专利名称：一种口腔种植体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种口腔种植体装置，属于医疗器械领域。
背景技术：
20世纪60年代，瑞士 Branemark教授所创立的“骨整合”理论，奠定了现代口腔种植学的基础，开启了现代口腔种植体研究和应用的大门。口腔种植学是现代口腔医学的重要组成部分，口腔种植义齿是目前公认的替代缺失牙的最佳方法。经过近60年的发展，口腔种植体装置的研究和临床应用技术取得了令人瞩目的成就，但从长期临床使用效果的分析来看，还存在一些突出困难，包括1、种植体-基台界面骨吸收经先前研究发现，种植体-基台界面在种植后一年约会发生垂直向l_2mm，水平向I. 5mm左右的骨吸收，且与种植体在口腔的暴露相关；2、种植体-基台界面微间隙 尽管现代加工技术日益先进，但种植体与基台结合界面不可避免存在微间隙，此微间隙的存在一方面为种植体内外微生物渗漏提供了通道，另一方造成种植体部件的微动；3、种植体-基台界面机械磨削种植体部件间的微动造成种植体内面和基台外面的机械磨削左右，在基台受力时金属细屑可能被“泵出”种植体-基台界面，进入周围软组织，造成软组织变色等问题；4、微间隙周围软硬组织炎症种植体内腔中可能存在的微生物在“泵效应”作用下经微间隙进入种植体周围软硬组织，造成种植体周围软组织炎症，甚至进而诱发骨吸收。目前对口腔种植体装置的研究较多，如专利号201020249801. 9，该专利提供的口腔种植体装置中，包括种植体、基台和螺栓，种植体外形由设有多头微型螺纹的圆柱形上部、设有等深度主螺纹及切削槽组的微锥度圆锥形中部和球形下部所组成，种植体内设有三段式空腔，自端面之下设有上段圆锥孔、中段圆柱孔和下段螺丝孔，基台的基台柄上设有与种植体圆柱孔和圆锥孔相配合的圆柱体和圆锥体，圆柱孔和圆柱体上分别设有相互配合的凸键和键槽，紧固螺栓与种植体内的下段螺丝孔紧配合螺链接，使基台与种植体固连为一体。使用该装置，手术便捷并可获得适当骨压缩效果；但是，该专利在实际使用时，并不能有效地减少皮质骨的吸收。专利申请号200810014755. 1，提供了一种口腔种植体装置，其中，基台链接部位与种植体上部结构有微小的间隙，利于牙龈组织或骨细胞进入，在种植体受力后，减少了种植体上部结构的牙槽骨吸收。然而，此专利申请并未明确微小间隙的深度和宽度，在此情况下，发明人研究发现，在较浅而宽的间隙内，可能会有牙龈组织或骨细胞进入，但在长期受较大应力的情况下，这类组织并不能长期稳定存在；而较深或较窄的间隙内，血管不能长入，软组织和骨组织亦无法长期稳定存在，因此，上述专利申请能否达到其所述效果是无法通过其公开内容预知的。同时，间隙的存在，不仅会使皮质骨因长期无应力作用而萎缩，也为微生物的生长提供了一个良好的庇护所，后期会诱发感染
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效降低皮质骨吸收、防止微生物滋生的口腔种植体装置。本发明提供了一种口腔种植体装置，它包括种植体、基台、盖帽螺钉，种植体颈部自上而下设有上段圆柱孔、中段圆锥孔、下段螺丝孔；上段圆柱孔与基台间设有宽度0. 2-0. 5mm 的间隙。进一步地，所述间隙的深度为I. 5_3mm。其中，所述间隙中填充有密封环；所述密封环由生物医用高分子材料构成。进一步地，所述生物医用高分子材料的弹性模量为f lOOOMpa。更进一步地，所述生物医用高分子材料为天然橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯。、
进一步地，中段圆锥孔的圆锥角为2° 51' 26" 3° 00' 53"。本发明口腔种植体装置，其种植体与基台间隙具有特定的深度、宽度等参数，能够起到应力阻隔的作用，改变牙生理应力传递和分布，避免种植体应力直接传递到皮质骨，可以消除或减少皮质骨吸收，有利于种植体周围骨组织的生理改建；同时，在间隙中设置由一定弹性模量构成的密封环，密封环由医用高分子材料(聚四氟乙烯、橡胶等)制作，在种植体颈部与基台连接，可消除基台与种植体之间的微间隙，这一结构还避免了种植体与基台间微动的产生的微间隙和金属磨削的负面影响，有效避免了皮质骨萎缩和微生物滋生等问题。
图I本发明口腔种植体装置的结构示意图；图2图I所示口腔种植体装置的种植体结构示意图；图3图I所示口腔种植体装置的基台结构示意图；图4图I所示口腔种植体装置的盖帽螺钉示意图；图5图I所示口腔种植体-基台连接密封结构的组件分解示意图；其中，10-种植体、11-上段圆柱孔、12-中段圆锥孔、13-下段螺纹孔、14-连接螺纹、15-上部双重骨螺纹、16-下部骨螺纹、20-基台、30-密封环、40-盖帽螺钉。
具体实施例方式本发明提供了一种口腔种植体装置，它包括种植体10、基台20、盖帽螺钉40，种植体10颈部自上而下设有上段圆柱孔11、中段圆锥孔12、下段螺丝孔13 ;上段圆柱孔11与基台20间设有宽度0. 2-0. 5mm的间隙。所述间隙的深度为I. 5_3mm。所述间隙中填充有密封环30 ;所述密封环30由生物医用高分子材料构成。所述生物医用高分子材料的弹性模量为flOOOMpa。所述生物医用高分子材料为天然橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯。中段圆锥孔12的圆锥角为2° 51' 26" 3° 00' 53"。本发明考虑到皮质骨实际厚度与基台受力后可能发生的变形程度，明确提出种植体与基台间隙的宽度和深度(I)本发明将间隙的宽度设为0. 2-0. 5mm时，能够满足口腔种植体所需要的应力转移的最小且最适合的宽度，大于或小于此范围都不能很好的满足需求；(2)本发明还将间隙的高度设为I. 5-3_，应力将不能直接传导到皮质骨，而是优先传导到疏松多空的松质骨，使得应力分布更加均匀，有利于种植体周围骨组织的生理改建。本发明中密封环的设置带来了以下效果(I)该密封环所用的医用高分子材料，弹性模量在I-IOOOMpa之间，远低于钛及其合金的弹性模量，基台传递的生理牙主应力只能通过下部的锥体部分传递到种植体下部，因此可以降低种植体颈部牙槽骨应力集中，避免皮质骨遭受过大应力而发生骨吸收现象，还可避免皮质骨因长时间不受应力而导致的骨萎缩。由于高分子材料高弹性能，高生 物相容性及高生物稳定度，密封环结构能长期稳定存在于种植体内，消除种植体-基台微间隙，并防止了种植体颈部与基台间的直接接触，因此可有效地避免了金属磨削微间隙与金属磨削微间隙导致的皮质骨萎缩和微生物滋生等问题。(2)发明人还发现，种植体及基台身处狭窄的缺牙区，要求其本身应当且必须具有足够的抗折性能。尤其是与种植体连接的基台部位，其直径较小，且必须是空心结构(用以连接盖帽螺钉)。而在种植体与基台之间存在间隙，很有可能容易成为受力折断的薄弱环节。而本发明中，还用密封环填充了种植体-基台间的间隙，由于密封环能够传导、均匀分布应力，将密封环用于易折断的基台外围，起到了缓冲带作用，并避免了基台与种植体微动而带来的金属与金属间的磨削，具有降低种植体基台折断几率的作用。上述医用高分子材料可以选择聚四氟乙烯、硅橡胶或天然橡胶。其中，硅橡胶是硅氧烷的聚合物，有较宽的使用温度(-115 315°C)，有良好的生理惰性、无毒、无味，能耐高温消毒，有优越的电绝缘性能和耐候性。硅橡胶在航空工业中用于飞机座舱的密封、制作各种软管、发动机部件、垫圈等，是制作医疗器械(如各种引流管等)和人造器官(如心脏瓣膜等)的理想材料。本发明中，还将中段圆锥孔的圆锥角设为2° 51' 26" 3° 00' 53"。由于锥度很小，利用摩擦力的原理，既可以传递一定的扭矩，又因为是锥度配合，可以方便的拆卸。同时,配合种植体精密加工及表面处理技术，圆锥孔内表面及基台外表面之间高度吻合,能达到生物封闭效果，避免种植体腔内外由于“泵效应”发生微生物流动，从而降低种植体周围炎症发生的几率。发明人还发现，若圆锥角大于3° 00' 53"，可能使得其界面间不能获得足够的摩擦力以固位，从而影响种植体-基台连接的稳定性，甚至发生上部结构脱落，种植失败。反之，若圆锥角过小，可能导致种植体-基台装配、拆卸困难，导致临床操作不便。在本发明结构中，还可以通过调整基台在种植体内部的延伸深度，使应力传递到不同深度，从而改变了种植体周围应力传导的方式。综上所述，本发明口腔种植体装置，其种植体与基台间空隙具有特定的深度、宽度等参数，能够起到应力中断的作用，避免种植体应力直接传递到皮质骨，可以消除或减少皮质骨吸收，有利于种植体周围骨组织的生理改建；同时，植体与基台间还设置具有一定弹性模量的密封环，此密封环的弹性模量与天然牙周膜耐受压应力大小相当，当应力超过弹性模量时，密封环将应力转化为内力后，均匀释放或转化为牵张应力，通过基台下部深度的变化可以将应力传导到不同的深度，起到了传导、均匀分布应力的作用，不仅增强了基台的抗折性能，还避免了种植体与基台间微动的产生的微间隙和金属磨削的负面影响，有效防止皮质骨萎缩和微生物滋生等问题的出现，弥补了现有种植装置在力学传导等各方面的不足。
权利要求
1.一种口腔种植体装置，它包括种植体(10)、基台(20)、盖帽螺钉(40)，其特征在于种植体(10)颈部自上而下设有上段圆柱孔(11)、中段圆锥孔(12)、下段螺丝孔(13);上段圆柱孔(11)与基台(20)间设有宽度0. 2-0. 5mm的间隙。
2.根据权利要求I所述的口腔种植体装置，其特征在于所述间隙的深度为I.5-3mm。
3.根据权利要求I或2所述的口腔种植体装置，其特征在于所述间隙中填充有密封环(30);所述密封环(30)由生物医用高分子材料构成。
4.根据权利要求3所述的口腔种植体装置，其特征在于所述生物医用高分子材料的弹性模量为I lOOOMpa。
5.根据权利要求4所述的口腔种植体装置，其特征在于所述生物医用高分子材料为天然橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯。
6.根据权利要求I所述的口腔种植体装置，其特征在于中段圆锥孔(12)的圆锥角为 2° 51' 26" 3。 00' 53"。
全文摘要
本发明提供了一种口腔种植体装置，它包括种植体、基台、盖帽螺钉，种植体颈部自上而下设有上段圆柱孔、中段圆锥孔、下段螺丝孔；上段圆柱孔与基台间设有宽度0.2-0.5mm的间隙。本发明口腔种植体装置，其种植体与基台间隙具有特定的深度、宽度等参数，由密封环填充密封。密封环由医用高分子材料(聚四氟乙烯、橡胶等)制作，在种植体颈部与基台连接，可消除基台与种植体之间的微间隙，并且阻隔了应力直接向种植体颈部传递，因此具有应力传递和分布可调节的作用，可以降低种植体应力直接传递到皮质骨强度，可以消除或减少皮质骨吸收，有利于种植体周围骨组织的生理改建；同时，这一结构还避免了种植体与基台间微动的产生的微间隙和金属磨削的负面影响，有效避免了皮质骨萎缩和微生物滋生等问题。
文档编号A61C8/00GK102727317SQ201210247368
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者刘磊, 孟玉坤, 廖运茂, 田卫东, 罗教明, 聂晶, 莫安春 申请人:四川大学