摘要本发明公开一种3D打印的口腔种植体及其制备方法,包括种植体基体和具有互联互通多孔结构的多孔骨小梁,且多孔骨小梁与种植体基体为一体成型结构。本发明的口腔种植体通过SLM技术一体式打印成型,可以实现多孔骨小梁“生长”在种植体基体上面,不会存在焊接不良和脱落等界面结合不良的问题。因此,多孔骨小梁钛锆种植体既具有高强高韧的综合力学性能和疲劳强度,又能够引导骨长入和促进骨融合,保证产品的长期稳定性,减少因种植体植入后长期不稳定导致骨愈合困难或者失效的风险。
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专利类型
发明专利
申请/专利号
CN202410921499.3
申请日期
2024-07-10
公开/公告号
CN118845271A
公开/公告日
2024-10-29
主分类号
A61C8/00(2006.01) A A61 A61C A61C8
分类号
A61C8/00(2006.01) B33Y80/00(2015.01) A61C8/00 B33Y80/00
申请/专利权人
百齿泰(厦门)医疗科技有限公司 大博医疗科技股份有限公司
发明/设计人
学术成果认领
主申请人地址
361000 福建省厦门市海沧区山边洪东路18号4号楼四层B区4408室
专利代理机构
厦门市精诚新创知识产权代理有限公司
代理人
李俊楠
国别省市代码
福建;35
主权项:
1.一种3D打印的口腔种植体,其特征在于:包括种植体基体(1)和具有互联互通多孔结构的多孔骨小梁(2),且多孔骨小梁(2)与种植体基体(1)为一体成型结构。 2.根据权利要求1所述的3D打印的口腔种植体,其特征在于:所述口腔种植体的种植体基体(1)和多孔骨小梁(2)通过SLM技术一体打印成型; 优选地,打印原材料为钛锆合金材料。 3.根据权利要求2所述的3D打印的口腔种植体,其特征在于:钛锆合金材料中的Ti:Zr:O=(83%-85%):(14%-16%):(0.2%-1%); 任选地,钛锆合金材料为球形钛锆合金金属粉末,且其粒径分布D50=15~53um。 4.根据权利要求1所述的3D打印的口腔种植体,其特征在于:多孔骨小梁(2)内的多孔结构的孔径范围设计值为300~800um,孔隙率设计值为50%~80%,丝径设计值为0.1~1mm,无序度设计值为10%~80%。 5.根据权利要求1至4任一项所述的3D打印的口腔种植体,其特征在于:种植体基体(1)包括上部、中部和下部,其上部的外周壁处形成有斜肩(11),且上部的端面处开设有内锥孔(12),中部的外周壁处形成有外螺纹(13)或梯形槽结构,多孔骨小梁(2)一体成型于种植体基体(1)的下部位置处。 6.根据权利要求5所述的3D打印的口腔种植体,其特征在于:内锥孔(12)内壁的粗糙度为:0.8um<Ra,斜肩(11)外壁面处的粗糙度为0.8um<Ra<1.6um,外螺纹(13)外壁面处的粗糙度为1.6um<Ra<3.2um,多孔骨小梁(2)外壁面处的粗糙度为Ra>3.2um,多孔骨小梁(2)的厚度为0.5mm~2mm。 7.一种3D打印的口腔种植体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: S1,按照预设尺寸大小,通过三维软件设计出种植体基体(1)和多孔骨小梁(2),并在多孔骨小梁(2)的指定区域中设计出能够促进骨愈合、诱导骨长入的互联互通多孔结构,得到具有多孔骨小梁的口腔种植体3D模型; S2,选择球形钛锆合金金属粉末作为3D打印原材料,将S1中设计得到的口腔种植体3D模型作为打印模型,采用SLM技术一体打印制备得到具有多孔骨小梁的口腔种植体初产品; S3,将S2步骤中制备得到的口腔种植体初产品进行热处理,得到口腔种植体二次加工品; S4,将S3步骤中制备得到的口腔种植体二次加工品按照预设结构形状设计要求进行机加工,得到口腔种植体半成品; S5,将S4步骤中制备得到的口腔种植体半成品进行表面酸蚀处理和表面涂层处理,得到口腔种植体成品。 8.根据权利要求7所述的3D打印的口腔种植体的制备方法,其特征在于:S2步骤中,SLM技术为选区激光熔化技术,其工作参数为:激光器输入功率160W~400W,激光扫描速度800mm/s~1500mm/s,激光扫描间隙0.06mm~0.15mm,铺粉厚度20um~40um; 任选地,S3步骤中,热处理是在真空热处理,利用真空热处理对口腔种植体初产品进行组织均匀化和固溶强化处理,真空热处理的处理条件为:将口腔种植体初产品于500℃~800℃区间内进行真空热处理,热处理加热时间为50min~160min,保温时间为2h~4h,保温后的产品随炉冷却至室温,冷却时间为6h~12h; 任选地,S3步骤中,对口腔种植体初产品进行热处理之后,再进行喷砂、清洗处理,以去除产品中残余和未熔融的金属粉末颗粒; 任选地,S4步骤中,将S3步骤中制备得到的口腔种植体二次加工品按照预设结构形状设计要求进行斜肩(11)、内锥孔(12)以及外螺纹(13)或梯形槽结构的加工。 9.根据权利要求7所述的3D打印的口腔种植体的制备方法,其特征在于:S5步骤中,利用表面酸蚀处理在口腔种植体半成品的表面构建用于增加产品表面结合力的无序微米级多孔网络; 任选地,表面涂层处理包括在口腔种植体半成品的表面涂覆生物活性涂层; 任选地,生物活性涂层为HA涂层或钽涂层或亲水涂层。 10.一种由权利要求7至9任一项所述的3D打印的口腔种植体的制备方法制备得到的3D打印的口腔种植体,其特征在于:所述3D打印的口腔种植体的极限抗拉强度为1000~1300MPa,屈服强度为950~1200MPa,延伸率为12~18%。
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