一种牙槽骨再生材料及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种牙槽骨再生材料及其制作方法，包括不同材料组成的三层，所述三层分别为最外层、中间层和最内层；最外层呈椭球形，包覆在中间层外面；所述中间层按照牙槽骨层级呈梯度分布在最外层内部，并且中间层各层级能够紧密结合；最内层由中间层中的仿牙本质层围合而成。本发明专利技术能够在保证梯度降解的同时，也能保证植入物的坚固程度，且不易被洗出，有效的减少了潜在的炎症反应。

A kind of alveolar bone regeneration material and its fabrication method

The invention discloses an alveolar bone regeneration material and a manufacturing method, which comprises three layers composed of different materials, namely the outermost layer, the middle layer and the innermost layer; the outermost layer is ellipsoid and is covered outside the middle layer; the middle layer is gradiently distributed in the outermost layer according to the alveolar bone level, and the innermost layer can be closely combined by the middle layer. The dentine-like layer in the middle is surrounded by the dentine layer. The invention can ensure gradient degradation, at the same time, can also ensure the firmness of the implant, and is not easy to be washed out, effectively reducing the potential inflammation reaction.

【技术实现步骤摘要】
一种牙槽骨再生材料及其制作方法
本专利技术涉及骨再生材料领域，具体涉及一种牙槽骨再生材料及其制作方法。
技术介绍
牙槽骨缺损在临床中十分常见，不仅影响患者的美观、咀嚼、发音和进食功能，而且会影响进一步的义齿修复，严重危害患者的身心健康。口腔种植因其舒适美观、不伤及临牙等诸多优势，被许多患者所推崇，已经成为修复缺牙的最佳治疗方案之一。然而，缺牙区骨质的宽度、高度及骨质密度等因素，均会影响种植体与骨的结合效果，严重制约了口腔种植在临床的广泛开展。因此，对缺牙区的牙槽骨进行再生修复，从而使其高度与宽度均能满足种植的空间需要，可以明显扩大种植的适应症范围，并能提升种植体的远期成活率。尽管自体骨移植被学者认为是骨缺损修复的金标准，但仍然存在来源有限、供区长期疼痛、二次手术增加感染并发症等不足，并不是最适宜推广的牙槽骨缺损修复技术。因此，制备新型人工骨替代材料已经成为解决牙槽骨骨量不足的重要策略。鉴于此，学者们研制了各种类型的人工骨修复材料，大致可以分为生物惰性类(不锈钢、钛合金等金属；氧化铝、氧化锆等陶瓷类)及生物活性类(羟基磷灰石、生物玻璃、磷酸钙等)。上述人工骨替代材料虽然具有一定的临床应用效果，但是也存在很多缺点。现有的牙槽骨再生材料容易被洗出，承重部位应用难以实现功能重建，再生后骨替代物的骨质量与自身不匹配等缺点。而且材料的仿生特性不足，体内降解过程往往难以与牙槽骨的形成达到精准匹配，而且存在潜在的炎症反应。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种牙槽骨再生材料及其制作方法。本专利技术提供的一种牙槽骨再生材料的技术方案如下：一种牙槽骨再生材料，其形状可用于植入牙槽骨，所述牙槽骨再生材料包括不同材料组成的三层，所述三层分别为最外层、中间层和最内层；最外层呈椭球形，包覆在中间层外面；所述中间层按照牙槽骨层级呈梯度分布在最外层内部，并且中间层各层级能够紧密结合；最内层由中间层中的仿牙本质层围合而成；最外层采用可生物降解的聚合物纤维、陶瓷多孔材料以及生物活性玻璃颗粒混合制成，其中陶瓷多孔材料由生物活性玻璃颗粒填充，而聚合物纤维包裹上述两者的混合材料；所述陶瓷多孔材料形成可植入材料形状的骨架，可植入材料骨架形状为椭圆柱形状；中间层为骨移植取代物材料，所述中间层包括仿牙釉质层、仿牙本质层，仿牙釉质层由羟基磷灰石和碳酸钙组成，仿牙本质层由羟磷灰石、含磷酸钙以及胶原蛋白组成，并且仿牙本质层能够形成一个椭球形中空腔体。所述最内层由成牙本质细胞、成纤维细胞、组织细胞和未分化间充质细胞混合而成。进一步的，陶瓷多孔材料选自TCP(磷酸三钙)、HA(羟基磷灰石)、CPC(磷酸钙骨水泥)或者三者的混合物。进一步的，生物活性玻璃颗粒可为由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分组成的硅酸盐玻璃或者锶强化生物活性玻璃。进一步的，聚合物纤维材料也可由天然聚合物材料替代。进一步的，在所述牙槽骨再生材料的最外层顶部设置方便植入时固定所述牙槽骨再生材料的凸起，所述凸起形状可为五棱柱、长方体等形状。进一步的，最内层也可添加生长因子、成骨细胞、成神经细胞以促进牙槽骨生长。优选地，最外层椭球型的厚度特别是陶瓷多孔材料由上到下依次变薄，这样设置能够使得最内层的降解速度由牙槽骨的最外侧开始依次增高，降低牙槽骨移植后的炎症反应。优选地，所述中间层的仿牙釉质层、仿牙本质层也是由上到下依次变薄，这样更能与牙槽骨周边组织构成相一致，易于实现功能重建。优选地，仿牙本质层所含的胶原蛋白优先置于中间层的最内侧。优选地，最内层由中间层的仿牙本质层内壁组成构架，内部腔体呈椭球形，所属最内层内部腔体中的生长因子以及成骨细胞以及成神经细胞均于植入患者牙槽骨内前注入所述内部腔体内。优选地，所述牙槽骨再生材料的底部具有贯穿最外层和中间层的小孔，所述小孔用于将最内层填充材料如生长因子以及成骨细胞以及成神经细胞等注入最内层空腔；所述小孔由最外层中的聚合物纤维所覆盖和填充，同时，保证所述小孔能够易于被尖锐物如针管所捅入，而且在拔出所述尖锐物时由于该聚合物纤维的存在而不易于填充物的自动溢出。本专利技术还提出了一种牙槽骨再生材料制作方法，所述方法适用于上述牙槽骨再生材料的制备，包括如下步骤：步骤一、制备中间层：依次制备仿牙釉质层和仿牙本质层，取适量的羟磷灰石、磷酸钙以及胶原蛋白，将胶原蛋白铺设一层于仿牙本质模具上，然后羟磷灰石、磷酸钙混合均匀后覆盖于胶原蛋白上形成仿牙本质层；然后将羟基磷灰石和碳酸钙混合搅拌后置于仿牙釉质层模具上形成仿牙釉质层；步骤二、制备最外层：将TCP(磷酸三钙)、HA(羟基磷灰石)、CPC(磷酸钙骨水泥)的混合材料成型为上部开口的椭球型形状，然后采用高温烧结工艺固化后取出，将生物活性玻璃颗粒填充进入所述陶瓷多孔材料的孔隙内；最后将聚合物纤维覆盖包裹混合后的陶瓷多孔材料和生物活性玻璃颗粒；步骤三、将制备好的中间层置于最外层的上部开口内，采用生物活性玻璃颗粒填充中间层与最外层之间的间隙，然后采用与仿牙釉质层相同的材料将最外层的顶层缺口封堵，并在所述顶层上形成凸起，然后等待固结；步骤四、在底部中央位置钻孔贯穿中间层和最外层，然后采用聚合物纤维填充和覆盖；步骤五、在临床植入牙槽骨之前将成牙本质细胞、成纤维细胞、组织细胞和未分化间充质细胞分别依次注入中间层形成的空腔，形成最内层。进一步的，步骤一中所述的羟磷灰石、磷酸钙以及胶原蛋白体积比例优选为：3:4:2；步骤一中的所述羟基磷灰石和碳酸钙的体积比列优选为：2:5。进一步的，步骤一中的所述仿牙本质层形成时间比仿牙釉质层长，优选为30min和20min。进一步的，步骤一中的仿牙本质层和仿牙釉质层模具均采用半椭圆柱扣合方式成型。进一步的，步骤二中的成型为所述椭球型形状的模具也是采用外部开口的椭球型模块。进一步的，步骤五中在分别注入成牙本质细胞、成纤维细胞、组织细胞和未分化间充质细胞后均需要将其均匀分布于内腔体，可采用转动的方式实现。本专利技术提出的牙槽骨再生材料及其制作方法，能够在保证梯度降解的同时，也能保证植入物的坚固程度，聚合物纤维的设置保证颗粒或者陶瓷材料等均不易被洗出，生物活性玻璃颗粒是易于同牙结构粘着的组合物，既对牙骨组织又对软组织具有良好键合功能，中间层的设置便于直接植入不用再次处理也能使得骨质量与原生骨匹配，有效的减少了潜在的炎症反应。附图说明图1为牙槽骨再生材料结构图；图2为牙槽骨再生材料结构的垂直剖面图；图3为牙槽骨再生材料结构的水平剖面图图4为牙槽骨再生材料最外层结构；图5为牙槽骨再生材料中间层结构；图6为牙槽骨再生材料的制作步骤。在图1-5中：1最外层、2中间层、3最内层、4小孔、5凸起、6聚合物纤维、7陶瓷多孔材料、8仿牙釉质层、9仿牙本质层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，本实施例仅仅示出解决本专利技术的主要技术问题的关键技术手段，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的实施方案之一为一种牙槽骨再生材料，其形状可用于植入牙槽骨，所述牙槽骨再生材料包括不同材料组成的三层，所述三层分别为最外层1、中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙槽骨再生材料，包括不同材料组成的三层，所述三层分别为最外层、中间层和最内层；其特征在于：最外层呈椭球形，包覆所述中间层；所述中间层按照牙槽骨层级呈梯度分布在最外层内部，并且中间层各层级紧密结合；最内层由中间层中的仿牙本质层围合而成。

【技术特征摘要】
1.一种牙槽骨再生材料，包括不同材料组成的三层，所述三层分别为最外层、中间层和最内层；其特征在于：最外层呈椭球形，包覆所述中间层；所述中间层按照牙槽骨层级呈梯度分布在最外层内部，并且中间层各层级紧密结合；最内层由中间层中的仿牙本质层围合而成。2.根据权利要求1所述的牙槽骨再生材料，其特征在于：所述最外层采用可生物降解的聚合物纤维、陶瓷多孔材料以及生物活性玻璃颗粒混合制成，其中所述陶瓷多孔材料中的孔隙由生物活性玻璃颗粒填充，而聚合物纤维包裹上述两者；所述陶瓷多孔材料形成可植入材料形状的骨架，可植入材料骨架为椭圆柱形状。3.根据权利要求1或2所述的牙槽骨再生材料，其特征在于：，所述中间层各层级包括仿牙釉质层和仿牙本质层，所述仿牙釉质层由羟基磷灰石和碳酸钙组成，所述仿牙本质层由羟磷灰石、含磷酸钙以及胶原蛋白组成，并且仿牙本质层能够形成一个中空腔体。4.根据权利要求1-3任一项所述的牙槽骨再生材料，其特征在于：所述最内层由成牙本质细胞、成纤维细胞、组织细胞和未分化间充质细胞混合而成。5.根据权利要求2所述的牙槽骨再生材料，其特征在于：所述陶瓷多孔材料为磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸钙骨水泥或者上述三者的混合物。6.根据权利要求2任一项所述的牙槽骨再生材料，其特征在于：生物活性玻璃颗粒为由SiO2，Na2O，CaO和P2O5组成的硅酸盐玻璃或...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘抗，朱娟芳，赵红宇，张白霞，杜田丰，介艳巧，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：河南,41