CN117320663A - 牙种植体的表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种牙种植体的表面处理方法，其包括：步骤(a)，激光加工种植体的表面；步骤(b)，对激光加工后的上述种植体的表面进行蚀刻；及步骤(c)，对蚀刻后的上述种植体进行清洗；通过上述步骤(a)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第一凹槽的宏观表面，通过上述步骤(b)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第二凹槽的微观表面，上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，上述种植体的外周面上端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及一种牙种植体的表面处理方法。
背景技术
骨整合特性是指通过将种植体固定到骨骼上实现初始稳定性后，在短的治疗期间内在种植体和骨骼之间形成永久结合。
如上所述，为了改善骨整合特性，可以对种植体表面进行适当的处理和赋予。作为表面处理方法，例如通过喷砂(Sandblasting)、阳极氧化或蚀刻等进行化学粗糙化。作为其他方法，可以通过如涂覆或浸渍具有优异生物相容性的材料的方法等附加方法来处理表面。通过上述表面处理方法进行表面处理的种植体可以缩短手术后愈合时间。
尤其，作为现有表面处理方法的一个示例，已经提出了通过对种植体的表面进行喷砂和蚀刻处理来赋予表面粗糙度以改善骨整合特性的方法，然而，使用上述现有方法表面处理的种植体在表面上以具有不规则形状的形式被赋予表面粗糙度，因此存在不能充分实现骨整合特性的问题。如上所述，当将未充分实现骨整合特性的种植体植入人体时，在种植体与骨骼之间无法形成完整的骨整合，从而可能过度延长手术期间或导致手术失败。
如上所述，作为提高现有种植体的骨整合特性的方法已经提出了各种表面处理方法，还需要研究和开发用于进一步改善骨整合特性的表面处理方法。
发明内容
技术问题
为了解决现有技术的上述问题，提供一种通过具有以恒定且均匀的形式实现的表面粗糙度来具有优异的骨整合特性的牙种植体的表面处理方法。
解决问题的方案
根据一方面，提供一种牙种植体的表面处理方法，其包括：步骤(a)，激光加工种植体的表面；步骤(b)，对激光加工后的上述种植体的表面进行蚀刻；及步骤(c)，对蚀刻后的上述种植体进行清洗；通过上述步骤(a)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第一凹槽的宏观表面，通过上述步骤(b)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第二凹槽的微观表面，上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，在上述种植体的外周面上端部，第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部。
在一实施例中，一个或多个上述第二凹槽可以形成在上述第一凹槽的内部。
在一实施例中，上述第一凹槽的平均宽度可以为5μm至100μm，平均深度可以为5μm至50μm。
在一实施例中，上述第二凹槽的平均宽度和平均深度分别可以为1μm至10μm。
在一实施例中，上述步骤(a)可以包括：步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；及步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面下端部。
在一实施例中，上述种植体的外周面下端部可以由第一下端部和第二下端部构成，上述步骤(a)可以包括：步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面的第一下端部；及步骤iii)，激光加工上述种植体的外周面的第二下端部。
根据另一方面，提供一种牙种植体，其为经过表面处理的牙种植体，上述种植体表面的至少一部分包括形成有一个或多个第一凹槽的宏观表面和形成有一个或多个第二凹槽的微观表面，上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，在上述种植体的外周面上端部，第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部。
在一实施例中，上述种植体的外周面下端部可以由第一下端部和第二下端部构成。
发明效果
根据一方面，可以形成包括形成为规则形状的一个或多个凹槽的宏观表面。另外，可以通过形成在上述凹槽内部具有一个或多个凹槽的微观表面来提高表面积，同时赋予适合于骨整合的表面粗糙度，从而可以改善牙种植体的骨整合特性。
本说明书的一方面的效果不限于前述效果，并且应当理解的是，本说明书的效果包括可从本说明书的详细描述或权利要求中描述的本发明的配置推断出的所有效果。
附图说明
图1为示出采用喷砂和蚀刻(Sand blasted and etching)的牙种植体的表面处理方法的示意图。
图2为示出根据本说明书的一实施例的牙种植体的表面处理方法的示意图。
图3为示出根据本说明书的一实施例的牙种植体的表面的SEM图像。
图4为示出本说明书的实施例3的牙种植体的外周面的上端部和下端部的SEM图像。
图5为示出本说明书的实施例4的牙种植体的外周面的上端部、第一下端部及第二下端部的SEM图像。
图6为根据本说明书的实施例和比较例的牙种植体的骨界面的结合力测量结果图表。
具体实施方式
下面将参照附图描述本说明书的一个方面。然而，本说明书的记载事项可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。并且，在附图中，为了明确说明本说明书的一个方面，与描述无关的部分被省略，并且相同的标号始终指示相同的组件。
在说明书全文中，当表示某个部分与其他部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，还包括在中间设置其他部件的“间接连接”情况。并且，当表示某个部分“包括”某个结构要素时，只要没有特别相反的记载，则这意味着并不排除其他结构要素，而是还可包括其他结构要素。
在本说明书中，在描述一系列数值范围时，除非另有其具体说明，否则这些值具有根据对于有效数字的化学中的标准规则提供的有效数字的精度。例如，10包括5.0至14.9的范围，而数字10.0包括9.50至10.49的范围。
下面，将参照附图详细说明本说明书的一实施例。
牙种植体的表面处理方法
根据一方面，提供一种牙种植体的表面处理方法，其包括：步骤(a)，激光加工种植体的表面；步骤(b)，对激光加工后的上述种植体的表面进行蚀刻；及步骤(c)，对蚀刻后的上述种植体进行清洗；通过上述步骤(a)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第一凹槽的宏观表面，通过上述步骤(b)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第二凹槽的微观表面，上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，在上述种植体的外周面上端部，第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部。
在牙种植手术中，骨整合特性是最重要的因素。如果上述骨整合特性优异，种植体植入后短时间内即可在牙龈骨和种植体之间形成牢固的结合。一般而言，根据表面处理方法的不同，种植体的骨整合程度可能会有所不同。作为种植体的表面处理方法，有喷砂、阳极氧化或蚀刻等，通过适当地应用这些方法，向种植体的表面赋予表面粗糙度，从而能够提高骨整合特性。然而，在表面处理方法中，通过喷砂方法处理的种植体中形成不规则形状的宏观表面，因此骨整合特性改善程度可能相对不足。
在上述步骤(a)中，通过激光加工种植体的表面来以规则形状形成一个或多个第一凹槽，从而能够赋予宏观表面特性。上述激光可以是UV激光，例如，可以照射具有200nm至400nm的紫外线波长的UV激光束。上述UV激光束的紫外线波长例如可以为200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm、290nm、300nm、310nm、320nm、330nm、340nm、350nm、360nm、370nm、380nm、390nm、400nm或这两个值之间的范围，但不限于此。由于激光束的强度随着上述UV激光束的紫外波长减小而增大，因此考虑到要在本说明书的种植体的表面上实现的第一凹槽的宽度和深度等，可以从上述范围中选择适当的值。
另外，上述激光的脉冲宽度可以为1ns至200ns(纳秒)，例如可以为1ns、2ns、3ns、4ns、5ns、6ns、7ns、8ns、9ns、10ns、15ns、20ns、25ns、30ns、35ns、40ns、45ns、50ns、55ns、60ns、65ns、70ns、75ns、80ns、85ns、90ns、95ns、100ns、110ns、115ns、120ns、125ns、130ns、135ns、140ns、145ns、150ns、155ns、160ns、165ns、170ns、175ns、180ns、185ns、190ns、195ns、200ns或这两个值之间的范围，但不限于此。上述激光的脉冲宽度是指照射的激光束的持续时间，若上述激光的脉冲宽度大于200ns，则上述第一凹槽的宽度和深度可能会过度增加，若上述激光的脉冲宽度小于1ns，则无法实现充分的表面粗糙度，因此骨整合特性可能会恶化。
另一方面，上述第一凹槽的平均宽度可以为5μm至100μm，平均深度可以为5μm至50μm。上述第一凹槽的平均宽度例如可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm或这两个值之间的范围，但不限于此。若上述第一凹槽的平均宽度大于100μm，则上述种植体的耐久性可能劣化，若上述第一凹槽的平均宽度小于5μm，则上述种植体的骨整合特性可能降低。
在一个示例中，上述第一凹槽的最大宽度与最小宽度之差为50％或更小，例如可以为50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％或这两个值之间的范围。例如，若最大宽度与最小宽度之差为50％，则在第一凹槽中最大宽度为100μm时，这意味着最小宽度为50μm或更大。若进一步满足这些特性，则可以显着改善骨整合特性。
另外，上述第一凹槽的平均深度例如可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm或这两个值之间的范围，但不限于此。若上述第一凹槽的平均深度大于50μm，则上述种植体的耐久性可能劣化，若上述第一凹槽的平均深度小于5μm，则上述种植体的骨整合特性可能降低。
在一个示例中，上述第一凹槽的最大深度与最小深度之差为50％或更小，例如可以为50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％或这两个值之间的范围。若进一步满足这些特性，则形成微观表面的第二凹槽会更均匀地形成，从而能够解决一些区域中骨整合不足的问题。
在上述步骤(a)中，通过激光加工形成一个或多个第一凹槽以一次赋予表面粗糙度，然后在上述步骤(b)中，对上述种植体表面进行蚀刻处理，以形成尺寸小于上述第一凹槽的一个或多个第二凹槽，从而可以赋予微观表面特性。
另外，上述第二凹槽的平均宽度和平均深度分别可以为1μm至10μm，例如可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm或这两个值之间的范围，但不限于此。若上述第二凹槽的平均宽度和平均深度大于10μm，则上述种植体的耐久性可能劣化，若上述第二凹槽的平均宽度和平均深度小于1μm，则上述种植体的骨整合特性可能降低。
在一个示例中，在上述种植体中一个或多个上述第二凹槽可以形成在上述第一凹槽的内部。当种植体的宏观表面内部形成微观表面时，在种植体和骨骼之间的相互结合性得到改善，可以缩短手术后的愈合期间。
上述种植体的长度可以为5mm至15mm，例如可以为5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm、12mm、12.5mm、13mm、13.5mm、14mm、14.5mm、15mm或这两个值之间的范围，且上述种植体可以具有在外周面形成有螺纹的直径大于上端部的直径的截锥体结构。上述牙种植体的表面处理方法可以是在上述种植体的形成有螺纹的外周面上形成宏观表面和微观表面。
在一个示例中，在上述种植体的外周面上端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个。例如，上述外周面上端部可以是指0.5mm至2mm的区域，上述外周面下端部可以是指剩余区域。
在一个示例中，上述种植体的外周面上端部是与皮质骨接触的部分，形成有深度为1μm至15μm且宽度为1μm至25μm的第一凹槽，上述种植体的外周面下端部是与松质骨接触的部分，可以形成有深度为20μm至75μm且宽度为30μm至125μm的第一凹槽。通过在上述外周面上端部形成相对小的第一凹槽并在下端部形成相对大的第一凹槽，可以抑制细菌的增殖，同时可以改善骨整合特性。
在一个示例中，当上述种植体的外周面由上端部和下端部构成时，上述步骤(a)可以包括：步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；及步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面下端部，从而，在上述种植体的外周面的上端部可以形成平均深度为1μm至15μm且平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽，在上述种植体的外周面的下端部可以形成平均深度为20μm至75μm且平均宽度为30μm至125μm的第一凹槽。图4中示出据此的上端部和下端部的表面处理图像的一个示例。
在另一示例中，上述种植体的外周面的下端部可以由平均深度为20μm至35μm且平均宽度为30μm至65μm的第一下端部和平均深度为40μm至75μm且平均宽度为70μm至125μm的第二下端部构成。通过将上述下端部分为两个或多个区域，可以平衡地改善细菌增殖抑制和骨整合特性。
另一方面，当上述种植体的外周面下端部由第一下端部和第二下端部构成时，上述步骤(a)可以包括：步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面的第一下端部；及步骤iii)，激光加工上述种植体的外周面的第二下端部，从而，在上述种植体的外周面的上端部可以形成平均深度为1μm至15μm且平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽，在上述种植体的外周面的第一下端部可以形成平均深度为20μm至35μm且平均宽度为30μm至65μm的第一凹槽，在上述种植体的外周面的第二下端部可以形成平均深度为40μm至75μm且平均宽度为70μm至125μm的第一凹槽。图5中示出据此的上端部、第一下端部(中段部)和第二下端部的表面处理图像。
另一方面，上述步骤(b)中的蚀刻可以通过处理蚀刻溶液来进行，上述蚀刻溶液可以为选自由盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、过氧化氢及其两种以上的混合物组成的组中的一种，但不限于此。例如，当上述蚀刻溶液为盐酸和硫酸的混合物时，上述盐酸的含量可以为50体积％至100体积％，例如可以为50体积％、55体积％、60体积％、65体积％、70体积％、75体积％、80体积％、85体积％、90体积％、95体积％、100体积％或这两个值之间的范围，但不限于此。
作为非限制性示例，上述蚀刻可以进行10秒至120分钟，例如可以进行10秒、30秒、60秒、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟、65分钟、70分钟、75分钟、80分钟、85分钟、90分钟、95分钟、100分钟、105分钟、110分钟、115分钟、120分钟或这两个值之间的时间范围。蚀刻时间可根据蚀刻溶液的类型而变化，通常，可以进行10分钟至40分钟，但不限于此。
在上述步骤(c)中，可以对刻蚀后的上述种植体进行清洗，通过上述清洗可以去除残留在上述种植体表面上的蚀刻溶液。上述步骤(c)可以通过将蚀刻后的种植体浸入选自由醇、纯净水及其混合物组成的组中的一种中，然后搅拌或超声处理来进行。
根据另一方面，提供一种牙种植体，上述牙种植体通过包括如下步骤的牙种植体的表面处理方法制造：步骤(a)，激光加工种植体的表面；步骤(b)，对激光加工后的上述种植体的表面进行蚀刻；及步骤(c)，对蚀刻后的上述种植体进行清洗。
上述牙种植体表面的至少一部分可以包括形成有一个或多个第一凹槽的宏观表面和形成有一个或多个第二凹槽的微观表面，上述种植体的外周面可以由上端部和下端部构成，上述种植体的外周面上端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个可以形成为大于上述种植体的外周面下端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个。
在一个示例中，上述第一凹槽可以通过上述种植体的表面处理方法中的激光加工来形成，由此可以实现包括一个或多个第一凹槽的宏观表面。可以通过上述激光加工以规则且均匀的形状实现上述宏观表面。上述微观表面可以通过在上述第一凹槽内部形成一个或多个第二凹槽来实现。
在另一示例中，上述种植体的外周面下端部可以由第一下端部和第二下端部构成。
另外，第一凹槽和第二凹槽的平均宽度和平均长度、作为表面处理方法的激光加工的实施条件、蚀刻处理的实施条件以及所产生的效果与上述说明相同。
另一方面，上述牙种植体可以由钛基材料制成。上述钛基材料是指由纯钛或钛与元素周期表中其他金属的合金形成的材料。上述钛合金例如可以为选自由钛(Ti)、铝(Al)、硅(Si)、钒(V)、铌(Nb)、锆(Zr)、钼(Mo)、铬(Cr)、锡(Sn)、钽(Ta)及钯(Pd)组成的组中的至少一种，但不限于此。
作为非限制性实例，上述牙种植体还可以包括中心部，上述中心部包括选自由聚合物、陶瓷、金属及其两种以上的组合组成的组中的一种。例如，上述中心部可以是现有的钛或其合金、如氧化锆等的陶瓷、或如通用塑料、工程塑料、超级工程塑料或其组合等的聚合物，但不限于此。
上述表面和上述中心部可以作为单独的部件制造，然后组合形成一个牙种植体，根据需要，它们可以由单个原型经过机械加工，然后经过激光加工和/或蚀刻以构成上述表面和上述中心部形成为一体的一个牙种植体，但不限于此。
下面，将对本说明书的实施例进行更详细说明。但是，下面的实验结果是仅记载上述实施例中具代表性的实验结果的，不能因实施例等而将本说明书的范围和内容缩小或限制性解释。下面未明确示出的本说明书的各种实施例中的每个效果将在相应部分中具体描述。
图1为示出现有表面处理方法的一个示例，即采用喷砂和蚀刻方法的牙种植体表面处理方法的示意图。参照图1，可以确认，通过采用现有喷砂-蚀刻进行表面处理的种植体的表面被赋予表面粗糙度以具有不规则形状，尤其，通过喷砂形成不规则形状的宏观表面。
图2为示出根据本说明书的一实施例的牙种植体的表面处理方法的示意图。参照图2，本说明书的牙种植体表面处理方法首次可以通过激光加工种植体的表面来执行。具体而言，可以通过一次激光处理来加工尚未被赋予单独的表面粗糙度的加工的种植体的表面。如图2所示，可以通过激光加工上述种植体的表面规则地形成一个或多个第一凹槽来实现具有均匀形状的宏观表面。当对如上形成有一个或多个第一凹槽的宏观表面进行蚀刻处理以形成包括一个或多个第二凹槽的微观表面时，上述种植体的表面积增加，结果，通过凹凸效果增加骨界面结合力，从而在植入种植体后细胞的反应可能会变得更加活跃。
实施例1
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级(Titanium Grade 4))样品，并使用355nm的UV激光束以80ns照射上述样品的表面，以在上述样品的表面形成包括平均深度为1μm至15μm、平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽的宏观表面。
激光加工后，将上述样品浸入含有盐酸和硫酸混合物的高温(约50℃)蚀刻溶液中10分钟，以在上述样品的表面形成包含平均宽度为3μm且平均深度为4μm的第二凹槽的微观表面。
在蚀刻后，将上述样品浸入纯净水中30秒，然后浸入90％乙醇中，超声处理5分钟，完全干燥，然后制造形成有宏观表面和微观表面的牙种植体。
实施例2
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级(Titanium Grade 4))样品，并使用355nm的UV激光束以100ns照射上述样品的表面，以在上述样品的表面形成包括平均深度为40μm至75μm、平均宽度为70μm至125μm的第一凹槽的宏观表面。
激光加工后，将上述样品浸入含有盐酸和硫酸混合物的高温(约50℃)蚀刻溶液中10分钟，以在上述样品的表面形成包含平均宽度为3μm且平均深度为4μm的第二凹槽的微观表面。
在蚀刻后，将上述样品浸入纯净水中30秒，然后浸入90％乙醇中，超声处理5分钟，完全干燥，然后制造形成有宏观表面和微观表面的牙种植体。
实施例3
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级(Titanium Grade 4))样品，并使用355nm的UV激光束以130ns照射上述样品的表面，以在上述样品的表面中形成相当于1mm区域范围的上端部包括平均深度为1μm至15μm、平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽且相当于剩余区域范围的下端部包括平均深度为40μm至75μm、平均宽度为70μm至125μm的第一凹槽的宏观表面。
激光加工后，将上述样品浸入含有盐酸和硫酸混合物的高温(约50℃)蚀刻溶液中10分钟，以在上述样品的表面形成包含平均宽度为5μm且平均深度为5μm的第二凹槽的微观表面。
在蚀刻后，将上述样品浸入纯净水中30秒，然后浸入90％乙醇中，超声处理5分钟，完全干燥，然后制造形成有宏观表面和微观表面的牙种植体。
实施例4
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级(Titanium Grade 4))样品，并使用355nm的UV激光束以150ns照射上述样品的表面，以在上述样品的表面中形成相当于1mm区域范围的上端部包括平均深度为1μm至15μm、平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽、相当于从上端部的下端4.5mm区域范围的第一下端部包括平均深度为20μm至35μm、平均宽度为30μm至65μm的第一凹槽、相当于剩余区域范围的第二下端部包括平均深度为40μm至75μm、平均宽度为70μm至125μm的第一凹槽的宏观表面。
激光加工后，将上述样品浸入含有盐酸和硫酸混合物的高温(约50℃)蚀刻溶液中10分钟，以在上述样品的表面形成包含平均宽度为5μm且平均深度为5μm的第二凹槽的微观表面。
在蚀刻后，将上述样品浸入纯净水中30秒，然后浸入90％乙醇中，超声处理5分钟，完全干燥，然后制造形成有宏观表面和微观表面的牙种植体。
比较例1
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级)样品，并准备没有经过任何表面处理的牙种植体。
比较例2
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级)样品，将平均长度为250μm至500μm的氧化铝(Al2O3)粉末在2.0MPa的压力下喷涂1分钟，以在上述样品的表面上形成包含平均深度大于80μm、平均宽度大于150μm的第一凹槽的微观表面。
以与实施例3相同的方法进行随后的蚀刻和清洁步骤，使用现有喷砂和蚀刻方法制造形成有宏观表面和微观表面的牙种植体。
比较例3
准备直径为6mm、厚度为2mm、长度为10mm的圆盘(圆柱体)形式的Cp-Ti(钛4级)样品，将平均长度为250μm至500μm的氧化铝(Al2O3)粉末在2.0MPa的压力下喷涂1分钟，以在上述样品的表面中形成相当于1mm区域范围的上端部包括平均深度为1μm至15μm、平均宽度为1μm至25μm的第一凹槽且相当于剩余区域范围的下端部包括平均深度为40μm至75μm、平均宽度为70μm至125μm的第一凹槽的宏观表面，以与比较例2相同的方法进行随后的蚀刻和清洁步骤，以制造牙种植体。
实验例1：牙种植体的表面特性
图3为示出根据本说明书的实施例1至4制造的牙种植体的表面的SEM图像。参照图3，可以确认实施例1至4的种植体的表面通过激光加工规则地形成有第一凹槽，因此，宏观表面也被规则且均匀地实现。此外，第二凹槽均匀地形成在第一凹槽内，预计上述种植体的表面粗糙度和表面积得到改善，使得骨整合特性优异。
实验例2：牙种植体的骨界面结合力
通过施加1N·m的扭矩将根据实施例和比较例制造的20个牙种植体分别植入兔胫骨中。此后，在2周(14天)和4周(28天)后测量从每只兔子胫骨移除每个种植体所需的扭矩，计算平均值，结果如图6所示。参照图6，与实施例2至4的种植体相比，实施例1示出稍微不足的骨界面结合力，而实施例2和实施例4的种植体示出优异的骨界面结合力，尤其，实施例4的种植体表现出优异的骨界面结合力。另一方面，与实施例相比，比较例1至3显示出不足的骨界面结合力，尤其，未进行表面处理的比较例1的种植体显示出具有最差的骨界面结合力。然而，在比较例3的情况下，形成了根据上端部和下端部的第一凹槽值逐渐增加的宏观表面，但因仅使用现有喷砂工艺而没有形成均匀的宏观表面，导致与实施例相比骨界面结合力差。因此，可以确认，与未进行表面处理或通过现有喷砂处理形成宏观表面的比较例的种植体相比，实施例的种植体通过激光加工形成规则且均匀的宏观表面，因此具有改善的骨整合特性。
实验例3：牙种植体的细菌增殖实验
为了评价根据实施例和比较例制造的牙种植体的细菌增殖，使用的细菌是链球菌变种IFO 13955，将100μl的链球菌变种和10Ml的BHI溶液混合，然后在37℃和5％CO2的培养箱中保存培养12小时。使用脑心浸液(Brain Heart Infusion(BHI))溶液将培养的细菌稀释10倍5次至7次，以达到106CFU/ml至107CFU/ml的浓度。然后，将种植体浸入该菌液中，4小时后取出，用纯净水清洗，评价各牙种植体表面的细菌增殖程度，结果如下表1所示，对实验例2中进行的骨界面结合力相对评价也示于表1中。
表1
参照表1，可以确认，实施例3和实施例4中的细菌增殖程度极好，因此与实施例1和实施例2以及比较例1、2及3相比，几乎没有出现细菌增殖。在实施例1的情况下，细菌增殖少，但骨界面结合力稍差，在实施例2的情况下，骨界面结合力优异，但细菌增殖稍高。因此可以确认，如实施例3和实施例4所示，通过使根据上端部和下端部或上端部、第一下端部及第二下端部的第一凹槽的值逐渐增大来提高骨界面结合力特性，同时能够抑制细菌增殖。另一方面，在未进行表面处理或通过现有喷砂-蚀刻处理具有深度和宽度超出所需水平的的第一凹槽的比较例1和比较例2的情况下，与实施例相比，骨界面结合力较差，细菌增殖活跃进行。然而，在比较例3的情况下，根据上端部和下端部的第一凹槽的值逐渐增大，因此与比较例1和比较例2相比细菌增殖受到一定程度的抑制，骨界面结合力稍好，但与实施例3和实施例4相比，相对不足。
上述的本说明书的说明只是例示性的，只要是本说明书的一个方面所属技术领域的普通技术人员，就能理解在不变更本说明书中记载的技术思想或必要特征的情况下，也能轻易变形为其他具体形态。因此，以上所述的实施例在各方面仅是例示性的，但并不局限于此。例如，作为单一型进行说明的各结构部件也能分散进行实施，同样，使用分散的进行说明的结构部件也能以结合的形态进行实施。
本说明书的范围是通过所附申请专利范围来表示，而由申请专利范围的意义、范围及其均等概念导出的所有变更或变形的形态应解释为包括在本说明书的范围内。
Claims (8)
1.一种牙种植体的表面处理方法，其特征在于，包括：
步骤(a)，激光加工种植体的表面；
步骤(b)，对激光加工后的上述种植体的表面进行蚀刻；及
步骤(c)，对蚀刻后的上述种植体进行清洗；
通过上述步骤(a)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第一凹槽的宏观表面，
通过上述步骤(b)，在上述种植体的表面形成包括一个或多个第二凹槽的微观表面，
上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，
上述种植体的外周面上端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的牙种植体的表面处理方法，其特征在于，
一个或多个上述第二凹槽形成在上述第一凹槽的内部。
3.根据权利要求1所述的牙种植体的表面处理方法，其特征在于，
上述第一凹槽的平均宽度为5μm至100μm，平均深度为5μm至50μm。
4.根据权利要求1所述的牙种植体的表面处理方法，其特征在于，
上述第二凹槽的平均宽度和平均深度分别为1μm至10μm。
5.根据权利要求1所述的牙种植体的表面处理方法，其特征在于，
上述步骤(a)包括：
步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；及
步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面下端部。
6.根据权利要求1所述的牙种植体的表面处理方法，其特征在于，
上述种植体的外周面下端部由第一下端部和第二下端部构成，
上述步骤(a)包括：
步骤i)，激光加工上述种植体的外周面上端部；及
步骤ii)，激光加工上述种植体的外周面的第一下端部；及
步骤iii)，激光加工上述种植体的外周面的第二下端部。
7.一种牙种植体，其为经过表面处理的牙种植体，上述牙种植体的特征在于，
上述种植体表面的至少一部分包括形成有一个或多个第一凹槽的宏观表面和形成有一个或多个第二凹槽的微观表面，
上述种植体的外周面由上端部和下端部构成，
上述种植体的外周面上端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个形成为大于上述种植体的外周面下端部的第一凹槽的平均宽度和平均深度中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的牙种植体，其特征在于，
上述种植体的外周面下端部由第一下端部和第二下端部构成。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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