CN113057751B - 一种抑菌植入牙根及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑菌植入牙根及其制造方法，植入压根包括：植入体，固定于植入体内的连接螺杆，固定于连接螺杆上并用于连接牙冠的基台，形成于植入体的表面的抑菌膜，设置于植入体和基台之间的弹力密封膜，形成于植入体上的卡槽圈，形成于基台上并对应于卡槽圈的卡接部，设置于基台上的密封凸起；弹力密封膜与卡槽圈、卡接部形成内密封；弹力密封膜与密封凸起、植入体边缘形成外密封；本发明通过增加弹力密封膜实现内密封外密封的同时实现抑菌，通过在植入体表面增加抑菌膜，实现抑菌的同时增快细胞组织的增殖、粘附，加快植入牙的恢复速度和效果，且延长了植入牙的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及植入材料领域，特别是一种抑菌植入牙根及其制造方法。
背景技术
植入压根是将植入体作为人造牙根，植入体拧入颌骨的适宜位置中，基座连接并支撑人造牙冠。植入体和基台通过连接螺杆连接固定。但是在植入体与基台之间会有空隙，空隙内会进入细菌和食物残渣等，导致炎症；市场需要一种能够在这两者之间形成密封的植入压根；市场为了解决这样的问题，在植入体与基台之间设置密封件，但是只能实现外部的密封，仍然会有细菌等进入内部，加速密封件的腐蚀，最终还是会导致炎症，市场需要一种能够稳定密封植入体与基台之间，且能够抑制细菌增殖的抑菌植入牙根；
植入压根在种入颌骨内后，大部分的患者会有排异反应，炎症等不良反应，市场需要一种植入压根可以加快细胞黏附，加快牙齿的恢复。
申请人考虑到聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物属聚乳酸类材料，是可再生的生物降解材料，无毒、可降解、能再生，力学强度高，有韧性，具有亲水性和生物相容性。聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物，是可降解医用材料，对人体无毒，无副作用，具有良好的生物相容性。聚多巴胺中富含的邻苯二酚和氨基等基团赋予其极强的粘附性质，能与多种基底表层形成共价键和非共价键，从而能够粘附在多种及几乎全部基体材料表面，能够增强细胞的粘附、生长和增殖。所以将这几种材料加入到抑菌膜上，市场上的抑菌膜通常将抑菌剂加入到膜原料内一起制备，这样抑菌剂的抑菌效果被大大减弱，几乎不能发挥平时的抑菌能力，本发明通过改造抑菌膜的结构，让抑菌剂填充在孔洞中解决了这样的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抑菌植入牙根及其制造方法，通过增加弹力密封膜实现内密封外密封的同时实现抑菌，通过在植入体表面增加抑菌膜，实现抑菌的同时增快细胞组织的增殖、粘附，加快植入牙的恢复速度和效果，且延长了植入牙的使用寿命。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种抑菌植入牙根，包括：植入体，固定于植入体内的连接螺杆，固定于连接螺杆上并用于连接牙冠的基台，形成于植入体的表面的抑菌膜，设置于植入体和基台之间的弹力密封膜，形成于植入体上的卡槽圈，形成于基台上并对应于卡槽圈的卡接部，设置于基台上的密封凸起；弹力密封膜与卡槽圈、卡接部形成内密封；弹力密封膜与密封凸起、植入体边缘形成外密封。
前述的一种抑菌植入牙根，弹力密封膜一端固定在卡槽圈的边缘，另一端固定在植入体的外表面。
前述的一种抑菌植入牙根，弹力密封膜的配方包括：99-99.9％热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1％抑菌剂。
前述的一种抑菌植入牙根，抑菌剂包括：苯扎氯铵，苯扎溴铵，三氯叔丁醇中的一种或几种。
前述的一种抑菌植入牙根，抑菌膜的表面形成有多个孔洞，孔洞内填充有抑菌药物粉末。
前述的一种抑菌植入牙根，抑菌膜按照质量百分数的配方包括：70-90％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7％明胶，0.3-1.5％聚多巴胺。
前述的一种抑菌植入牙根，抑菌膜按照质量百分数的配方包括：80％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,15％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，4.1％明胶，0.9％聚多巴胺。
前述的一种抑菌植入牙根，抑菌药物粉末包括：纳米银，阿莫西林，头孢氨苄，左氧氟沙星，甲硝唑中的一种或多种。
一种抑菌植入牙根的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：制备弹力密封膜；
按照配方准备材料，弹力密封膜的配方包括：99-99.9％热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1％抑菌剂；
将热塑性聚氨酯弹性体加入溶剂中得到热塑性聚氨酯弹性体溶液，溶液浓度为26％(w/v)；
在热塑性聚氨酯弹性体溶液中加入抑菌剂，超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到弹力密封膜原料，放到压膜机上，压制成膜片；
步骤二，配置抑菌膜的溶液膜；
按照配方准备材料，抑菌膜按照质量百分数的配方包括：70-90％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7％明胶，0.3-1.5％聚多巴胺；
将聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物溶于溶剂中得到混合溶液，在混合溶液先后加入明胶和聚多巴胺；超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到抑菌膜的溶液膜；
步骤三，在植入体的外表面制备得到带孔洞的抑菌膜；
先在植入体的外表面涂覆溶剂；
将溶剂注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接5-10KV正电场高压电源，保持溶液流速为1-3mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶剂与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
再在植入体的外表面涂覆抑菌膜的溶液膜；
将抑菌膜的溶液膜注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接15-40KV正电场高压电源，保持溶液流速为3-6mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶液膜与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
最后将涂覆完毕的植入体放到温度为60-80℃下，真空干燥10-20h，待溶剂挥发完毕，得到带孔洞的抑菌膜；
步骤四，将带孔洞的抑菌膜浸泡在抑菌药物粉末，抑菌药物填充在孔洞内得到抑菌膜；
步骤五，将弹力密封膜的一端固定在卡槽圈的边缘，另一端固定在植入体的外表面；
步骤六，使用时，再放入连接螺杆，将基台固定在连接螺杆上，基台在下压时，固定在植入体外表面的弹力密封膜发生翻转，包裹密封凸起，弹力密封膜与卡槽圈、卡接部形成内密封；弹力密封膜与密封凸起、植入体边缘形成外密封。
前述的一种抑菌植入牙根的制造方法，制备热塑性聚氨酯弹性体溶液的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，制备抑菌膜的溶液膜的溶剂为DMF。
本发明的有益之处在于：
本发明通过改造弹力密封膜的材料和基台的结构实现将基台与植入体固定时实现内密封外密封；且因为弹力密封膜的原料中加有抑菌剂，所以可以同时实现一定程度的抑菌；
本发明通过在植入体表面增加抑菌膜，加入了聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，聚多巴胺，在实现生物相容性的同时聚多巴胺能够增快细胞组织的增殖、粘附，加快植入牙的恢复速度和效果，且延长了植入牙的使用寿命；
本发明通过改造抑菌膜的结构，让抑菌膜具有孔洞，可以让抑菌药物粉末填充在孔洞中，能够最大限度的发挥抑菌效果。
附图说明
图1是本发明植入体的一种实施例的结构示意图；
图2是本发明的一种实施例的结构示意图；
图3是图1的细节图；
图4是图2的细节图。
图中附图标记的含义：
1植入体，101卡槽圈，2连接螺杆，3基台，301卡接部，4抑菌膜，5弹力密封膜，6密封凸起。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种抑菌植入牙根，包括：植入体1，固定于植入体1内的连接螺杆2，固定于连接螺杆2上并用于连接牙冠的基台3，形成于植入体1的表面的抑菌膜4，设置于植入体1和基台3之间的弹力密封膜5，形成于植入体1上的卡槽圈101，形成于基台3上并对应于卡槽圈101的卡接部301，设置于基台3上的密封凸起6；弹力密封膜5与卡槽圈101、卡接部301形成内密封；弹力密封膜5与密封凸起6、植入体1边缘形成外密封。作为一种优选。密封凸起6为半圆形凸起。
弹力密封膜5一端固定在卡槽圈101的边缘，另一端固定在植入体1的外表面；弹力密封膜5的配方包括：99-99.9％热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1％抑菌剂。作为一种优选，热塑性聚氨酯弹性体选用低拉伸永久变形特性的原料，弹力密封膜5的具体制备交给聚氨酯合成公司，选用25℃时邵氏硬度84A，拉伸强度(Mpa)34.2，撕裂强度(Mpa)107，拉伸永久变形(％)47的弹力密封膜5。抑菌剂包括：苯扎氯铵，苯扎溴铵，三氯叔丁醇中的一种或几种；抑菌剂的选择对实际的抑菌效果没有特别大的影响。
抑菌膜4表面形成有多个孔洞，孔洞内填充有抑菌药物粉末；通过制备方法改造抑菌膜4的结构，让抑菌膜4具有孔洞，可以让抑菌药物粉末填充在孔洞中，能够最大限度的发挥抑菌效果。
抑菌膜4按照质量百分数的配方包括：70-90％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7％明胶，0.3-1.5％聚多巴胺。作为一种优选，抑菌膜4按照质量百分数的配方包括：80％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,15％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，4.1％明胶，0.9％聚多巴胺。作为一种实施例，抑菌药物粉末包括：纳米银，阿莫西林，头孢氨苄，左氧氟沙星，甲硝唑中的一种或多种。聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物均具有具有良好的生物相容性，聚多巴胺的加入能够增强细胞的粘附、生长和增殖。
一种抑菌植入牙根的制造方法，包括如下步骤：
步骤一：制备弹力密封膜5；
按照配方准备材料，弹力密封膜5的配方包括：99-99.9％热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1％抑菌剂；
将热塑性聚氨酯弹性体加入溶剂中得到热塑性聚氨酯弹性体溶液，溶液浓度为26％(w/v)；作为一种优选，制备热塑性聚氨酯弹性体溶液的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；
在热塑性聚氨酯弹性体溶液中加入抑菌剂，超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到弹力密封膜5原料，放到压膜机上，压制成膜片；
步骤二，配置抑菌膜4的溶液膜；
按照配方准备材料，抑菌膜4按照质量百分数的配方包括：70-90％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7％明胶，0.3-1.5％聚多巴胺；
将聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物溶于溶剂中得到混合溶液，在混合溶液先后加入明胶和聚多巴胺；超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到抑菌膜4的溶液膜；作为一种优选，制备抑菌膜4的溶液膜的溶剂为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)。
步骤三，在植入体1的外表面制备得到带孔洞的抑菌膜4；
先在植入体1的外表面涂覆溶剂；
将溶剂注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接5-10KV正电场高压电源，保持溶液流速为1-3mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶剂与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
再在植入体1的外表面涂覆抑菌膜4的溶液膜；
将抑菌膜4的溶液膜注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接15-40KV正电场高压电源，保持溶液流速为3-6mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶液膜与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
最后将涂覆完毕的植入体1放到温度为60-80℃下，真空干燥10-20h，待溶剂挥发完毕，得到带孔洞的抑菌膜4；
步骤四，将带孔洞的抑菌膜4浸泡在抑菌药物粉末，抑菌药物填充在孔洞内得到抑菌膜4；
步骤五，将弹力密封膜5的一端固定在卡槽圈101的边缘，另一端固定在植入体1的外表面；固定在卡槽圈101边缘的固定方法可以使用黏合剂，也可以使用高温热熔；先固定卡槽圈101边缘的一端，然后将弹力密封膜5拉起用弹力固定在植入体1的外表面；形成如图1、3所示的样子。
步骤六，使用时，再放入连接螺杆2，将基台3固定在连接螺杆2上，基台3在下压时，固定在植入体1外表面的弹力密封膜5发生翻转，包裹密封凸起6，弹力密封膜5与卡槽圈101、卡接部301形成内密封；弹力密封膜5与密封凸起6、植入体1边缘形成外密封，如图2、4所示。
以下用实验验证用本发明带孔洞的抑菌膜4和将抑菌剂加入原料进行制备的抑菌效果对比；
实施例1：配置抑菌膜4的溶液膜；按照配方准备材料，抑菌膜4按照质量百分数的配方包括：80％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,15％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，4.1％明胶，0.9％聚多巴胺；将聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物溶于溶剂(DMF)中得到混合溶液，在混合溶液先后加入明胶和聚多巴胺；超声分散20分钟，再搅拌3小时，得到抑菌膜4的溶液膜；先在平板的外表面涂覆溶剂；将DMF注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接5-10KV正电场高压电源，保持溶液流速为1-3mL/h，接收距离为5-25cm，再将DMF与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；再在平板的外表面涂覆抑菌膜4的溶液膜；将抑菌膜4的溶液膜注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接15-40KV正电场高压电源，保持溶液流速为3-6mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶液膜与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；最后将涂覆完毕的植入体1放到温度为70℃下，真空干燥20h，待DMF挥发完毕，得到带孔洞的抑菌膜4；将带孔洞的抑菌膜4用100g的抑菌药物粉末(左氧氟沙星)涂抹，抑菌药物(左氧氟沙星)填充在孔洞内得到抑菌膜4，称量剩余的抑菌药物粉末为97.69g；对比实施例采用的抑菌药物粉末质量为2.31g。
对比实施例1：配置抑菌膜4的溶液膜；按照配方准备材料，抑菌膜4按照质量百分数的配方包括：80％聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,15％聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，4.1％明胶，0.9％聚多巴胺；将聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物溶于溶剂(DMF)中得到混合溶液，在混合溶液先后加入明胶，聚多巴胺，左氧氟沙星2.31g；超声分散20分钟，再搅拌3小时，得到抑菌膜4的溶液膜；将抑菌膜4的溶液膜注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接15-40KV正电场高压电源，保持溶液流速为3-6mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶液膜与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；最后将涂覆完毕的平板放到温度为70℃下，真空干燥20h，待DMF挥发完毕，得到抑菌膜4。
抑菌圈的测定方法具体为：将大肠埃希菌用适宜斜面培养基活化，以无菌生理盐水制成均匀的菌悬液，把培养基倒入无菌培养皿凝固。参照标准AATCC90-1982、GB/T2591-2003中的方法，将10mm×10mm的抑菌膜4贴于平板上后，将250μL菌悬液滴在薄膜表面，涂布均匀制成含菌平板，放入37℃的恒温培养箱中培养24h，观察抑菌效果。结果是对比实施例1的菌落数量有38个，实施例1的菌落数量有4个；本发明的抑菌膜4更能发挥抑菌剂的效果。
本发明通过改造弹力密封膜5的材料和基台3的结构实现将基台3与植入体1固定时实现内密封外密封；且因为弹力密封膜5的原料中加有抑菌剂，所以可以同时实现一定程度的抑菌；本发明通过在植入体1表面增加抑菌膜4，加入了聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，聚多巴胺，在实现生物相容性的同时聚多巴胺能够增快细胞组织的增殖、粘附，加快植入牙的恢复速度和效果，且延长了植入牙的使用寿命；本发明通过改造抑菌膜4的结构，让抑菌膜4具有孔洞，可以让抑菌药物粉末填充在孔洞中，能够最大限度的发挥抑菌效果。从三方面彻底实现抑菌。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种抑菌植入牙根，其特征在于，包括：植入体，固定于所述植入体内的连接螺杆，固定于连接螺杆上并用于连接牙冠的基台，形成于植入体的表面的抑菌膜，设置于植入体和基台之间的弹力密封膜，形成于植入体上的卡槽圈，形成于基台上并对应于卡槽圈的卡接部，设置于基台上的密封凸起；
使用前，所述弹力密封膜一端固定在卡槽圈的边缘，另一端固定在植入体的外表面；使用时，固定在植入体外表面的弹力密封膜发生翻转，弹力密封膜包裹密封凸起；
所述弹力密封膜与卡槽圈、卡接部形成内密封；所述弹力密封膜与密封凸起、植入体边缘形成外密封。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述弹力密封膜的配方包括：99-99.9% 热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1%抑菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述抑菌剂包括：苯扎氯铵，苯扎溴铵，三氯叔丁醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述抑菌膜的表面形成有多个孔洞，所述孔洞内填充有抑菌药物粉末。
5.根据权利要求4所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述抑菌膜按照质量百分数的配方包括：70-90%聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25%聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7%明胶，0.3-1.5%聚多巴胺。
6.根据权利要求5所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述抑菌膜按照质量百分数的配方包括：80%聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,15%聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，4.1%明胶，0.9%聚多巴胺。
7.根据权利要求6所述的一种抑菌植入牙根，其特征在于，所述抑菌药物粉末包括：纳米银，阿莫西林，头孢氨苄，左氧氟沙星，甲硝唑中的一种或多种。
8.一种制造权利要求1-7任一项所述的抑菌植入牙根的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备弹力密封膜；
按照配方准备材料，弹力密封膜的配方包括：99-99.9% 热塑性聚氨酯弹性体，0.1-1%抑菌剂；
将热塑性聚氨酯弹性体加入溶剂中得到热塑性聚氨酯弹性体溶液，溶液浓度为26%（w/v）；
在热塑性聚氨酯弹性体溶液中加入抑菌剂，超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到弹力密封膜原料，放到压膜机上，压制成膜片；
步骤二，配置抑菌膜的溶液膜；
按照配方准备材料，抑菌膜按照质量百分数的配方包括：70-90%聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物,5-25%聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物，1.2-7%明胶，0.3-1.5%聚多巴胺；
将聚乳酸-聚己内酯嵌段共聚物和聚己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物溶于溶剂中得到混合溶液，在混合溶液先后加入明胶和聚多巴胺；超声分散15-20分钟，再搅拌1-3小时，得到抑菌膜的溶液膜；
步骤三，在植入体的外表面制备得到带孔洞的抑菌膜；
先在植入体的外表面涂覆溶剂；
将溶剂注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接5-10KV 正电场高压电源，保持溶液流速为1-3mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶剂与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
再在植入体的外表面涂覆抑菌膜的溶液膜；
将抑菌膜的溶液膜注入注射器中，加上不锈钢针头，注射器连接15-40KV 正电场高压电源，保持溶液流速为3-6mL/h，接收距离为5-25cm，再将溶液膜与电压为100-800V的负电场高压电源连接，进行涂覆；
最后将涂覆完毕的植入体放到温度为60-80℃下，真空干燥10-20h，待溶剂挥发完毕，得到带孔洞的抑菌膜；
步骤四，将带孔洞的抑菌膜浸泡在抑菌药物粉末，抑菌药物填充在孔洞内得到抑菌膜；
步骤五，将弹力密封膜的一端固定在卡槽圈的边缘，另一端固定在植入体的外表面；
步骤六，使用时，再放入连接螺杆，将基台固定在连接螺杆上，基台在下压时，固定在植入体外表面的弹力密封膜发生翻转，包裹密封凸起，弹力密封膜与卡槽圈、卡接部形成内密封；弹力密封膜与密封凸起、植入体边缘形成外密封。
9.根据权利要求8所述的一种抑菌植入牙根的制造方法，其特征在于，制备热塑性聚氨酯弹性体溶液的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，制备抑菌膜的溶液膜的溶剂为DMF。
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| GR01 | Patent grant | ||
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