一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉及其表面处理方法

本发明属于人体植入型医疗器械领域，更具体地，涉及一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉及其表面处理方法。

背景技术：

1、正畸微螺钉支抗的出现使得正畸治疗的适应症有了极大拓展，临床上最常应用微螺钉支抗的场景之一是前突病例前牙的大量内收，相较于传统支抗，使用微螺钉支抗几乎不会造成磨牙前移，使得拔牙空间最大程度用于内收前牙改善凸度。此外，在垂直向控制病例中也常应用微螺钉支抗进行牙齿的压低或伸长，从而使患者面型有更大的改善。正畸微螺钉创伤小、收益大，自21世纪来逐渐被许多正畸医生所推崇，对于一些复杂、严重的错合畸形治疗起到了重要的作用。

2、然而，微螺钉支抗使用过程中最令正畸医生头疼的一个问题是微螺钉松动，甚至脱落。目前的正畸微螺钉固位原理主要是机械固位，骨结合能力较差，与传统种植体与骨组织形成直接性骨结合有所区别。当植入部位骨质松软或短期加力较大时常出现种植钉稳定性差、反复脱落的问题，对临床应用造成一定限制，也给患者带来较大痛苦。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉及其表面处理方法，通过调整螺钉部的结合区域的面积和骨结合模式，使该正畸骨支抗微螺钉在正畸临床中能更加灵活应用，对于不同类型患者可采取适合种类的微螺钉，提高正畸矫治效果并减少术后微螺钉松动脱落的发生。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，包括：头部、颈部和螺纹部，三个部分依次连接，当正畸骨支抗微螺钉与骨组织结合时，所述螺纹部的结合区域和非结合区域按照分区骨结合模式划分和连续骨结合模式划分。

3、可选地，所述分区骨结合模式还包括横向分区模式和纵向分区模式，当按照横向分区模式进行划分时，横向结合区域沿所述螺纹部的轴向方向间隔分布，所述横向结合区域占所述正畸骨支抗微螺钉的总面积的30％-80％，当按照纵向分区模式进行划分时，纵向结合区域沿所述螺纹部的横截面方向扇形分布，所述纵向结合区域占所述正畸骨支抗微螺钉的总面积的25％-50％。

4、可选地，当所述连续骨结合模式进行划分时，所述螺纹部的非连续结合区域为所述螺纹部靠近尖端1/3-1/4区域的部分，所述螺纹部的结合区域为所述螺纹部的其余区域。

5、可选地，所述结合区域的外表面设置有多孔膜层，所述多孔膜层包括凸起、凹孔和沟槽，所述凹孔设置在所述凸起的凸起部上，所述凸起的高度为2-5μm，所述凹孔的孔径为1-4μm，所述沟槽的宽度为10-20μm，所述沟槽的底部设置有孔洞，所述孔洞的孔径为0.5-1μm。

6、可选地，所述头部包括上方凸起部、中央连接部和下半部分，所述上方凸起部和所述下半部分均呈正六棱柱，所述中央连接部呈圆柱体。

7、可选地，所述螺纹部的长度为3.5-6mm，所述螺纹部的螺距为0.6mm，所述螺纹部的大径和小径分别为2mm和1.6mm，所述螺纹部的螺纹深度为0.2mm。

8、本发明还提供了一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉的表面处理方法，该表面处理方法应用于上述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，方法包括：

9、步骤一，将所述正畸骨支抗微螺钉进行打磨抛光处理；

10、步骤二，将所述正畸骨支抗微螺钉放入超声清洗机中浸泡，取出后干燥；

11、步骤三，将所述正畸骨支抗微螺钉通过酸洗液进行酸洗，取出后清洗并烘干；

12、步骤四，将所述正畸骨支抗微螺钉安装在工装上，对外露部分的边缝进行封闭处理；

13、步骤五，将所述正畸骨支抗微螺钉连同工装放置在微弧氧化电解液中；

14、步骤六，将所述正畸骨支抗微螺钉取出，并进行清洗和干燥。

15、可选地，所述微弧氧化电解液的工作电压为50-350v，负向电压为0v，占空比为5％-20％，脉冲频率100-1200hz，浸泡时间为3-10min，操作温度为10-40℃。

16、可选地，所述微弧氧化电解液包括主盐、复配剂、辅助添加剂和去离子水，所述主盐的单一添加物浓度为1-10g/l，所述复配剂中的单一添加物浓度为2-10ml/l，所述辅助添加剂中的单一添加物浓度为5-22g/l。

17、本发明提供了一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉及其表面处理方法，其有益效果在于：该正畸骨支抗微螺钉结构设计合理，通过调整微螺钉的螺纹部骨结合面积和骨结合模式，使其在正畸临床中能更灵活应用，减少术后微螺钉松动脱落的发生，采用区域骨结合方式的最大考虑在于方便术后微螺钉的拆除，区域骨结合的设计兼顾了临床使用的稳定性以及术后拆除的便捷性，降低因固位不良导致的微螺钉植入手术的失败率。

18、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，包括头部、颈部和螺纹部，三个部分依次连接，当正畸骨支抗微螺钉与骨组织结合时，所述螺纹部的结合区域和非结合区域按照分区骨结合模式划分和连续骨结合模式划分。

2.根据权利要求1所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，所述分区骨结合模式还包括横向分区模式和纵向分区模式，当按照横向分区模式进行划分时，横向结合区域沿所述螺纹部的轴向方向间隔分布，所述横向结合区域占所述正畸骨支抗微螺钉的总面积的30％-80％，当按照纵向分区模式进行划分时，纵向结合区域沿所述螺纹部的横截面方向扇形分布，所述纵向结合区域占所述正畸骨支抗微螺钉的总面积的25％-50％。

3.根据权利要求1所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，当所述连续骨结合模式进行划分时，所述螺纹部的非连续结合区域为所述螺纹部靠近尖端1/3-1/4区域的部分，所述螺纹部的结合区域为所述螺纹部的其余区域。

4.根据权利要求1所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，所述结合区域的外表面设置有多孔膜层，所述多孔膜层包括凸起、凹孔和沟槽，所述凹孔设置在所述凸起的凸起部上，所述凸起的高度为2-5μm，所述凹孔的孔径为1-4μm，所述沟槽的宽度为10-20μm，所述沟槽的底部设置有孔洞，所述孔洞的孔径为0.5-1μm。

5.根据权利要求1所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，所述头部包括上方凸起部、中央连接部和下半部分，所述上方凸起部和所述下半部分均呈正六棱柱，所述中央连接部呈圆柱体。

6.根据权利要求1所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，所述螺纹部的长度为3.5-6mm，所述螺纹部的螺距为0.6mm，所述螺纹部的大径和小径分别为2mm和1.6mm，所述螺纹部的螺纹深度为0.2mm。

7.一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉的表面处理方法，该表面处理方法应用于权利要求1-6任一项所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉，其特征在于，方法包括：

8.根据权利要求7所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉的表面处理方法，其特征在于，所述微弧氧化电解液的工作电压为50-350v，负向电压为0v，占空比为5％-20％，脉冲频率100-1200hz，浸泡时间为3-10min，操作温度为10-40℃。

9.根据权利要求7所述的区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉的表面处理方法，其特征在于，所述微弧氧化电解液包括主盐、复配剂、辅助添加剂和去离子水，所述主盐的单一添加物浓度为1-10g/l，所述复配剂中的单一添加物浓度为2-10ml/l，所述辅助添加剂中的单一添加物浓度为5-22g/l。

技术总结
本发明公开了一种区域骨结合的正畸骨支抗微螺钉及其表面处理方法，涉及人体植入型医疗器械领域，包括：头部、颈部和螺纹部，三个部分依次连接，当正畸骨支抗微螺钉与骨组织结合时，螺纹部的结合区域和非结合区域按照分区骨结合模式划分和连续骨结合模式划分；通过调整螺钉部的结合区域的面积和骨结合模式，使该正畸骨支抗微螺钉在正畸临床中能更加灵活应用，对于不同类型患者可采取适合种类的微螺钉，提高正畸矫治效果并减少术后微螺钉松动脱落的发生。

技术研发人员：韩冰,宋洪广,吕汶煊,吴伟强,张宇凝,刘学伟,张云帆,辛天艺
受保护的技术使用者：北京大学口腔医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21