一种个性化口腔种植体及其制备方法与流程

1.本发明涉及口腔科医疗器械技术领域，具体为一种个性化口腔种植体及其制备方法。


背景技术：

2.由于牙科种植体修复与传统的固定桥和活动义齿修复相比具有可靠、舒适等特点，人们对其的研究和使用越来越关注。据权威机构统计，约有10％的人会在一生中选用种植牙技术对牙齿进行修复。在发达国家，接近50％的牙列缺损和牙列缺失患者会首选种植牙技术修复,因此牙种植体在口腔治疗领域具有广阔的前景。
3.目前，临床通常使用的种植体均为柱形或根型，通过锚固于骨内，并与周围骨组织发生骨结合，支持基台进行冠修复，即骨内种植法。中国发明专利专利号200920023289.3，申请日2009年3月12日公开了一种口腔种植体，该种植体的体部由圆柱段和圆锥段构成，体部设有外螺纹，外螺纹由圆柱段和圆锥段的连接处向两端延伸并逐渐变浅。中国发明专利专利号201220137676.1，申请日2012年4月1日公开了一种口腔种植体及其组件，由种植体颈部、种植体的体部和种植体根部组成，种植体颈部、种植体的体部和种植体根部直径依次减小并带有锥度，使所述种植体整体外形呈带有锥度的根形。
4.现有的口腔种植体在使用的过程中存在着一些不足，比如不具有良好的生物相容性，不能够与周围的颌骨组成良好的骨结合，容易造成种植体相关的感染，甚至威胁患者生命，为此我们提出一种个性化口腔种植体及其制备方法解决上述问题。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.鉴于现有口腔种植体及其制备方法中存在的问题，提出了本发明。
7.因此，本发明的目的是提供一种个性化口腔种植体及其制备方法，能够实现在使用的过程中，具有良好的生物相容性,能够与多种体液、蛋白质和宿主细胞直接接触,能与周围的颌骨组织形成良好的骨结合，有效的降低感染发生概率。
8.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
9.一种个性化口腔种植体及其制备方法，其包括：
10.种植体主体，所述种植体主体包括种植体体部、种植体根端、直接抗菌材料涂层、释放抗菌物质的材料涂层、螺丝孔、种植体颈部平台、八角形棱柱、轴向通孔，所述种植体体部的底部两侧设置有种植体根端，所述种植体根端的内侧壁设置有直接抗菌材料涂层，所述种植体根端的外侧壁设置有释放抗菌物质的材料涂层，所述种植体体部的上方设置有种植体颈部平台，所述种植体颈部平台的顶部设置有八角形棱柱，所述八角形棱柱的中间设
置有轴向通孔，所述种植体体部设置有螺丝孔；
11.固定螺丝，所述固定螺丝包括螺杆、固定螺帽进而螺纹槽，所述螺杆的一端设置有固定螺帽，所述螺杆的表面设置有螺纹槽，且所述固定螺丝通过螺杆与螺丝孔的配合与种植体主体连接；
12.种植体连接部，所述种植体连接部设置在种植体体部的底部表面，所述种植体连接部的底部表面设置有种植体粘合层。
13.作为本发明所述的一种个性化口腔种植体及其制备方法的一种优选方案，其中：所述螺纹槽的螺纹部分为牙型角为40
°
的三角型自攻螺纹，螺距为0.4mm，且螺杆表面采用微弧氧化处理。
14.作为本发明所述的一种个性化口腔种植体及其制备方法的一种优选方案，其中：所述种植体颈部平台为圆柱形平台，八角形棱柱与种植体颈部平台同轴；所述八角形棱柱中心的轴向通孔贯穿种植体颈部平台。
15.作为本发明所述的一种个性化口腔种植体及其制备方法的一种优选方案，其中：所述螺丝孔的个数为两个，且所述螺丝孔向下倾斜设置。
16.作为本发明所述的一种个性化口腔种植体及其制备方法的一种优选方案，其中：所述种植体体部与所述种植体根端为一体铸造成型，且两个所述种植体根端所围合形成的凹槽为u型槽。
17.作为本发明所述的一种个性化口腔种植体及其制备方法的一种优选方案，其中：具体包括如下步骤：
18.步骤1：对缺牙患者牙槽骨进行ct扫描，形成牙槽骨三维模型，并对缺牙部位的扫描数据进行三维重建，形成三维图像；
19.步骤2：对所述三维图像进行测量，根据测量结果进行缺牙部位的修补重建，形成缺牙部位的重建模型；
20.步骤3：将所述牙槽骨三维模型和所述缺牙部位的重建模型用3d打印机进行三维实物的3d打印，从而得到3d牙槽骨模型和3d缺牙部位重建模型，3d缺牙部位重建模型即所述种植体主体的三维实体模型；
21.步骤4：将3d牙槽骨模型与种植体主体的三维实体模型相互配合，通过肉眼观察与手感的动度确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处是否密合的帖附；
22.步骤5：确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处密合帖附后，根据种植体主体的三维实体模型的数据，利用数控加工中心进行编程并加工，得到个性化口腔种植体半成品；
23.步骤6：分别制备直接抗菌材料和释放抗菌物质的材料，然后将制备好的直接抗菌材料和释放抗菌物质的材料分别喷涂在种植体根端的内侧壁和外侧壁，形成具有保护功能的涂层，最后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型；
24.步骤7：在确定种植体连接部与牙床正好贴合后，制备种植体粘合材料，然后将制备好的种植体粘合材料喷涂在种植体连接部的底部表面，形成种植体粘合层，后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型，得到个性化口腔种植体成品；
25.步骤8：将个性化口腔种植体成品与所述3d牙槽骨模型再次相互配合，确认个性化口腔种植体成品内表面与3d牙槽骨模型中缺牙部位的帖附完全吻合，在最终确认个性化口
腔种植体成品完成后，将个性化口腔种植体成品放入指定的消毒柜中无菌存储。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.1、具有良好的生物相容性,能够与多种体液、蛋白质和宿主细胞直接接触,能与周围的颌骨组织形成良好的骨结合，有效的降低感染发生概率，种植体自身在有效的抗菌同时，还可以主动的杀死表面的定植细菌，对于降低口腔种植体感染风险具有重要的临床意义，具有广阔的应用前景。
28.2、通过唑来膦酸制备成种植体粘合层，应用到口腔种植体修复治疗中,提高种植体骨结合能力、稳定性,提高种植体成功率和延长种植体寿命。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
30.图1为本发明结构示意图；
31.图2为本发明俯视结构示意图；
32.图3为本发明内部结构示意图；
33.图4为本发明固定螺丝结构示意图。
34.图中；100种植体主体、110种植体体部、120种植体根端、121直接抗菌材料涂层、122释放抗菌物质的材料涂层、130螺丝孔、140种植体颈部平台、150八角形棱柱、160轴向通孔、200固定螺丝、210螺杆、220固定螺帽、230螺纹槽、300种植体连接部、310种植体粘合层。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
37.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
39.实施例1
40.一种个性化口腔种植体及其制备方法，其包括：
41.种植体主体，所述种植体主体包括种植体体部、种植体根端、直接抗菌材料涂层、释放抗菌物质的材料涂层、螺丝孔、种植体颈部平台、八角形棱柱、轴向通孔，所述种植体体部的底部两侧设置有种植体根端，所述种植体根端的内侧壁设置有直接抗菌材料涂层，所述种植体根端的外侧壁设置有释放抗菌物质的材料涂层，所述种植体体部的上方设置有种
植体颈部平台，所述种植体颈部平台的顶部设置有八角形棱柱，所述八角形棱柱的中间设置有轴向通孔，所述种植体体部设置有螺丝孔；
42.固定螺丝，所述固定螺丝包括螺杆、固定螺帽进而螺纹槽，所述螺杆的一端设置有固定螺帽，所述螺杆的表面设置有螺纹槽，且所述固定螺丝通过螺杆与螺丝孔的配合与种植体主体连接；
43.种植体连接部，所述种植体连接部设置在种植体体部的底部表面，所述种植体连接部的底部表面设置有种植体粘合层。
44.具体的，所述螺纹槽的螺纹部分为牙型角为40
°
的三角型自攻螺纹，螺距为0.4mm，且螺杆表面采用微弧氧化处理。
45.具体的，所述种植体颈部平台为圆柱形平台，八角形棱柱与种植体颈部平台同轴；所述八角形棱柱中心的轴向通孔贯穿种植体颈部平台。
46.具体的，所述螺丝孔的个数为两个，且所述螺丝孔向下倾斜设置。
47.具体的，所述种植体体部与所述种植体根端为一体铸造成型，且两个所述种植体根端所围合形成的凹槽为u型槽。
48.具体的，具体包括如下步骤：
49.步骤1：对缺牙患者牙槽骨进行ct扫描，形成牙槽骨三维模型，并对缺牙部位的扫描数据进行三维重建，形成三维图像；
50.步骤2：对所述三维图像进行测量，根据测量结果进行缺牙部位的修补重建，形成缺牙部位的重建模型；
51.步骤3：将所述牙槽骨三维模型和所述缺牙部位的重建模型用3d打印机进行三维实物的3d打印，从而得到3d牙槽骨模型和3d缺牙部位重建模型，3d缺牙部位重建模型即所述种植体主体的三维实体模型；
52.步骤4：将3d牙槽骨模型与种植体主体的三维实体模型相互配合，通过肉眼观察与手感的动度确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处是否密合的帖附；
53.步骤5：确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处密合帖附后，根据种植体主体的三维实体模型的数据，利用数控加工中心进行编程并加工，得到个性化口腔种植体半成品；
54.步骤6：分别制备直接抗菌材料和释放抗菌物质的材料，然后将制备好的直接抗菌材料和释放抗菌物质的材料分别喷涂在种植体根端的内侧壁和外侧壁，形成具有保护功能的涂层，最后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型；
55.步骤7：在确定种植体连接部与牙床正好贴合后，制备种植体粘合材料，然后将制备好的种植体粘合材料喷涂在种植体连接部的底部表面，形成种植体粘合层，后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型，得到个性化口腔种植体成品；
56.步骤8：将个性化口腔种植体成品与所述3d牙槽骨模型再次相互配合，确认个性化口腔种植体成品内表面与3d牙槽骨模型中缺牙部位的帖附完全吻合，在最终确认个性化口腔种植体成品完成后，将个性化口腔种植体成品放入指定的消毒柜中无菌存储。
57.其中，直接抗菌材料涂层选用抗菌肽表面涂层材料，抗菌肽是由相对短的、亲水氨基酸链组成,为阳离子性或两亲性,容易与带负电荷的微生物表面物质[如脂多糖(lps)]接触而发生作用,表现出对革兰阴性和革兰阳性细菌的广谱抗菌活性，其抗菌机制的复杂性
使得细菌不易对抗菌肽产生抗药性,这克服了传统抗生素所面临的最大挑战；
[0058]
释放抗菌物质的材料涂层选用以骨水泥为载体复合抗菌涂层材料，以骨水泥为载体复合抗菌涂层材料抗菌骨水泥被用来防止假体周围感染和增强假体已有超过40年之久,这对于口腔种植体抗菌涂层材料的应用有一定的借鉴意义。
[0059]
实施例2
[0060]
实施例1
[0061]
一种个性化口腔种植体及其制备方法，其包括：
[0062]
种植体主体，所述种植体主体包括种植体体部、种植体根端、直接抗菌材料涂层、释放抗菌物质的材料涂层、螺丝孔、种植体颈部平台、八角形棱柱、轴向通孔，所述种植体体部的底部两侧设置有种植体根端，所述种植体根端的内侧壁设置有直接抗菌材料涂层，所述种植体根端的外侧壁设置有释放抗菌物质的材料涂层，所述种植体体部的上方设置有种植体颈部平台，所述种植体颈部平台的顶部设置有八角形棱柱，所述八角形棱柱的中间设置有轴向通孔，所述种植体体部设置有螺丝孔；
[0063]
固定螺丝，所述固定螺丝包括螺杆、固定螺帽进而螺纹槽，所述螺杆的一端设置有固定螺帽，所述螺杆的表面设置有螺纹槽，且所述固定螺丝通过螺杆与螺丝孔的配合与种植体主体连接；
[0064]
种植体连接部，所述种植体连接部设置在种植体体部的底部表面，所述种植体连接部的底部表面设置有种植体粘合层。
[0065]
具体的，所述螺纹槽的螺纹部分为牙型角为40
°
的三角型自攻螺纹，螺距为0.4mm，且螺杆表面采用微弧氧化处理。
[0066]
具体的，所述种植体颈部平台为圆柱形平台，八角形棱柱与种植体颈部平台同轴；所述八角形棱柱中心的轴向通孔贯穿种植体颈部平台。
[0067]
具体的，所述螺丝孔的个数为两个，且所述螺丝孔向下倾斜设置。
[0068]
具体的，所述种植体体部与所述种植体根端为一体铸造成型，且两个所述种植体根端所围合形成的凹槽为u型槽。
[0069]
具体的，具体包括如下步骤：
[0070]
步骤1：对缺牙患者牙槽骨进行ct扫描，形成牙槽骨三维模型，并对缺牙部位的扫描数据进行三维重建，形成三维图像；
[0071]
步骤2：对所述三维图像进行测量，根据测量结果进行缺牙部位的修补重建，形成缺牙部位的重建模型；
[0072]
步骤3：将所述牙槽骨三维模型和所述缺牙部位的重建模型用3d打印机进行三维实物的3d打印，从而得到3d牙槽骨模型和3d缺牙部位重建模型，3d缺牙部位重建模型即所述种植体主体的三维实体模型；
[0073]
步骤4：将3d牙槽骨模型与种植体主体的三维实体模型相互配合，通过肉眼观察与手感的动度确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处是否密合的帖附；
[0074]
步骤5：确认种植体主体的三维实体模型与3d牙槽骨模型缺牙处密合帖附后，根据种植体主体的三维实体模型的数据，利用数控加工中心进行编程并加工，得到个性化口腔种植体半成品；
[0075]
步骤6：分别制备直接抗菌材料和释放抗菌物质的材料，然后将制备好的直接抗菌
材料和释放抗菌物质的材料分别喷涂在种植体根端的内侧壁和外侧壁，形成具有保护功能的涂层，最后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型；
[0076]
步骤7：在确定种植体连接部与牙床正好贴合后，制备种植体粘合材料，然后将制备好的种植体粘合材料喷涂在种植体连接部的底部表面，形成种植体粘合层，后放入恒温烘干设备，加速表面涂层的成型，得到个性化口腔种植体成品；
[0077]
步骤8：将个性化口腔种植体成品与所述3d牙槽骨模型再次相互配合，确认个性化口腔种植体成品内表面与3d牙槽骨模型中缺牙部位的帖附完全吻合，在最终确认个性化口腔种植体成品完成后，将个性化口腔种植体成品放入指定的消毒柜中无菌存储。
[0078]
其中，直接抗菌材料涂层选用季铵盐表面涂层材料，季铵盐是由叔胺和烷基化剂反应生成，其中r可以是氢原子、烃基或含有其他功能取代基团的碳链,x为卤素等阴离子,其杀菌有效部分为有机根与氮原子结合成的阳离子基团。与其他抗菌剂相比,季铵盐具有渗透性良好抗菌性能持久稳定.皮肤刺激轻微等优势。
[0079]
释放抗菌物质的材料涂层选用以tio2为载体复合抗菌涂层材料，钛及其合金因其良好的机械性能、抗腐蚀性以及生物相容性在口腔种植及其他生物医学领域已得到广泛应用。tio2的光催化杀菌作用已被广泛用于纱布和医疗器械的抗菌,但由于其光催化杀菌作用的发挥离不开紫外光的条件,而口腔种植体被植入骨内后无法与可见光接触,所以,单独将tio2用于口腔种植体的抗菌涂层材料是不可行的。目前,tio2用于口腔种植体的抗菌时,常常还涉及铜和银等金属掺杂。由于tio2是半导体材料,在金属
‑
半导体界面可产生肖特基势垒作用,使细菌细胞膜表面沿呼吸链传递的电子更易被金属俘获,导致细菌电子传递中断,能量生成受阻,代谢活动停止。所以在不考虑tio2光催化作用的情况下，金属
‑
tio2复合抗菌材料具有较好的杀菌效果。
[0080]
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。