[发明专利]抗菌牙种植体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌牙种植体及其制备方法。该抗菌牙种植体包括：牙种植体本体；微弧氧化膜层，设置在牙种植体本体的表面上；以及纳米抗菌功能材料，负载在微弧氧化膜层上。本申请通过在牙种植体本体上设置微弧氧化膜层，使得牙种植体本体的表面孔结构更为丰富，其中存在许多类似火山口的孔结构，因此既可以增加牙种植体本体的表面粗糙度，又大大提高了表面孔隙率，此时通过等离子体浸没式离子注入的纳米尺寸的抗菌功能材料不但可以注入在微弧氧化膜层的表面，尤其可以注入到微弧氧化膜层的孔结构内，大大增加了纳米抗菌功能材料的负载量，并且当细菌进入微孔时，可以及时灭菌，进而达到了持久抗菌的目的。

技术领域

本发明涉及牙种植体领域，具体而言，涉及一种抗菌牙种植体及其制备方法。

背景技术

牙齿是人类口腔中具有一定形态的高度钙化的组织，有咀嚼、帮助发音和保持面部外形美观的功能。目前，我国因龋病、牙周病、外伤等原因造成的缺损或缺失的牙齿数达10亿颗以上，牙齿、颌骨、颞下颌关节的缺损会造成患者的生理功能障碍，影响美观，还可能造成心理障碍。

种植牙作为一种与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复方式，已经成为口腔医学解决患者缺牙问题的首选，市场需求量大，目前全世界每年产销的牙种植体达1500万颗，而我国大陆2015年销量仅为40万颗，主要原因是我国90％以上的牙种植体依赖进口，价格昂贵。除种植牙价格昂贵之外还存在以下问题：第一：由于牙种植体表面生物活性不够理想，致使硬组织植入体骨再生能力差，与周围组织结合不佳，生物活性和成骨性能不够理想。第二：牙种植体表面无抗菌性，致使种植体相关细菌感染发生。在人体环境与牙种植体材料的反应中，材料的表面起着非常重要的作用。此外，目前的种植体大都采用螺纹-锥柱状的外形设计，在缺牙部位进行种植对植入体方向、位置和存留骨量等方面的要求高，医生需要进行大量培训才能掌握技术。

因此，如何控制牙种植体表面的成分特性和结构、有效改善材料的植入效果，价廉物美的种植体已经成为种植牙技术在中国普及的关键问题。

目前，有报道通过在牙种植体表面加载银来增强牙种植体的抗菌性能，比如通过等离子体浸没式离子注入方法在牙种植体上加载银，但是，该方法所能加载的银的数量有限，难以达到持久抗菌的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗菌牙种植体及其制备方法，以解决现有技术中的牙种植体难以达到持久抗菌目的的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抗菌牙种植体，包括：牙种植体本体；微弧氧化膜层，设置在牙种植体本体的表面上；以及纳米抗菌功能材料，负载在微弧氧化膜层上。

进一步地，上述微弧氧化膜层的厚度为2～15μm，优选为3～10μm；微弧氧化膜层中孔的孔径为2～10μm，优选为2～5μm；微弧氧化膜层的孔隙率为5～20％，优选为8～20％；优选微弧氧化膜层中的活性元素包括Ca和P。

进一步地，上述纳米抗菌功能材料包括纳米银，优选纳米抗菌功能材料包括纳米银和纳米锌。

进一步地，上述牙种植体本体为钛基合金本体，钛基合金本体选自纯钛、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-17Nb、Ti-13Nb-13Zr和Ti-5Zr-3Mo-15Nb中的一种。

根据本发明的另一方面，提供了一种抗菌牙种植体的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，对牙种植体本体进行微弧氧化，以在牙种植体本体上原位生长微弧氧化膜层；步骤S2，对经过微弧氧化的牙种植体本体进行等离子体浸没式离子注入，以在微弧氧化膜层上负载纳米抗菌功能材料。

进一步地，上述步骤S2的等离子体浸没式离子注入采用等离子体浸没式离子注入设备实施，且控制等离子体浸没式离子注入设备的真空室的真空度为5×10^-3～8×10^-3Pa，注入电压为-50～-30KV，注入时间为1～3h，优选步骤S2注入的元素为银离子和/或锌离子。