CN108553187A - 一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体及制造方法。所述牙种植体包括主体和嵌入体，所述主体由植骨段和穿龈段组成，所述植骨段的侧壁具有螺纹，所述嵌入体为生物可降解镁合金材料制成的圆柱体，其表面设有外螺纹，所述植骨段底端设有可供嵌入体旋入的内螺纹孔，所述植骨段还设有若干渗透孔，所述渗透孔一端与内螺纹孔连通，另一端与植骨段的侧壁连通。该牙种植体，在保证牙种植体孔隙率的情况下，保证了牙种植体的力学性能强度。镁合金与牙种植体通过螺纹进行机械连接，操作简单，连接稳定可靠。种植后，镁合金自行降解，同时诱导骨细胞长入，最终发生骨结合。在镁合金的降解过程中，牙种植体的力学性能始终满足工作要求。

Description

一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体及制造方法

技术领域

本发明涉及植牙技术领域。

背景技术

现有牙种植体大多采用纯钛或者钛合金制造，且多为实心结构。其弹性模量、屈服强度远大于骨组织，极易出现应力屏蔽的情况。针对应力屏蔽的问题，有人提出了3D打印制造多孔牙种植体的方法。其通过选择性激光熔化技术或者其它3D打印增材制造技术，制造出种植体基桩植骨段部位含有规则或者不规则孔隙的牙种植体。

现有实心结构的纯钛或者钛合金材质的牙种植体，其弹性模量、屈服强度远大于骨组织，极易造成应力屏蔽的问题。从而影响骨组织的再生，不利于骨结合，最终影响种植体的稳定性以及使用寿命。现有多孔结构的种植体采用3D打印制造，其受加工精度的影响极易出现加工缺陷，在孔隙处出现应力集中的情况，最终导致多孔结构的牙种植体的力学强度不达标。并且多孔结构牺牲了种植体的表面积大小，从而影响了骨结合的进程。

发明内容

针对以上缺点，本发明设计了一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体。其根据有限元静力学的分析结果，对牙种植体中等效应力较小区进行多孔设计，以此保证在减小应力屏蔽的同时保证牙种植体结构的强度。在牙种植内部设计有螺纹孔通过螺纹将牙种植体与镁合金进行机械连接，减小了制造难度。在种植后，镁合金将自行降解，诱导骨组织长入，最终种植体与牙槽骨发生骨结合，镁合金完全降解后牙种植体的力学强度符合工作要求。同时镁合金具有生物活性，镁离子能够促进细胞成长，有利于加速骨结合的进程。

一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，包括主体和嵌入体，所述主体由植骨段和穿龈段组成，所述植骨段的侧壁具有螺纹，所述嵌入体为生物可降解镁合金材料制成的圆柱体，其表面设有外螺纹，所述植骨段底端设有可供嵌入体旋入的内螺纹孔，所述植骨段还设有若干渗透孔，所述渗透孔一端与内螺纹孔连通，另一端与植骨段的侧壁连通。

进一步，所述植骨段侧壁的螺纹由上部的细螺纹区间和下部的粗螺纹区间组成，所述细螺纹区间紧邻穿龈段，所述渗透孔的孔口位于粗螺纹区间内。

进一步，所述嵌入体的底面设有方形安装槽。

上述多孔牙种植体的制造方法包括步骤：

1)使用纯钛，通过SLM技术打印出主体，其包含粗糙的表面以及渗透孔；

2)通过机加工的方式对牙种植体的内螺纹孔及外螺纹进行精加工，同时使用机加工的方式将生物可降解镁合金构件制成嵌入体；

3)将嵌入体旋入主体内。

本发明公开的内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，在保证牙种植体孔隙率的情况下，保证了牙种植体的力学性能强度。镁合金与牙种植体通过螺纹进行机械连接，操作简单，连接稳定可靠。种植后，镁合金自行降解，镁离子促进骨细胞再生。同时诱导骨细胞长入，最终发生骨结合。在镁合金的降解过程中，牙种植体的力学性能始终满足工作要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是所述主体的主视图；

图2是所述嵌入体的主视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1和2所示，一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，包括主体1和嵌入体2，所述主体1由植骨段11和穿龈段12组成，所述植骨段11的侧壁具有螺纹，所述嵌入体2为生物可降解镁合金材料制成的圆柱体，其表面设有外螺纹，所述植骨段11底端设有可供嵌入2体旋入的内螺纹孔，所述植骨段11还设有若干渗透孔111，所述渗透孔111一端与内螺纹孔连通，另一端与植骨段11的侧壁连通。

进一步，所述植骨段11侧壁的螺纹由上部的细螺纹区间112和下部的粗螺纹区间113组成，所述细螺纹区间112紧邻穿龈段12，所述渗透孔111的孔口位于粗螺纹区间113内。

进一步，所述嵌入体2的底面设有方形安装槽21。

上述多孔牙种植体的制造方法包括步骤：

1)使用纯钛，通过SLM技术打印出主体，其包含粗糙的表面以及渗透孔；

2)通过机加工的方式对牙种植体的内螺纹孔及外螺纹进行精加工，同时使用机加工的方式将生物可降解镁合金构件制成嵌入体；

3)将嵌入体旋入主体内。

具体为：首先根据患者的缺牙处情况确定牙种植体的尺寸参数。再根据有限元静力学分析结果确定等效应力较小区域，在较小区域内确定植骨段11内螺纹孔的尺寸参数，同时设计出斜向渗透孔111与正向渗透孔111的排布。并且根据植骨段11内螺纹孔的尺寸参数确定嵌入体2的尺寸设计参数。制造出主体1与嵌入体2，进行必要的后处理后进行组装并后续进行手术种植。种植后，嵌入体2的镁合金自行降解，镁离子促进骨细胞再生。诱导骨细胞长入，最终发生骨结合。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，包括主体，所述主体由植骨段和穿龈段组成，所述植骨段的侧壁具有螺纹，其特征在于：还包括嵌入体，所述嵌入体为生物可降解镁合金材料制成的圆柱体，其表面设有外螺纹，所述植骨段底端设有可供嵌入体旋入的内螺纹孔，所述植骨段还设有若干渗透孔，所述渗透孔一端与内螺纹孔连通，另一端与植骨段的侧壁连通。

2.根据权利要求1所述的内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，其特征在于：所述植骨段侧壁的螺纹由上部的细螺纹区间和下部的粗螺纹区间组成，所述细螺纹区间紧邻穿龈段，所述渗透孔的孔口位于粗螺纹区间内。

3.根据权利要求1所述的内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体，其特征在于：所述嵌入体的底面设有方形安装槽。

4.一种内部组合生物可降解镁合金的多孔牙种植体的制造方法，包括步骤：

1)使用纯钛，通过SLM技术打印出主体，其包含粗糙的表面以及渗透孔；

2)通过机加工的方式对牙种植体的内螺纹孔及外螺纹进行精加工，同时使用机加工的方式将生物可降解镁合金构件制成嵌入体；

3)将嵌入体旋入主体内。