牙种植体的制作方法

本申请涉及牙体种植修复技术领域，是一种牙种植体。

背景技术

牙齿缺失会造成咀嚼困难、增加消化道负担甚至危害牙周组织健康，还会失去对颌面部软组织的支持从而不利于发音和美观。随着现代口腔医学技术的飞速发展，人工种植牙已经成为修复牙齿缺失的重要手段。种植牙是指以植入骨组织内的下部结构为基础来支持、固位上部牙修复体的缺牙修复方式，即通过外科手术的方式将牙种植体植入人体缺牙部位的上下颌骨内并获得骨组织牢固的固位支持，在牙种植体的上部安装义齿牙冠体。种植牙的核心关键在于牙种植体部分，牙种植体部分相当于真牙的牙根，对于整个牙齿的固定起到了至关重要的作用。由于钛的耐磨性好，耐腐蚀性好，弹性模量低，与骨相近，目前常用纯钛或钛合金作为牙种植体的材料，但由于钛合金的弹性模量为110gpa，远远高于人体牙槽骨组织的弹性模量10-18gpa，长期使用会引起“应力遮挡效应”，使牙种植体周围骨组织几乎不承受力从而萎缩，影响种植体的长期稳定性，甚至造成种植体脱落或失效。研究发现，骨科植入物采用多孔结构能够降低植入物的弹性模量，同时相对实心金属植入物，互联互通的孔洞还能提供人体骨骼细胞生长渗透的空间，使骨组织与植入物结合的更加紧密，目前虽然有带多孔结构的牙种植体，但其主要是在螺纹间增加孔隙结构，孔隙结构与螺纹在一起容易造成应力集中、破坏牙种植体结构强度，影响牙种植体长期寿命，牙种植体容易折断损坏。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供了一种牙种植体，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有牙种植体无法在加入多孔结构后有效保证牙种植体的抗压强度、改善其与骨组织接触位置的应力环境、促进骨结合的问题。

本申请的目的是这样实现的：一种牙种植体，包括晶格结构部和位于晶格结构部外部的致密结构部，晶格结构部外侧与致密结构部的内壁连为一体，晶格结构部的体内沿长宽高方向均匀分布有体内孔隙，相邻的两个所述体内孔隙相互贯通，致密结构部包括由上而下依次相连的颈体段、主体段和锥体段，颈体段内腔内设有连接丝座，连接丝座外侧与颈体段连为一体，连接丝座的内腔中部设有能够固定义齿基台的安装螺孔，颈体段、主体段、锥体段外周设有种植体螺纹，锥体段外侧等距设有不少于两个的刃槽，所述刃槽的下端位于锥体段的底面上，颈体段下部外周均布有径向贯穿致密结构部的颈段结合骨孔，主体段、锥体段外侧均布有径向贯穿致密结构部的植体结合骨孔，锥体段底面上对称设有轴向贯穿致密结构部且不少于两个的锥底结合骨孔，颈段结合骨孔、植体结合骨孔、锥底结合骨孔的内端与对应位置的体内孔隙相贯通。

进一步的，各颈段结合骨孔沿颈体段外侧圆周呈等间隔对称排布；或/和，同一水平面上的植体结合骨孔沿主体段、锥体段外侧圆周呈等间隔对称排布，上下相邻的两个植体结合骨孔呈错位布置；或/和，晶格结构部包括不少于三个的晶格拓扑单元，各晶格拓扑单元以平行于正视平面、左视平面、俯视平面的等间距参考平面的交点为中心并相互连接，所述晶格拓扑单元为栅格状、雪花状、小梁状、x形、w形、星形、泰森多边形或多面体。

进一步的，颈体段上端设有穿龈段，所述穿龈段的外侧为光滑表面，穿龈段的上端中心设有沉孔，安装螺孔位于沉孔的底面中部；或/和，植体结合骨孔的分布密度小于颈段结合骨孔的分布密度。

进一步的，颈段结合骨孔、植体结合骨孔、锥底结合骨孔的直径为0.2毫米至0.6毫米。

进一步的，致密结构部外侧呈圆柱形或锥形，致密结构部的厚度为0.2毫米至0.5毫米。

进一步的，颈段结合骨孔、植体结合骨孔的孔隙率为百分之一至百分之十，体内孔隙的孔隙率为百分之五十至百分之七十。

进一步的，致密结构部、晶格结构部为纯钛或钛合金材料，所述钛合金为ti6al4v钛合金、ti6al7nb钛合金、ti13nb13zr钛合金或ti3zr2sn3mo25nb钛合金。

进一步的，致密结构部、晶格结构部采用3d打印技术中的粉床熔融方法制备而成，所述粉床熔融方法为选择性金属熔融方法或电子束熔融方法。

本申请结构合理而紧凑，使用方便，其通过种植体螺纹旋入到牙槽骨中，成骨细胞可通过颈段结合骨孔、植体结合骨孔、锥底结合骨孔进入到种植体的晶格结构部中，通过体内孔隙生长骨组织，颈体段处数量较多的颈段结合骨孔有利于形成较为粗大的骨组织，承担较多的负荷、有利于牙种植体的稳定，有利于牙种植体与牙槽骨的紧密结合、使其在牙槽骨中更加稳固，使牙种植体本身的弹性模量更加接近骨组织的弹性模量，有效提高了牙种植体的力学性能和相容性，能够有效防止牙种植体的脱落，具有安全、可靠、强度高、不易变形的特点。

附图说明

本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是本申请最佳实施例的主视外观结构示意图；

图2是附图1的剖视结构示意图；

图3是附图1中a-a处的剖视结构示意图；

图4是附图1的仰视结构示意图。

图例：1、晶格结构部，2、致密结构部，3、体内孔隙，4、穿龈段，5、颈体段，6、主体段，7、锥体段，8、连接丝座，9、安装螺孔，10、种植体螺纹，11、刃槽，12、颈段结合骨孔，13、植体结合骨孔，14、锥底结合骨孔，h、致密结构部的厚度。

具体实施方式

本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1—4所示，该牙种植体包括晶格结构部1和位于晶格结构部1外部的致密结构部2，晶格结构部1外侧与致密结构部2的内壁连为一体，晶格结构部1的体内沿长宽高方向均匀分布有体内孔隙3，相邻的两个所述体内孔隙3相互贯通，致密结构部2包括由上而下依次相连的颈体段5、主体段6和锥体段7，颈体段5内腔内设有连接丝座8，连接丝座8外侧与颈体段5连为一体，连接丝座8的内腔中部设有能够固定义齿基台的安装螺孔9，颈体段5、主体段6、锥体段7外周设有种植体螺纹10，锥体段7外侧等距设有不少于两个的刃槽11，所述刃槽11的下端位于锥体段7的底面上，颈体段5下部外周均布有径向贯穿致密结构部2的颈段结合骨孔12，主体段6、锥体段7外侧均布有径向贯穿致密结构部2的植体结合骨孔13，锥体段7底面上对称设有轴向贯穿致密结构部2且不少于两个的锥底结合骨孔14，颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13、锥底结合骨孔14的内端与对应位置的体内孔隙3相贯通。种植体通过种植体螺纹10旋入到牙槽骨中，由于骨松质的增生，成骨细胞会通过颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13、锥底结合骨孔14进入到种植体的晶格结构部1中，并通过晶格结构部1的体内孔隙3，布满晶格结构部1，促进牙种植体内部的增生骨组织生长，颈体段5的颈段结合骨孔12数量较多，有利于骨组织在牙种植体的颈部形成较为粗大的骨组织，承担较多的负荷，同时较大的应力会促使颈体段5处生成致密的骨组织，有利于牙种植体的稳定，植体结合骨孔13、锥底结合骨孔14具有同样的功能，由于骨的增生，骨组织会通过颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13、锥底结合骨孔14进入到种植体的晶格结构部1中，沿着晶格结构部1的体内孔隙3逐渐生长，在晶格结构部1的体内孔隙3内部形成更多的骨组织，最终与外部的骨组织连成一体，有利于牙种植体与牙槽骨的紧密结合、使其在牙槽骨中更加稳固，同时由于内部布满骨组织，使牙种植体本身的弹性模量更加接近骨组织的弹性模量，能够有效提高牙种植体的力学性能，使牙种植体的相容性更好，防止牙种植体的脱落。通过一定壁厚的致密结构部2形成壳体，与内部的晶格结构部1连接为一体，既保证了牙种植体有较强的刚度、不易变形，同时也减少了材料的消耗、降低了材料成本。晶格结构部1与致密结构部2的材料成分相同，连接处的结构强度更好，实际制造加工时，对晶格结构部1单独建模便于设计调整体内孔隙3的孔隙率，当晶格结构部1设计完成后，将晶格结构部1和致密结构部2合并成一个实体结构并输送至三维打印设备，实现一体3d打印。

如图2、3所示，各颈段结合骨孔12沿颈体段5外侧圆周呈等间隔对称排布；或/和，同一水平面上的植体结合骨孔13沿主体段6、锥体段7外侧圆周呈等间隔对称排布，上下相邻的两个植体结合骨孔13呈错位布置；或/和，晶格结构部1包括不少于三个的晶格拓扑单元，各晶格拓扑单元以平行于正视平面、左视平面、俯视平面的等间距参考平面的交点为中心并相互连接，所述晶格拓扑单元为栅格状、雪花状、小梁状、x形、w形、星形、泰森多边形或多面体。各颈段结合骨孔12呈等间隔对称排布，有利于沿颈体段5外圆的骨细胞均匀生长，上下相邻的两个植体结合骨孔13错位布置有利于受力时的应力均匀分布，能够进一步提高致密结构部2的结构强度；各晶格拓扑单元相互连接形成三维网状晶格结构，其刚度适宜、强度较高，同时与骨细胞的相容性较佳，平行于正视平面、左视平面、俯视平面三个方向的参考平面的间距决定了晶格拓扑单元的密度，泰森多边形又叫voronoi图或dirichlet图，它是由一组由连接两邻点直线的垂直平分线组成的连续多边形组成。

如图1所示，颈体段5上端设有穿龈段4，所述穿龈段4的外侧为光滑表面，穿龈段4的上端中心设有沉孔，安装螺孔9位于沉孔的底面中部；或/和，植体结合骨孔13的分布密度小于颈段结合骨孔12的分布密度。牙种植体上端根据实际需要，可以设置有外侧不带种植体螺纹10的穿龈段4，使用时穿龈段4上端与患者牙龈上端平齐，也可以不设穿龈段4，使牙种植体整个外侧都带有种植体螺纹10，使用时颈体段5上端与患者牙槽骨上端平齐，通过义齿基台外侧与患者的牙龈接触；植体结合骨孔13密度小于颈段结合骨孔12，有利于保证致密结构部2的主体段6、锥体段7的结构强度。

如图1—3所示，颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13、锥底结合骨孔14的直径为0.2毫米至0.6毫米。颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13的直径可以相同、也可不同，具体尺寸需根据牙种植体的直径来设计，因为目前主流的金属三维打印设备的制造精度决定了种植体上的通孔以及晶格结构部1的体内孔隙3直径尺寸不能过小，否则无法加工，而如果孔的直径过大又会影响牙种植体的刚度，所以牙种植体上通孔的孔径范围设定在0.2毫米至0.6毫米，依据牙种植体的直径可以调整颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13的数量和孔径大小。

如图1—3所示，致密结构部2外侧呈圆柱形或锥形，致密结构部的厚度h为0.2毫米至0.5毫米。致密结构部保持0.2毫米至0.5毫米的厚度，能够有效保持牙种植体的结构强度。

如图1—3所示，颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13的孔隙率为百分之一至百分之十，体内孔隙3的孔隙率为百分之五十至百分之七十。颈段结合骨孔12、植体结合骨孔13的孔隙率，牙种植体外侧形成粗糙表面，有效增加了牙种植体的骨结合表面积，保证了其早期的骨结合能力；较高的体内孔隙3的孔隙率，使得晶格结构部1的多孔结构有效增大了牙种植体与牙骨组织接触、相容的表面积，进一步增加种植体与牙槽骨的结合强度，提高种植体的远期有效性，提升种植手术的成功率，有利于牙种植体与骨组织的牢固结合。

如图1—4所示，致密结构部2、晶格结构部1为纯钛或钛合金材料，所述钛合金为ti6al4v钛合金、ti6al7nb钛合金、ti13nb13zr钛合金或ti3zr2sn3mo25nb钛合金。

如图1—4所示，致密结构部2、晶格结构部1采用3d打印技术中的粉床熔融方法制备而成，所述粉床熔融方法为选择性金属熔融方法或电子束熔融方法。选择性金属熔融(selectivelasermelting，slm)技术是在惰性气体保护下，通过控制激光在铺设好的粉末上方选择性地对粉末进行照射，将金属粉末加热至完全熔化后成型，然后降低工作台将一层新的粉末铺撒在当前已成型金属层之上，通过激光熔化并与前一层截面粘结，逐层循环直至整个物体成型。电子束熔融(electronbeammelting，ebm)技术为结合真空技术控制电子束，将电子束聚焦、调整转至所需的工作点，将金属粉末一层一层的融化生成完全致密的零件，由于可获得其它制造技术无法形成的几何形状，具有直接加工复杂几何形状的能力，非常适于小批量复杂零件的直接量产，直接使用三维模型文件数据加工，可广泛应用于快速原型制作、快速制造、工装和生物医学工程等领域。

上述说明仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。凡是属于本申请的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。