晶须补强氧化锆种植体制造技术

本发明专利技术公开了一种晶须补强氧化锆种植体，包括一段式种植体和两段式种植体，所述一段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体一，所述晶须补强氧化锆种植体基体一由上部的基台、中部的用于连接并支撑基台的颈部及下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；所述两段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体二，所述晶须补强氧化锆种植体基体二由上部的用于连接并支撑基台的颈部和下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构。本发明专利技术提高了氧化锆种植体的强度和断裂韧性，兼顾生物相容性、生物活性和美学性能。

【技术实现步骤摘要】
晶须补强氧化锆种植体
本专利技术涉及牙科修复体生产
，特别涉及一种晶须补强氧化锆种植体。
技术介绍
种植体材料的发展及研究现状1.种植牙指的是一种以植入骨组织内的下部结构为基础来支持、固位上部牙修复体的缺牙修复方式。它包括下部的支持种植体（dentalimplant）和上部的牙修复体（dentalprosthesis,implant-supported）两部分。采用人工材料（如金属、陶瓷等）制成种植体（一般类似牙根形态），经手术方法植入组织内（通常是上下颌）并获得骨组织牢固的固位支持，通过特殊的装置和方式连接支持上部的牙修复体。近现代，人们尝试采用人工材料制成多种形状的种植体，通过植入骨内或骨外来修复缺牙或为牙修复体提供支持。但这些种植体因不能满足复杂的口腔环境要求，出现了大量的脱落失败。20世纪中期，瑞典人Branemark观察到动物的骨组织能与植入的钛金属装置紧密的结合。1965年，他将研发的骨结合钛种植体用于第一例临床病例，成功地修复了腭裂缺损。1982年，在多伦多会议上，Branemark报道了关于骨结合长达15年的大量研究工作，被公认为口腔医学的突破性进展。在随后的几十年里，口腔种植学迅速发展并成熟，种植牙作为一种与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复方式，已经成为口腔医学界和缺牙患者的首选。2.种植牙的材料分为牙根材料和牙冠材料两部分，牙冠材料可以根据患者意愿自由灵活处理，而牙根材料则是有严格的规定。在人类口腔医学漫长的历史探索中，种植牙牙根用的材料相继出现了很多，如黄金、宝石、铅、铁、铱、铂、银等，也有瓷、橡胶、象牙等。随着现代工业的发展，出现了许多高强度和抗腐蚀性良好的金属材料，如钴铬合金、钛、钽等。20世纪70年代后出现的生物陶瓷、羟基磷灰石、生物活性碳等。80年代开始应用羟基磷灰石等生物活性材料制做种植体。自1965年瑞典科学家Branemark教授首创纯钛种植系统以来，钛种植体已成为牙齿缺失的重要修复方法之一。目前，最常用的种植体材料主要是钛，涂层也以钛或钛合金为基材。钛的理化性质以质轻、不锈和高强度、加工性能好著称。所以，钛成为口腔牙种植体首先材料。3.有生命的组织（如骨组织和软组织）和非生命物质（如种植体）直接接触时，会发生各种反应，如锈蚀/炎症反应，最终导致种植体周围形成纤维结缔组织包裹，即机体试图隔离异物的组织反应。因此，能在牙床里植入种植体，不松不掉，还能当牙使的难点就在于让负重的种植体与有生命力的骨组织直接接触或连结，并且两者之间没有纤维结缔组织存在。研究表明，当金属钛与有生命的组织（如骨组织和软组织）接触时，能够自行“修饰”自己的表面，使得人体不能发现它是异物，继而骨组织安心地与其直接结合，在其表面进行骨改建。4.但是，钛本身熔点高，制造不易；种植体表面的形态（粗糙度、形状、特殊设计、表面理化特性）对种植效果影响大；种植体均为进口，技术垄断+税费等等都导致种植体本身价格昂贵。随着临床应用增多，钛种植体的问题也逐渐显现；由于钛金属固有颜色，种植区牙龈过薄或者牙龈退缩导致的美学问题；钛及合金的耐腐蚀性受到口内复杂的环境影响，仍会有金属离子从植入物缓慢释放，可能会诱导骨吸收，造成种植失败，金属离子还会在周围软组织、淋巴结或体内其他位置堆积，可能是潜在致敏原，进行头颈部MRI检查时，种植体会形成伪影，对局部软组织成像有一定影响。氧化锆种植体材料的发展及研究现状1.氧化锆陶瓷是一种惰性陶瓷，常温抗弯强度最高达1300MPa，断裂韧性6-9MPaml/2，弹性模量较低，广泛用作结构材料。通过加入生物活性成分或表面改性的方式，氧化锆陶瓷具有一定生物活性。1988年,Akagawa等以部分稳定氧化锆为种植材料的动物实验获得成功，氧化锆种植体也逐渐成为研究热点。已用于临床CeraRoot、Senden、NobelBiocare系统的成功率为76.6%-95.0%。氧化锆种植体大多应用于前牙美学区，可以克服钛种植体材料性质带来的美学问题。2.力学性能是衡量用于制作种植体的生物材料的重要性能，氧化锆的强度和杨氏模量比骨组织高几倍，但氧化锆的断裂韧性比骨组织低得多，这是制约氧化锆作为骨组织工程材料制作骨内植入物的应用的主要原因，因此作为骨内植入物的种植体，研究更多关注的是如何保证其具有适当的断裂韧性。Gahlert等在分析氧化锆种植体失败病例时发现，断裂的种植体中，12枚直径为3.5mm，1枚直径为4mm，种植体裂纹起始点多位于第一螺纹处，均为强力折断。除了考虑患者夜磨牙等特殊情况外，断裂的主要原因可能是由于表面修饰的喷砂造成的局部划痕产生应力集中，过量加载导致种植体折断。种植体表面结构处理技术会增加表面粗糙度，提高种植体的骨结合率，但在上部结构和牙冠就位时进行预备的同时也会对材料的力学性能造成不利影响，这些处理可能会加速氧化锆的老化，影响其远期临床效果。因此提高氧化锆材料的断裂韧性是制造氧化锆种植体亟待解决的问题。3.Ceraroot系统设计出5种型号一段式种植体，直径为3.5-4.8mm。可满足不同牙位种植需要。Josep等对831颗Ceraroot种植体进行了5年的随访发现，总体5年存留率95%，其中无涂层种植体为92.77%，有涂层种植为93.57%，酸蚀处理种植体为97.60%，高于其他两种。Lohal等对65例患者进行了1年随访，存留率为96.4%，探诊深度、临床附着水平，出血指数和菌斑指数1年后逐渐降低。综上所述，氧化锆种植体目前仅多处于基础研究阶段，并未介绍种植体化学成分、制作工艺及不同种植体间的区别，尚未制定统一的行业标准。现有的资料显示，氧化锆种植体对受床组织没有不良反应，骨结合率甚至优于钛种植体。表面处理技术可以提高粗糙度，但有可能会导致氧化锆种植体表面结构改变，加速老化，特别是顶部结构预备，可能会降低断裂韧性，虽然国外已有氧化锆种植系统应用于临床，但是缺乏长期、大样本、随机对照临床试验，在氧化锆系统作为常规种植体前，仍需要更多深入的研究。氧化锆种植体目前亟待解决的问题是1.需要极大地提高氧化锆种植体的强度和断裂韧性；2.需要极大地改善氧化锆种植体的生物相容性和生物活性；3.需要极大地增强改善氧化锆种植体与人牙床骨的结合强度；4.需要改善氧化锆种植体的美学要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶须补强氧化锆种植体，主要用于临床作为人工种植牙的下部结构体起类似天然牙根的作用，支持、传导、分散牙合力，提高了氧化锆种植体的强度和断裂韧性，兼顾生物相容性、生物活性和美学性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶须补强氧化锆种植体，包括一段式种植体和两段式种植体，所述一段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体一，所述晶须补强氧化锆种植体基体一由上部的基台、中部的用于连接并支撑基台的颈部及下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；所述两段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体二，所述晶须补强氧化锆种植体基体二由上部的用于连接并支撑基台的颈部和下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，包括一段式种植体和两段式种植体，所述一段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体一，所述晶须补强氧化锆种植体基体一由上部的基台、中部的用于连接并支撑基台的颈部及下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；/n所述两段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体二，所述晶须补强氧化锆种植体基体二由上部的用于连接并支撑基台的颈部和下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；/n所述晶须补强氧化锆种植体基体一和晶须补强氧化锆种植体基体二的材料均为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80-99%和晶须1-20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，包括一段式种植体和两段式种植体，所述一段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体一，所述晶须补强氧化锆种植体基体一由上部的基台、中部的用于连接并支撑基台的颈部及下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；
所述两段式种植体包括晶须补强氧化锆种植体基体二，所述晶须补强氧化锆种植体基体二由上部的用于连接并支撑基台的颈部和下部的用于连接骨组织并固定种植体的体部构成的一体结构；
所述晶须补强氧化锆种植体基体一和晶须补强氧化锆种植体基体二的材料均为晶须补强氧化锆，所述晶须补强氧化锆的原料包括主材料及添加剂，所述主材料按质量百分比计由氧化锆80-99%和晶须1-20%组成，所述添加剂按占晶须重量的百分比计包括：超细纳米氧化铝粉0.1-1%，超细纳米氧化硅粉0-0.1%。


2.根据权利要求1所述的晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，所述晶须为氧化铝晶须、碳化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须中的一种或几种，晶须直径D为0.1-1µm，长度为20-100µm，长径比为30-200:1。


3.根据权利要求2所述的晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，所述晶须预处理后再使用，对于碳化硅晶须和氮化硅晶须，预处理方法为：采用0.01-0.1mol/L的HNO3或H2SO4浸泡10-30分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干；
对于氧化铝晶须和莫来石晶须，预处理方法为：采用处理液在75-80℃处理10-15分钟，用去离子水洗涤至pH=7，然后用0.05-0.2mol/L的HF酸浸泡1-10秒，用去离子水洗涤至pH=7，烘干，再用分散液浸泡10-24小时，过滤并烘干。


4.根据权利要求3所述的晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，所述分散液由分散介质和表面活性剂组成，表面活性剂含量为1-3wt%，所述分散介质为三氯乙烯、正丁醇、异丙醇、乙醇、乙二醇、水中的一种或几种，所述表面活性剂为金属醇盐、聚乙二醇、非离子型聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠中的一种或几种；所述处理液由5L去离子水，1-1.5L氨水，1-1.2L双氧水混合而成。


5.根据权利要求1所述的晶须补强氧化锆种植体，其特征在于，晶须补强氧化锆种植体基体一的基台的中心处开设用于安装的内孔，内孔底部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷凯，刘文广，赵武元，沈志坚，杨进，
申请(专利权)人：杭州而然科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33