[發(fā)明專利]一種鈦及鈦合金牙種植體表面銳鈦礦型微米級管狀結(jié)構(gòu)活性涂層的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810228601.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108514654A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬敏;呂英;曾瑤瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安瑞爾邁特新材料科技有限公司
• 主分類號: A61L27/06
• 分類號: A61L27/06;A61L27/30;A61L27/56;A61L27/54;C25D11/26
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 孫衛(wèi)增

本發(fā)明涉及口腔牙種植體表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種鈦及鈦合金牙種植體表面銳鈦礦型微米級管狀結(jié)構(gòu)活性涂層的制備方法，包括以下步驟：對鈦及鈦合金牙種植體表面進行噴砂粗化處理；對種植體表面進行超聲波清洗、干燥；將種植體作為陽極置于氧化電解液中，不銹鋼片作為陰極進行液態(tài)等離子體氧化處理，形成兩級微孔活性涂層；對種植體進行超聲波清洗、熱水清洗后壓縮空氣吹干。本發(fā)明制備的銳鈦礦型微米級管狀結(jié)構(gòu)活性涂層，其一級孔洞具有典型的微米級管狀結(jié)構(gòu)特征，二級孔洞與一級管狀結(jié)構(gòu)孔洞之間具有高度差形成梯度結(jié)構(gòu)，極大地增加了涂層表面粗糙度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及口腔牙種植體表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種鈦及鈦合金牙種植體表面銳鈦礦型微米級管狀結(jié)構(gòu)活性涂層的制備方法。

背景技術(shù)

自19世紀70年代，Branemark教授提出了骨結(jié)合理論后，種植技術(shù)在口腔領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用并取得成功，骨結(jié)合被認為是衡量種植成功與否的重要指標。種植體本身的表面形態(tài)及表面活性是影響骨結(jié)合強度的關(guān)鍵因素。近年來的研究表明，粗糙表面能刺激細胞活性，促進種植體-骨組織界面形成良好的骨性結(jié)合，提高種植手術(shù)的成功率。粗糙表面在不改變種植體體積的前提下，增加了種植體表面積，提高機械鎖合力、增加初期穩(wěn)定性，且利于成骨細胞增殖及功能表達，增加骨結(jié)合力。通過在牙種植體表面改性處理獲得優(yōu)異的粗糙表面以獲得優(yōu)異的骨整合效果、縮短骨整合周期、形成良好的成骨能力，是非常必要的。基于以上原因，學(xué)者們探索了多種形成鈦種植體粗糙表面的加工方法。

近年來，國內(nèi)外研究者通過羥基磷灰石涂層(HA)、鈦漿噴涂(TPS)、噴砂酸蝕(SLA)、陽極氧化(anodic oxidation)等表面粗化方法來提高種植體與骨的結(jié)合能力。但是，現(xiàn)有的種植體表面處理技術(shù)均有各自優(yōu)點及不足。例如：羥基磷灰石涂層其優(yōu)點在于能夠形成良好的骨結(jié)合，有良好的生物相容性；缺點是涂層與種植體基體結(jié)合力較差，植入時會發(fā)生涂層脫落的現(xiàn)象，容易造成種植手術(shù)失敗。鈦漿噴涂的優(yōu)點表現(xiàn)為與機械加工表面相比表面更粗糙，骨結(jié)合效果佳；其缺點是涂層有剝落現(xiàn)象，脫落的金屬顆粒暴露時引起牙菌斑及各種異物嵌塞現(xiàn)象，且難以清潔，操作工藝復(fù)雜。噴砂酸蝕通過氧化鋁顆粒噴砂后用鹽酸或硫酸等強酸溶液進行處理，其優(yōu)點是表面粗糙度高，有利于骨愈合；然而該方式會出現(xiàn)氧化鋁顆粒在表面殘留影響骨結(jié)合，生物活性方面仍然不是很理想。陽極氧化是將種植體作為陽極和陰極金屬材料置于適當?shù)碾娊庖褐羞M行通電處理，根據(jù)時間進行電壓變化使種植體表面形成氧化膜；這種表面結(jié)構(gòu)具有很好的生物活性，促進了骨生長，然而表面粗糙度略低。

國際上的主要牙種植體生企業(yè)各自采用了不同的種植體表面處理技術(shù)，例如：Zimmer公司的牙種植體采用了HA涂層制備技術(shù)；StraumannAG公司早期的牙種植體采用了鈦漿噴涂(TPS)處理，后期采用了噴砂酸蝕(SLA)處理技術(shù)；Dentsply公司采用了噴砂酸蝕(SLA)處理；Noble Biocare公司牙種植體現(xiàn)階段主要的表面處理特色是Ti-Unite，采用了陽極氧化技術(shù)。上述公司的處理方法中最大的共同點就是通過提高表面粗糙度，增大植入體的表面積，從而提高表面活性，更有利于新的骨組織在其周圍形成。可見表面粗糙化已經(jīng)是種植體表面處理的共識，是現(xiàn)階段牙種植體的主要發(fā)展方向。

Noble Biocare公司專利申請?zhí)枺?00480037111.4(公開號CN 1893886A)，公開了“具有植入物和/或?qū)儆谒鲋踩胛锏膯卧难b置及生產(chǎn)植入物和/或單元的方法”，通過陽極氧化方法，將種植體置于硫酸和磷酸的電解液中，在其表面形成大部分或全部呈結(jié)晶銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦，該二氧化鈦層能夠促進骨骼引導(dǎo)和軟組織的結(jié)合。然而該方法中采用了硫酸和磷酸組成的電解液，這兩種酸在使用過程中對操作人員具有一定的危險性，同時不符合環(huán)保的要求。