[发明专利]一种用于牙槽骨位点保存的3D打印牙根支架及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于牙槽骨位点保存的3D打印牙根支架及其制备方法，所述用于牙槽骨位点保存的3D打印牙根支架为中空三维连通结构，主体材料为β‑磷酸三钙，表面粘附有乳牙牙髓干细胞并进行成骨诱导。本发明将生物陶瓷材料(β‑磷酸三钙)、干细胞、3D打印技术的优势相互结合，将其联合应用于位点保存术上，3D打印的TCP支架具有良好的生物学特性，并且乳牙牙髓干细胞可作为负载其上的良好骨组织工程种子细胞；乳牙牙髓干细胞联合TCP支架材料可有效保存拔牙后的牙槽骨水平宽度及牙槽嵴颊侧骨板垂直高度，并促进牙槽窝内新骨的形成。

技术领域

本发明涉及医用支架技术领域，更具体地，涉及一种用于牙槽骨位点保存的3D打印牙根支架及其制备方法。

背景技术

临床上牙周病、根尖周病及外伤等因素常导致牙齿的丢失。牙槽骨的形状和体积由牙齿的存失、形状、生长方向和牙长轴决定，当牙齿丢失或拔除时，硬组织及软组织重塑的生理过程会导致牙槽嵴在高度和宽度上的减少，减少的程度与多种变量因素有关，包括牙槽窝大小、粘膜厚度、代谢因子和功能负荷。有研究分析表明，拔牙后6个月的水平骨丢失率为29％至63％，垂直骨丢失率为11％至22％。再吸收模式的特点是前3-6个月快速减少，随后逐渐减少。牙槽骨的吸收往往对后期的种植修复及美学造成不利的影响，如何有效地保存牙缺失后的牙槽骨的宽度及高度得到了现阶段种植及修复医生的高度重视。

牙槽骨是全身唯一有牙齿附着的骨，并且无时无刻不在发生着改建，牙槽骨的改建与牙齿密切相关。在这些改建的过程中，成骨细胞和破骨细胞维持着微妙的平衡。在咀嚼时，咬合力会通过牙齿周韧带传导到牙槽骨上。而牙齿缺失后，该处的牙槽骨由于失去了来自牙周膜的刺激，会发生生理性的骨吸收。临床上，这些吸收最终表现为牙槽嵴高度和宽度的显著减少。研究发现，牙齿缺失后3-12个月间牙槽嵴的宽度可丧失2.6-4.6mm，高度可丧失0.4-3.9mm，从拔牙开始3个月内骨吸收总量可达50％以上，而牙槽骨在唇侧骨板发生的吸收大于舌侧。牙齿缺失后发生的牙槽骨吸收会对口腔颌面部的健康造成危害，若牙槽嵴吸收过多，不仅会影响后期的种植及修复治疗，牙槽骨上附着牙龈的塌陷还会对患者的美观程度造成较大的影响。因此，为了尽量保留牙齿缺失后的牙槽骨骨量，位点保存术是必须的。目前研究认为，位点保存术的最佳时间为拔牙后即刻。

膜(membrane)在口腔医学领域中应用广泛，在牙槽嵴保存术上主要起引导骨组织再生(guide bone regeneration，GBR)作用。GBR屏障膜防止结缔组织及上皮组织长入骨缺损区，从而留出足够的空间给血液中的祖细胞及周围的骨细胞迁移入缺损区来形成新骨，GBR膜根据其降解特性分为不可吸收膜生物膜与可吸收膜生物膜。由于聚四氟乙烯等不可吸收的生物膜在体内不可降解，因此需要二次手术取出，这不仅会对患者造成二次创伤，且增加了创区发生感染的风险。组织补片、bio-Gide、Mucograft membrane、Mem-Lok Pliable等新型可吸收膜生物膜逐渐被用于位点保存。

但是，由于生物膜硬度不足，难以维持足够的牙槽骨空间，这限制了其临床使用，而骨替代材料可为其形成有效的支撑，从而获得足够的空间。目前应用于位点保存术的骨替代材料主要来自于自体骨、人造骨、异种骨和同种异体骨。

然而，位点保存术单独使用骨替代材料覆盖或不覆盖生物膜均不能有效阻止拔牙后的牙槽嵴吸收，也不能确保其能促进新骨形成(相反，材料的存在反而会阻碍拔牙创的正常愈合过程)，目前的位点保存术还无法有效阻止牙槽嵴的吸收。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的用于牙槽骨位点保存的骨替代材料和/或生物膜无法有效阻止牙槽嵴的吸收，也无法促进新骨形成的缺陷，提供一种用于牙槽骨位点保存的3D打印牙根支架，提供的3D打印牙根支架用于牙槽骨位点保存时，能够有效保存拔牙后的牙槽嵴水平宽度及牙槽嵴颊侧骨板垂直高度，并促进牙槽窝内新骨的形成。

本发明的另一目的在于提供上述3D打印牙根支架的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：