一種復合結構的牙種植體及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及口腔種植領域，更具體地說，是涉及一種復合結構的牙種植體及其制造方法。
【背景技術】
[0002]目前國際上通用的牙種植體系統大多為兩段式結構，由牙種植體、基臺和聯接螺釘三部分組成。這些產品設計均是以傳統機加工的制造方式為前提下形成的，且結構受到機加工設備和工藝的限制，一般為柱型、錐型或者螺紋型等較規則外形及通用尺寸兩段式，加工完成后在種植體上進行用于增強骨結合的表面處理。
[0003]目前普遍的手術方式需要兩次手術過程完成整個修復。即:需要先將牙種植體旋入到牙槽骨鉆好的孔中，然后用覆蓋螺絲封閉好種植體端部，縫合牙齦，待3個月左右骨結合好后進行2次手術，取出覆蓋螺絲，換上基臺，用聯接螺釘聯緊，套上牙冠，完成整個修復過程。
[0004]評價牙種植體產品性能好壞的重要指標:除開材料的生物相容性(均為純鈦，國際公認生物相容性好)，一是其與牙槽骨結合的穩固度；二是植入后的初期穩定性；快速牢固的骨結合且不致破壞骨特性，不僅使種植體具有良好的穩定性，還將大大縮短修復時間。提高骨結合方式通常是通過物理和化學的方法進行表面處理，如表面噴砂、酸蝕、陽極氧化等，改變種植體的微觀形貌的方式，以達到更好的骨細胞附著效果，但是這些處理均是在機加工的光滑表面來完成的。植入后的初期穩定性，目前大多采用整體的螺紋固位式，但對于即刻種植手術來說，其初期穩定性不夠。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種復合結構的牙種植體及其制造方法，增強牙種植體的強度，并使牙種植體具有更好的骨結合性和良好的初期穩定性。
[0006]為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下:
[0007]一種復合結構的牙種植體，所述牙種植體包括由下而上依次設置的緊固螺釘、螺紋植入段、多孔植入段、觸角支撐結構和種植體主體；
[0008]所述螺紋植入段外部為圓錐臺狀，外部表面設有螺紋，螺紋植入段上端設置有第一容置空間，下端設置有第二容置空間，所述第一容置空間與第二容置空間通過一通孔導通，通孔直徑小于第一容置空間、第二容置空間的直徑；
[0009]所述緊固螺釘的螺紋段和螺帽呈階梯狀，其螺紋段直徑小于螺紋植入段內部通孔直徑，螺帽與第二容置空間相匹配，螺帽直徑大于通孔直徑；
[0010]所述多孔植入段為圓錐臺狀殼體，其內部中空，多孔植入段的殼體上均勻分布有若干穿透的第一穿孔，以及未完全穿透的多個盲孔，多孔植入段底端的內壁上設置有第一正多邊形槽；
[0011]所述種植體主體包括上部的螺紋旋入端和下部的錐臺端，所述螺紋旋入端為圓柱形，內部中空，外部設置有螺紋；錐臺端的上端與螺紋旋入端相通，共同形成一容置圓孔，容置圓孔的底部設置有環形槽；錐臺端上部均勻分布有若干穿透的第二穿孔，錐臺端中部外表面設置有正多邊形定位面，錐臺端的底端設置有第一螺紋孔；
[0012]所述觸角支撐結構包括圓柱形主干和若干觸角式支桿，所述圓形主干上設置有環形卡位；所述若干觸角式支桿分布于圓柱形主干上，其前端為吸盤式結構，末端與圓柱形主干連接；
[0013]所述種植體主體下部錐臺端插入多孔植入段內部的圓錐形區域內，錐臺端與多孔植入段的內壁相接觸，并通過正多邊形定位面與多孔植入段的第一正多邊形槽的卡合固定；所述種植體主體的錐臺端下部穿過多孔植入段并插入螺紋植入段的第一容置空間內；所述觸角支撐結構的圓柱形主干設置于種植體主體內部的容置圓孔內，環形卡位卡入環形槽使觸角式主干固定，觸角式支桿則穿過種植體主體上的第二穿孔、多孔植入段上的第一穿孔延伸到多孔植入段外部；所述緊固螺釘的螺紋段穿過螺紋植入段內部通孔并與種植體主體底端的第二螺紋孔相嚙合，從而將螺紋植入段固定在種植體主體下端。
[0014]進一步地，所述螺紋植入段、緊固螺釘、種植體主體的材料為醫用純鈦棒，多孔植入段的材料為醫用純鈦粉末，觸角支撐結構的材料為醫用生物可降解材料。
[0015]進一步地，所述觸角支撐結構為醫用可降解材料注塑成型，成型后觸角支撐結構具有彈性，環形卡位通過自身彈性作用沿容置圓孔向下移動并卡入環形槽。
[0016]進一步地，所述螺紋植入段外部還設有自攻切削槽，螺紋植入段的第二容置空間內靠近通孔處設置有第一密封錐面，緊固螺紋螺帽上對應的部位設置有第二密封錐面，第一密封錐面和第二密封錐面緊密接觸擠壓使通孔密封，所述第一密封錐面、第二密封錐面的表面粗糙度均優于Ral.6。
[0017]進一步地，所述種植體主體內部容置圓孔上部由下而上還依次設有第二螺紋孔、第二正多邊形槽和斜臺，所述的斜臺、第二正多邊形槽、第二螺紋孔均與牙種植體對應的基臺和聯接螺絲相匹配。
[0018]進一步地，所述種植體主體的錐臺端的錐度略大于多孔植入段內壁的錐度，均為莫式錐度。
[0019]進一步地，所述正多邊形定位面、第一正多邊形槽為正四邊形、正六邊形或正八邊形或者三葉形，所述多孔植入段中的孔為規則的圓孔、多邊形孔或不規則孔。
[0020]進一步地，所述種植體主體的正多邊形定位面在軸向上的深度比多孔植入段的第一正多邊形槽小。
[0021]一種以上所述的復合結構的牙種植體的制造方法，包括:
[0022]S1、采用CNC方法制造螺紋植入段、緊固螺釘及種植體主體，所選用材料為醫用純鈦棒；
[0023]S2、采用3D打印制造技術對多孔植入段進行初步成型，然后采用CNC(ComputerNumerical Control)對內壁錐度配合聯接位做精密車銑，所選用材料為醫用純鈦粉末；
[0024]S3、采用醫用生物可降解材料對觸角支撐結構注塑成型；
[0025]S4、將螺紋植入段、緊固螺釘、種植體主體、多孔植入段、觸角支撐結構組合起來形成牙種植體。
[0026]進一步地，在S2中，采用選擇性激光燒結方法或選擇性激光融化方法對多孔植入段3進行初步成型。
[0027]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:通過有效的結構設計，將牙種植體分為緊固螺釘、螺紋植入段、多孔植入段、觸角支撐結構和種植體主體五部分融合成的一種復合結構，具有良好的強度，更好的骨結合能力，良好的初期穩定性。螺紋植入段、緊固螺釘和種植體主體構成了復合種植體的主框架，保證了種植體整體的強度；且復合結構改善了單一制造方式帶來的缺點，充分發揮各自的優勢。
[0028]由可降解材料制作的觸角支撐結構，根據材料本身特性能更好引導骨向種植體內部生長，以及觸角支撐結構增強種植體整體的初期穩定性；多孔植入段為多孔結構，能改善整體的彈性模量，3D打印的表面本身具有一定的微觀結構，可簡化甚至免去表面處理工序，在初期能更好的與牙槽骨結合，且多孔植入段組合后，末端膨脹，相當于增強其與種植體主體的預緊力，有利于更好的結合，此外膨脹后其末端面直徑大于種植體主體連接端端面的直徑，完成負荷平臺轉移功能；利用CNC(Computer Numerical Control，數控機床)方法制造加工種植體主體保證種植體的整體強度，3D打印制造外層的多孔結構優化了種植體的整體材料彈性模量，更有利于與骨的結合，配合后的膨脹式結構增強了與骨結合的初始穩定性，觸角支撐結構使其初期穩定性進一步加強，可用于即刻種植手術，縮短修復時間。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明所述的一種復合結構的牙種植體的組合爆炸圖；
[0030]圖2是本發明組合后的整體示意圖；
[0031]圖3是本發明組合后的剖面圖；
[0032]圖4是本發明的螺紋植入段的剖面圖；
[0033]圖5為本發明的種植體主體的結構示意圖；
[0034]圖6為圖5的A-A剖面圖；
[0035]圖7為本發明的觸角支撐結構的示意圖。
[0036]附圖標記:
[0037]緊固螺釘I 第二密封錐面101螺紋植入段2
[0038]自攻切削槽201 第一容置空間202第二容置空間203
[0039]第一密封錐面204 多孔植入段3第一穿孔301
[0040]第一正多邊形槽302 觸角支撐結構4圓柱形主干401
[0041]觸角式支桿402 環形卡位403種植體主體5
[0042]螺紋旋入端501 錐臺端502正多邊形定位面503
[0043]斜臺504 第二正多邊形槽505第二螺紋孔506
[0044]容置圓孔507 環形槽508第一螺紋孔509
[0045]第二穿孔510
【具體實施方式】
[0046]下面結合附圖和實施例對本發明所述的一種復合結構的牙種植體及其制造方法作進一步說明。
[0047]隨著3D打印技術(增量制造技術)的發展，可以考慮基于該方法制造和設計牙種植體產品，其優勢在于容易加工傳統方法難以制造的個性化零件，劣勢在于加工精度較機加工的低。而我們正好可以將這種特點應用在設計和制造上，比如用打印粗糙表面替代傳統的表面處理工藝。
[0048]以下是本發明所述的一種復合結構的牙種植體及其制造方法的最佳實例，并不因此限定本發明的保護范圍。
[0049]實施例
[0050]圖1至圖3示出了一種復合結構的牙種植體的爆炸圖，包括由下而上依次設置的緊固螺釘1、螺紋植入段2、多孔植入段3、觸角支撐結構4和種植體主體5。
[0051]圖4示出了本發明的螺紋植入段2的剖面圖，所述螺紋植入段2外部為圓錐臺狀，外部表面設有螺紋，螺紋植入段2上端設置有第一容置空間202，下端設置有第二容置空間203，所述第一容置空間202與第二容置空間203通過一通孔導通，通孔直徑小于第一容置空間202、第二容置空間203的直徑。
[0052]所述緊固螺釘I的螺紋段和螺帽呈階梯狀，其螺紋段直徑小于螺紋植入段2內部通孔直徑，螺帽與第二容置空間203相匹配，螺帽直徑大于通孔直徑。
[0053]所述多孔植入段3整體外形為圓錐臺狀殼體，其內部中空，多孔植入段3的殼體上均勻分布有若干穿透的第一穿孔301，以及未完全穿透的多孔，多孔植入段3底端的內壁上設置有第一正多邊形槽302。
[0054]圖5示