CN220237062U - 一种多孔牙种植体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多孔牙种植体，所述多孔个性化种植体包括：植体，植体分为螺纹段与多孔段，植体的上半部分为螺纹段，其外表面设有外螺纹，植体内的上部中心位置设有内螺纹孔，植体的下半部分为多孔段，且设置有空腔，空腔内设置多孔结构，空腔通过多孔结构与植体相连通。达到降低种植体整体弹性模量，降低出现骨吸收的概率，同时增加骨组织结合速度，缩短种植体修复时间，增加种植手术成功率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及种植牙技术领域，具体涉及一种多孔牙种植体。
背景技术
通常使用的实心钛合金种植体弹性模量远远高于人体自然骨，植入后容易造成“应力遮蔽”问题，从而导致骨组织吸收、萎缩，缩短了种植体的使用寿命，同时，实心种植体与成骨细胞接触面积小，不利于细胞的增殖分化，种植体和牙槽骨之间的骨组织生长缓慢，延长了种植修复的时间，增加了种植手术失败的风险。
实用新型内容
针对现有技术的不足之处，本实用新型旨在提供一种多孔牙种植体。
一种多孔牙种植体，包括植体，植体分为螺纹段与多孔段，植体的上半部分为螺纹段，其外表面设有外螺纹，植体内的上部中心位置设有内螺纹孔，植体的下半部分为多孔段，且设置有空腔，空腔内设置多孔结构，空腔通过多孔结构与植体相连通。
进一步地，植体的形状为圆柱形，直径为3-5mm，长度为8-12mm，在植体的螺纹段设置有外螺纹，在植体的多孔段有多孔结构，螺纹段的长度等于多孔段的长度。
进一步地，外螺纹的形状为V形或矩形或梯形，螺纹的方向为顺时针或逆时针，螺距为0.5-1mm，内螺纹孔的螺纹方向与外螺纹保持一致。
进一步地，多孔段的多孔结构采用数个三周期极小曲面（Triply PeriodicMinimal Surface，简称TPMS）中的G(Gyroid)曲面单体结构排列组合而成，其G曲面的函数表达式为FGyroid= sin(ax)cos(ay)+ sin(ay)cos(az) + sin(az)cos(ax) ，其中，FGyroid为G曲面函数；x,y,z为直角坐标系对应的x,y,z轴坐标；a为常数，控制曲面周期。
进一步地，多孔段的多孔结构的平均孔径大小为600-800µm，孔隙率均为63-77%。
进一步地，多孔牙种植体的植体的底部设有圆角，圆角的半径为1mm。
进一步地，多孔牙种植体的材料采用Ti6Al4V或纯钛。
进一步地，多孔牙种植体的制造方法采用3D打印技术一体成型。
本实用新型的有益效果为：
1）将植体设计成上段带有外螺纹，下段为多孔结构的形式，更符合种植体在人体的实际受力情况，植体上段的外螺纹与人体皮质骨与松质骨相接触，植体下段的多孔结构与人体松质骨相接触，使植体在保留初期稳定性的同时，能够进一步提高骨细胞的生长速度与骨结合效果，缩短种植修复所需的时间，增加种植体手术的成功率。
2）使用三周期极小曲面中的G曲面结构作为多孔层的多孔结构，由于G曲面的结构特性，使其具有比方形或圆孔形多孔结构更好的促骨生长能力，并使应力分布更均匀，减少应力集中带来的影响；同时，多孔层可以降低种植体总体的弹性模量，通过调整多孔结构的孔隙率以及孔隙大小，能够改变中种植体的弹性模量以适应不同患者的使用需求。
附图说明
图1为本实用新型种植体的外部结构示意图；
图2为本实用新型种植体的剖面图；
图3为G曲面结构示意图；
图中：1、植体；2、外螺纹；3、内螺纹孔；4、多孔结构；5、螺纹段；6、多孔段；7、圆角；8、G曲面结构。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步说明。本说明书的实施例所述的内容仅仅是对本实用新型构思的补充说明，有助于本领域的技术人员进一步理解，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对于本领域的技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“内”、“外”等指示方位或位置关系均基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例
本实施例提供了一种多孔种植体，如图1-图2所示，包括植体1，植体1分为螺纹段5与多孔段6，植体1的上半部分为螺纹段5，其外表面设有外螺纹2，植体1内的上部中心位置设有内螺纹孔3，植体1的下半部分为多孔段6，且设置有空腔，空腔内设置多孔结构4，空腔通过多孔结构4与植体1相连通。
植体1的形状为圆柱形，直径为3-5mm，长度为8-12mm，在植体1的螺纹段设置有外螺纹2，在植体1的多孔段有多孔结构4，螺纹段5的长度等于多孔段6的长度。
在种植体植入时，植体1会依次穿过人体皮质骨与松质骨，而在实际使用情况中，种植体底部受到的力会小于顶部受到的力，故将种植体的植体1下半段设置为多孔段6，降低种植体的整体弹性模量，而在种植体的植体1上段保留外螺纹2，使种植体获得良好的初期稳定性，在种植体植入过程中，首先由多孔段6进入人体骨质内部，随后外螺纹2先与人体皮质骨相接触，再与松质骨相接触，随着植体植入，外螺纹2与人体骨之间的接触面积越来越大，稳定性也越来越强，同时，植体的多孔段6与人体骨相贴合，为骨组织的生长提供了良好的条件，骨组织可以顺着多孔结构的曲面爬入生长，三周期极小曲面提供了更大的表面积，能够达到加快骨组织生长，提高骨结合的效果，当骨组织长入多孔结构4并与多孔段6之间相结合后，种植体在人体内部会更加稳固。
其中，本实施例中的多孔牙种植体的外螺纹2的形状为V形，螺纹的方向为顺时针，螺距为0.5-1mm，内螺纹孔3的螺纹方向与外螺纹2保持一致。
多孔段6的多孔结构4采用数个三周期极小曲面（Triply Periodic MinimalSurface，简称TPMS）中的G(Gyroid)曲面单体结构排列组合而成，由于G曲面结构具有更平滑的连接，适合组织细胞的生长与黏附，故在此选用该曲面结构作为多孔结构，其中，三周期极小曲面是指在空间内三个独立方向无限周期扩展的极小曲面，极小曲面的任一点的平均曲率均为零，多孔结构4的平均孔径大小为600-800µm，孔隙率为63-77%。
其中，如图3所示，由于TPMS的结构特性不易于用显函数的形式（即Y=F(x)的形式）表达，故通常采用隐函数的形式（即F(x,y,z)=0的形式）来表达，其中，G曲面结构的隐函数表达公式为FGyroid= sin(ax) cos(ay)+ sin(ay)cos(az) + sin(az)cos(ax) ，其中，FGyroid为G曲面函数；x,y,z为直角坐标系对应的x,y,z轴坐标；a为常数，控制曲面周期；通过调整公式中的参数a，可以调整单体结构的周期大小，从而控制多孔结构的孔径大小与孔隙率，进而可以控制多孔牙种植体的整体弹性模量，以适应不同患者的使用需求。
另外，如图1所示，本实施例中植体1底部设有圆角7，其中，圆角7的半径为1mm，通过设置圆角7避免割伤软组织，并且有利于种植体的植入，多孔牙种植体的材质为Ti6Al4V，采用3D打印技术一体成型以克服传统制造方式的缺陷。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照了上述实施例对本实用新型进行了进一步说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换。
Claims (8)
1.一种多孔牙种植体，其特征在于：包括植体(1)，植体(1)包括螺纹段(5)及多孔段(6)，所述植体(1)的上半部分为螺纹段(5)，其外表面设有外螺纹(2)，植体(1)内的上部中心位置设有内螺纹孔(3)，植体(1)的下半部分为多孔段(6)，其外表面设有多孔结构(4)，且多孔结构(4)与植体(1)内部相连通。
2.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述植体(1)的形状为圆柱形，直径为3-5mm，长度为8-12mm。
3.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述螺纹段(5)的长度等于多孔段(6)的长度。
4.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述外螺纹(2)的形状为V形或矩形或梯形，螺纹的方向为顺时针或逆时针，螺距为0.5-1mm，内螺纹孔(3)的螺纹方向与外螺纹(2)保持一致。
5.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述多孔段(6)的多孔结构(4)采用多个三周期极小曲面中的G曲面单体结构排列组合而成。
6.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述多孔段(6)的多孔结构(4)的平均孔径大小为600-800µm，孔隙率为63-77%。
7.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述植体(1)的底部设有圆角(7)，圆角(7)的半径为1mm。
8.根据权利要求1所述的一种多孔牙种植体，其特征在于：所述植体(1)的材料采用Ti6Al4V或纯钛，采用3D打印制造一体成型。
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