本實(shí)用新型屬于口腔牙科種植修復(fù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型牙科種植體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
臨床口腔種植領(lǐng)域中,種植體周圍骨組織的吸收是影響種植義齒使用壽命的重要因素。這是由于種植體不可避免的將受到來(lái)自牙咬合的沖擊,并傳遞給牙槽骨。當(dāng)牙槽骨在受到應(yīng)力的時(shí)候會(huì)促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化,從而造成牙槽骨的骨吸附。骨質(zhì)的流失直接影響到牙槽骨的機(jī)械連接,從而影響種植體的穩(wěn)定性,造成種植體松動(dòng)失效。
目前,種植體表面處理多集中于增加種植體與牙槽骨的結(jié)合能力,提高種植體的穩(wěn)定性。主要包括噴砂加酸蝕表面粗化處理、表面氧化處理、鈦漿噴涂、羥基磷灰石涂層、表面多層球狀結(jié)構(gòu)等。但是,這些處理一味地強(qiáng)化種植體與骨的結(jié)合強(qiáng)度。當(dāng)受到咬合沖擊進(jìn),反而增加了牙槽骨所受到的沖擊。因此,沒(méi)有體現(xiàn)對(duì)種植體仿生學(xué)的考慮,也即“類牙周膜”功能的思考和設(shè)計(jì)。
科學(xué)界對(duì)于人工類牙周膜的研究主要局限于通過(guò)再生醫(yī)學(xué)的思想,利用生物工程的方法實(shí)現(xiàn)牙周膜的重建。但牙周膜的生物工程重建尚處于初級(jí)階段,還需要長(zhǎng)時(shí)間、大投入的研究才能取得更進(jìn)一步的成果。鑒于再生醫(yī)學(xué)還不能應(yīng)用于臨床,因此新型懸吊機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是成為選擇方向。目前,從結(jié)構(gòu)方面采用了諸如彈簧等、橡膠、壓縮空氣等緩沖墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),諸如專利US197330407244,US2009208904A1,CN202699320U等。這些設(shè)計(jì)在一定程度上緩沖了牙齒咬壓中的沖擊力,但所沖的壓力主要來(lái)自軸向的沖擊。然則研究發(fā)現(xiàn),種植體修復(fù)使用中遵循其特定的生物力學(xué)原則。
(1)口腔內(nèi)咀嚼壓力通過(guò)種植體傳到周圍骨組織而引起骨重建,所以種植體-骨界面的生物力學(xué)和組織學(xué)結(jié)構(gòu)研究,即如何使種植體周圍骨組織的受力分布最合理,是國(guó)內(nèi)外口腔種植學(xué)者研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。目前,很多學(xué)者通過(guò)三維有限元分析技術(shù)隊(duì)種植體周圍骨組織的應(yīng)力分布進(jìn)行了模擬和分析,無(wú)論何種骨質(zhì),在受到垂直集中載荷后,對(duì)于骨組織來(lái)講,應(yīng)力集中分布在皮質(zhì)骨中;對(duì)于種植體來(lái)講,應(yīng)力集中分布在頸部。
(2)臨床中發(fā)現(xiàn)種植體周圍骨的吸收大多從頸部開(kāi)始。
(3)與種植體相比較,天然牙的牙周膜可以通過(guò)其生物力學(xué)功能實(shí)現(xiàn)牙合力的分散。仿生種植體正是嘗試使骨界面上的應(yīng)力分布發(fā)生有利的改變,從而產(chǎn)生“類牙周膜效應(yīng)”,改變傳統(tǒng)種植體應(yīng)力分布狀態(tài),以減低種植體頸部骨吸收率,延長(zhǎng)種植體的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種新型的牙科種植體結(jié)構(gòu),特別設(shè)計(jì)了懸吊結(jié)構(gòu)和類牙周膜,可以改善種植體應(yīng)力分布狀態(tài),以減低種植體頸部骨吸收率,延長(zhǎng)種植體的使用壽命,擴(kuò)大種植體的適用范圍。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出的一種新型牙科種植體結(jié)構(gòu),包括植體外殼和植體內(nèi)芯,所述植體外殼的一端為封閉端,另一端為開(kāi)口端,所述植體外殼套在植體內(nèi)芯上,所述植體內(nèi)芯的一端被包在植體外殼內(nèi),所述植體內(nèi)芯的另一端自所述植體外殼的開(kāi)口端伸出,所述植體內(nèi)芯的伸出端與所述植體外殼的開(kāi)口端之間設(shè)有鎖緊密封件,所述鎖緊密封件采用插銷式結(jié)構(gòu)與所述植體內(nèi)芯固定,所述鎖緊密封件的主體為圓環(huán),所述圓環(huán)的內(nèi)徑與所述植體內(nèi)芯的外徑配合,所述植體內(nèi)芯的上部沿外回轉(zhuǎn)面的周向均布有4 個(gè)插頭,所述圓環(huán)的內(nèi)回轉(zhuǎn)面上沿周向上均布有4個(gè)與所述4個(gè)插頭一一配合的插槽,所述圓環(huán)固定在所述植體內(nèi)芯上、并蓋在所述植體外殼上,所述圓環(huán)的外回轉(zhuǎn)面設(shè)有外螺紋,所述植體外殼開(kāi)口端的內(nèi)回轉(zhuǎn)面設(shè)有內(nèi)螺紋,所述圓環(huán)通過(guò)螺紋連接與植體外殼相連接,從而在植體外殼、植體內(nèi)芯和鎖緊密封件之間形成一密閉空間,所述密閉空間內(nèi)填充有彈性緩沖層。
進(jìn)一步講,本實(shí)用新型中,所述植體內(nèi)芯中設(shè)有用于填充彈性緩沖層的中心穿桿,所述中心穿桿探伸至所述植體內(nèi)芯的底部。
所述植體外殼的內(nèi)表面為粗糙表面,粗糙度Ra為3-7μm。
所述植體內(nèi)芯的表面為粗糙表面,或設(shè)有垂直于縱向截面的溝槽或凸起條紋。對(duì)所述植體內(nèi)芯表面進(jìn)行圖案化處理,形成粗糙或垂直于截面的條紋或溝槽,粗糙度Ra 3-7μm 或溝槽寬度為5-10μm,溝槽深度為3-6μm。
所述彈性緩沖層的材料采用醫(yī)用彈性類材料。所述彈性緩沖層的彈性模量在 35-65MPa之間,泊松比為0.35-0.5。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型牙科種植體結(jié)構(gòu),通過(guò)合理的力學(xué)分析,在植體外殼和內(nèi)芯之間,加入了具有恰當(dāng)彈性模量的緩沖材料。并對(duì)植體外殼內(nèi)表面和植體內(nèi)芯外表面進(jìn)行圖案化處理,通過(guò)摩擦力的作用,能形成類似牙周膜纖維懸吊緩沖的仿生作用。因此,所設(shè)計(jì)的類牙周膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的牙種植體,能緩沖牙齒咬合中所受到的沖擊,分散咬合負(fù)載,避免了牙槽骨的吸收,提高了牙科種植體的穩(wěn)定性。而且該新型牙種植體,可在現(xiàn)有牙種植體基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,降低了生產(chǎn)成本,以及減少了臨床操作的探索,提高了實(shí)踐中的安全性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型牙種植體整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2(a)是圖1所示植體內(nèi)芯的主視圖;
圖2(b)是圖2所示植體內(nèi)芯的俯視圖;
圖3是圖1所示鎖緊密封件3的俯視圖。
圖中:1為植體外殼,2為植體內(nèi)芯,21為插頭,22為溝槽,3為鎖緊密封件,31 為插槽,4為彈性緩沖層,5為中心穿桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。提供實(shí)施例是為了理解的方便,絕不是限制本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路是:通過(guò)對(duì)植體外殼內(nèi)表面和植體內(nèi)芯外表面的粗糙化和圖案化處理形成了對(duì)緩沖層材料的懸吊提拉作用。緩沖層材料起到了減輕和分散牙咬合力的作用。本實(shí)用新型通過(guò)懸吊緩沖的仿生設(shè)計(jì),起到了類牙周膜的作用,能緩沖牙齒咬合中所受到的沖擊,分散咬合負(fù)載,避免了牙槽骨的吸收,提高了牙科種植體的穩(wěn)定性。同時(shí),該新型牙種植體,可在現(xiàn)有牙種植體基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,降低了生產(chǎn)成本,提高了實(shí)踐中的安全性。
如圖1所示,本實(shí)用新型提出的一種新型的牙科種植體結(jié)構(gòu),包括植體外殼1和植體內(nèi)芯2,所述植體外殼1的一端為封閉端,另一端為開(kāi)口端,所述植體外殼1套在植體內(nèi)芯2上,植體內(nèi)芯2起到與牙冠等外部部件連接作用,所述植體內(nèi)芯2中設(shè)有用于填充彈性緩沖層4的中心穿桿5,所述中心穿桿5探伸至所述植體內(nèi)芯2的底部。所述植體內(nèi)芯 2的一端被包在植體外殼1內(nèi),所述植體內(nèi)芯2的另一端自所述植體外殼1的開(kāi)口端伸出,所述植體內(nèi)芯2的伸出端與所述植體外殼1的開(kāi)口端之間設(shè)有鎖緊密封件4,所述鎖緊密封件采用插銷式結(jié)構(gòu)與所述植體內(nèi)芯固定,如圖2(a)和圖2(b)所示,所述鎖緊密封件3的主體為圓環(huán),所述圓環(huán)的內(nèi)徑與所述植體內(nèi)芯2的外徑配合,所述植體內(nèi)芯2的上部沿外回轉(zhuǎn)面的周向均布有4個(gè)插頭21,所述圓環(huán)的內(nèi)回轉(zhuǎn)面上沿周向上均布有4個(gè)與所述4個(gè)插頭一一配合的插槽31,如圖3所示,所述圓環(huán)套裝并固定在所述植體內(nèi)芯2 上、并蓋在所述植體外殼1上,所述圓環(huán)的內(nèi)徑與所述植體內(nèi)芯2的外徑相同,所述圓環(huán)的外回轉(zhuǎn)面設(shè)有外螺紋,所述植體外殼1開(kāi)口端的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋,所述圓環(huán)通過(guò)螺紋連接與植體外殼1相連接,從而在植體外殼1、植體內(nèi)芯2和鎖緊密封件3之間形成一密閉空間,所述密閉空間內(nèi)填充有彈性緩沖層4,彈性緩沖層4起到減輕分散應(yīng)力的作用。
本實(shí)用新型中,植體外殼1的外表面可采用螺紋結(jié)構(gòu)、表面噴砂、酸蝕,以及表面鈣磷化處理,所述植體外殼1的表面為粗糙表面,粗糙度Ra為3-7μm,用于提高植體外殼 1材料與骨的結(jié)合能力。
植體外殼1的內(nèi)表面可采用噴砂的方法形成粗糙表面,對(duì)彈性緩沖層4的材料產(chǎn)生懸吊提拉作用。植體內(nèi)芯2安裝于植體外殼1內(nèi),其外形與植體外殼1的中空?qǐng)A筒保持一致。對(duì)植體內(nèi)芯2的表面進(jìn)行激光表面圖案化處理,形成粗糙或垂直于縱向截面的條紋或溝槽,如圖2(a)所示。所述植體內(nèi)芯2表面進(jìn)行圖案化處理,形成粗糙或垂直于截面的條紋或溝槽22,粗糙度Ra 3-7μm或溝槽22的寬度為5-10μm,溝槽22的深度為3-6μm。從而可以進(jìn)一步增加對(duì)彈性緩沖層4的懸吊提拉作用。彈性緩沖層4選擇具有較高彈性的醫(yī)用橡膠材料,所述彈性緩沖層4的彈性模量在35-65MPa之間,泊松比為0.35-0.5。起到對(duì)口腔咬合力的緩沖作用。
種植牙時(shí),首先,完成植體外殼1的種植過(guò)程;然后,依次將植體內(nèi)芯2放入植體外殼1中;設(shè)置在所述植體外殼1頂部的鎖緊密封件3起到密封彈性緩沖層4且防止彈性緩沖層4旋轉(zhuǎn)的作用。通過(guò)鎖緊密封件3的裝配將植體內(nèi)芯2固定;最后將彈性緩沖層4 通過(guò)中心穿桿5注入由植體外殼1、植體內(nèi)芯2和鎖緊密封件3圍成的空間后密封。