[發(fā)明專利]一種具有分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒

在審

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• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107714210A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅;王思佳;叢茜;金敬福
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: A61C13/09
• 分類號: A61C13/09;A61C13/083
• 代理公司: 長春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬牙科修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒。

背景技術(shù)

隨著人民生活水平的提高和人口老齡化進程的發(fā)展，人們對口腔健康的意識越來越高。然而飲食的多樣化和不良咀嚼習(xí)慣等原因使得牙齒磨耗缺損問題日益嚴(yán)重。天然牙或義齒的嚴(yán)重磨耗會導(dǎo)致牙本質(zhì)過敏，牙周炎，頜下關(guān)節(jié)紊亂等一系列口腔問題。

目前廣泛使用的義齒主要由牙冠、牙樁和人工金屬牙根組成。種植牙時，需先將人工金屬牙根通過螺紋植入缺牙處齒槽骨中，待3-6個月軟骨組織修復(fù)后在進行牙樁和牙冠的植入。其缺點在于，首先在人工金屬牙根方面，人工金屬牙根與天然牙根相比只有一個牙根，這種在牙根數(shù)量以及缺少牙槽骨保護的結(jié)構(gòu)上的差異會使義齒受力集中且不易固定；而且批量生產(chǎn)的人工金屬牙根無法滿足不同患者的個體性差異，影響術(shù)后效果；其次，這種牙根、牙樁、牙冠的分步種植方式，在增加治療周期影響美觀的同時也增加了患者的痛苦。

自數(shù)字化技術(shù)新興以來，3D打印技術(shù)對口腔牙科發(fā)展產(chǎn)生了革命性影響。利用CT或3D掃描儀對患者缺牙部位進行掃描，即可得到牙齒及牙槽骨的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，3D模型重建后導(dǎo)入3D打印機，即可獲得滿足患者要求的個性化義齒，同時義齒的結(jié)構(gòu)更接近于天然牙，提高了義齒的實用性和患者的舒適度。

自然界中生物表現(xiàn)出的優(yōu)異性能經(jīng)歷億萬年進化，通過多個影響因素相互耦合，協(xié)同作用來實現(xiàn)。仿生學(xué)以自然界生物進化形成的經(jīng)驗為參照，通過研究生物體的結(jié)構(gòu)，形態(tài)，功能等特征，并將其應(yīng)用到社會生產(chǎn)生活方方面面。人類等哺乳動物牙齒由牙冠，牙頸，牙根組成，從牙本質(zhì)到牙釉質(zhì)，無機成分逐漸增加，硬度逐漸增大，這種結(jié)構(gòu)能夠避免應(yīng)力集中且更加耐磨。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有義齒脆性大、應(yīng)力集中等缺點和不足，提供基于天然牙結(jié)構(gòu)組成特點的一種具有分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒。

本發(fā)明包括形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層，形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層從上到下彈性模量先小后大，呈硬軟硬結(jié)構(gòu)；

所述形態(tài)層的材質(zhì)為生物陶瓷，生物陶瓷的外觀顏色與天然牙相似；

所述耐磨層的材質(zhì)為二氧化鋯陶瓷，二氧化鋯陶瓷的彈性模量與牙釉質(zhì)相近；

所述過渡層的材質(zhì)為玻璃滲透陶瓷，玻璃滲透陶瓷的彈性模量與釉牙本質(zhì)界相近；

所述緩沖層的材質(zhì)為鈦合金，鈦合金的彈性模量與牙骨質(zhì)相近，使義齒根部與牙槽骨有良好的結(jié)合力。

所述的層與層的連接面形態(tài)為紡錘型或波紋型。

紡錘型的層間距相同，層間距為1.5mm。

波紋型的層間距相同，層間距是1.5mm，每個波紋的半徑為0.2mm，波長為0.4mm。

本發(fā)明的有益效果：

1、以天然牙為仿生結(jié)構(gòu)原型，分層處理，結(jié)構(gòu)合理，減小牙齒咀嚼時應(yīng)力集中。

2、從外到內(nèi)，彈性模量先小后大，耐磨性強，延長牙科修復(fù)體使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具有紡錘型分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明具有波紋型分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實例一：

如圖1所示，具有分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒具有紡錘形分層結(jié)構(gòu)，包括形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層，形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層從上到下彈性模量先小后大，呈硬軟硬結(jié)構(gòu)；

所述的形態(tài)層為h1，形態(tài)層的材質(zhì)為生物陶瓷，生物陶瓷的外觀顏色與天然牙相似；

所述的耐磨層具有第一耐磨層h2、第二耐磨層h3和第三耐磨層h4，耐磨層的材質(zhì)為二氧化鋯陶瓷，二氧化鋯陶瓷的彈性模量與牙釉質(zhì)相近；

所述的過渡層具有第一過渡層h5、第二過渡層h6和第三過渡層h7，過渡層的材質(zhì)為玻璃滲透陶瓷，玻璃滲透陶瓷的彈性模量與釉牙本質(zhì)界相近；

所述的緩沖層具有第一緩沖層h8、第二緩沖層h9和第三緩沖層h10，緩沖層的材質(zhì)為鈦合金，鈦合金的彈性模量與牙骨質(zhì)相近，使義齒根部與牙槽骨有良好的結(jié)合力。

層間距相同，層間距為1.5mm。

實例二：

如圖2所示，具有分層結(jié)構(gòu)的仿生義齒具有具有波紋型分層結(jié)構(gòu)，包括形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層，形態(tài)層、耐磨層、過渡層和緩沖層從上到下彈性模量先小后大；

所述的形態(tài)層為h1，形態(tài)層的材質(zhì)為生物陶瓷，生物陶瓷的外觀顏色與天然牙相似；

所述的耐磨層具有第一耐磨層h2、第二耐磨層h3和第三耐磨層h4，耐磨層的材質(zhì)為二氧化鋯陶瓷，二氧化鋯陶瓷的彈性模量與牙釉質(zhì)相近；