CN113974876A - 一种螺纹种植体的钻针 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺纹种植体的钻针,属于牙科技术领域,若N个钻体,N为正整数,钻体与钻体嵌套设置,最低端的钻体的底部设置有钻针,钻体的外部设置有钻体螺丝,钻体包括钻体上部和钻体下部。本发明N级钻的上部与与N+1级钻的下部相互契合,不存在级差,仅同级钻的下部与上部存在级差,上部能引导N+1钻的轴向和方向,避免因级差出现较大的偏差,起到指引和过渡的作用。在终末的预备钻中,其与种植体的下部存在级差,所以种植体的机械固位主要依靠下部的级差,上部由于不存在级差,起到引导作用,这使得种植体在植入过程中不会发生较大的轴向偏移。
Description
技术领域
本发明涉及牙科技术领域,尤其涉及一种螺纹种植体的钻针。
背景技术
目前的牙科种植体的远期骨结合面临两大问题,一个是机械性,还有一个是生物性。首先机械性并发症对远期骨结合的影响,第一个是应力遮蔽,骨和种植体的应力应变不一致,骨应变水平低,得不到刺激,骨丢失,强度降低。第二个就是种植体的高弹性模量,不易发生弹性形变,所以在受到咀嚼力时容易发生应力集中,容易崩牙。相应的种植体还没有相应的钻针,因此,没需要设计相应的钻针,因此需要设计一种机械性和生物性更好的种植体的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺纹种植体的钻针,解决现有牙科种植体机械性和生物性不好,及没有相应的钻针的技术问题。
一种螺纹种植体的钻针包括若N个钻体,N为正整数,钻体与钻体嵌套设置,最低端的钻体的底部设置有钻针,钻体的外部设置有钻体螺丝,钻体包括钻体上部和钻体下部,N-1级钻的钻体上部与与N级钻的钻体下部相互契合,不存在级差,仅同级钻体的钻体下部与钻体上部存在级差,钻体上部引导N钻体的轴向和方向,避免因级差出现偏差,起到指引和过渡的作用,在终末的预备钻体中,与种植体的下部存在级差,种植体的机械固位依靠钻体下部的级差,钻体上部由于不存在级差,起到引导作用,植体在植入过程中不会发生较大的轴向偏移。
进一步地,与钻针所对应的种植体包括支撑体,支撑体的外侧设置有螺纹,其特征在于:支撑体设置为多孔结构,支撑体内部设置有内孔,内孔内设置有内撑体,内撑体的顶部设置有基台,多孔结构为细胞和新骨长入提供支架,具备骨传导性。
进一步地,多孔结构有若干个方形多孔桁架单体堆积而成,方形多孔桁架单体的AA`为255μm,孔径AB为441μm,孔隙率为55.5%。
进一步地,螺纹固定设置支撑体上,螺纹的上部设置为弧形面,下部设置为斜平面,螺纹的上部骨挤压力比螺纹的下部大,使种植体的螺纹整体具有下压的力量和趋势,增加根向固位力。
进一步地,内孔的底部设置有底部套座,底部套座的底面设置为正五边形,侧边设置为五个斜面,每个斜面与正五边形的每个边对应,斜面与斜面之间设置为卡位斜边。
进一步地,内撑体底部设置有套座体,套座体套设在底部套座内,用于抗旋转,内撑体内部设置有内撑体内孔,内撑体内孔内设置有支撑螺杆,支撑螺杆与内撑体内孔的内部螺纹设置,基台的侧边设置有斜边开口,降低牙冠合面因受力发生的崩裂风险,斜边开口用于使用工具旋转支撑螺杆,在旋转支撑螺杆的时候,使支撑螺杆向下伸长,顶住内孔的底部,把内撑体和基台顶出来,从种植体上卸下来。
进一步地,支撑螺杆的底部设置为斜面顶端,斜面顶端采用45度斜面的阴螺纹,与之相匹配的旋转工具的截面也为45度斜面的阳螺纹,内撑体底部设为圆通孔,用于供支撑螺杆往下延伸。
进一步地,多孔结构内部设置有银纳米颗粒,中性pH条件下时,银纳米颗粒抑制分子从孔中扩散,在酸性pH条件下时,银纳米颗粒的缩醛基的水解失去连接体,释放纳米银离子,并允许截留的分子以pH依赖的控释形式逸出,种植体为钛纳米管,银纳米颗粒铆钉在纳米管内壁。
进一步地,多孔结构外部涂有生物活性层,通过Ta盐与硼酸的过饱和溶液混合后形成Ta胶体粒子,同时聚多巴胺中带负电的酚羟基团能够与Ta胶体粒子以两个Ta-O离子键结合的形式固定在样品表面,钽的生物活性机制为:整合素β1和纤维粘连蛋白在成骨初期钽-骨界面表达增高,并改善了hBMSCs的矿化水平,对破骨细胞产生了抑制作用。钽通过Wnt/β-catenin和TGF-β/smad信号通路介导,对成骨细胞分化产生影响,钽通过这些机制对早期成骨起促进作用,使其能在植入后的第二周到第四周即可发现有新骨的形成和小血管。
本发明采用了上述技术方案,本发明具有以下技术效果:
本发明N级钻的上部与与N+1级钻的下部相互契合,不存在级差,仅同级钻的下部与上部存在级差,上部能引导N+1钻的轴向和方向,避免因级差出现较大的偏差,起到指引和过渡的作用。在终末的预备钻中,其与种植体的下部存在级差,所以种植体的机械固位主要依靠下部的级差,上部由于不存在级差,起到引导作用,这使得种植体在植入过程中不会发生较大的轴向偏移,同时种植体提升种植体与骨的协同应变,使咀嚼力能均匀分散传导,多孔结构除了有机械性能方面的优势,它还能成为细胞、新骨长入提供支架,具备骨传导性,同时还能曾为生物药仓,设置涂层对早期成骨起促进作用,使其能在植入后的第二周到第四周即可发现有新骨的形成和小血管,具有生物活性。
附图说明
图1为本发明钻体结构示意图。
图2为本发明N级和N+1级钻体结构示意图。
图3为本发明植体外部结构示意图。
图4为本发明方形多孔桁架单体结构体图。
图5为本发明植体剖面图。
图6为本发明内部支撑结构示意图。
图7为本发明生物活性原理图。
图8为本发明钛纳米管结构示意图。
图9为本发明骨质泡面图。
图10为本发明生物活性化学结构式图。
图11为本发明生物活性化学原理结构式图。
图12为本发明钻针截面图。
图中标号:1-支撑体;2-螺纹;2.1-弧形面;2.2-斜平面;3-方形多孔桁架单体;4-内孔;5-底部套座;6-银纳米颗粒;7-内撑体;8-套座体;9-基台;10-内撑体内孔;11-支撑螺杆;12-内撑体内孔螺纹;13-圆通孔;14-斜边开口;15-斜面顶端;16-钻体;16.1-钻体螺丝;16.2-钻体上部;16.3-钻体下部。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,举出优选实施例,对本发明进一步详细说明。然而,需要说明的是,说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解,即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
一种螺纹种植体的钻针,如图1-2所示,包括若N个钻体16,N为正整数,钻体16与钻体16嵌套设置,最低端的钻体16的底部设置有钻针,钻体16的外部设置有钻体螺丝16.1,钻体16包括钻体上部16.2和钻体下部16.3,N-1级钻的钻体上部16.2与与N级钻的钻体下部16.3相互契合,不存在级差,仅同级钻体16的钻体下部16.3与钻体上部16.2存在级差,钻体上部16.2引导N钻体16的轴向和方向,避免因级差出现偏差,起到指引和过渡的作用,在终末的预备钻体16中,与种植体的下部存在级差,种植体的机械固位依靠钻体下部16.3的级差,钻体上部16.2由于不存在级差,起到引导作用,植体在植入过程中不会发生较大的轴向偏移。
与钻针所对应的种植体包括支撑体1,支撑体1的外侧设置有螺纹2。支撑体1设置为多孔结构,支撑体1内部设置有内孔4,内孔4内设置有内撑体7,内撑体7的顶部设置有基台9,多孔结构为细胞和新骨长入提供支架,具备骨传导性。
本发明实施例中,如图3所示,多孔种植体的设计中,我们对此前的应力集中区和非承重区以多孔结构替代,但保留螺纹结构。在多孔结构中设计中,我们通过高质量文献回顾,采用了具有各向同性机械性能、较高强度重量比的八字桁架结构。种植体此种螺纹设计,即上部为弧形,下部为斜平面形,主要是为了在植入过程中,上部螺纹的骨挤压较下部螺纹的大,使种植体的螺纹整体具有下压的力量和趋势,增加根向固位力。
本发明实施例中,如图4所示,多孔结构有若干个方形多孔桁架单体3堆积而成,方形多孔桁架单体3的AA`为255μm,孔径AB为441μm,孔隙率为55.5%。
本发明实施例中,螺纹2固定设置支撑体1上,螺纹2的上部设置为弧形面2.1,下部设置为斜平面2.2,螺纹2的上部骨挤压力比螺纹2的下部大,使种植体的螺纹2整体具有下压的力量和趋势,增加根向固位力。
为了提升种植体与骨的协同应变,使咀嚼力能均匀分散传导,降低弹性模量是一个可行的办法,可以通过金属3D打印的办法来制造多孔结构种植体。多孔结构除了有机械性能方面的优势,它还能成为细胞、新骨长入提供支架,具备骨传导性,同时还能曾为生物药仓。多孔种植体的设计中,我们对此前的应力集中区和非承重区以多孔结构替代,但保留螺纹结构。在多孔结构中设计中,我们通过高质量文献回顾,采用了具有各向同性机械性能、较高强度重量比的八字桁架结构。
本发明实施例中,内孔4的底部设置有底部套座5,底部套座5的底面设置为正五边形,侧边设置为五个斜面,每个斜面与正五边形的每个边对应,斜面与斜面之间设置为卡位斜边。在种植体的内连接的底部是正五边形,主要目的是抗旋转。其余部分是莫氏锥度的锥形。基台部分中,螺杆的下1/3部存在阳螺纹,与螺杆的阴螺纹匹配。目的是在旋转螺杆的时候,使螺杆向下伸长,顶住种植体内连接结构的底部,从而把基台顶出来,从种植体上卸下来。螺杆的顶端采用45度斜面的阴螺纹,与之相匹配的螺丝刀截面也是45度斜面的阳螺纹。这样的好处是使基台开口能在修复体的轴面,而非咬合面。避免了合面缺陷,降低牙冠合面因受力发生的崩裂风险,在前牙,开口设置在舌面还能提升美观。
本发明实施例中,内撑体7底部设置有套座体8,套座体8套设在底部套座5内,用于抗旋转,内撑体7内部设置有内撑体内孔10,内撑体内孔10内设置有支撑螺杆11,支撑螺杆11与内撑体内孔10的内部螺纹设置,基台9的侧边设置有斜边开口14,降低牙冠合面因受力发生的崩裂风险,斜边开口14用于使用工具旋转支撑螺杆11,在旋转支撑螺杆11的时候,使支撑螺杆11向下伸长,顶住内孔4的底部,把内撑体7和基台9顶出来,从种植体上卸下来。
本发明实施例中,支撑螺杆11的底部设置为斜面顶端15,斜面顶端15采用45度斜面的阴螺纹,与之相匹配的旋转工具的截面也为45度斜面的阳螺纹,内撑体7底部设为圆通孔13,用于供支撑螺杆11往下延伸。
本发明实施例中,多孔结构内部设置有银纳米颗粒6,中性pH条件下时,银纳米颗粒6抑制分子从孔中扩散,在酸性pH条件下时,银纳米颗粒6的缩醛基的水解失去连接体,释放纳米银离子,并允许截留的分子以pH依赖的控释形式逸出,种植体为钛纳米管,银纳米颗粒6铆钉在纳米管内壁。
本发明实施例中,多孔结构外部涂有生物活性层,通过Ta盐与硼酸的过饱和溶液混合后形成Ta胶体粒子,同时聚多巴胺中带负电的酚羟基团能够与Ta胶体粒子以两个Ta-O离子键结合的形式固定在样品表面,钽的生物活性机制为:整合素β1和纤维粘连蛋白在成骨初期钽-骨界面表达增高,并改善了hBMSCs的矿化水平,对破骨细胞产生了抑制作用。钽通过Wnt/β-catenin和TGF-β/smad信号通路介导,对成骨细胞分化产生影响,钽通过这些机制对早期成骨起促进作用,使其能在植入后的第二周到第四周即可发现有新骨的形成和小血管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:包括若N个钻体(16),N为正整数,钻体(16)与钻体(16)嵌套设置,最低端的钻体(16)的底部设置有钻针,钻体(16)的外部设置有钻体螺丝(16.1),钻体(16)包括钻体上部(16.2)和钻体下部(16.3),N-1级钻的钻体上部(16.2)与与N级钻的钻体下部(16.3)相互契合,不存在级差,仅同级钻体(16)的钻体下部(16.3)与钻体上部(16.2)存在级差,钻体上部(16.2)引导N钻体(16)的轴向和方向,避免因级差出现偏差,起到指引和过渡的作用,在终末的预备钻体(16)中,与种植体的下部存在级差,种植体的机械固位依靠钻体下部(16.3)的级差,钻体上部(16.2)由于不存在级差,起到引导作用,植体在植入过程中不会发生较大的轴向偏移。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:与钻针所对应的种植体包括支撑体(1),支撑体(1)的外侧设置有螺纹(2),支撑体(1)设置为多孔结构,支撑体(1)内部设置有内孔(4),内孔(4)内设置有内撑体(7),内撑体(7)的顶部设置有基台(9),多孔结构为细胞和新骨长入提供支架,具备骨传导性。
3.根据权利要求2所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:多孔结构有若干个方形多孔桁架单体(3)堆积而成,方形多孔桁架单体(3)的AA`为255μm,孔径AB为441μm,孔隙率为55.5%。
4.根据权利要求3所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:螺纹(2)固定设置支撑体(1)上,螺纹(2)的上部设置为弧形面(2.1),下部设置为斜平面(2.2),螺纹(2)的上部骨挤压力比螺纹(2)的下部大,使种植体的螺纹(2)整体具有下压的力量和趋势,增加根向固位力。
5.根据权利要求4所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:内孔(4)的底部设置有底部套座(5),底部套座(5)的底面设置为正五边形,侧边设置为五个斜面,每个斜面与正五边形的每个边对应,斜面与斜面之间设置为卡位斜边。
6.根据权利要求5所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:内撑体(7)底部设置有套座体(8),套座体(8)套设在底部套座(5)内,用于抗旋转,内撑体(7)内部设置有内撑体内孔(10),内撑体内孔(10)内设置有支撑螺杆(11),支撑螺杆(11)与内撑体内孔(10)的内部螺纹设置,基台(9)的侧边设置有斜边开口(14),降低牙冠合面因受力发生的崩裂风险,斜边开口(14)用于使用工具旋转支撑螺杆(11),在旋转支撑螺杆(11)的时候,使支撑螺杆(11)向下伸长,顶住内孔(4)的底部,把内撑体(7)和基台(9)顶出来,从种植体上卸下来。
7.根据权利要求6所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:支撑螺杆(11)的底部设置为斜面顶端(15),斜面顶端(15)采用45度斜面的阴螺纹,与之相匹配的旋转工具的截面也为45度斜面的阳螺纹,内撑体(7)底部设为圆通孔(13),用于供支撑螺杆(11)往下延伸。
8.根据权利要求7所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:多孔结构内部设置有银纳米颗粒(6),中性pH条件下时,银纳米颗粒(6)抑制分子从孔中扩散,在酸性pH条件下时,银纳米颗粒(6)的缩醛基的水解失去连接体,释放纳米银离子,并允许截留的分子以pH依赖的控释形式逸出,种植体为钛纳米管,银纳米颗粒(6)铆钉在纳米管内壁。
9.根据权利要求8所述的一种螺纹种植体的钻针,其特征在于:多孔结构外部涂有生物活性层,通过Ta盐与硼酸的过饱和溶液混合后形成Ta胶体粒子,同时聚多巴胺中带负电的酚羟基团能够与Ta胶体粒子以两个Ta-O离子键结合的形式固定在样品表面,钽的生物活性机制为:整合素β1和纤维粘连蛋白在成骨初期钽-骨界面表达增高,并改善了hBMSCs的矿化水平,对破骨细胞产生了抑制作用。钽通过Wnt/β-catenin和TGF-β/smad信号通路介导,对成骨细胞分化产生影响,钽通过这些机制对早期成骨起促进作用,使其能在植入后的第二周到第四周即可发现有新骨的形成和小血管。
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