一种高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法技术

技术编号:41477663 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-30 14:28
本发明专利技术公开了一种高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,属于生物医用材料制备技术领域。本发明专利技术所述生物医用材料为基于多边形蜂窝状结构加以优化设计,增加相互交错贯穿的多边形侧孔孔隙,通过激光粉末床熔合将Ti‑Al‑V系合金粉末与5~10wt.%Cu粉的混合粉末进行激光打印制备而成;然后通过表面处理后再经热处理即可得到高强度低模量抗菌钛合金牙种植体。本发明专利技术制备得到高强度低模量抗菌牙种植体的弹性模量低、屈服强度高,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率可达100%,在体内动物实验中表现出良好的骨整合能力和较低的炎症因子浓度,具有良好的力学相容性、生物相容性和优异抗菌性,对改善和提高牙种植体临床应用效果奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医用材料制备,具体涉及一种高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法


技术介绍

1、目前钛及钛合金生物医用材料广泛应用于人体牙科和骨科植入式医疗器械。但常见的钛合金的植入材料,如ti-6al-4v的弹性模量(约105gp)明显高于人骨弹性模量(1~30gpa),因其高弹性模量与人体骨骼不匹配,存在应力屏蔽作用,以及钛及钛合金材料本身缺乏抗菌性能和植入后不具备抗菌能力而导致感染和炎症,一旦发生感染,种植体就需要被取出,从而对患者造成二次损伤。在种植手术中,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是引起相关感染的主要病原微生物,其中牙科种植体的感染率高达18.5-19.8%,这极大地影响了其在临床领域的进一步应用和发展。钛及钛合金中添加cu和ag等抗菌元素的抗菌金属合金被国内外报道在体外和体内对多种细菌具有优异的抗菌能力。ag作为更昂贵的元素在人体中具有更高的毒性,这也增加了钛基生物材料的成本。现有技术采用真空热压烧结或特殊抗菌热处理在钛合金中添加cu元素虽然提高钛合金的抗细菌感染的能力,但是实体结构弹性模量依然高于人骨的弹性模量,容易最终导致种植体的松动和断裂,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述牙种植体多孔结构模型的结构包括从顶部贯穿到底部的对称多边形通孔,每层侧孔沿着垂直多边形通孔的对边进行表面贯通,贯穿整个牙种植体多孔结构模型,侧孔与对称多边形通孔形状相同,每层侧孔旋转大于60°,相邻侧孔的层距大于100μm。

3.如权利要求2所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述对称多边形通孔的孔径为500~800μm,侧孔的孔径为200~400μm,对称多边形通孔孔径与侧孔孔径的比值为1.25~4;牙种...

【技术特征摘要】

1.一种高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述牙种植体多孔结构模型的结构包括从顶部贯穿到底部的对称多边形通孔,每层侧孔沿着垂直多边形通孔的对边进行表面贯通,贯穿整个牙种植体多孔结构模型,侧孔与对称多边形通孔形状相同,每层侧孔旋转大于60°,相邻侧孔的层距大于100μm。

3.如权利要求2所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述对称多边形通孔的孔径为500~800μm,侧孔的孔径为200~400μm,对称多边形通孔孔径与侧孔孔径的比值为1.25~4;牙种植体多孔结构模型的孔隙率为50~90%;相邻对称多边形通孔间的壁厚为100-300μm。

4.如权利要求3所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,ti-al-v系合金粉末与cu粉末通过球磨混粉的方式进行混粉,球磨混粉的球料比1~3:1,大球和小球个数比为1:5~10,以100~300rpm的转速在高纯氩气气氛下进行,采用正转-停转-反转-停转的方式球磨混粉1~3h,循环球磨2~3次,然后在60~80℃下干燥6~24h;大球的直径为φ5mm,小球的直径为φ2mm。

5.如权利要求2所述高强度低模量抗菌牙种植体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,ti-al-v...

【专利技术属性】
技术研发人员:何正员李宗豪王祥毅蒋业华
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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