一种钽银涂层牙种植体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钽银涂层牙种植体及其制备方法，其中所述牙种植体包括基材和钽银涂层，其中所述基材的原材料以质量百分比计为钛0.5%

【技术实现步骤摘要】
一种钽银涂层牙种植体及其制备方法


[0001]本专利技术属于牙种植
，具体而言属于一种钽银涂层牙种植体及其制备方法。

技术介绍

[0002]人工种植牙又称种植义齿，它是用生物材料制成的一种仿生牙，分为植入人体颌骨内起支持固定作用的牙种植体（即牙根部分）和承担咀嚼作用的牙冠两部分。医生根据患者失牙后牙槽骨及颌骨的变化，选用一定形状的牙种植体植入颌骨内作为人造牙根，然后在其露出口腔内的种植桩上安装牙冠，获得与天然牙相似的形状及功能。
[0003]现在市面上的牙种植体使用的材料包括陶瓷材料、碳素材料、高分子材料以及金属材料，但是上述材料在临床使用中均有各种问题存在，陶瓷材料属于即刻穿龈式牙种植体，使用范围较窄，碳素材料脆性较大且其黑色的颜色也限制了其适用范围，高分子材料则易被生物体降解并刺激人体，至于金属材料，现今牙种植体所使用的金属材料多为钛金属及其合金，这种材料硬度大但是弹性模量与自然的人体骨组织相差甚远，因此在使用起来具有很大的束缚性。
[0004]常规的牙种植体材料普遍具有生物相容性较差，易引发牙种植体周黏膜炎和牙种植体周围炎，有学者研究认为，在种植义齿修复后有79%
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90%的患者和50%的牙种植体有发生牙种植体周围黏膜炎的风险，有28%
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56%的患者和12%
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43%的种植位点有发生牙种植体周围炎的风险。另一项研究指出，牙种植体周黏膜炎的发生率为60%
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90%，在此类炎症如此多发的基础上，亟待一种新型材质与结构的牙种植体的研发。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一目的在于提供一种钽银涂层牙种植体，所述牙种植体通过在钛合金基材的基础上沉积钽银合金的涂层，既保留了原有基材的弹性模量低、塑性好、强度高等优点，又具有生物相容性好、抗菌耐腐蚀等进一步的优势。
[0007]本专利技术的第二目的在于提供所述钽银涂层牙种植体的制备方法，所述方法是通过分别制备基材和涂层，而后通过PVD物理气相沉积的工艺进行沉积得到牙种植体，其中本方法中涂层的制备采用的是熔融沉积造型技术进行3D打印，打印的精度极高，可以事半功倍的完成基材的打印需求。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术公开的这种钽银涂层牙种植体，其包括基材和钽银涂层，其中所述基材的原材料以质量百分比计为钛0.5%
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5%、钇1%
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5%、铌60%
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80%、锆5%
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25%和银3%
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17%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计为钽94%
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98%、银0.5%
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5%、镁0.2%
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2%和锶0.2%
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2%。
[0008]优选地，所述基材的原材料以质量百分比计为钛1%
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3%、钇2%
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4%、铌70%
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75%、锆10%
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20%和银5%
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15%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计为钽95%
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97%、银1%
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3%、镁
0.5%
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1.5%和锶0.5%
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1.5%。
[0009]优选地，所述基材的原材料以质量百分比计为钛1.1%、钇3%、铌70.9%、锆14.6%和银10.4%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计为钽96%、银2%、镁1%和锶1%。
[0010]其中，钽为钽银涂层中的最重要的金属元素，其是一种阀金属，它可以在表面生成一层致密的氧化膜而具有单向导电的性质。并且制成的氧化膜化学性能极其稳定，钽还具有工作温度范围宽、可靠性高、抗震和使用寿命长等优点，这是一种制作体积小、可靠性高的电容器的理想材料。也正是由于钽电容器有着诸多的优点，其在航空、航天、通讯、计算机和手机等电子设备中得到广泛应用。而在本专利技术中，专利技术人则是看重其抗腐蚀、弹性模量低、韧性强等优点，其用于牙种植体比之常规的牙种植体材料具有得天独厚的优势。
[0011]银也是本专利技术中使用的重要的金属元素之一，银本身就是人体的微量元素之一，人体的免疫力在很大程度上是依赖于银的，如果人体内的含银量低于标准水平，细菌感染的可能性就会大大提高。
[0012]银这一元素的生物安全性很高，业界公认银乃是最为安全的灭菌剂；银还具有促进组织修复与再生的效果。纵观全球医药界，银这一元素在妇科、骨科、烧伤治疗、整形整容和鼻咽炎治疗等领域均取得了显著的效果。
[0013]钇这一金属元素在本专利技术中的使用量并不多，但是其也是发挥了至关重要的作用，其作为一种稀土元素，加入到现有合金中，可以有效起到变质作用，达到细化组织的功能，同时还能除杂、去气，并且钇金属本身具有很低的弹性模量，其加入到基材中，也是可以有效降低基材的弹性模量，降低发生折断的风险。
[0014]总之，本专利技术通过在基材上增加钽银涂层，降低了牙周感染的风险，提高了抗菌性，而且促进了牙周的细胞生长，此外对原有基材的配方进行适当的改进后，基材与钽银涂层之间能够更好的互相融合，从而达到提高牙种植体的舒适度，提高抗菌性的优异效果。
[0015]优选地，本专利技术的牙种植体的钽银涂层厚度为100nm
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1500nm。
[0016]优选地，设置有仿生骨小梁结构的基材区域占所述基材表面积的20%
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40%。
[0017]优选地，所述基材长度为6.5mm
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16.0mm，所述颈部的直径为3.5mm
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6.0mm。
[0018]优选地，所述双螺纹的螺距为1.1mm
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1.3mm，导程为2.2mm
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2.6mm。
[0019]优选地，所述基材上设置有仿生骨小梁结构，所述仿生骨小梁为曲面多孔结构，所述仿生骨小梁结构的孔隙率为15%
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85%，且孔径的尺寸为0.1mm
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1mm，平均丝径为180μm
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780μm，所述仿生骨小梁结构上的孔隙结构包括正六面体、面心立方体、旋转面心立方体和菱形十二面体结构。
[0020]优选地，所述仿生骨小梁结构设置于所述基材的中部，所述基材的顶部和底部均为致密结构，无孔洞设计；所述基材设置有双螺纹结构，所述仿生骨小梁结构设置于双螺纹的螺纹牙顶蔓延至螺纹牙底上。
[0021]优选地，所述基材包括颈部和体部，所述仿生骨小梁结构位于所述体部中部且位置靠近所述颈部，所述颈部以及体部的顶部和底部均为致密结构。
[0022]所述颈部为圆柱形，所述体部为圆台形，体部的大端与所述颈部相连接，沿远离颈部方向所述体部的直径均匀减小。
[0023]总之基材上的仿生骨小梁的结构是多种多样的，也正是仿生骨小梁的多种多样的结构才带来了各种各样的孔洞结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述钽银涂层牙种植体包括基材，以及沉积在所述基材上的钽银涂层，其中所述基材的原材料以质量百分比计包括钛0.5%
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5%、钇1%
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5%、铌60%
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80%、锆5%
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25%和银3%
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17%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计包括钽94%
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98%、银0.5%
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5%、镁0.2%
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2%和锶0.2%
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2%。2.根据权利要求1所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述基材的原材料以质量百分比计包括钛1%
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3%、钇2%
‑
4%、铌70%
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75%、锆10%
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20%和银5%
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15%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计包括钽95%
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97%、银1%
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3%、镁0.5%
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1.5%和锶0.5%
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1.5%。3.根据权利要求1所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述基材的原材料以质量百分比计为钛1.1%、钇3%、铌70.9%、锆14.6%和银10.4%；所述钽银涂层的原材料以质量百分比计为钽96%、银2%、镁1%和锶1%。4.根据权利要求1
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3任一项所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述基材上设置有曲面多孔的仿生骨小梁结构；所述仿生骨小梁结构的孔道连通性大于90%；所述仿生骨小梁结构上的孔隙结构包括正六面体、面心立方体、旋转面心立方体和菱形十二面体结构。5.根据权利要求4所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于， 所述仿生骨小梁结构的孔隙率为15%
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85%。6.根据权利要求4所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述仿生骨小梁结构的孔径的尺寸为0.1mm
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1mm。7.根据权利要求4所述的钽银涂层牙种植体，其特征在于，所述仿生骨小梁结构的平均丝径为180μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜培齐，王路路，陈锡剑，宋国安，石培国，
申请(专利权)人：北京华钽生物科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：