[发明专利]用人工骨材料熔融沉积成型3D打印个性化人工牙的方法

说明书

本发明提供了一种用人工骨材料熔融沉积成型3D打印个性化人工牙的方法，包括聚醚醚酮悬浮液的配制、羟基磷灰石晶须悬浮液的配制、人工骨材料的复合制备、人工牙的三维造型设计、熔融沉积成型3D打印人工牙和人工牙种植导板、人工牙植入部分的表面处理等六个步骤。本发明采用聚醚醚酮与羟基磷灰石晶须复合成人工骨材料作为人工牙的原料，并采用熔融沉积成型3D打印的方式打印成人工牙，再经表面处理工艺使人工牙植入部分表面的羟基磷灰石晶须端头露出，进而对细胞的粘附、增殖和分化有重要促进作用。本方法可以快速制备个性化人工牙来进行种植，费用最低而且安全。通过本方法制备出来的人工牙生物相容性和骨结合强度比常规人工牙更好。

技术领域

本发明涉及一种人工牙的制备方法，具体是一种用人工骨材料熔融沉积成型3D打印个性化人工牙的方法，属于牙科医用材料制备技术领域。

背景技术

成人在患牙周炎或龋齿晚期时，牙齿会出现松动，不能继续使用，严重影响进食，需要进行拔牙处理，拔牙后要及时在相应的位置替换成人工牙，目的是让有功能的人工牙来替代自然牙对牙槽骨传递力的刺激，防止牙槽骨废用性萎缩。目前种植人工牙有即刻种植、常规种植和延时种植三种种植方式。即刻种植是指患者在拔牙的同时立即植入种植体的方法，由于采取在患者新鲜的拔牙创口立即植入种植体，不需像常规种植那样等待拔牙3～6月拔牙创伤修复后才种植，所以即刻种植能缩短疗程，降低费用，防止牙槽骨吸收。但是，即刻种植时种植体在拔牙窝需要与骨组织形成很好的贴附才能获得较高的种植成功率，现在使用的预成种植体几乎都是6～8°锥的圆柱形单根牙种植体，而牙拨除后的拨牙窝几乎都是扁圆椎形，多根牙的拔牙窝还呈现出口大并带有扁锥型尖小山峰状，现有的预成种植体无法满足要求，这就需要根据拨牙窝具体大小和形状来制备种植体。

对于上磨牙来说，如果按常规种植的方式，常规拔牙后三个月后才修复上磨牙，拔牙窝很快塌陷，颊侧牙槽骨很快萎缩，颊侧牙槽骨骨量不足，高度不够，会导致上颌磨牙种植困难。虽然现在可以通过植骨填高上颌窦底，但手术麻烦且患者花费太多，所以临床上需要用和拔牙窝一样形态且与原有牙一样大小的个性化人工牙来进行种植。由于上颌牙牙槽骨比较疏松，为了稳定和抗压，生理上上颌磨牙都是多根牙，用人工牙替代时，种植体的牙根还需要设有锯齿状防退出齿。这种类型的个性化人工牙以常规方式很难加工成型，唯有用3D打印的方式才能实现快速成型。

3D打印技术是一种正在迅速发展的快速成型技术。随着电子信息技术的发展及口腔数字化诊疗技术的应用，3D打印技术已逐步应用在口腔临床各领域。在牙科种植领域，3D打印可根据计算机设计模型或CT扫描数据制造出任意形状植入体，因此可用于快速成型个性化人工牙。熔融沉积成型（FDM）是3D打印技术的一种，其工艺是通过将热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的打印头喷嘴挤出，按照零件每一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体沉积，每完成一层，工作台下降一个层厚进行迭加沉积新的一层，如此反复最终实现零件的沉积成型。采用熔融沉积成型3D打印个性化人工牙，过程简便、快捷，原材料利用率高，但也存着材料选用问题和喷嘴的矛盾，喷嘴越小越精密，但喷嘴小而材料粘度大时又会出现挤不出现象。