CN113397738A - 一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及口腔种植技术领域，尤其是指一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法，该发明有益效果为：1.采用增材制造工艺技术，一体化快速制备种植体，并且可实现三部分的梯度制造，优化了传统种植方式先埋种植钉再安装种植体牙冠的复杂步骤，该种植体一体制造无需分步安装，可直接进行一体化植入；2.提出一种利用高固含量陶瓷增材制造技术制造牙科种植体的制备方法，解决了种植体中植入体区域在传统制造方式下加工较为困难的多孔结构。
Description
技术领域
本发明涉及口腔种植技术领域，尤其是指一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法。
背景技术
口腔种植体又称为牙种植体，还称为人工牙根。是通过外科手术的方式将其植入人体缺牙部位的上下颌骨内，待其手术伤口愈合后，在其上部安装修复假牙的装置。陶瓷材料类:包括生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷、生物降解性陶瓷等。具有机械强度高，耐腐蚀，无刺激和毒性，与组织相容性等特点。
传统的种植方式为先埋种植钉再安装种植体牙冠的复杂步骤，多为分体式制造并进行植入；且在加工步骤过程中传统的CNC制造可以完成上部分和中部分的区域制造，但下部分的多孔结构部分在完成制造之后还需要后工序进行打孔加工，实现下部分的多孔结构制造，同样需要耗费大量时间；为了能够优化传统种植方式，可采用增材制造技术一体化打印梯度种植体，实现该种植体一体制造无需分步安装，可直接进行一体化植入方法。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法，包括种植体，种植体包括有牙冠体、过渡区、植入体，过渡区连接在牙冠体与植入体之间，牙冠体位于过渡区上部，植入体位于过渡区下部。
进一步地，植入体为多孔结构的骨结合区。
进一步地，牙冠体采用氧化锆陶瓷膏料制成。
进一步地，过渡区采用氧化锆陶瓷与羟基磷灰石混合的膏料制成。
进一步地，植入体采用羟基磷灰石膏料制成。
进一步地，牙冠体内还添加有氧化锆粉体，过渡区内还添加有氧化锆粉体、羟基磷灰石粉体，植入体内还添加有羟基磷灰石粉体。
进一步地，其中，牙冠体内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％；过渡区内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为30～60％，羟基磷灰石粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为10～50％；植入体内，羟基磷灰石粉体与羟基磷灰石陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％。
其制备步骤为：
S1:准备陶瓷3D打印设备,将陶瓷3D打印设备启动并进行复位等前期准备工作，完成打印前准备；
S2:采用口腔扫描或者石膏印模扫描等手段对口腔中牙缺失部位进行扫描，得到口腔数据结果，制定一体化种植体设计；
S3：将完成设计的一体化种植体数字模型导入打印机中，模型放置情况为牙冠体部分靠近于成型平台，并于打印机中加入氧化锆陶瓷膏料；
S4:运行打印机中的切片程序对数字模型进行切片处理并设定打印分区，转换为打印机的运行程序，打印机启动打印；
S5:完成上部分牙冠体的打印制造后程序暂停；
S6:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的氧化锆陶瓷混合羟基磷灰石的膏料，启动继续打印；
S7；陶瓷3D打印设备继续运行打印程序，完成中部分打印后程序暂停；
S8:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的羟基磷灰石膏料，启动继续打印；
S9:在完成下部分打印后程序自动停止，打印机进入复位状态；
S10:取出完成打印的陶瓷种植体胚体，并于专用的清洗站中进行清洗，获得陶瓷种植体胚体；
S11:将种植体胚体至于氮气氛围马弗炉中进行氮气氛围下的脱脂，脱脂最终温度为1050℃，完成脱脂后转移动至普通马弗炉中进行空气状态下常压烧结，烧结至1450℃；
S12:随炉冷却后获得成品陶瓷种植体。
进一步地，S2中，通过采用设计软件对种植体模型进行设计。
进一步地，S8中，陶瓷3D打印设备根据导入的种植体数字模型在对植入体制备时也进行多孔加工制备。
本发明的有益效果是：一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法，
1.采用增材制造工艺技术，一体化快速制备种植体，并且可实现三部分的梯度制造，优化了传统种植方式先埋种植钉再安装种植体牙冠的复杂步骤，该种植体一体制造无需分步安装，可直接进行一体化植入；
2.提出一种利用高固含量陶瓷增材制造技术制造牙科种植体的制备方法，解决了种植体中植入体区域在传统制造方式下加工较为困难的多孔结构。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明的制备流程示意图。
图2为本发明的结构组成示意图。
图中附图标识分别为：牙冠体-1、过渡区-2、植入体-3、种植体-4。
具体实施方式
下面将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做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。
请参阅图1～2，本一种新型陶瓷牙科种植体以及制备方法，包括种植体4，种植体4包括有牙冠体1、过渡区2、植入体3，过渡区2连接在牙冠体1与植入体3之间，牙冠体1位于在过渡区2上部，植入体3位于在过渡区2下部；种植体4用于埋入人体口腔牙槽骨内。
植入体3为多孔结构的骨结合区。
牙冠体1采用氧化锆陶瓷膏料制成；氧化锆陶瓷膏料经脱脂烧结后可制成牙冠体1。
过渡区2采用氧化锆陶瓷与羟基磷灰石混合的膏料制成；氧化锆陶瓷与羟基磷灰石混合的膏料经脱脂烧结后可制成过渡区2。
植入体3采用羟基磷灰石膏料制成；羟基磷灰石膏料经脱脂烧结后可制成植入体3。
牙冠体1内还添加有氧化锆粉体，过渡区2内还添加有氧化锆粉体、羟基磷灰石粉体，植入体3内还添加有羟基磷灰石粉体。
其中，牙冠体1内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％；过渡区2内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为30～60％，羟基磷灰石粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为10～50％；植入体3内，羟基磷灰石粉体与羟基磷灰石陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％；在原料配置以及原料比配范围内可使的成型后的种植体强度具有较好的性能。
其制备步骤为：
S1:准备陶瓷3D打印设备,将陶瓷3D打印设备启动并进行复位等前期准备工作，完成打印前准备；
S2:采用口腔扫描或者石膏印模扫描等手段对口腔中牙缺失部位进行扫描，得到口腔数据结果，制定一体化种植体设计；
S3：将完成设计的一体化种植体数字模型导入打印机中，模型放置情况为牙冠体部分靠近于成型平台，并于打印机中加入氧化锆陶瓷膏料；
S4:运行打印机中的切片程序对数字模型进行切片处理并设定打印分区，转换为打印机的运行程序，打印机启动打印；
S5:完成上部分牙冠体的打印制造后程序暂停；
S6:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的氧化锆陶瓷混合羟基磷灰石的膏料，启动继续打印；
S7；陶瓷3D打印设备继续运行打印程序，完成中部分打印后程序暂停；
S8:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的羟基磷灰石膏料，启动继续打印；
S9:在完成下部分打印后程序自动停止，打印机进入复位状态；
S10:取出完成打印的陶瓷种植体胚体，并于专用的清洗站中进行清洗，获得陶瓷种植体胚体；
S11:将种植体胚体至于氮气氛围马弗炉中进行氮气氛围下的脱脂，脱脂最终温度为1050℃，完成脱脂后转移动至普通马弗炉中进行空气状态下常压烧结，烧结至1450℃；
S12:随炉冷却后获得成品陶瓷种植体。
其中，在步骤S2中，通过采用设计软件对种植体模型进行设计，在对应设计软件作用下可用于设计植体模型的成型。
在步骤S8中，陶瓷3D打印设备会根据导入的种植体数字模型在对植入体制备的同时也进行多孔加工制备，陶瓷3D打印设备上加载有用于对植入体进行打孔的组件，使得在植入体成型时也能对植入体进行打孔，从而便于植入体制备时多孔的形成，减少了后续对种植体工序的步骤，可进一步提高种植体整体制备效率。
在S6步骤过程中，可调配氧化锆陶瓷混合羟基磷灰石共混比例为3：1的膏料，使所制备成型的种植体强度具有较好的性能。
该发明的优点为：种植体为一体成型，并分为三部分不同材料区域：上部分为牙冠体；中部分为过渡区；下部分为植入体多孔结构；采用增材制造一体化梯度打印打印成型，并运用了三种不同成份的膏料，可个性化定制种植体的一体化快速制造，一体化植入；利用增材制造技术一体化打印梯度种植体，可以实现优化了传统种植方式先埋种植钉再安装种植体牙冠的复杂步骤，该种植体一体制造无需分步安装，可直接进行一体化植入；提出了一种利用高固含量陶瓷增材制造技术制造牙科种植体的制备方法，解决了种植体中植入体区域在传统制造方式下加工较为困难的多孔结构。。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：包括种植体，种植体包括有牙冠体、过渡区、植入体，过渡区连接在牙冠体与植入体之间，牙冠体位于过渡区上部，植入体位于过渡区下部。
2.根据权利要求1所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：植入体为多孔结构的骨结合区。
3.根据权利要求1所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：牙冠体采用氧化锆陶瓷膏料制成。
4.根据权利要求1所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：过渡区采用氧化锆陶瓷与羟基磷灰石混合的膏料制成。
5.根据权利要求2所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：植入体采用羟基磷灰石膏料制成。
6.根据权利要求5所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：牙冠体内还添加有氧化锆粉体，过渡区内还添加有氧化锆粉体、羟基磷灰石粉体，植入体内还添加有羟基磷灰石粉体。
7.根据权利要求6所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：其中，牙冠体内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％；过渡区内，氧化锆粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为30～60％，羟基磷灰石粉体与氧化锆陶瓷、羟基磷灰石混合的膏料中的体积百分比为10～50％；植入体内，羟基磷灰石粉体与羟基磷灰石陶瓷膏料中的体积百分比为50～70％。
8.一种新型陶瓷牙科种植体制备方法，其制备步骤为：
S1:准备陶瓷3D打印设备,将陶瓷3D打印设备启动并进行复位等前期准备工作，完成打印前准备；
S2:采用口腔扫描或者石膏印模扫描等手段对口腔中牙缺失部位进行扫描，得到口腔数据结果，制定一体化种植体设计；
S3：将完成设计的一体化种植体数字模型导入打印机中，模型放置情况为牙冠体部分靠近于成型平台，并于打印机中加入氧化锆陶瓷膏料；
S4:运行打印机中的切片程序对数字模型进行切片处理并设定打印分区，转换为打印机的运行程序，打印机启动打印；
S5:完成上部分牙冠体的打印制造后程序暂停；
S6:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的氧化锆陶瓷混合羟基磷灰石的膏料，启动继续打印；
S7；陶瓷3D打印设备继续运行打印程序，完成中部分打印后程序暂停；
S8:打印机暂停，更换供料缸，并加入新的羟基磷灰石膏料，启动继续打印；
S9:在完成下部分打印后程序自动停止，打印机进入复位状态；
S10:取出完成打印的陶瓷种植体胚体，并于专用的清洗站中进行清洗，获得陶瓷种植体胚体；
S11:将种植体胚体至于氮气氛围马弗炉中进行氮气氛围下的脱脂，脱脂最终温度为1050℃，完成脱脂后转移动至普通马弗炉中进行空气状态下常压烧结，烧结至1450℃；
S12:随炉冷却后获得成品陶瓷种植体。
9.根据权利要求8所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：S2中，通过设计软件实现对种植体模型的设计。
10.根据权利要求8或9所述的一种新型陶瓷牙科种植体，其特征在于：S8中，陶瓷3D打印设备根据导入的种植体数字模型，在对植入体制备时也进行多孔加工制备。
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