[发明专利]一种NiTi记忆合金梯度多孔个性化种植牙及制造方法

摘要

本发明公开了一种NiTi记忆合金梯度多孔个性化种植牙及制造方法，方法包括：对获得的患牙数据进行网格调整以及曲面拟合，得到具有较为光滑的患牙模型。采用截平面将牙冠部分与牙根部分进行分开，在种植牙牙根顶部根据所需固位力设计基台，牙根底部分布着梯度多孔结构，牙根采用具有记忆效应的NiTi记忆合金3D打印制造，经训练后具有记忆效应。牙根在体温相变温度点下发生相变产生变形，牙根顶部基台和牙根底部植入部分具有自膨胀效应，可实现牙根自动充满牙床并带有预紧力。种植牙布置BCC多孔结构和负泊松比多孔结构由于两种结构在相变时产生的横向变形差异，种植牙体底部产生不连续变形，形成类螺纹结构，增加接触面积，且起到固定作用，使种植牙不易发生松动。

主权项

1.一种NiTi记忆合金梯度多孔个性化种植牙的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、利用CT扫描仪采集口腔上颌病患部位的医学影像数据，获得CT数据；S2、将CT数据导入医用图像处理软件，根据阈值特征，在二维编辑里面对图像进行编辑，编辑完成后，将二维数据转换为三维数据，导出患牙的stl格式文件；S3、将患牙stl格式文件导入至逆向重构软件，对获得的患牙模型进行网格调整，删除多余的尖角特征，进行平滑处理以及精确曲面拟合，得到光滑且拟合效果较好的患牙stl模型；S4、将处理好的患牙stl模型导入至图像建模软件中，进行逆向重建与正向设计，利用截平面将牙冠部分与牙根部分进行分开，在牙根顶部根据所需固位力设计具有6°‑8°斜度的基台，并利用布尔运算方法将牙冠部分减去对应的基台体积，获得具有匹配度较好的牙冠；S5、根据其生物相容性要求以及受力情况，利用Rhinoceros插件grasshopper根据牙根形状设计连续梯度负泊松比多孔结构和不连续梯度负泊松比多孔结构种植牙；S6、连续梯度负泊松比多孔结构种植牙经过3D打印直接成型后，需要通过热处理训练获得具有形状记忆效应的种植牙，在种植前为压缩变形后状态，由于其具有负泊松比特征，该连续梯度负泊松比多孔结构横向发生收缩，便于种植，植入人体后，在人体的口腔37℃的环境下，形状记忆合金发生相变回复，恢复至高温状态，表现为梯度多孔种植牙在牙槽窝中发生自膨胀，起到预紧力的作用；S7、不连续梯度负泊松比多孔结构种植牙经过3D打印直接成型后，同时也需要通过热处理训练获得具有形状记忆效应的不连续梯度种植牙，在种植前为拉伸变形后状态，由于其部分结构具有负泊松比特征，部分结构具有正泊松比特征，负泊松比多孔结构部分横向发生膨胀，正泊松比BCC多孔结构部分横向发生收缩，形成具有类螺纹结构的多孔种植牙，将其压进牙槽窝中时，通过压缩变形以及在人体的口腔37℃的环境下形状记忆合金发生的相变回复，恢复至高温状态，表现为梯度多孔种植牙在牙槽窝中发生不连续自膨胀，起到预紧力的作用。