[发明专利]一种3D打印牙齿种植体及其制备方法与应用

说明书

本发明属于义齿技术领域，具体涉及一种3D打印牙齿种植体及其制备方法与应用，所述牙齿种植体包括基台和牙根组成的基体，且所述基体表面具有微米级孔洞结构，孔洞结构的内表面为凹凸不平的结构，所述牙根表面及微孔洞结构中具有羟基磷灰石涂层，该羟基磷灰石涂层内部具有含氟离子的涂层，且所述含氟离子涂层的羟基磷灰石涂层与微孔洞之间形成含有氟离子的过渡层；所述含氟离子的涂层表面具有外螺纹。本发明的牙齿种植体是以3D打印钛合金为基体，具有羟基磷灰石涂层、氟离子涂层的多层结构，这种结构的牙齿种植体兼具良好的力学性能和适合的硬度以及良好的生物相容性及抗菌性能。

技术领域

本发明属于义齿技术领域，具体涉及一种3D打印牙齿种植体及其制备方法与应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

3D打印是使用三维数据制造实体模型的一种方法，通过重建的三维数字模型，将其分割成层状后逐层堆积成实体模型，属于快速成型技术。3D打印在口腔种植修复中的应用随着光学扫描技术和数字化技术的发展，用3D打印技术制作口腔修复体已成为齿科行业的新应用。通过结合使用口腔扫描、CAD/CAM设计和3D打印，牙科诊所、实验室或生产企业可以准确、快速地生产牙冠、齿桥、齿科模型等一系列产品。相对于传统的制作方式，3D打印技术的最大优势在于：(1)通过数字化的扫描方式可以减少人为操作的误差，使初始数据精度提高，为精确制备修复体提供了前提条件；(2)通过计算机接收模型数据并进行处理，可虚拟出最终修复体，便于在植入前实现与患者之间的交流；(3)通过3D打印，将计算机设计好的数据直接“堆叠”打印为立体成品，相对于传统的切削、熔炼等方法，不仅速度更快、精度更高，且节约了材料成本。

目前，将3D打印应用于口腔种植修复的主要应用包括：

(1)桩核、冠桥的制作；

(2)可摘局部义齿的制作；

(3)全口义齿的制作；

(4)在种植修复中的应用。

3D打印技术已经应用到医疗牙齿种植体领域，增加牙齿种植的准确性，降低成本，缩短种植周期，提高种植安全性和种植效果。

发明内容

针对上述的现有技术，本发明发现，目前，牙齿种植体普遍具有一定的相容性，但其表面的光滑结构决定了其在种植与恢复过程中会与骨组织产生缝隙，无法快速与人体结合，易连接松动、稳定性差，且较长的恢复时间也增加了患者的治疗周期及潜在的并发症与细菌感染等问题，导致种植体周围炎症并最终出现骨性结合界面丧失，种植义齿失败。为了解决上述问题，本发明提供一种3D打印牙齿种植体及其制备方法与应用。本发明的牙齿种植体是以3D打印钛合金为基体，具有羟基磷灰石涂层、氟离子涂层的多层结构，这种结构的牙齿种植体兼具良好的力学性能、适合的硬度和易于细胞附着的多孔表面以及良好的生物相容性及抗菌性能。为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案。

本发明的第一方面，公开一种3D打印牙齿种植体，包括基台和牙根组成的基体，且所述基体表面具有微米级孔洞结构，孔洞结构的内表面为凹凸不平的结构，所述牙根表面及孔洞结构中具有羟基磷灰石涂层，该羟基磷灰石涂层内部与基体微孔洞形貌中具有含氟离子的涂层，且所述含氟离子的涂层和羟基磷灰石涂层之间形成含有氟离子的过渡层；所述含氟离子的涂层表面具有外螺纹。

作为进一步的技术方案，所述基台和牙根的材质均为Ti-13Nb-13Zr，这种钛合金具有良好的力学性能、耐生物腐蚀性能、高疲劳强度和低弹性模量以及生物相容性，适合作为义齿的基体材料，确保义齿良好的力学性能和耐蚀性。