CN110200716B - 牙种植体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牙种植体。它包括种植体本体、与本体相连接的基台，在本体和基台与软组织相接触的牙种植体颈部表层有环形沟槽区；在环形沟槽区的里层有多孔层区；在多孔层区内及环形沟槽区内的环形沟槽间有多个球式空腔；且彼此相接触的球式空腔之间相通；凡与环形沟槽表面相接触的球式空腔均在环形沟槽表面有开口；在多孔层区内，有多个下方与球式空腔相互连通的、上方开口在基台表面上的轴向管道。本发明因采用多孔层区和生物活性分子组合体的结构，多重促进种植体颈部软组织位置稳定，避免由种植体颈部向根方位移所导致的美学缺陷和结合强度低所引起的种植体周围骨吸收和种植体寿命缩短，从而进一步提高了种植成功率。

Description

牙种植体

技术领域

本发明属于一种口腔领域的牙修复体，特别是涉及一种牙种植体。

背景技术

种植义齿作为牙列缺失和牙列缺损的主要治疗手段，日益得到关注。种植体与骨组织之间骨整合方面研究较多，也相对成熟，然而，种植义齿颈部与软组织的结合相对薄弱，难以形成颈部稳定的软组织屏障，这方面相关的研究也相对较少。种植义齿颈部与软组织的结合不良为包括种植体周围粘膜炎和种植体周围炎在内的感染的发生提供了入路。其中，种植体周围粘膜炎发生率高达43％；而未经治疗的种植体周围粘膜炎可以进展为种植体周围炎(发生率22％)。种植体周围软组织结合界面的感染可能穿透深层组织，危害骨整合，最终导致种植失败。

因此，构建种植体颈部良好的软组织封闭是各类型种植体成功的关键。为了解决这一问题，现有技术通过光滑表面或者在种植体颈部形成多孔区域来增强软组织结合。但是存在着如下问题：

1.单纯光滑表面对于软组织的结合强度不足，特别是即刻种植的情况下，由于植入后没有经过与口腔有菌环境实现相对隔离的愈合阶段就直接负载，更容易由于细菌穿过颈部向根方入侵到种植体和骨相结合部位而导致种植失败。

2.多孔表面

单纯在种植体的颈部区域形成多孔结构虽然在一定程度上可以促进细胞的生长和结合，增强软组织封闭，但是由于凹陷型孔的底部处于封闭形状，因此无法向内部径向进一步延伸，更无法形成孔与孔之间的交通联系的结构，因而限制了成纤维细胞的结合强度的进一步提高；同时孔与孔之间的间隔区域是种植体表面软组织结合的薄弱区域，较难形成牢固的结合，容易导致细菌入侵并进一步向根方侵袭。该间隔区域成为细菌向根方入侵的潜在的脆弱部位和环节。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可以进一步促进种植体颈部软组织接触区封闭的一种牙种植体。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括有种植体本体、与所述本体相连接的基台，在所述的本体和基台与软组织相接触的牙种植体颈部的四周表层有一个环形沟槽区；在所述的环形沟槽区内有上下多层环形沟槽；在所述的环形沟槽区的里层有一个多孔层区；在所述的多孔层区内及环形沟槽区内的环形沟槽之间有多个球式空腔；并且所述的球式空腔中彼此相接触的球式空腔之间彼此相通；凡是与所述环形沟槽表层表面相接触的所述球式空腔均在所述环形沟槽表层表面有开口；在所述的环形沟槽区和多孔层区内，有多个下方或者侧方与所述多孔层区内及所述多层环形沟槽之间的所述球式空腔相互连通的、上方开口在所述基台表面上的轴向管道。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述的轴向管道的所述开口及在所述多孔层区及环形沟槽区部位的直径为500微米-2毫米，球式空腔的直径为300纳米-3毫米，所述的环形沟槽的宽度为5-150微米，深度为3-150微米。

所述的多孔层区与环形沟槽区的总厚度为0.5-3毫米。

所述的球式空腔中，相邻的球式空腔大部分彼此相互连通。

在所述的环形沟槽区内的所述多层环形沟槽的之间的及所述多孔层区中的所述球式空腔的大小和密度不均匀。

在所述的球式空腔内预先加载有药物和/或生物活性分子。

所述的本体和基台与软组织接触的颈部的四周表层的多孔层区及环形沟槽区的轴向高度为0.5-12mm。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用了环形沟槽区、多孔层区和球式空腔以及球式空腔内附有抗菌、促进成纤维细胞、巨噬细胞等有利于种植体周围软组织封闭形成相关细胞生长和发挥作用的药物和/或生物活性分子成分，从而提供了一种理想的种植体颈部软组织接触区环形沟槽区+带有轴向管道和球式空腔的多孔层区和环形沟槽区+药物和/或生物活性分子的组合体的实施方案。其中，环形沟槽表面形貌可以通过物理改性方式诱导形成多个在水平面上连续形成的封闭环形结构，实现类似多重“袖口样”结构，增强牙种植体颈部的封闭，预防细菌的入侵，并进而预防种植体周围炎的发生。带有轴向管道和球式空腔的多孔层区和环形沟槽区的表面形貌较之光滑表面增加了粗糙度和亲水性，因此有利于成纤维细胞、巨噬细胞等促进种植体软组织封闭的细胞在表面的粘附和增殖等生物学行为；同时，球式空腔还为药物和或生物活性分子提供了大量储药空间，进一步促进种植体颈部软组织封闭。具体主要有以下优点：

1.种植体颈部的环形沟槽表面形貌具有亲水性，促进细胞粘附。一方面可以有效促进成纤维细胞沿着沟槽走向深入种植体颈部，抑制上皮细胞向根方移动，避免细菌和上皮细胞向根方移位导致的感染和/或牙槽骨吸收；另一方面还可以通过设计沟槽的走向模拟天然牙颈部纤维走行方向，在种植体承受垂直方向的负载时通过牵拉成纤维细胞减轻颈部的应力，避免由于应力集中导致的种植体骨吸收等不良反应。环形沟槽表面既提供了相对较高的颈部软组织结合强度又可以有效改善种植体颈部的生物力学性能。

2.多孔层区和环形沟槽区可以实现以下两个方面的目标。

2.1多孔层区和环形沟槽区可以作为载药的结构

由于多孔层区和环形沟槽区具有随机排列的许多球式空腔，并且相邻的球式空腔相互连通，因而，不但在种植体植入的同时可以将药物预先加载在多孔层区和环形沟槽区中的球式空腔内，而且还可以在种植体植入后复诊时根据患者的具体情况实现针对性的药物再次添加。例如，患者复诊时发现有种植体周围粘膜炎的表现，则可以从种植体上方的轴向管道开口添加治疗药物，药物可以通过多孔层区和环形沟槽区内的轴向管道和球式空腔逐步渗透到牙种植体颈部的开口处。开口处既可以在沟槽的表面，也可以在位于沟槽之间的表面的种植体表面直接开口。

2.2.多孔层区和环形沟槽区可增强牙种植体颈部的表面亲水性。

多孔层区和环形沟槽区可以有效提高种植体颈部表面的孔隙率，增强牙种植体颈部的表面亲水性。研究表明，亲水性的表面可以促进种植体-软组织结合的形成，因此本发明的多孔层区和环形沟槽区可以实现该目标。

3.环形沟槽区可以诱导形成多个在水平面上连续形成的封闭环形结构，实现类似多重“袖口样”结构，增强牙种植体颈部的封闭，预防细菌的入侵，并进而预防种植体周围炎的发生。

4.环形沟槽区的表面结构可以形成与种植体的轴向呈一定角度的设计，实现促进形成类似于天然牙周围结缔组织(包括牙龈纤维和牙周纤维)走向的生物学屏障。斜行排列的纤维可以在种植体负载时提供更好的分散咬合力的抵抗根方位移的分力，减轻牙种植体颈部的应力，促进牙种植体颈部的生物学封闭的稳定存在。

5.多孔层区和环形沟槽区内的多个球式空腔的随机排列组合可以诱导成纤维细胞沿着不同角度和方向长入空腔，增强种植体颈部结合强度

通过采用3D打印制作，容易实现多个球式空腔的孔洞之间、球式空腔与沟槽之间的相对位置关系的随机排列，加之前面提到的多个球式空腔之间的连通孔隙，可以诱导成纤维细胞深入孔洞内部，明显增强结合强度。球式空腔结构与沟槽结构相互协同，可以更好的模拟并构建类似于天然牙周围结缔组织(包括牙龈纤维和牙周纤维)复杂走向的生物学屏障，通过各个方向复杂排列的纤维在种植体颈部周围形成网络状的交织纤维束，促进种植体颈部的结合强度。这样在种植体承受负载(包括咀嚼时的轴向力和侧向力)时有望提供更佳的抵抗种植体颈部根方位移的分力，减轻种植体颈部的应力，促进种植体颈部的生物学封闭的稳定。

6.通过本发明可以促进牙种植体颈部的软组织位置的稳定，促进种植美学效果

通过本发明种植体颈部环形沟槽区+多孔层区和环形沟槽区内的球式空腔+药物和/或生物活性分子的组合体的实施方案，可以形成多重促进牙种植体颈部软组织位置稳定而不发生向根方位移的不良变化，因此可以避免由于牙种植体颈部向根方位移所导致的牙龈退缩带来的美学缺陷。

7.通过本发明可以促进牙种植体颈部的软组织位置的稳定，预防骨吸收导致的种植体失败，延长种植体寿命，提高种植成功率

8.当软组织退缩而导致暴露过度，形成潜在的感染风险时，可以人工填充暴露于口腔中的环形沟槽和/或球式空腔，使之与外界封闭，隔绝潜在的感染入路。

通过本发明种植体颈部环形沟槽区+多孔层区和环形沟槽区内的球式空腔+药物和/或生物活性分子的组合体的实施方案，可以形成多重促进牙种植体颈部软组织位置稳定而不发生向根方位移的不良变化，因此可以避免由于牙种植体颈部向根方位移所导致的美学缺陷和种植体周围骨吸收导致的种植体寿命缩短，从而提高种植成功率。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是图1中的X局部放大结构示意图；

图3是图1中B-B剖面结构示意图；

图4是图3中Y局部放大结构示意图；

图5是图1中A-A剖面结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1、2、3、4、5所示，在本体1与基台2相连接的与软组织相接触的颈部的四周表层，有环形沟槽区8。在环形沟槽区8内有上下多层环形沟槽3。在多层环形沟槽3的里层有多孔层区7，在多孔层区7内及环形沟槽3彼此之间的分隔部分有许多随机互相连通的球式空腔4；并且球式空腔4中彼此相邻接的球式空腔4之间彼此相通；凡是与环形沟槽3的槽表面相接触的球式空腔4均在环形沟槽3的表面有开口。在本体1与基台2的多层环形沟槽3及多孔层区7内，有多个下方或者侧方与多孔层区7内及环形沟槽3之间的球式空腔4相互连通的、上方开口在基台2表面上的轴向管道开口5上的轴向管道6。

球式空腔4的直径有多种，分别为300纳米、400纳米、500纳米、1微米、10微米、100微米、500微米、1毫米、2毫米、3毫米等。其中300-500纳米直径的球式空腔占比33.33％、1-500微米直径的球式空腔占比33.33％、1-3毫米直径的球式空腔占比33.33％。

轴向管道6开口5及在多孔层区7及环形沟槽区8内的直径有多种，分别为500微米、600微米、800微米、1毫米、1.5毫米、2毫米等。其中500-800纳米直径的轴向管道占比50％、1-2毫米直径的轴向管道占比50％。

在多孔层区7和环形沟槽区8内的球式空腔4大部分彼此之间相互连通。

在多孔层区7和环形沟槽区8内的球式空腔4的大小和密度不均匀。

多孔层区7和环形沟槽区8的总厚度按照种植体长轴方向分布不同，冠方1/3为0.5-1.5毫米，根方1/3为2-3毫米，中间1/3为0.5-2毫米。

在本体1与基台2相连接的本体1和基台2与软组织接触的颈部的四周表层的多孔层区7和环形沟槽区8的轴向高度按照种植体四周分布不同，其中近中为6-8毫米、颊侧为8-10毫米、舌侧为8-10毫米，远中为10-12毫米；也可以是近中为4-6毫米、颊侧为3-5毫米、舌侧为3-5毫米，远中为0.5-2毫米；也可以是近中为0.5-3毫米、颊侧为6-8毫米、舌侧为5-7毫米，远中为1-3毫米。

在球式空腔4内有抗菌、促进成纤维细胞、巨噬细胞等有利于种植体周围软组织封闭形成相关细胞生长和发挥作用的成分浸泡加载后的药物和/或生物活性分子层，药物和/或生物活性分子层的厚度按照种植体长轴方向分布不同，冠方1/3为0.2-1.5毫米，根方1/3为2-3毫米，中间1/3为0.5-2毫米。

环形沟槽3的沟槽的宽度分布各处不同，为5、20、50、100、150微米；也可为10、40、90、110微米等；其中冠方1/3宽度为5-50微米，中间1/3宽度为50-100微米，根方1/3宽度为100-150微米。

沟槽深度分布各处不同，可以为3、10、32、68、150微米，也可为5、20、50、120微米；其中冠方1/3深度为3-30微米，中间1/3深度为30-100微米，根方1/3深度为100-150微米。环形沟槽3与种植体本体1的轴向方向关系，为彼此是成垂直关系、向上或向下成一个角度的关系；以及环形沟槽3也可以是成波浪形。

关于轴向管道6也可为，在基台2表面上有多个轴向管道6的开口5；轴向管道6的开口5与下方几个主管道连通，每个主管道又分别与多个分支管道连通，分支管道与一个或者多个球式空腔4相连通。

Claims (7)

1.一种牙种植体，它包括有种植体本体、与所述本体相连接的基台，其特征在于：在所述的本体和基台与软组织相接触的牙种植体颈部的四周表层有一个环形沟槽区；在所述的环形沟槽区内有上下多层环形沟槽；在所述的环形沟槽区的里层有一个多孔层区；在所述的多孔层区内及环形沟槽区内的环形沟槽之间有多个球式空腔；并且所述的球式空腔中彼此相接触的球式空腔之间彼此相通；凡是与所述环形沟槽表层表面相接触的所述球式空腔均在所述环形沟槽表层表面有开口；在所述的环形沟槽区和多孔层区内，有多个下方或者侧方与所述多孔层区内及所述多层环形沟槽之间的所述球式空腔相互连通的、上方开口在所述基台表面上的轴向管道。

2.根据权利要求1所述的牙种植体，其特征在于：所述的轴向管道的所述开口及在所述多孔层区及环形沟槽区部位的直径为500微米-2毫米，球式空腔的直径为300纳米-3毫米，所述的环形沟槽的宽度为5-150微米，深度为3-150微米。

3.根据权利要求1或2所述的牙种植体，其特征在于：所述的多孔层区与环形沟槽区的总厚度为0.5-3毫米。

4.根据权利要求1或2所述的牙种植体，其特征在于：所述的球式空腔中，相邻的球式空腔大部分彼此相互连通。

5.根据权利要求1或2所述的牙种植体，其特征在于：在所述的环形沟槽区内的所述多层环形沟槽的之间的及所述多孔层区中的所述球式空腔的大小和密度不均匀。

6.根据权利要求1或2所述的牙种植体，其特征在于：在所述的球式空腔内预先加载有药物和/或生物活性分子。

7.根据权利要求1或2所述的牙种植体，其特征在于：所述的本体和基台与软组织接触的颈部的四周表层的多孔层区及环形沟槽区的轴向高度为0.5-12mm。