[发明专利]表面纳米结构的牙种植体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种牙科医疗技术领域的产品及其制备方法，具体是一种表 面纳米结构的牙种植体及其制备方法。

背景技术

种植牙能减少基托或免除基托，给患者带来舒适和美观，并能最大程度地恢 复咀嚼功能，促进骨组织代谢，延缓牙槽骨的吸收，改善患者的生活质量，因而 在临床得到广泛应用。种植体在临床上主要分为金属及其合金、陶瓷、高分子材 料和碳基材料等。其中，纯钛、钛合金及不锈钢等金属材料具有良好的生物相容 性，合适的机械力学性能及耐腐蚀等优点，是常用的牙种植体。但是种植体与骨 组织的界面结合力较低以及长期稳定性较差是这类材料种植体的主要缺点。

为缩短金属种植体-骨组织愈合时间，提高骨整合率，以获得更加长久、可 靠的临床疗效，对牙种植体进行表面处理是有效途径之一。近年来的研究表明， 牙种植体表面粗糙化处理和生物活性涂层有利于种植体骨结合。经检索文献发 现，Vanzillotta等在《Dental Materials》(齿科材料，2006年22期275-282页)上发 表的“Improvement of in vitro titanium bioactivity by three different surface treatment”(三种不同的表面处理方法提高了钛的体外生物活性)，采用混合酸处 理纯钛表面，结果表明经处理的纯钛表面粗糙性提高，更有利于类骨磷酸盐的沉 积，粗糙化对植入体与骨组织的早期结合有重要作用。Barrere等在《Journal of biomedical material research》(生物医用材料研究期刊，2003年37期655-665页) 上发表的“Osteointegration of biomimetic apatite coating applied onto dense and porous metal implants in femurs of goats”(致密和多孔金属植入物表面仿生磷灰石 涂层植入山羊股骨的骨整合研究)表明，与未涂层材料相比，HA涂层植入物具有 更快地骨固定作用，而且具有长期稳定性。但上述材料的牙种植体依然存在诸多 问题，如粗糙表面提高骨与植入物结合强度效果并不明显，涂层与基体的存在界 面结合问题，且涂层易溶解、剥落。

近来有研究表明，成骨细胞适宜与纳米结构或纳米表面相互作用，人体骨组 织中的无机成分均为纳米结构，如织网骨无机成分晶粒为10～50nm，板状骨晶 粒尺寸直径方向为2～5nm，长约20～50nm，纳米结构有利于骨长入及提高植入 物与宿主骨的结合。纳米结构材料表面能增大，有利于吸附蛋白质(如纤维连结 蛋白、骨桥接素等)，使成骨细胞在其上的黏附和代谢等功能显著提高。

发明内容

本发明针对现有牙种植体存在的上述不足，提供一种表面纳米结构的牙种植 体及其制备方法，其表面晶粒为纳米尺度，能够吸附蛋白质，诱导骨沉积；同时 表面具有多孔结构，有效改善骨长入，进一步增强骨结合；纳米表面与基体为一 整体，具有梯度结构，克服了涂层结构的界面问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及表面纳米结构的牙种植体为圆柱形结构，该牙种植体的表面晶粒 尺度为1nm～500nm，且具有均匀分布的微米级孔洞结构，孔径0.1～10μm，所 述的牙种植体为纯钛或钛合金材料制成。

本发明涉及上述表面纳米结构的牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

第一步、将圆柱形牙种植体预制体在表面纳米处理机上进行处理，获得不同 尺度的表面纳米结构。

所述的表面纳米结构的晶粒尺度为1～500nm。

所述的圆柱形牙种植体为纯钛或钛合金材料制成。

第二步、对带有表面纳米结构的牙种植体进行酸处理，使表面纳米结构上形 成分布均匀的微米级孔洞。

所述的酸处理是指：将牙种植体在室温环境下浸泡于0.5-1.5mol/L的盐酸溶 液中30-120分钟；

所述的亚微米级孔洞的直径为0.1～10μm。

本发明制备所得的牙种植体具有很好的骨组织相容性，可以更快诱导骨沉积 和骨长入，提高了种植体与骨组织的结合率，并且增强了牙种植体与骨组织的结 合强度，从而提高牙种植体长期临床稳定性和成功率。

附图说明

图1为本发明表面纳米牙种植体的结构示意图。