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由具有电加热特性的氧化锆或氧化铝制成的牙种植体及其制造方法技术

技术编号:24894907 阅读:43 留言:0更新日期:2020-07-14 18:20
本公开涉及一种牙种植体,该牙种植体包括在植入物的下部侧表面中以孔终止的垂直通道和径向通道,每个通道均由导电材料填充,以便激发沿植入物的表面的多个电场。电场在5mv至100mv的范围内进行改变。描述了一种限定沿其长度的轴线的牙种植体,其从烧结块产生,该牙种植体包括在植入物的表面中以孔终止的纵向通道和径向通道,每个通道包括导电材料,以便激发沿植入物的表面的多个电场。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由具有电加热特性的氧化锆或氧化铝制成的牙种植体及其制造方法
本公开在牙科领域,更具体地在牙种植体领域。本公开涉及一种具有用于骨骼再生的电容量和抗菌效果的陶瓷牙种植体。
技术介绍
针对具有电刺激的牙种植体有若干建议,其目的是帮助邻近植入物的骨骼组织的再生。大多数建议,包括专利US8,374,697、CN103006343和WO2006043748的以下示例,提出了一种植入物,其中,分别在植入物的顶部和底部上安装有电极,两者均安装在植入物的主体上。作用在植入物的下部部分的电极穿过植入物的内部。这些文献中描述的植入物允许在这两个极之间产生电场(和磁场)。专利文件US2003/0153965中阐述的另一种方法提出了使用聚合物基体和/或陶瓷的复合材料来用于与导电增强件(例如碳纳米管)一起沿着植入物的两个极传输电流。继而,专利文献US5738521提出了将两个电极中的一个放置在植入物中,而将另一个电极放置在植入物外部的骨骼的区域中,以便在这两个点之间产生电场。在提出的所有解决方案中,总是有两个极安装在植入物的不同点上(通常在植入物的端点处),或甚至将其中一个极放置在植入物的外部,而在该两个极之间产生电场。该电场将在两个极之间产生电流,从而刺激流过下颌骨骼和/或上颌骨骼组织的电流区域中的骨骼生长。电流将随机流过骨骼组织较低电阻的区域。在该文献中提出了一种新的植入物概念,其包括一种装置,在该装置中产生多个电场,并在战略性定义的植入物表面的多个点处分配电场,电线电路是部件的组成部分,也有助于提高其机械强度。在该文献中还提出了获得植入物的方式。描述这些事实以便说明本公开解决的技术问题。
技术实现思路
本公开涉及基于氧化锆或氧化铝或它们的混合物的陶瓷牙种植体,其内部包括允许电场到达植入物表面的多个点的电路,从而允许该电路形成植入物的主体的组成部分。如上所述,植入物由具有美学功能的生物相容性的陶瓷或陶瓷复合物组成,其可包括生物活性和/或抗菌化合物。该植入物的特征在于在其内部包括旨在通过到达植入物的表面的多个点的正极化电线和负极化电线向植入物表面的多个点提供电场的电路。为此目的,植入物在其内部包括沿着植入物的主方向的竖直分布通道,以及在各种植入物高度处的径向分布通道,这将允许多个电场存在于植入物表面上。随着电流由植入物传输到骨骼,将允许骨骼以更快的方式再生,并将具有抗菌效果,有助于消除细菌的生物膜。该电路由小电池供电,该小电池容纳在植入物的顶部处或基台或牙冠内部,并带有协调电刺激(即电场强度)、施加频率和施加持续时间的芯片,和/或由压电部件供电,该压电部件由咀嚼力致动。压电部件应由生物相容性材料组成,例如钛酸钡BaTiO3或“铌酸钙钛矿”化合物,((K,Na)NbO3),称为KNN,并当经受由于诸如咀嚼的载荷而变形时,产生电场。陶瓷应基于氧化锆或氧化铝,或它们的混合物,可能包含羟基磷灰石、βTCP、生物玻璃,以及使陶瓷或氧化锆稳定的其它材料,和/或具有生物活性和/或抗菌性的材料。电路的材料由银或金或铂或其它生物相容性金属或其它生物相容性和导电材料组成。电路的特征在于是植入物的组成部分,而不是电线或电极的组件。电路负责将电场发射到植入物的各个点,但也有助于提高其机械强度。获得植入物的过程基于以下方法。由氧化锆和/或氧化铝粉末压紧和预烧结块,其中可能包含氧化锆稳定元素,诸如氧化钇、二氧化铈、氧化镁等,并且还可能包含生物活性元素,诸如羟基磷灰石、βTCP、生物玻璃或其它生物活性材料。另选地,可使用已经压紧和预烧结的商业块;然后用切割工具通过机械途径或通过激光烧蚀对预烧结的块进行机械加工,以产生内部通道,电场分布到植入物表面(侧面和下方);然后对组件进行最后烧结;然后在压力下使用铸造工艺,用导电且生物相容的材料(诸如银、金、铂)或聚合物(诸如聚醚醚酮(PEEK)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或其它生物相容聚合物填充氧化锆块的通道,该聚合物带有微米或纳米金属颗粒或使聚合物导电的其它增强材料;然后在植入物的顶部上、基台上或牙冠内部上组装控制单元、电池和/或压电部件。本建议提出了若干创新和优点,即:该文献中提出的植入物的第一个主要优点是,由于存在多个负电极和正电极,因此在植入物的表面上存在多个电场。以此方式,在植入物的表面上分散产生多个电场而不是单个电场,从而使对骨骼再生和抗菌效果的刺激更加有效。该建议不是在植入物周围产生单个电场,这将导致随机电流流过组织,从而在电流流过的地方有效,而在电流未流过的地方效果较差,该建议提出了一种用于产生沿着植入物的整个表面的电流的解决方案,通过电刺激使骨骼再生和抗菌效果的过程更加有效,确保了其对植入物整个表面的效果。提出的植入物的第二个主要优点是,植入物内的布线电路是植入物主体的组成部分,因此有助于增强其机械强度。在该建议中,与将电极安装在植入物上从而构成植入物的附加部件的现有解决方案相反,在该方案中,电路被集成到植入物中,从而形成复合材料。提出的植入物的第三个主要优点是,它可以通过电池或咀嚼力来操作。在初始阶段(其中可能有意地不存在咀嚼载荷),电刺激将由控制单元(其将控制电场的频率、定时和功率)和电池(其将提供电功率)来激发。在已经存在咀嚼力的第二阶段中,该控制单元和电池由压电装置代替,该压电装置将在由咀嚼力致动时产生电场。该优点使得与现有专利相反,该解决方案在二次稳定化期间(即在植入物放置后的头几个月中)(使用电池)以及在整个植入物的整个生命周期中(使用压电元件)进行操作。该解决方案允许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。描述了一种牙种植体,其从烧结块获得并限定沿其长度的轴线,该牙种植体在其内部包括以孔的形式终止于植入物的表面的纵向通道和径向通道,并且其中每个通道均包括导电材料,以产生沿植入物的表面的多个电场。贯穿植入物是指沿着植入物的所述纵向轴线。在一个实施例中,径向通道以孔的形式终止于植入物的侧表面,并且纵向通道以孔的形式终止于植入物的顶表面。在一个实施例中,径向通道以孔的形式终止于侧表面,相应的导电材料以使得沿着植入物的表面交替电极的方式连接。在一个实施例中,纵向通道和径向通道以孔的形式终止于植入物的下侧表面。实施例包括位于基台或牙冠上的电子部件,该电子部件包括具有集成电路、芯片的电池或压电部件。在一个实施例中,电子部件被配置成使得所述电场在5mv至100mv的范围内。在一个实施例中,导电材料是金属或聚合物,其带有使聚合物导电的颗粒或纤维。在一个实施例中,金属选自银或金或铂或其它导电且生物相容的金属或金属合金。在一个实施例中,该聚合物选自PEEK或PMMA或其它生物相容聚合物。在一个实施例中,聚合物还包括银颗粒或碳纳米管,或使聚合物导电的其它生物相容性材料。在一个实施例中,烧结的植入物块是陶瓷材料或陶瓷复合物。在一个实施例中,烧结的植入物块是氧化锆或氧化铝或它们的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种牙种植体,所述牙种植体限定沿其长度的轴线,且所述牙种植体是从烧结块获得的,所述牙种植体在其内部包括以孔的形式终止于所述植入物的表面的纵向通道和径向通道,并且其中,每个通道包括用于沿所述植入物的所述表面产生多个电场的导电材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171026 PT 1103751.一种牙种植体,所述牙种植体限定沿其长度的轴线,且所述牙种植体是从烧结块获得的,所述牙种植体在其内部包括以孔的形式终止于所述植入物的表面的纵向通道和径向通道,并且其中,每个通道包括用于沿所述植入物的所述表面产生多个电场的导电材料。


2.根据前述权利要求所述的牙种植体,其中,所述径向通道以孔的形式终止于所述植入物的侧表面,并且所述纵向通道以孔的形式终止于所述植入物的顶表面。


3.根据前述权利要求中任一项所述的牙种植体,其中,所述径向通道以孔的形式终止于侧表面,相应的导电材料以使得沿着所述植入物的表面的电极交替的方式进行连接。


4.根据前述权利要求中任一项所述的牙种植体,其中,所述纵向通道和径向通道以孔的形式终止于所述植入物的侧表面和下表面。


5.根据前述权利要求中任一项所述的牙种植体,包括位于基台或牙冠上的电子部件,所述电子部件包括具有集成电路、所述芯片的电池或压电部件。


6.根据前述权利要求所述的牙种植体,其中,所述电子部件被配置成使得所述电场在5mv到100mv之间的范围内。


7.根据前述权利要求中任一项所述的牙种植体,其中,所述导电材料是金属或聚合物,所述金属或聚合物填充有使所述聚合物导电的颗粒或纤维。


8.根据前述权利要求所述的牙种植体,其中,所述金属选自:银或金或铂,或生物相容且导电的其它金属或金属合金。


9.根据权利要求7所述的牙种植体,其中,所述聚合物选自PEEK或PMMA,或其它生物相容聚合物。


10.根据前述权利要求所述的牙种植体,其中,所述聚合物还包括银颗粒或碳纳米管,或使所述聚合物导电的其它生物相容性材料。


11.根据前述权利要求中任一项所述的牙种植体,其中,烧结的所述植入物块是陶瓷的或基于陶瓷的复合材料。

【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·席尔瓦保罗·菲利佩·萨尔加多·平托奥斯卡·萨穆埃尔·诺瓦伊斯·卡瓦略
申请(专利权)人:米尼翁大学
类型:发明
国别省市:葡萄牙;PT

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