[發明專利]穿齦部位帶有納米抑菌結構環的牙種植體及其加工方法

有效

• 申請號: 202110673152.8
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113679495B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 梁春永;王洪水;鄒顯睿
• 申請（專利權）人: 北京萬嘉高科醫藥科技有限公司
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種穿齦部位帶有納米抑菌結構環的牙種植體及其加工方法。該牙種植體穿齦部位具有三級微納復合結構，該三級微納復合結構賦予了種植體穿齦部位表面促牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞粘附增殖，同時抑制各類口腔菌的粘附生長。其制備方法為：首先，在牙種植體的穿齦部通過等離子體注入方法注入具有生物活性、耐磨或耐腐蝕的C、N、Ca、P元素；然后在注入元素的部位制作三級微納復合結構。本發明通過在種植體穿齦部位制備具有生物活性成分和三級微納復合結構的表面，可以有效促進牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞的粘附、增殖，同時抑制各類口腔菌在其上的粘附、生長，可有效降低種植體植入后的牙周感染風險，提高植入的成功率。

技術領域

本發明屬于口腔種植體領域，涉及牙種植體表面結構設計，尤其是一種穿齦部位具有促牙齦成纖維細胞及牙齦間充質干細胞，同時抑各類口腔菌粘附納米結構環的牙種植體。

背景技術

近年來，伴隨社會現代化飛速發展，人們對口腔健康的關注越來越高。牙種植作為治療牙缺損的重要手段之一，臨床的應用也越來越廣泛。隨著臨床實踐的深入，對植入體周圍感染的關注持續增加。牙種植體植入后，口腔中的細菌很容易通過牙齦與種植體結合部進入牙周組織引起牙周炎，甚至導致植入失敗。因此，開發具有預防牙周炎和加速牙齦-種植體界面整合雙重功能的種植體具有迫切的臨床需求。但是，現有的賦予種植體表面抑菌能力的技術存在明顯弊端，如化學接枝方法可以提高種植體表面的抑菌性能，但是相關技術無法滿足醫療器械生產中的品控、滅菌及長期保存等要求，接枝的化學涂層在口腔的復雜環境中無法長期保持功效，很難通過當前醫療器械注冊證的監管審批。且當前國內還沒有可預防牙周炎及加速牙齦-種植體界面整合的種植體獲批上市。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穿齦部位帶有預防牙周炎及加速牙齦-種植體界面整合雙重功能表面的牙種植體設計，該表面具有抑各類口腔細菌粘附，同時促牙齦間充質干細胞和牙齦成纖維細胞生長的功能。

實現本發明目的的技術方案為：

首先，在種植牙的穿齦部通過等離子體注入方法注入具有生物活性、耐磨或耐腐蝕的C、N、Ca、P元素；等離子體注入深度為500-2000nm。然后在注入元素的部位制作三級微納結構。

通過調控等離子體注入時的氣氛成分、電壓等相關工藝參數，可以控制注入元素的種類和注入深度。C、N等元素可以有效強化表面，提高種植體穿齦部位表面的耐腐蝕性和耐磨性，提高種植體植入后的穩定性和長期可靠性。Ca、P等元素可以有效提高表面的生物活性，可以有效促進牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞的粘附增殖，加快種植體穿齦部位與牙齦的界面整合。

隨后，在穿齦部位表面制備三級微納復合結構。該三級微納復合結構由三種級別尺寸的結構疊加組成。第一級結構為寬20-60μm、深1-2μm的微米級的溝槽結構；第二級結構可以由寬100-500nm、高50-200nm的條紋組成，或由高50-200nm的陣列突起組成，二級結構分布于一級結構表面；第三級結構為具有亞微米或納米尺度的納米顆粒、納米棒、納米錐等結構組成，三級結構分布于二級結構表面。由于尺寸效應，上述第一級結構有效增大了材料的表面積，其尺寸與牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞相近，因此有利于這兩種細胞在其上的粘附和生長。第二級結構使表面粗糙度提高，為牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞粘附提供了粘附位點，同時這些結構有效減少了各類口腔菌的粘附。第三級結構可以對細菌起到殺滅作用，同時不會對牙齦成纖維細胞和牙齦間充質干細胞生長產生影響。上述三種結構的綜合作用使該表面具有了抑制細菌粘附，進而避免細菌在種植體植入早期通過牙齦-種植體界面空隙進入牙周組織的功能，同時該微納復合結構可以促進牙齦成纖維細胞生長進而加快牙齦和種植體界面的整合，實現牙周組織與外界細菌的隔斷。