[发明专利]可控式膨胀型生物活性玻璃陶瓷种植牙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物活性玻璃陶瓷种植牙，具体是一种可控式膨胀型生物活性玻璃陶瓷种植牙及其制备方法，属于牙科医疗器械技术领域。

背景技术

我国光电研究所黄占杰教授在30年前已经研究出生物相容性比羟基磷灰石（HA）更好的生物活性玻璃陶瓷（BGC）人工骨材料，而后在鉴定时，华西口腔医科大学又做了大量的动物试验和257例临床病例，如拔牙窝洞的充填及萎缩牙槽骨的增高等，都取得了成功。生物活性玻璃陶瓷植入8周后与骨的结合强度要比同期植入的羟基磷灰石（HA）与骨的结合强度高出20%。生物活性玻璃陶瓷人工骨比羟基磷灰石人工骨不易被组织吸收、强度高，而且它是目前唯一一种既能与骨组织结合又能和软组织连接的人工生物材料，可用于人体软硬组织的修复和替换。比如种植牙手术中当牙槽窝因骨量不足有裂口时，使用生物活性玻璃陶瓷种植牙可以修复替代缺口。另外生物活性玻璃陶瓷种植牙在做CT和核磁共震MRI时没有伪影，颜色和牙本质相近，没有影响美观的黑色。生物活性玻璃陶瓷的配方有许多，其基本组成是SiO₂、P₂O₅、B₂O₃、CaO、MgO、CaF₂，有的还加入了SrO、ZnO、Ag₂O，以增加硬度、强度和抗菌性能。

然而，生物陶瓷喷涂种植牙早期都选用金属钛作为内部支架材料，金属钛的膨胀系数与生物活性玻璃陶瓷相差太大，内部支架与涂层的结合度不好，因此带生物陶瓷涂层的钛种植牙在实用中一直存在争议。从1993年起，我们一直在做生物活性玻璃陶瓷涂层和钛种植牙相结合的临床研究，研究发现钛种植牙经过热涂层之后会变脆，数年之后折断的比例加大，所以多年来我们一直在致力于寻找一种韧性和刚性兼备的材料作为内部支架材料。

聚醚醚酮（PEEK）树脂是一种具有高强度、高断裂韧性的塑料，其耐疲劳性可与合金媲美。PEEK树脂用20%的玻璃纤维复合后，其抗弯模量、冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均可大大提高。用PEEK树脂和玻璃纤维、碳竹纤维复合制成的支架材料在80年代初已由英国ICI公司开发并商品化，15年前PEEK树脂已通过FDA、ISO13485、ISO9001认证作为外科植入材料，我国也在2008年发布了YY/T0660-2008《外科植入物用聚醚醚酮（PEEK）聚合物的标准规范》，现在PEEK树脂在临床上多用于髋关节置换、骨钉、椎间融合器等。经我们研究发现，PEEK树脂与钡玻璃纤维复合除了能阻射X射线外，还能提高PEEK树脂的弹性模量和硬度，降低材料的热膨胀系数，调整钡玻璃纤维的比例还可以使复合材料的弹性模量和膨胀系数尽可能与人体骨骼相近，同时也能和生物活性玻璃陶瓷的特性相匹配，其韧性和耐疲劳可靠性好，不用再担心会有折断。因此，我们选用钡玻璃纤维和PEEK树脂复合材料作为生物活性玻璃陶瓷喷涂种植牙的内部支架材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种可控式膨胀型生物活性玻璃陶瓷种植牙，以解决现有带有人工骨涂层的钛种植牙存在的涂层结合度不好和内部支架耐疲劳可靠性差的问题。

本发明种植牙的具体结构为：

一种可控式膨胀型生物活性玻璃陶瓷种植牙，包括牙根和基台，牙根和基台为可分离的二段式结构；所述牙根顶面中心设有基台连接孔，基台连接孔的下端连接螺纹孔，螺纹孔的下端连接倒锥形孔，倒锥形孔的锥尖开至牙根的底面，另外在牙根的下半部还设有一条倒水滴形剖切线将牙根的根尖分成两瓣；所述基台中心设有全牙螺纹通孔，基台下部的基桩插入牙根的基台连接孔内，连接螺杆从基台中心的全牙螺纹通孔穿过且连接螺杆的下端连接至牙根的螺纹孔内，使基台固定连接在牙根上；牙冠套接在基台上，牙冠通过上部的牙冠固位螺钉向下连接至基台中心的全牙螺纹通孔内进行压紧固位；所述牙根和基台采用钡玻璃中短纤维和PEEK树脂的复合材料制成，且牙根在其外围表面上用PEEK树脂熔粘一层生物活性玻璃陶瓷人工骨粉层；所述连接螺杆和牙冠固位螺钉采用钡玻璃连续纤维和PEEK树脂的复合材料制成。

所述牙根由上至下分为颈部、体部和根部三个部分，其中体部和根部设有三角外螺纹，螺距为1.2mm，牙高为0.35mm，牙根表面的生物活性玻璃陶瓷人工骨粉层的厚度为0.1～0.4mm。

所述基台连接孔为六角倒锥形孔，锥度为8°，基台的基桩与基台连接孔的形状相匹配。