3D打印人工牙种植体的生产方法

申请号 CN201610116968.X 申请日 2016-03-02 公开(公告)号 CN107149501A 公开(公告)日 2017-09-12
申请人 长春市铸影植牙科技有限公司; 发明人 于燕;
摘要 一种3D打印人工 牙种植体 的生产方法,属于医疗器械制造技术领域,通过运用锥体束CT、扫描机针对患者的 牙根 槽进行三维 图像采集 ,将采集的数据录入到有限元数值模拟 软件 ,分析 牙齿 实际咬合状态中各个受 力 面的 应力 应变分布 云 图;根据不同的 应力分布 云图通过配比不同的 钛 合金 粉体,利用3D打印技术加热速结成牙齿种植 体模 坯;模坯通过脱粘和热 等静压 烧结 得到精确地种植体模坯;经过表面活性技术处理使其具有 生物 活性并经过生物学实验与临床实验得到钛合金牙种植体。本 发明 能降耗、提高产品 质量 的显著成效。
权利要求

1.一种3D打印人工牙种植体的生产方法,其特征在于由以下步骤完成:
(1)通过运用锥体束CT、扫描机针对患者的牙根槽进行三维图像采集,将采集的数据录入到有限元数值模拟软件,分析牙齿实际咬合状态中各个受面的应力应变分布图;
(2)根据不同的应力分布云图通过配比不同的合金粉体,利用3D打印技术加热速结成牙齿种植体模坯;
(3)模坯通过脱粘和热等静压烧结得到精确地种植体模坯;
(4)经过表面活性技术处理使其具有生物活性并经过生物学实验与临床实验得到钛合金牙种植体。

说明书全文

3D打印人工牙种植体的生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于医疗器械制造技术领域,是一种生产人工假牙齿的方法。

背景技术

[0002] 伴随着计算机科学、材料科学、精密加工技术的进步,3D打印技术日臻成熟,为研发可用于即刻种植的新型牙种植体成为可能,应用3D打印、即刻种植技术可以有效解决传统治疗方式带来的不足。
[0003] 调查表明,从目前的状况来看,国内外牙种植体在材料平方面和临床技术方面基本趋于一致,但是从质量上来看,进口的种植牙(主要是欧、美、日)质量上要稳定一些,特别是加工精度方面要远远好于国产品种。于是在临床实践中,医生要根据患者的骨质条件进行选择:如果骨质条件很好,从价格方面考虑,可以选择国产种植体,以减轻患者的负担,不过种植手术会复杂一些,治疗时间要长一些;如果患者的骨质条件不太好,从安全性和疗效方面考虑,医生将无可选择地使用进口种植体。
[0004] 由于我国大部分地区特别是内地和农村地区经济还处于发展中阶段,牙齿缺失患者往往能拖就拖,不到万不得已不会轻易就医,其所谓“牙痛不是病,痛死无人问”。那些需要手术者,往往是一些病情严重、自身骨质条件恶化的病人。因此,我国目前临床中趋向于使用进口产品就不足为奇了。
[0005] 种植体是种植牙的关键部分,种植体的好坏直接决定了种植牙质量的高低,近年出现的种植体主要有以下三种:1.空心的圆形种植体,临床上较为少用。
[0006] 2.叶状种植体。叶状种植体主要用于后牙缺失的种植。主要适用于刀刃状牙槽骨或牙槽骨高度不足,随着种植技术的发展已逐步淘汰。
[0007] 3.螺旋状种植体。有锥状和圆柱状两种。其材料最为多见的是纯或钛合金,目前表面处理喷涂生物陶瓷、生物化处理和同时加骨形成蛋白(BMP)等,表面结构有不同形式的螺纹、或有孔、或有凹槽,增加与骨的接触面积或防止种植体的逆向旋出。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印人工牙种植体的生产方法。
[0009] 本发明解决技术问题的方案是采用以下步骤完成:1.通过运用锥体束CT、扫描机针对患者的牙根槽进行三维图像采集,将采集的数据录入到有限元数值模拟软件,分析牙齿实际咬合状态中各个受面的应力应变分布图;
2.根据不同的应力分布云图通过配比不同的钛合金粉体,利用3D打印技术加热速结成牙齿种植体模坯;
3.模坯通过脱粘和热等静压烧结得到精确地种植体模坯;
4.经过表面活性技术处理使其具有生物活性并经过生物学实验与临床实验得到钛合金牙种植体。
[0010] 技术指标1.人工牙种植体的长度±0.04mm,其他±0.03mm  密度 4.3g/cm3  表面粗糙度 
20um;
2.力学性能指标:抗拉强度110.8kg/mm2 延伸率7.8%  硬度365Hv 弹性模量 
11650kg/mm2;
3.种植体与口腔黏膜及软组织接触部分粗糙度Ra≦1.6um;
4.优良的抗唾液腐蚀能力,长期使用不变色,无尺寸变化;
5.表面无划痕、微裂纹等缺陷,内部无疏松、裂纹、夹杂物;
6.生物学试验:皮肤刺激与皮内反应试验  原发性指数0 极轻微 口腔刺激指数0 致敏率
目前国内缺牙患者已逾3亿人,无牙患者约2600万人,牙种植体的市场潜在需求量巨大,钛及钛合金具有优良的生物相容性耐腐蚀性和适宜的力学性能,而且价格相对较低。
[0011] 本发明通过开展牙植体基体的3D打印技术成型和牙植体基体层工艺的技术研究,为产业化项目提供技术依据、奠定技术基础,取得节能降耗、提高产品质量的显著成效。该项目极大地提高我国牙种植体的产业竞争力与高端精密的制造水平,为社会的发展做出重要贡献。

具体实施方式

[0012] 本发明由以下步骤完成:1.通过运用锥体束CT、扫描机针对患者的牙根槽进行三维图像采集,将采集的数据录入到有限元数值模拟软件,分析牙齿实际咬合状态中各个受力面的应力应变分布云图;
2.根据不同的应力分布云图通过配比不同的钛合金粉体,利用3D打印技术加热速结成牙齿种植体模坯;
3.模坯通过脱粘和热等静压烧结得到精确地种植体模坯;
4.经过表面活性技术处理使其具有生物活性并经过生物学实验与临床实验得到钛合金牙种植体。
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