[发明专利]一种适于3D打印的PEEK复合材料人工牙的制备方法

摘要

本发明提供了一种适于3D打印的PEEK复合材料人工牙的制备方法，其通过数字化技术来对人工牙的三维造型进行设计，并将人工牙三维造型基台以下的牙根表面设计成网状开槽结构或蜂窝状孔洞结构，然后用含Ba‑HA晶须的PEEK复合材料作为人工牙的3D打印材料，根据设计好的人工牙造型数据用专用3D打印机打印人工牙，最后再对此人工牙进行表面处理和涂附活性骨膏，由此得到一种性能优越的PEEK复合材料人工牙。本方法可用于快速制备个性化人工牙，而且制备出来的人工牙具有良好的机械强度和生物活性，弹性模量与人体骨骼相近，且具有诱导成骨功效，大大优于常规钛基人工牙。

主权项

1.一种适于3D打印的PEEK复合材料人工牙的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）人工牙的三维造型设计通过CBCT断层扫描技术获取患者拔牙窝和牙槽骨缺牙区域的形状数据，再采用CT三维重建技术重建缺牙区域的三维造型，根据CBCT扫描的形状数据并结合患者的要求用计算机设计出个性化人工牙和人工牙种植导板的三维造型，再将人工牙和人工牙种植导板的三维造型在计算机中虚拟种植到缺牙区域的三维造型中，根据虚拟种植的效果来对人工牙和人工牙种植导板的三维造型进行修正；然后将人工牙三维造型基台以下的牙根表面设计成网状开槽结构或蜂窝状孔洞结构；（2）3D打印材料的制备取医用级PEEK粉剂85重量份与掺钡羟基磷灰石（Ba‑HA）晶须15重量份进行混合，再加入足量的甘油和乙醇，放入高速打磨机中打磨成混悬液，再用抽滤机抽滤掉混悬液中的甘油和乙醇，并放入干燥机中干燥，得到含Ba‑HA晶须的PEEK复合材料，将此PEEK复合材料作为3D打印材料备用；（3）3D打印人工牙和人工牙种植导板将步骤（2）准备好的PEEK复合材料加入德国Apium公司生产的Apium M系列3D打印机的加热腔中，将步骤（1）设计好的人工牙和人工牙种植导板的三维造型以STL格式导入3D打印机的控制软件中并自动转化为相应的分层数据，由3D打印机将PEEK复合材料进行加热熔融，再从喷头挤出，逐层打印叠加成型，由此得到由PEEK复合材料制成的人工牙和人工牙种植导板；（4）人工牙牙根的表面处理对步骤（3）得到的人工牙的牙根部分表面进行喷砂处理，用扫描电镜（SEM）观察PEEK复合材表面有晶须头露出即可，喷砂处理后用水洗净，干燥消毒备用；（5）人工牙牙根表面涂附活性骨膏在临床种植前，对步骤（4）处理好的人工牙的牙根部分表面涂附一层活性骨膏后即可立即用于种植；所述活性骨膏的配制方法为：收集钻种牙窝洞时产生的自体骨粉25‑70重量份，加入nHA 15‑25重量份、β‑TCP 10‑30重量份，再加入适量的富血小板纤维蛋白（PRF）共同搅拌调成膏状，即为活性骨膏。