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基于3D打印的多孔压电陶瓷植体及其制备方法

摘要本发明涉及医疗器械技术领域,公开了基于3D打印的多孔压电陶瓷植体及其制备方法,包括颈部和具有一定压电常数的多孔体部,颈部与多孔体部连接,颈部上设有中央螺纹孔,且中央螺纹孔与颈部以及多孔体部均同轴线;多孔体部上设有若干孔隙,且若干孔隙之间相互连通,多孔体部上设有外螺纹部。以解决现有牙科种植后存在植体与人体骨结合效果不够理想的问题。

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专利类型 发明专利
申请/专利号 CN202410603646.2
申请日期 2024-05-15
公开/公告号 CN118319521A
公开/公告日 2024-07-12
主分类号 A61C8/00(2006.01) A A61 A61C A61C8
分类号 A61C8/00(2006.01) A61C13/083(2006.01) A61C13/00(2006.01) A61C8/00 A61C13/083 A61C13/00
主申请人地址 404120 重庆市万州区五桥百安坝天星路366号
专利代理机构 重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)
代理人 杨柳
国别省市代码 重庆;50
主权项:
1.一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体,其特征在于:包括颈部和具有一定压电常数的多孔体部,颈部与多孔体部连接,颈部上设有中央螺纹孔,且中央螺纹孔与颈部以及多孔体部均同轴线;多孔体部上设有若干孔隙,且若干孔隙之间相互连通,多孔体部上设有外螺纹部。 2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体,其特征在于:孔隙的形状为球形孔、柱状孔、方孔、网状孔、曲面孔中的任意一种,且孔径为100—400um,多孔体部的孔隙率为50—80%。 3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体,其特征在于:中央螺纹孔内壁到颈部的外壁之间的厚度为0.4—2mm。 4.根据权利要求3所述的一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体,其特征在于:颈部整体为倒锥台形,且颈部的高度为1—3mm,颈部顶部的直径为3—7mm,颈部的底部与多孔体部的连接处平滑过渡,且过渡的距离为0.5—2mm。 5.一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: S1,建模,设计得到多孔压电陶瓷植体模型; S2,打印,通过3D打印得到多孔压电陶瓷植体胚体; S3,烧结,利用低温环境去除多孔压电陶瓷植体胚体上的中间体产物后,进行高温烧结,得到多孔压电陶瓷植体; S4,极化,对得到的多孔压电陶瓷植体进行极化处理,且极化电场为0.5-3KV/mm,极化的温度为40-120℃,极化处理的时间5-40min; S5,精处理,对极化后的多孔压电陶瓷植体进行清洗和干燥等精细加工,最终得到成型的多孔压电陶瓷植体产品。 6.根据权利要求5所述的一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体的制备方法,其特征在于:在S1中,设计多孔压电陶瓷植体模型时还包括以下步骤: S101,根据患者情况,绘制颈部以及颈部上的中央螺纹孔; S102,在顶部下方绘制多孔体部,并调整多孔体部的孔隙形状、孔隙率和孔径等参数; S103,在多孔体部下方外表面绘制外螺纹,建模完成,确定输出格式为STL。 7.根据权利要求6所述的一种基于3D打印的多孔压电陶瓷植体的制备方法,其特征在于:S2中,3D打印为挤出式打印、激光选区烧结或数字光处理中的任意一种,以确保所得多孔压电陶瓷植体胚体结构的强度。 8.根据权利要求7所述的基于3D打印的多孔压电陶瓷植体及其制备方法,其特征在于:若采用数字光处理固化成型技术,在S3中,将打印好的胚体放置于中温烧结炉中以0.5-5℃/min的升温速度升温至600-800℃,中途在300℃和400℃下各保温1h来缓慢的脱除光敏树脂,防止有机物过快裂解产生气体造成素坯开裂,最后在1000-1300℃温度下保温1-2h,随炉缓慢冷却至室温。 9.根据权利要求8所述的基于3D打印的多孔压电陶瓷植体及其制备方法,其特征在于:S4中,确保多孔体部的压电常数为3—15pm/V,多孔体部的弹性模量为0.1—20GPa。
法律状态 实质审查
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