3D列印人工牙種植體的生產方法與流程

2023-07-27 19:54:01 3

本發明屬於醫療器械製造技術領域，是一種生產人工假牙齒的方法。

背景技術：

伴隨著計算機科學、材料科學、精密加工技術的進步，3d列印技術日臻成熟，為研發可用於即刻種植的新型牙種植體成為可能，應用3d列印、即刻種植技術可以有效解決傳統治療方式帶來的不足。

調查表明，從目前的狀況來看，國內外牙種植體在材料水平方面和臨床技術方面基本趨於一致，但是從質量上來看，進口的種植牙（主要是歐、美、日）質量上要穩定一些，特別是加工精度方面要遠遠好於國產品種。於是在臨床實踐中，醫生要根據患者的骨質條件進行選擇:如果骨質條件很好，從價格方面考慮，可以選擇國產種植體，以減輕患者的負擔，不過種植手術會複雜一些，治療時間要長一些；如果患者的骨質條件不太好，從安全性和療效方面考慮，醫生將無可選擇地使用進口種植體。

由於我國大部分地區特別是內地和農村地區經濟還處於發展中階段，牙齒缺失患者往往能拖就拖，不到萬不得已不會輕易就醫，其所謂「牙痛不是病，痛死無人問」。那些需要手術者，往往是一些病情嚴重、自身骨質條件惡化的病人。因此，我國目前臨床中趨向於使用進口產品就不足為奇了。

種植體是種植牙的關鍵部分，種植體的好壞直接決定了種植牙質量的高低，近年出現的種植體主要有以下三種：

1．空心的圓形種植體，臨床上較為少用。

2．葉狀種植體。葉狀種植體主要用於後牙缺失的種植。主要適用於刀刃狀牙槽骨或牙槽骨高度不足，隨著種植技術的發展已逐步淘汰。

3．螺旋狀種植體。有錐狀和圓柱狀兩種。其材料最為多見的是純鈦或鈦合金，目前表面處理有噴塗生物陶瓷、生物氧化處理和同時加骨形成蛋白（bmp）等，表面結構有不同形式的螺紋、或有孔、或有凹槽，增加與骨的接觸面積或防止種植體的逆向旋出。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種3d列印人工牙種植體的生產方法。

本發明解決技術問題的方案是採用以下步驟完成：

1.通過運用錐體束ct、掃描機針對患者的牙根槽進行三維圖像採集，將採集的數據錄入到有限元數值模擬軟體，分析牙齒實際咬合狀態中各個受力面的應力應變分布雲圖；

2.根據不同的應力分布雲圖通過配比不同的鈦合金粉體，利用3d列印技術加熱速結成牙齒種植體模坯；

3.模坯通過脫粘和熱等靜壓燒結得到精確地種植體模坯；

4.經過表面活性技術處理使其具有生物活性並經過生物學實驗與臨床實驗得到鈦合金牙種植體。

技術指標

1.人工牙種植體的長度±0.04mm,其他±0.03mm密度4.3g/cm3表面粗糙度20um；

2.力學性能指標：抗拉強度110.8kg/mm2延伸率7.8%硬度365hv彈性模量11650kg/mm2；

3.種植體與口腔黏膜及軟組織接觸部分粗糙度ra≦1.6um;

4.優良的抗唾液腐蝕能力，長期使用不變色，無尺寸變化；

5.表面無劃痕、微裂紋等缺陷，內部無疏鬆、裂紋、夾雜物；

6.生物學試驗：皮膚刺激與皮內反應試驗原發性指數0極輕微口腔刺激指數0致敏率

目前國內缺牙患者已逾3億人,無牙患者約2600萬人，牙種植體的市場潛在需求量巨大，鈦及鈦合金具有優良的生物相容性，耐腐蝕性和適宜的力學性能，而且價格相對較低。

本發明通過開展牙植體基體的3d列印技術成型和牙植體基體鍍層工藝的技術研究，為產業化項目提供技術依據、奠定技術基礎，取得節能降耗、提高產品質量的顯著成效。該項目極大地提高我國牙種植體的產業競爭力與高端精密的製造水平，為社會的發展做出重要貢獻。

具體實施方式

本發明由以下步驟完成：

1.通過運用錐體束ct、掃描機針對患者的牙根槽進行三維圖像採集，將採集的數據錄入到有限元數值模擬軟體，分析牙齒實際咬合狀態中各個受力面的應力應變分布雲圖；

2.根據不同的應力分布雲圖通過配比不同的鈦合金粉體，利用3d列印技術加熱速結成牙齒種植體模坯；

3.模坯通過脫粘和熱等靜壓燒結得到精確地種植體模坯；

4.經過表面活性技術處理使其具有生物活性並經過生物學實驗與臨床實驗得到鈦合金牙種植體。