本發(fā)明屬于醫(yī)療器械制造技術(shù)領(lǐng)域,是一種生產(chǎn)人工假牙齒的方法。
背景技術(shù):
伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)、精密加工技術(shù)的進(jìn)步,3d打印技術(shù)日臻成熟,為研發(fā)可用于即刻種植的新型牙種植體成為可能,應(yīng)用3d打印、即刻種植技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)治療方式帶來(lái)的不足。
調(diào)查表明,從目前的狀況來(lái)看,國(guó)內(nèi)外牙種植體在材料水平方面和臨床技術(shù)方面基本趨于一致,但是從質(zhì)量上來(lái)看,進(jìn)口的種植牙(主要是歐、美、日)質(zhì)量上要穩(wěn)定一些,特別是加工精度方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于國(guó)產(chǎn)品種。于是在臨床實(shí)踐中,醫(yī)生要根據(jù)患者的骨質(zhì)條件進(jìn)行選擇:如果骨質(zhì)條件很好,從價(jià)格方面考慮,可以選擇國(guó)產(chǎn)種植體,以減輕患者的負(fù)擔(dān),不過(guò)種植手術(shù)會(huì)復(fù)雜一些,治療時(shí)間要長(zhǎng)一些;如果患者的骨質(zhì)條件不太好,從安全性和療效方面考慮,醫(yī)生將無(wú)可選擇地使用進(jìn)口種植體。
由于我國(guó)大部分地區(qū)特別是內(nèi)地和農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)還處于發(fā)展中階段,牙齒缺失患者往往能拖就拖,不到萬(wàn)不得已不會(huì)輕易就醫(yī),其所謂“牙痛不是病,痛死無(wú)人問(wèn)”。那些需要手術(shù)者,往往是一些病情嚴(yán)重、自身骨質(zhì)條件惡化的病人。因此,我國(guó)目前臨床中趨向于使用進(jìn)口產(chǎn)品就不足為奇了。
種植體是種植牙的關(guān)鍵部分,種植體的好壞直接決定了種植牙質(zhì)量的高低,近年出現(xiàn)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。葉狀種植體主要用于后牙缺失的種植。主要適用于刀刃狀牙槽骨或牙槽骨高度不足,隨著種植技術(shù)的發(fā)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(jiàn)的是純鈦或鈦合金,目前表面處理有噴涂生物陶瓷、生物氧化處理和同時(shí)加骨形成蛋白(bmp)等,表面結(jié)構(gòu)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種3d打印人工牙種植體的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的方案是采用以下步驟完成:
1.通過(guò)運(yùn)用錐體束ct、掃描機(jī)針對(duì)患者的牙根槽進(jìn)行三維圖像采集,將采集的數(shù)據(jù)錄入到有限元數(shù)值模擬軟件,分析牙齒實(shí)際咬合狀態(tài)中各個(gè)受力面的應(yīng)力應(yīng)變分布云圖;
2.根據(jù)不同的應(yīng)力分布云圖通過(guò)配比不同的鈦合金粉體,利用3d打印技術(shù)加熱速結(jié)成牙齒種植體模坯;
3.模坯通過(guò)脫粘和熱等靜壓燒結(jié)得到精確地種植體模坯;
4.經(jīng)過(guò)表面活性技術(shù)處理使其具有生物活性并經(jīng)過(guò)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與臨床實(shí)驗(yàn)得到鈦合金牙種植體。
技術(shù)指標(biāo)
1.人工牙種植體的長(zhǎng)度±0.04mm,其他±0.03mm密度4.3g/cm3表面粗糙度20um;
2.力學(xué)性能指標(biāo):抗拉強(qiáng)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(yōu)良的抗唾液腐蝕能力,長(zhǎng)期使用不變色,無(wú)尺寸變化;
5.表面無(wú)劃痕、微裂紋等缺陷,內(nèi)部無(wú)疏松、裂紋、夾雜物;
6.生物學(xué)試驗(yàn):皮膚刺激與皮內(nèi)反應(yīng)試驗(yàn)原發(fā)性指數(shù)0極輕微口腔刺激指數(shù)0致敏率
目前國(guó)內(nèi)缺牙患者已逾3億人,無(wú)牙患者約2600萬(wàn)人,牙種植體的市場(chǎng)潛在需求量巨大,鈦及鈦合金具有優(yōu)良的生物相容性,耐腐蝕性和適宜的力學(xué)性能,而且價(jià)格相對(duì)較低。
本發(fā)明通過(guò)開(kāi)展牙植體基體的3d打印技術(shù)成型和牙植體基體鍍層工藝的技術(shù)研究,為產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目提供技術(shù)依據(jù)、奠定技術(shù)基礎(chǔ),取得節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量的顯著成效。該項(xiàng)目極大地提高我國(guó)牙種植體的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與高端精密的制造水平,為社會(huì)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明由以下步驟完成:
1.通過(guò)運(yùn)用錐體束ct、掃描機(jī)針對(duì)患者的牙根槽進(jìn)行三維圖像采集,將采集的數(shù)據(jù)錄入到有限元數(shù)值模擬軟件,分析牙齒實(shí)際咬合狀態(tài)中各個(gè)受力面的應(yīng)力應(yīng)變分布云圖;
2.根據(jù)不同的應(yīng)力分布云圖通過(guò)配比不同的鈦合金粉體,利用3d打印技術(shù)加熱速結(jié)成牙齒種植體模坯;
3.模坯通過(guò)脫粘和熱等靜壓燒結(jié)得到精確地種植體模坯;
4.經(jīng)過(guò)表面活性技術(shù)處理使其具有生物活性并經(jīng)過(guò)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與臨床實(shí)驗(yàn)得到鈦合金牙種植體。