[发明专利]一种薄壁鞍形钛牙槽骨植入件的制备方法

说明书

本发明提供一种薄壁鞍形钛牙槽骨植入件的制备方法，属于医用材料加工制备技术领域。该方法首先进行多级孔牙槽骨植入件设计：对患者口腔牙槽骨进行断层扫描，并结合多级孔设计思路制定缺损处牙槽骨模型；然后编写打印程序：依据目标患者的牙槽骨形状建立植入件结构模型，并在3D打印设备软件界面输入打印工艺参数，生成打印程序；再打印植入件：使用NiTi预合金粉末，按照设定的程序进行打印；最后进行表面处理：将打印好的植入件从基板切下，去除支撑脚，对植入件进行喷砂表面处理。该方法有效降低了植入体的弹性模量，降低了植入后的应力集中和应力屏蔽；实现了针对不同患者个性化定制，使植入件能与患者良好结合，提高治疗效果。

技术领域

本发明涉及一种医用材料加工制备领域，具体涉及一种薄壁鞍形钛牙槽骨植入件的制备方法。

技术背景

牙齿脱落、牙周炎或意外损伤等原因都可能造成牙槽骨缺失，这不仅影响美观，还可能导致进一步的口腔问题，影响患者的身心健康。为了修复牙槽骨缺失，一种治疗方式是铺垫骨粉并使用牙槽骨植入件诱导牙槽骨生长。这种治疗方式对植入件的形状有较高要求，其结构需要符合患者原本健康牙槽骨的形状。目前，牙槽骨缺损修复的植入体均采用传统机加工制备而成，然而该种植入体的尺寸和形状固定，难以完全贴合患者的要求，极大影响了患者的舒适度和牙槽骨的生长。

纯钛和镍钛合金具有良好的生物相容性和力学性能，是制作牙槽骨植入件的理想材料。传统的加工方式在制备结构复杂的植入体，针对不同患者进行结构精细调整，进行力学结构优化设计等方面都存在困难。这导致成品植入件弹性模量相对人骨过高容易产生应力集中和应力屏蔽，其形状也不能与患者良好结合，对治疗效果产生负面影响。

选区激光熔化(SLM)技术是一种增材制造(俗称3D打印)技术，具有近净成形制备复杂形状零件的制造技术。在植入体中，较大的孔径可以促进营养物质的运输传递，较小的孔径有利于组织的形成。因此，利用SLM技术制备多级孔薄壁鞍形牙槽骨植入体不但可以有效降低弹性模量，还能促进营养物质的传输，达到促进细胞生长的目的，满足医学和力学等要求，已成为一种口腔颌面修复医学中重要的发展方向。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种薄壁鞍形钛牙槽骨植入件的制备方法，利用选区激光熔化技术并且进行孔结构优化设计，降低了植入件整体的弹性模量，实现了快速定制化生产。

一种薄壁鞍形钛牙槽骨植入件的制备方法，包括如下步骤:

(1)多级孔牙槽骨植入件设计：对患者口腔牙槽骨进行断层扫描(CT)，还原缺损处结构，并结合多级孔设计思路制定缺损处牙槽骨模型。

(2)编写打印程序：依据目标患者的牙槽骨形状建立植入件结构模型，并在3D打印设备软件界面输入打印工艺参数，生成打印程序；

(3)打印植入件：使用NiTi预合金粉末，按照设定的程序进行打印；

(4)表面处理：将打印好的植入件从基板切下，去除支撑脚，对植入件进行喷砂表面处理。

进一步地，所述多级孔是设计尺寸在0.3～1.5mm范围的圆形孔隙，并且不同直径的孔进行交叉排列。

进一步地，所述粉末为流化处理氢化脱氢纯钛粉末或雾化NiTi预合金粉末。

进一步地，该牙槽骨植入体采用选区激光熔化技术制备。

进一步地，所述打印参数为层厚20～50μm，扫描速度300～1300mm/s，功率100～220W，扫描间距0.10～0.15mm。

所述鞍形为其大致形状，具体形状依据患者的牙槽骨结构设计，能与患者良好结合。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明采用多级孔结构，有效降低了植入体的弹性模量，降低了植入后的应力集中和应力屏蔽；