本發(fā)明涉及牙植入術(shù)中的植入物,尤其涉及一種用于牙科種植體的多孔PEEK材料。
背景技術(shù):
牙科種植體,是通過(guò)外科手術(shù)的方式將其植入人體缺牙部位的上下頜骨內(nèi),修復(fù)義齒的支持裝置。其為在牙種植術(shù)中的植入性部件?,F(xiàn)有的牙科種植體存在穩(wěn)定性不足、容易脫落、骨生長(zhǎng)不佳,以及咀嚼感差的問(wèn)題,影響著使用者的生活質(zhì)量。另外,還存在生物相容性低的問(wèn)題。
因此,需要提供一種用于牙科種植體的多孔PEEK材料以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決該問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種用于牙科種植體的多孔PEEK材料,所述PEEK材料包括主體,所述主體上設(shè)置有多個(gè)微孔,所述PEEK的孔隙率在20%到85%之間,所述微孔的直徑在0.1mm到1mm之間,所述PEEK材料用于制造牙科手術(shù)中采用的牙科種植體。
較佳地,所述PEEK材料的孔隙率優(yōu)選為30%到50%。
較佳地,所述PEEK材料的孔隙率為40%。
較佳地,所述微孔的直徑在0.4mm到0.6mm之間。
較佳地,所述微孔的直徑為0.5mm。
較佳地,制造的牙科種植體的表面粗糙度在0.2微米至10微米之間。
本發(fā)明的用于牙科種植體的多孔PEEK材料,能夠解決口腔內(nèi)冷熱環(huán)境通過(guò)種植體對(duì)牙床的不良影響,具有較好的生物相容性,新骨生長(zhǎng)效果好,在使用過(guò)程中不容易脫落,可以提供更加真實(shí)的咀嚼感,制造過(guò)程簡(jiǎn)單,成本低。
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于牙科種植體的多孔PEEK材料的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是,本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
為了徹底了解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然,本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)描述。
參考圖1,是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于牙科種植體的多孔PEEK材料的示意圖。PEEK材料具有優(yōu)異的生物相容性和力學(xué)性能,能夠長(zhǎng)期植入人體并且不引起人體排斥。PEEK材料傳熱系數(shù)低,相比于現(xiàn)在主流的金屬種植體,多孔PEEK牙科種植體能夠解決口腔內(nèi)冷熱環(huán)境通過(guò)種植體對(duì)牙床的不良影響。PEEK材料密度低,而多孔的PEEK材料更能降低植入體的質(zhì)量,另外,PEEK材料的彈性模量接近人體皮質(zhì)骨,能夠很好的模擬力在牙齒與牙槽骨上的傳導(dǎo),刺激骨再生。并且,相比于金屬種植體,多孔PEEK牙科種植體可以提供更加真實(shí)的咀嚼感。
本發(fā)明的用于牙科種植體的多孔PEEK材料包括主體1。在主體1上設(shè)置有多個(gè)微孔2,本發(fā)明的用于牙科種植體的多孔PEEK材料能夠很好的誘導(dǎo)新骨在牙科種植體表面以及體內(nèi)生長(zhǎng)。
對(duì)于微孔的設(shè)置,如果設(shè)置的數(shù)量過(guò)多,會(huì)影響牙科種植體整體的強(qiáng)度,如果設(shè)置的數(shù)量過(guò)少,則會(huì)使新骨的產(chǎn)生效果不佳。因此,選擇合適的孔隙率尤為重要。孔隙率即為孔隙總體積占產(chǎn)品體積的比例。其計(jì)算方式如下:
式中:P為孔隙率(%),dr為材料實(shí)際密度(g/cm3),dth為材料理論密度(g/cm3)。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn),申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),孔隙率的選擇在25%-85%之間都可以獲得較好的新骨生長(zhǎng)。為了方便試驗(yàn),本試驗(yàn)將上述材料制成錨釘?shù)男问剑则?yàn)證PEEK材料上的微孔對(duì)成骨的影響。由于牙科種植體同樣用于植入骨中以使新骨生長(zhǎng),因此,本試驗(yàn)的結(jié)果同樣適用于牙科種植體的多孔PEEK材料。試驗(yàn)如下:
1.采用3D打印PEEK技術(shù),利用激光燒結(jié)PEEK粉末,制造出本發(fā)明的多孔PEEK錨釘。錨釘?shù)拈L(zhǎng)度為9mm,螺紋處直徑為5mm,無(wú)螺紋處直徑為3mm,孔隙直徑選擇為0.5mm。在上述參數(shù)相同的參數(shù)下,分別制備孔隙率為25%、30%、40%、50%、85%的錨釘。
2.試驗(yàn)對(duì)象采用健康成年家犬,體重約為13公斤。分為五組,每組4只。其中A組采用孔隙率為25%的錨釘,B組孔隙率為30%,C組孔隙率為40%,D組孔隙率為50%,E組孔隙率為85%。
3.將上述試驗(yàn)對(duì)象在股骨外側(cè)髁中心部位制造骨缺損,缺損區(qū)域和錨釘大小一致。植入錨釘完畢后縫合創(chuàng)口。
4.手術(shù)3個(gè)月后,取試驗(yàn)對(duì)象股骨外側(cè)髁標(biāo)本。對(duì)骨缺損處新生骨組織進(jìn)行定量分析。計(jì)算方式為:
N=骨組織面積/視野內(nèi)總面積x 100%。
其中N為新生骨組織面積比。
在進(jìn)行定量分析時(shí),可以采用市場(chǎng)上的全自動(dòng)顯微鏡進(jìn)行圖像采集,并通過(guò)圖像分析軟件(例如Image pro等)進(jìn)行定量分析。結(jié)果如下:
從上述結(jié)果可以看出,孔隙率越高,則新骨的生長(zhǎng)越好。因此,如不考慮強(qiáng)度等因素,可以選擇孔隙率更高的牙科種植體。但是,如果孔隙率過(guò)高,則對(duì)強(qiáng)度有所影響。因此,較佳的,孔隙率選擇在30%-50%。更優(yōu)的選擇為40%。
上述的微孔2的孔徑可以選擇在0.1mm-1mm之間。優(yōu)選地,孔徑為0.4mm-0.6mm。在一個(gè)例子中,微孔的直徑為0.5mm。
對(duì)于上述的多孔PEEK材料,在使用時(shí)制成合適的牙科種植體。為了促進(jìn)血小板附著和纖維蛋白塊的粘連,為早起骨形成提供初始的穩(wěn)定環(huán)境,制成的牙科種植體的表面的粗糙度Ra選擇大于0.2微米而小于10微米。
本發(fā)明的用于牙科種植體的多孔PEEK材料,能夠解決口腔內(nèi)冷熱環(huán)境通過(guò)種植體對(duì)牙床的不良影響,具有較好的生物相容性,新骨生長(zhǎng)效果好,在使用過(guò)程中不容易脫落,可以提供更加真實(shí)的咀嚼感,制造過(guò)程簡(jiǎn)單,成本低。
本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的,而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改,這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。