述容纳腔内填充的所述助骨增生缓释药剂中还包含有消炎缓释药剂。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,所述螺纹肋包括相对设置的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面上开设有与所述外螺纹的螺旋形状一致的第一凹槽,所述第二侧面上开设有所述外螺纹形状一致的第二凹槽;所述第一凹槽与所述第二凹槽相背且重合的设置;所述通孔贯穿所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部;所述可分解膜涂覆在所述第一侧面、第一凹槽、第二侧面以及第二凹槽上。
6.根据权利要求5所述的钽钽铌合金牙种植体,其特征在于,所述螺纹肋上连接所述第一侧面和第二侧面的端面上设有所述外螺纹形状一致的第三凹槽。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述钽钽铌合金牙种植体的制备方法,包括步骤:
步骤一:将直径为10-60μm的钽粉末和直径为10-60μm的铌粉末按照Ta:Nb=5.8~6.2:3.8~4.2的比例一同加入混料机中,进行充分的混合后,形成钽铌合金牙种植体材料打印基材粉末;
步骤二:根据预先采集的口腔牙缺损信息数据重建牙种植体模型;
步骤三:根据计算机重建的所述牙种植体模型,进行断层分析获得分层截面数据,并生成每一层打印层面的激光扫描熔融路径;
步骤四:在升降工作台上通过逐层平压所述打印基材粉末形成相应的所述打印层,并在每次平压所述打印基材粉末后,根据相应的所述激光扫描熔融路径对该打印层进行数控激光选择性扫描,以使被激光照射的所述打印基材粉末熔化并与前一层已成型的牙种植体轮廓融合,在扫描完成后将所述升降工作台下降一个层厚,并平压下一层的所述打印层;
步骤五:在所述牙种植体模型的所有分层截面均成型完成后,对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除,得到钽铌合金牙种植体初胚;
步骤六:对所述钽铌合金牙种植体初胚进行预处理后,在所述外螺纹的一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜;
步骤七:在所述通孔内填塞所述助骨增生缓释药剂,在所述外螺纹的另一个侧面涂覆所述可分解膜,并固化所述可分解膜。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对从所述升降功能工作台上取出的工件上多余的所述打印基材粉末去除的步骤中,采用在乙醇溶液中超声震荡的方式去除所述残余粉末。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述钽粉末和铌粉末的粉末粒径为15μm-45μm,所述钽铌合金牙种植体材料中Ta:Nb=6:4。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法在步骤五之后还包括步骤:对所述钽铌合金牙种植体进行表面喷砂处理。
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