具有电刺激系统的牙科植入件及其生产方法技术方案

本公开涉及一种具有使用电路的电刺激系统的牙科植入件，该牙科植入件包括多个堆叠的盘，每个盘包含内部通道以及在顶部盘表面和底部盘表面中的相应孔，并且每个通道包括作为电路的一部分的导电材料。通道还包括薄膜，该薄膜用作盘材料与电路材料之间的屏障。植入物还包括用于产生电场的电池或压电传感器。本公开的主要优点在于，通过电场刺激植入物的整个表面上的骨生长并促进抗微生物作用。

Dental implant with electrical stimulation system and its production method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电刺激系统的牙科植入件及其生产方法
本公开属于牙科领域，更具体地属于牙科植入件领域，该牙科植入件通过电刺激促进与植入物相邻的骨组织的再生以及具有抗菌特性。
技术介绍
对于具有电刺激的牙科植入件有几种提议，其目的是帮助与植入物相邻的骨组织的再生。大多数提议，包括以下专利US8,374,697、CN103006343和WO2006043748的示例，提出了一种植入物，其中，电极分别安装在植入物的上部和下部上，两者都安装在植入物的主体上。作用在植入物的下部上的电极穿过植入物主体的内部。这些文献中描述的植入物允许在这两个极之间产生电场(和电磁)。在专利文献US2003/0153965中提出的另一种方法提出了使用聚合物和/或陶瓷基体的复合材料以及导电增强材料，例如碳纳米管，以便用于沿着植入物的两极传输电流。继而，专利文献US5738521提出了两个电极的放置，将其中一个电极放置在植入物中，且另一个放置在植入物外部的骨区域中，以便在这两个点之间产生电场。在提出的所有解决方案中，总是只有两个极，它们安装在植入物的不同点，通常在植入物的相对点，或者甚至电极中的一个放置在植入物的外部，在它们之间产生电场。该电场将在两个极之间产生电流，从而刺激电流通过下颌骨和/或上颌骨组织的区域中的骨生长。电流将在两个极之间随机流动，通过骨组织的低电阻区域。描述这些事实是为了说明本公开所解决的技术问题。
技术实现思路
本公开涉及一种牙科植入件，其基于钛、其合金或钛复合材料构成的，是生物相容的并且可以具有生物活性和/或抗菌性，并且其内部包含允许电场和电磁场到达植入物表面的多个点的电路，该电路是植入物主体的组成部分。该电路优选地由容纳在植入物顶部的小电池以及协调电刺激的芯片馈电，或者可选地由咀嚼力致动的压电部件馈电。压电部件优选地由生物相容性材料组成，例如钛酸钡(BaTiO3)或称为KNN的“铌酸盐钙钛矿”化合物((K，Na)NbO3)，当遭受由于诸如咀嚼的负荷而导致的变形时，压电部件产生电场。电路的材料优选为铂或铑或钯或银或金，或其它生物相容的导电材料。本公开涉及一种装置(牙科植入件)，其中产生多个电场，这些电场位于植入物表面的多个点并被策略性地限定，电线电路是植入物主体的构成部分。还将提出获得植入物的方法。这种解决方案比现有的解决方案更有效，因为它在整个植入物表面上产生多个刺激，整个植入物表面将是一个整体，而不需要植入物主体中的几个部件。具体地，植入物包括彼此重叠的一组盘，其中，每个盘在其表面(上表面和下表面)上包括用于放置电线(或电粉末)的垂直、水平和径向通道。每个盘通常在其侧部上具有允许电场接触骨骼或牙龈的四个孔。当盘重叠时，这些孔将被定向以便沿着植入物的表面产生多个电场。盘的一个面的通道应优选包含一种极性，例如正极性，而另一面的通道包含相反的极性，例如负极性。当盘重叠时，植入物优选在其高度上交替地具有正极性和负极性。获得部件的过程基于以下方法。对钛、其合金或复合材料的盘的加工将构成最终植入物的部分或圆形切片。一旦获得每个盘的形状，就在盘中形成通道，该通道用于插入电线或粉末，优选使用电线。这些通道应该用氧化膜充分绝缘，这样可以使电线相对于盘产生电绝缘。这些盘通道在电绝缘后，将填充有导电金属的电线或粉末，例如铂、铑、钯、金或银或其它生物相容的导电材料。在将电线或粉末结合到通道中之后，盘将被串联安装(重叠)，并在压力和温度下经受固结，以便通过烧结彼此连接，从而形成植入物的主体。一旦获得植入物，就将电子元件(诸如电池和控制单元)或者压电部件(其产生在植入物表面的多个点生成电场所需的电能)安装在该植入物的顶部(在基牙中或者在牙冠中)并连接到植入物的电路。该解决方案具有若干创新和优点，即：该文献中提出的植入物的第一个主要优点是，由于在植入物表面上存在多个正负电极，因此存在产生于植入物表面上的多个电场。以这种方式，代替单个电场，产生分散在植入物表面上的多个电场，从而使骨再生和/或抗菌作用的刺激更加有效和可控。在植入物周围产生单个电场，该电场将以随机且控制不佳的方式引起通过组织的电流流动，因此在电流流动的情况下是有效的，而在电流不通过的情况下是无效的，并且如果整个电流流过小的体积则甚至是过量的，或者如果电流流过大的体积则是默认值，与之相比，提出的新解决方案允许沿着植入物的整个表面产生电流，使得该过程更加可控，因此通过电和/或磁刺激，使得骨再生和抗菌作用的过程更加有效，从而确保其以更加可控的方式在植入物的整个表面上发挥作用。提出的植入物的第二个主要优点是植入物的布线电路是植入物主体的组成部分。在本提案中，与现有专利文献中电极安装在植入物上从而构成植入物的附加部件相反，在该提案中，电路是植入物主体的组成部分。该解决方案的第三个主要优点是，它可以由电池甚至咀嚼力致动而工作。在有意识地可能没有咀嚼负荷的初始阶段，将由控制频率、致动周期和电势的控制单元以及提供电力的电池来促进电刺激。在已经存在咀嚼力的第二阶段，该控制单元和电池由压电装置代替，该压电装置在由咀嚼力致动时将产生电场。与现有专利文献相反，该优点允许该解决方案在第二稳定期间内起作用，即在植入体放置后的最初几个月内借助于电池，以及在植入体的整个使用寿命期间内借助于压电元件。该解决方案可以模拟骨骼中所含胶原蛋白的压电效应，从而使该植入物解决方案更接近骨骼本身的自然功能。在本公开的一个实施例中，具有电路电刺激的牙科植入件可以包括：多个重叠的盘，其中每个盘在其内部以及在其下端表面和上端表面中包括通道和相应的孔口，其中，每个通道包括包含在所述电路中的导电材料。在一个替代实施例中，具有电路电刺激的牙科植入件包括：多个重叠的盘，其中每个盘在其内部以及在其下端表面或上端表面包括通道和相应的外部孔口，其中，每个通道包括包含在所述电路中的导电材料。一种牙科植入件的实施例，其中，每个通道包含绝缘膜和构成所述电路的电线或粉末。在一个实施例中，每个盘在侧部上包括用于接触所述电路的多个孔，所述孔连接到每个盘的下端表面和上端表面的通道。在一个实施例中，每个盘的上端表面的通道包括圆形通道和连接到所述圆形通道的一个或多个径向通道。在一个实施例中，每个盘的下端表面的通道包括圆形通道和可以连接到所述圆形通道的一个或多个径向通道。在一个实施例中，所述径向通道可以连接到每个盘的侧部上的孔口。在用于通过两个电极性进行电刺激的牙科植入件的一个实施例中，每个盘的上端表面的通道和每个盘的下端表面的通道可以被配置为连接到相反的极性。在一个实施例中，所述盘重叠，上端表面和下端表面与盘交替，上端表面和下端表面彼此颠倒。在一个实施例中，每个盘可以在每个上端表面和下端表面中包括圆形通道，其中，下端表面的通道的半径小于上端表面的通道的半径。在一个实施例中，每个盘的一个或多个内部通道在上端表面与下端表面之间。在一个实施例中，每个盘包括两个内部通道，每个内部通道在上端表面与下端表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电路电刺激系统的牙科植入件，所述牙科植入件包括：/n多个重叠的盘，其中，每个盘在其内部以及在其下端表面和上端表面中包括通道和相应的外部孔，其中，每个通道包括包含在所述电路中的导电材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171026 PT 1103741.一种具有电路电刺激系统的牙科植入件，所述牙科植入件包括：
多个重叠的盘，其中，每个盘在其内部以及在其下端表面和上端表面中包括通道和相应的外部孔，其中，每个通道包括包含在所述电路中的导电材料。


2.根据前一权利要求所述的牙科植入件，其中，每个通道包含绝缘膜和构成所述电路的电线或粉末。


3.根据前述权利要求中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘在侧部上包括用于接触所述电路的多个孔，所述孔连接到每个盘的所述下端表面和所述上端表面的所述通道。


4.根据前述权利要求中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘的所述上端表面通道包括圆形通道和连接到所述圆形通道的一个或多个径向通道。


5.根据前述权利要求中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘的所述下端表面通道包括圆形通道和连接到所述圆形通道的一个或多个径向通道。


6.根据权利要求4或5所述的牙科植入件，其中，所述径向通道连接到每个盘的所述侧部上的孔。


7.根据前述权利要求中任一项所述的用于通过两个电极性进行电刺激的牙科植入件，其中，每个盘的所述上端表面的所述通道和每个盘的所述下端表面的所述通道被布置成连接到相反的极性。


8.根据前一权利要求所述的牙科植入件，其中，所述盘重叠，其中，所述上端表面和所述下端表面与盘交替，所述上端表面和所述下端表面彼此颠倒。


9.根据前一权利要求所述的牙科植入件，其中，每个盘在每个上端和下端表面中包括圆形通道，其中，所述下端表面的所述通道的半径小于所述上端表面的所述通道的半径。


10.根据前述权利要求中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘的所述通道或内部通道在所述上端表面与所述下端表面之间。


11.根据权利要求10和11中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘包括两个内部通道，每个内部通道在所述上端表面与所述下端表面之间，其中，每个内部通道连接到所述上端表面和下端表面的所述圆形通道中的一个且仅一个通道。


12.根据前述权利要求中任一项所述的牙科植入件，其中，每个盘包括在所述盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利佩·萨穆埃尔·科雷亚·佩雷拉·席尔瓦，奥斯卡·萨穆埃尔·诺瓦伊斯·卡瓦略，保罗·菲利佩·萨尔加多·平托，萨拉·克里斯蒂娜·苏亚雷斯·马德拉，
申请(专利权)人：米尼翁大学，
类型：发明
国别省市：葡萄牙;PT