本發(fā)明涉及植牙領(lǐng)域，具體涉及一種人工牙種植體。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著種植牙技術(shù)的發(fā)展，種植牙成為牙列缺失和缺損的主要修復(fù)方法之一，牙種植體通常被錨固在病人牙齒列中的一個(gè)或多個(gè)缺齒部位上，缺齒部位上的病人原有牙齒已經(jīng)掉落或損壞，一般牙種植體被螺旋擰入或壓配到孔洞中，孔洞被鉆在病人缺牙部位處的下頜骨或上頜骨上。與其它傳統(tǒng)修復(fù)方法如全口義齒、局部可摘義齒、固定義齒相比，種植牙具有明顯的優(yōu)勢(shì)：首先是功能強(qiáng)，能很好地恢復(fù)牙齒功能，咀嚼功能大大優(yōu)于其他傳統(tǒng)假牙；其次是不磨牙，可依靠自身的人工牙根進(jìn)行修復(fù)，不用磨旁邊的健康牙齒，對(duì)牙齒沒有任何傷害；再者是固位好，不使用傳統(tǒng)鑲牙的卡環(huán)或牙套，人工牙根牙槽骨緊密結(jié)合，像真牙一樣扎根在口腔里，具有很強(qiáng)的固位力與穩(wěn)定性；另外種植牙美觀，可以根據(jù)就診者的臉型、其他牙齒的形狀與顏色制作牙冠，達(dá)到整體協(xié)調(diào)和美觀的最佳效果，而且舒適方便，不使用活動(dòng)假牙必需的基托與卡環(huán)，沒有異物感，非常舒適、方便，而且有利于保持口腔的清潔衛(wèi)生，其操作也簡(jiǎn)單，種植牙手術(shù)是一個(gè)較小的牙槽外科手術(shù)，類似拔牙，采用局部麻醉，創(chuàng)傷小，術(shù)后即可進(jìn)食，幾乎無(wú)痛苦。一般種植體植入術(shù)只需要幾十分鐘至數(shù)小時(shí)即可以完成。由于選用的是與人體相容性極好的生物材料，種植牙對(duì)人體不產(chǎn)生任何不良的副作用。

牙種植體由體部、頸部、基臺(tái)部組成，體部是是種植體植入人體組織內(nèi)的部分，頸部是基臺(tái)的下半部分、起連接體部與基臺(tái)的作用，基臺(tái)是種植體暴露于牙槽骨及粘膜外的部分，為其上部結(jié)構(gòu)的人工義齒提供支持、固位和穩(wěn)定作用。在種植牙中，所用的人工牙種植體很多體部采用了多孔材料，如多孔金屬材料，擁有孔隙結(jié)構(gòu)的牙種植體更具骨引導(dǎo)的特性，特別是具有相互連通的孔隙結(jié)構(gòu)，可以使骨組織與牙種植體之間相互交織，有利于牙種植體與周圍骨組織的融合，增加了固位力。如發(fā)明專利cn200580049687.7具有多孔小梁結(jié)構(gòu)的牙種植體介紹的牙種植體的體部為多孔體，該多孔體由小梁結(jié)構(gòu)的單一材料構(gòu)成，如多孔鈦、多孔鉭、多孔niti合金等，其小梁結(jié)構(gòu)保證所述多孔體的外部和內(nèi)部之間的連通。該種牙種植體的不足在于牙種植體所用的多孔材料為單一空隙的材料，其孔的腔壁仍為致密材料，牙種植體植入后，在受咀嚼力時(shí)，盡管材料整體彈性模量可能較低，但作為腔壁的致密材料由于彈性模量較大，使得多孔材料的孔的腔壁上的細(xì)胞難以感受到力的刺激作用，出現(xiàn)應(yīng)力屏蔽，不利于細(xì)胞生長(zhǎng)，牙種植體與周圍骨組織的融合較慢，不利于實(shí)現(xiàn)骨組織再生，牙種植體與相鄰骨組織的界面不牢固，會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的是提供一種新的人工牙種植體，相對(duì)于體部為單一孔隙的多孔金屬材料能縮短植入后牙種植體與人體骨組織的融合時(shí)間。

本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種人工牙種植體，由體部、頸部、基臺(tái)組成，體部為多孔金屬材料，該多孔金屬材料為多級(jí)孔金屬材料，所述多級(jí)孔金屬材料本體是由以材料孔徑大小進(jìn)行分級(jí)的各級(jí)孔腔，及圍繞形成孔腔的各級(jí)腔壁構(gòu)成；每級(jí)孔腔均各自相互貫通且各級(jí)孔腔相互間也彼此貫通，分級(jí)級(jí)數(shù)至少兩級(jí)。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，所述多級(jí)孔金屬材料中最小級(jí)多孔金屬材料的孔徑為1微米以下，最小級(jí)多孔金屬材料的彈性模量為80gpa以下，孔隙率不小于35%為佳，該孔隙率是指材料僅有該級(jí)孔腔的孔隙率，最小級(jí)孔在上一級(jí)孔的腔壁上，從而使得上一級(jí)孔的腔壁的彈性模量小于致密金屬材料的彈性模量。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，所述多級(jí)孔金屬材料中，具有比最小級(jí)孔腔大一級(jí)孔的上級(jí)多孔金屬材料的彈性模量小于50gpa，孔隙率不小于45%為佳，該上級(jí)多孔金屬材料的腔壁上最小級(jí)孔腔的存在使得腔壁的彈性模量小于致密金屬材料的彈性模量，另外，該多級(jí)孔金屬材料的整體彈性模量相對(duì)于只有單一上極孔材料的彈性模量也進(jìn)一步降低。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，所述多級(jí)孔金屬材料中，具有比最小級(jí)孔腔大二級(jí)的孔的上級(jí)多孔金屬材料的彈性模量小于16gpa，孔隙率不小于55%為佳，該彈性模量值及孔隙率值結(jié)合下兩級(jí)孔的存在有利于骨組織再生。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，體部多級(jí)孔金屬材料的最大級(jí)孔的孔徑為100μm-300μm，有利于骨組織長(zhǎng)入體部。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，基臺(tái)由多孔金屬材料構(gòu)成，頸部由多孔金屬材料構(gòu)成，基臺(tái)多孔金屬材料、頸部多孔金屬材料各自的孔是相互貫通的，基臺(tái)多孔金屬材料與頸部多孔金屬材料的孔是相互貫通的，頸部多孔金屬材料與體部多級(jí)孔金屬材料的孔是相互貫通的，從而實(shí)現(xiàn)牙種植體植入部分與露出部分的組織液體交換，組織液體能在人工牙種植體整體內(nèi)循環(huán)，有利于牙種植體與人體組織的融合，同時(shí)，基臺(tái)與頸部之間、頸部與體部之間不容易折斷，同時(shí)具有緩沖效果，可以緩沖咀嚼力對(duì)牙床的沖擊。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，基臺(tái)多孔金屬材料的孔隙率為40%-70%，使液體傳輸效果好，而且緩沖效果好，孔徑大小為500nm以下，可以阻止細(xì)菌的進(jìn)入，頸部多孔金屬材料的孔徑為10μm-20μm，有利于軟組織長(zhǎng)入。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，頸部多孔金屬材料的孔隙率不小于基臺(tái)多孔金屬材料的孔隙率，體部多級(jí)孔金屬材料的孔隙率不小于頸部多孔金屬材料的孔隙率，使緩沖效果更佳。

進(jìn)一步說(shuō)，所述的人工牙種植體，所述多級(jí)孔金屬材料由醫(yī)用鈦及合金、醫(yī)用鈮及合金、醫(yī)用鉭及合金、醫(yī)用不銹鋼、醫(yī)用鈷基合金制備。

本發(fā)明的有益效果：

（1）人工牙種植體采用了多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的多孔金屬材料，材料本體是由以材料孔徑大小進(jìn)行分級(jí)的孔腔，及圍繞形成孔腔的腔壁構(gòu)成，每級(jí)多孔金屬材料的孔腔均各自相互貫通且各級(jí)多孔材料的孔腔相互間也彼此貫通。由于上級(jí)孔腔的腔壁上有下級(jí)孔，使得該孔腔的彈性模量相對(duì)致密材料顯著降低，從而使孔內(nèi)粘附在腔壁上的細(xì)胞能感受到應(yīng)力的刺激，避免應(yīng)力屏蔽，促進(jìn)細(xì)胞快速生長(zhǎng)，加速再生，由于貫通性很好，加之腔壁上孔具有毛細(xì)作用，使組織液、新陳代謝物能快速、充分傳輸，組織順利生長(zhǎng)，特別是有利于牙床上骨組織長(zhǎng)入人工牙種植體內(nèi)部，使人工牙種植體與相鄰骨組織的融合時(shí)間相對(duì)于傳統(tǒng)體部為單一孔隙的多孔金屬材料的人工牙種植體顯著縮短，并使人工牙種植體牢固地固定在牙床上，克服了界面不穩(wěn)、松動(dòng)問(wèn)題。

（2）本發(fā)明提供的人工牙種植體，所用多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的多孔金屬材料最小級(jí)孔、最小級(jí)孔上一級(jí)孔及上二級(jí)孔材料的彈性模量、孔隙率數(shù)值的設(shè)定有助于使孔腔腔壁的彈性模量相對(duì)于致密金屬材料顯著降低，有助于使孔內(nèi)粘附在腔壁上的細(xì)胞能感受到應(yīng)力的刺激。

（3）人工牙種植體體部多級(jí)孔金屬材料的最大級(jí)孔的孔徑設(shè)置有利于骨組織長(zhǎng)入體部。

（4）通過(guò)使人工牙種植體頸部、基臺(tái)為多孔金屬材料，基臺(tái)多孔金屬材料與頸部多孔金屬材料的孔是相互貫通的，頸部多孔金屬材料與體部多級(jí)孔金屬材料的孔是相互貫通的，實(shí)現(xiàn)了植入部分與露出部分能進(jìn)行順暢的組織液體交換，組織液體能在人工牙種植體整體內(nèi)循環(huán)，會(huì)有助于使牙種植體與人體組織融合時(shí)間相對(duì)于傳統(tǒng)體部為單一孔隙的多孔金屬材料顯著減少，加速牙種植體與人體骨組織的融合；同時(shí)，基臺(tái)與頸部之間、頸部與體部之間不容易折斷，而且具有緩沖效果，可以緩沖咀嚼力對(duì)牙床的沖擊。

（5）由于一般口腔中的細(xì)菌多達(dá)500多種，200多億個(gè)，人工牙種植體植入后易造成感染，通過(guò)將基臺(tái)多孔材料孔徑大小設(shè)為500nm以下，可有效地防止細(xì)菌通過(guò)孔進(jìn)入人體而避免感染。將基臺(tái)多孔金屬材料的孔隙率設(shè)為40%-70%，使液體傳輸效果好，而且緩沖效果好，頸部多孔金屬材料的孔徑為10μm-20μm，有利于軟組織長(zhǎng)入，避免細(xì)菌從人工牙種植體頸部與軟組織的界面進(jìn)入內(nèi)部而造成感染。

（6）使頸部多孔材料的孔隙率不小于基臺(tái)多孔材料的孔隙率，體部多孔材料的孔隙率不小于頸部多孔材料的孔隙率，將使緩沖效果更佳，體部的表面應(yīng)力顯著降低。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

圖1為本發(fā)明人工牙種植體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作說(shuō)明，實(shí)施方式以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于下述的實(shí)施方式。

如圖1所示，1為基臺(tái)，2為頸部，3為體部，該體部為多孔材料，具有二級(jí)孔結(jié)構(gòu)，4為第一級(jí)孔，5為第一級(jí)孔腔壁上的第二級(jí)孔。

以下詳細(xì)給出本發(fā)明的實(shí)施例：

實(shí)施例1

本實(shí)施例的人工牙種植體用純鈦制備，體部采用二級(jí)孔結(jié)構(gòu)的多孔鈦材料制備，第一級(jí)孔腔孔徑為100μm-220μm，第二級(jí)孔腔孔徑為320nm-450nm，每級(jí)孔腔均各自相互貫通且各級(jí)孔腔相互間也彼此貫通。其制備方法是：

（1）多孔鈦體部制備

a．材料準(zhǔn)備

采用粒徑為100nm-150nm的鈦粉為原料，粒徑為370nm-500nm的甲基纖維素做為最小級(jí)孔造孔劑，用粒徑為370nm-500nm的聚苯乙烯作為粘合劑，按照鈮粉：甲基纖維素：聚苯乙烯：蒸餾水按體積比1：2：1：8配制成漿料。

采用棱直徑為160μm-300μm的聚酯泡沫，將所述漿料用泡沫浸漬法均勻填充其中，形成坯體并干燥，然后破碎得到顆粒為160μm-300μm的含有原料、造孔劑與聚酯泡沫的混合顆粒。

b．將混合顆粒放入體部模具壓制成致密坯體。

c．將致密坯體真空燒結(jié)；燒結(jié)后的坯體按照鈦的常規(guī)工藝進(jìn)行后續(xù)處理得到級(jí)數(shù)為二級(jí)的多孔鈦體部。

（2）用致密純鈦整體制備基臺(tái)與頸部，將其與上述多孔鈦體部用真空釬焊連接，形成人工牙種植體。

用常規(guī)泡沫浸漬法制備僅具有第一級(jí)孔腔的多孔鈦，其孔的分布與原具有二級(jí)孔的多孔鈦相同，孔隙率為65%，采用instron力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試上述多孔鈮試樣壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線顯示的初始變形為彈性變形，取彈性變形部分應(yīng)力值與相應(yīng)應(yīng)變值之比即為彈性模量，測(cè)得彈性模量為12.5gpa。

用納米壓痕法測(cè)量第二級(jí)多孔鈦材料的彈性模量，測(cè)得具有第二級(jí)孔腔的多孔鈮的彈性模量為59gpa，第二級(jí)多孔鈦材料孔隙率為36%。體部整體孔隙率為78%。

采用本實(shí)施例的人工牙種植體與體部為單一孔隙的多孔鈦的人工牙種植體對(duì)犬下頜牙齒種植進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例的人工牙種植體與牙床骨融合時(shí)間僅需86天，而體部為單一孔隙的多孔鈦的人工牙種植體則需110天。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的人工牙種植體與實(shí)施例1相似，不同之處為體部用多孔鈮制備，基臺(tái)與頸部用致密鈮制備，多孔鈮第一級(jí)孔腔孔徑為180μm-300μm，第二級(jí)孔腔孔徑為280nm-420nm，每級(jí)孔腔均各自相互貫通且各級(jí)孔腔相互間也彼此貫通。其制備方法與實(shí)施例1相似。

該種多孔鈮第一級(jí)孔孔隙率為46%，彈性模量為43gpa，第二級(jí)孔孔隙率為42%，彈性模量為49.5gpa。體部整體孔隙率為77%。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的人工牙種植體與實(shí)施例2相似，不同之處為基臺(tái)為多孔鈮，頸部為多孔鈮，基臺(tái)多孔鈮、頸部多孔鈮各自的孔是相互貫通的，基臺(tái)多孔鈮與頸部多孔鈮的孔是相互貫通的，頸部多孔鈮與體部的多級(jí)孔鈮的孔是相互貫通的，基臺(tái)、頸部分別用造孔劑法制備，基臺(tái)的孔隙率為40%，孔徑為340nm-460nm，頸部的孔徑為10μm-16μm。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的人工牙種植體與實(shí)施例3相似，不同之處為基臺(tái)的孔隙率為70%。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的人工牙種植體體部采用三級(jí)孔結(jié)構(gòu)的多孔鉭材料制備，第一級(jí)孔腔孔徑為150μm-300μm，第二級(jí)孔腔孔徑為30μm-60μm，第三級(jí)孔腔孔徑為320nm-440nm，體部總孔隙率為90%，其制備方法與實(shí)施例1相似，不同是在多孔鉭制備中，將破碎得到的混合顆粒、粒徑為36μm-68μm的乙基纖維素按體積比2：3均勻混合后均勻地灌入棱直徑為220μm-380μm、孔徑為600μm-850μm的三維貫通的聚酯泡沫中，然后將聚酯泡沫放入體部模具壓制成致密坯體。將致密坯體真空燒結(jié)；燒結(jié)后的坯體按照鉭材工藝進(jìn)行常規(guī)后續(xù)熱處理得到級(jí)數(shù)為三級(jí)的多孔鉭體部，按照實(shí)施例3的方法制備孔隙率為67%、孔徑為270nm-400nm的多孔鉭基臺(tái)和孔隙率為78%、孔徑為12μm-20μm的多孔鉭頸部，然后用真空釬焊將基臺(tái)、頸部、體部連接形成人工牙種植體。

用斷面直接觀察法測(cè)試體部孔隙率，結(jié)果為：第一級(jí)孔孔隙率為69%，該孔隙率是指材料僅有第一級(jí)孔腔的孔隙率，即計(jì)算時(shí)不計(jì)第二、第三級(jí)孔腔（將第二、第三級(jí)孔腔視為致密實(shí)體）。第三級(jí)孔腔孔隙率為47%，該孔隙率是指材料僅有第三級(jí)孔腔的孔隙率，即計(jì)算時(shí)，取僅有第三級(jí)孔腔的材料部分進(jìn)行分析計(jì)算，第二級(jí)孔孔隙率為58%，該孔隙率是指材料僅有第二級(jí)孔腔的孔隙率，即計(jì)算時(shí)，取僅有第二級(jí)、第三級(jí)孔腔的材料部分進(jìn)行計(jì)算，但不計(jì)第三級(jí)孔腔，將其作為致密實(shí)體。

用納米壓痕法測(cè)量第二級(jí)多孔材料、第三級(jí)多孔材料的彈性模量，測(cè)得具有第二級(jí)孔腔的多孔鉭的彈性模量為45gpa，具有第三級(jí)孔腔的多孔鉭的彈性模量為71gpa。

用常規(guī)泡沫浸漬法制備僅具有第一級(jí)孔腔的多孔鉭，采用instron力學(xué)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試上述多孔鉭試樣壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線顯示的初始變形為彈性變形，取彈性變形部分應(yīng)力值與相應(yīng)應(yīng)變值之比即為彈性模量，測(cè)得彈性模量為15gpa。