一種帶有表面活性涂層的種植體制造技術

本發明專利技術公開了一種帶有表面活性涂層的種植體，所述種植體外側壁設有螺紋，所述螺紋從上至下依次分為皮質骨減壓螺紋段、皮質骨切削螺紋段、松質骨擠壓螺紋段和松質骨切削螺紋段，所述螺紋從上至下螺距增大，所述松質骨切削螺紋段上設有自攻槽；所述種植體內部設有螺紋；所述種植體的表面具有鈦基底層，所述鈦基底層的外表面涂覆有含鈣磷的二氧化鈦層，所述含鈣磷的二氧化鈦層的外表面涂覆有聚電解質層。本發明專利技術使種植體具有四種不同的螺紋，在旋入頜骨時對皮質骨和松質骨產生不同的側向壓力，有利于種植體初期穩定性，優質的初期穩定性有利于骨整合，通過聚賴氨酸抑菌作用，賦予種植體表面良好的抗菌性能。

A implant with a surface active coating

The invention discloses an implant with a surface active coating. The external wall of the implant is provided with a thread. The thread is divided into a cortical bone decompression thread section, a cortical bone cutting thread section, a cancellous bone extrusion thread section, and a cancellous bone cutting thread section from upper to lower. The external surface of the implant is covered with a titanium base layer, and the outer surface of the titanium base layer is coated with a calcium phosphate TiO2 layer, and the outer surface of the calcium phosphorus titanium dioxide layer is coated with a polyelectrolyte layer. The invention has four different kinds of thread, which produces different lateral pressure on the cortical bone and the cancellous bone in the jaw bone, which is beneficial to the initial stability of the implant. The initial stability of the high quality is beneficial to the bone integration, and the antibacterial properties of the implant surface are endowed with the antibacterial effect of the polylysine.

【技術實現步驟摘要】
一種帶有表面活性涂層的種植體
本專利技術涉及生物醫用植入物領域，具體涉及一種帶有表面活性涂層的種植體。
技術介紹
鈦及鈦合金具有良好的生物相容性、耐腐蝕性，并能與周圍骨組織間形成骨融合等特點，而被廣泛的用于人體植入材料。自1965年，瑞典Branemark教授將第一枚鈦金屬牙種植體植入人體后，鈦及鈦合金被廣泛的用于人工牙種植體。1977年日本學者S.Shima和H.Sakai在從微生物中篩選Dragendo～Positive(簡寫為DP)物質的過程中，發現一株放線菌No.346能產生大量而穩定的DP物質，通過對酸水解產物的分析及結構分析，證實該DP物質是一種含有25-30個賴氨酸殘基的同型單體聚合物，稱為ε-多聚賴氨酸(ε-PL)。ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌功效的多肽，ε-聚賴氨酸的作用機理主要表現在如下3個方面：(1)作用于細胞壁和細胞膜系統；(2)作用于遺傳物質或遺傳微粒結構；(3)作用于酶或功能蛋白。ε-聚賴氨酸機理主要表現在破壞微生物的細胞膜結構，引起細胞的物質、能量和信息傳遞中斷，最終導致細胞死亡。透明質酸是一種酸性粘多糖，1934年美國哥倫比亞大學眼科教授Meyer等首先從牛眼玻璃體中分離出該物質。透明質酸以其獨特的分子結構和理化性質在機體內顯示出多種重要的生理功能，如潤滑關節，調節血管壁的通透性，調節蛋白質，水電解質擴散及運轉，促進創傷愈合等，具有較高臨床價值的生化藥物，廣泛應用于各類眼科手術，如晶體植入、角膜移植和抗青光眼手術等，還可用于治療關節炎和加速傷口愈合。但是由于鈦的生物惰性，當種植區域骨量不足、骨質疏松或急性炎癥等情況下會導致種植失敗。在種植體與其周圍的骨組織發生骨整合時，種植體表面性質對骨整合的過程起關鍵作用。因此，提高種植體的成功率，需要不斷探索對牙種植體表面改性方法是研究的重點。
技術實現思路
為解決現有技術的問題，本專利技術提供一種帶有表面活性涂層的種植體，穩定性好，種植成功率高，種植體表面按照處理方法形成梯度涂層。本專利技術的目的通過以下技術方案來實現：一種帶有表面活性涂層的種植體，所述種植體外側壁設有螺紋，所述螺紋從上至下依次分為皮質骨減壓螺紋段、皮質骨切削螺紋段、松質骨擠壓螺紋段和松質骨切削螺紋段，所述螺紋從上至下螺距增大，所述松質骨切削螺紋段上設有自攻槽；所述種植體內部設有螺紋；所述皮質骨減壓螺紋段螺距為0.06-0.10mm；所述皮質骨切削螺紋段螺距為0.10-0.12mm；所述松質骨擠壓螺紋段螺距為0.13-0.20mm；所述松質骨切削螺紋段螺距為0.20-0.25mm；所述種植體的表面具有鈦基底層，所述鈦基底層的外表面涂覆有含鈣磷的二氧化鈦層，所述含鈣磷的二氧化鈦層的外表面涂覆有聚電解質層，所述聚電解質層由帶正電荷的聚賴氨酸和帶負電荷的透明質酸組成。根據上文技術方案，優選的情況下，所述種植體外側壁的螺紋的螺紋峰高度為0.2-0.3mm。根據上文技術方案，優選的情況下，所述皮質骨減壓螺紋段和所述皮質骨切削螺紋段長度為2-3mm。本專利技術還提供一種種植體活性表面的構建方法，包括以下步驟：(1)將鈦金屬種植體表面用200、300、600、1200和2000目砂紙逐級打磨，清洗，干燥后形成鈦基底層；(2)將步驟(1)的種植體置于氫氟酸與鹽酸組成的混合酸蝕劑中進行表面刻蝕處理，用蒸餾水超聲清洗后室溫自然干燥；(3)在空氣環境下，將鈣鹽、磷鹽加入到去離子水中，得到混合溶液，以其為電解液，將步驟(2)的種植體置于電解液中，以鈦金屬為陽極、不銹鋼為陰極，采用脈沖電源對鈦金屬進行微弧氧化處理，微弧氧化時間為5-45min，取出種植體，用蒸餾水超聲清洗后室溫干燥，得到具有含鈣磷的二氧化鈦層；其中鈣鹽濃度為0.15mol/L，磷鹽濃度為0.05mol/L；(4)將步驟(3)所得的種植體置于60℃、5mol/L的氫氧化鈉溶液中處理24-48h，然后在80℃、蒸餾水處理24-48h，用蒸餾水超聲清洗后室溫干燥；(5)將步驟(4)所得的種植體浸入1-3mg/ml的帶正電荷的聚賴氨酸溶液中10-30min，用蒸餾水清洗；(6)將步驟(5)所得的種植體浸入帶負電荷的透明質酸溶液中10-30min，用蒸餾水清洗；根據自組裝層數，重復步驟(5)、(6)和(5)即可得到以聚賴氨酸為最外層的不同層數的聚電解質層。根據上文技術方案，優選的情況下，所述步驟(2)中混合酸蝕劑為47％的HF和38％的HCl按照體積比為1:1混合的混合液，表面刻蝕處理條件為：60℃、10-20min。根據上文技術方案，優選的情況下，所述步驟(3)中鈣鹽選自氯化鈣、乙酸鈣、硝酸鈣、氧化鈣、磷酸二氫鈣或甘油磷酸鈣。根據上文技術方案，優選的情況下，所述步驟(3)中磷鹽選自β-甘油磷酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫鈉或磷酸二氫鈉。根據上文技術方案，優選的情況下，所述步驟(3)中脈沖電源電壓為250-550V，脈沖頻率為300-600Hz，占空氣比為10-50％。根據上文技術方案，優選的情況下，所述步驟(6)中透明質酸溶液按照如下方法制備：將透明質酸鈉和氯化鈉溶解于去離子水中，用鹽酸調節pH值至2.9，其中透明質酸鈉濃度為1-2mg/ml，氯化鈉的終濃度為0.1-0.2mol/L。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術帶有表面活性涂層的種植體，使種植體具有四種不同的螺紋，在旋入頜骨時對皮質骨和松質骨產生不同的側向壓力，有利于種植體初期穩定性，優質的初期穩定性有利于骨整合。(2)本專利技術通過酸蝕處理、微弧氧化處理和堿熱處理相結合的處理方法，使種植體表面具有優良的生物相容性，提高了表面的自由能，增加了表面的粗超度，增強表面的活性，使細胞更好的與種植體結合，且具有一定的骨誘導能力。(3)本專利技術利用層層自組裝技術對種植體進行表面改性，具有操作簡單，制備條件溫和，方便可控，能連續生產等特點，得到物理化學性質均一的聚電復合膜，且該聚電復合膜在干燥環境中具有很高的穩定性。(4)本專利技術利用層層自組裝技術將帶正電荷的聚賴氨酸與帶負電荷的透明質酸制備成多層的聚電解質層，通過陽離子與陰離子相互之間的靜電引力，在種植體表面形成有序排列的分子涂層。(5)本專利技術通過聚賴氨酸抑菌作用，賦予種植體表面良好的抗菌性能。附圖說明圖1為本專利技術種植體結構示意圖；圖2為本專利技術表面活性涂層的結構圖。具體實施方式下述非限定性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本專利技術，但不以任何方式限制本專利技術。另外，下述實施例中，如無特殊說明，所使用的實驗方法均為常規方法，所用材料、試劑等均可從生物或化學試劑公司購買。下述實施例中，所用的種植體具有以下結構特征：所述種植體外側壁設有螺紋，所述螺紋從上至下依次分為皮質骨減壓螺紋段7、皮質骨切削螺紋段8、松質骨擠壓螺紋段9和松質骨切削螺紋段10，所述螺紋從上至下螺距增大，所述松質骨切削螺紋段上設有自攻槽；所述種植體內部設有螺紋；所述皮質骨減壓螺紋段螺距為0.08-0.10mm；所述皮質骨切削螺紋段螺距為0.11-0.12mm；所述松質骨擠壓螺紋段螺距為0.13-0.20mm；所述松質骨切削螺紋段螺距為0.20-0.25mm；所述種植體長度為7mm。所述種植體為根狀態。所述種植體底部外徑為2.5mm；頂部外徑為3.6mm。所述種植體外側壁的螺紋的螺紋峰高度為0.2m本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有表面活性涂層的種植體，其特征在于，所述種植體外側壁設有螺紋，所述螺紋從上至下依次分為皮質骨減壓螺紋段、皮質骨切削螺紋段、松質骨擠壓螺紋段和松質骨切削螺紋段，所述螺紋從上至下螺距增大，所述松質骨切削螺紋段上設有自攻槽；所述種植體內部設有螺紋；所述皮質骨減壓螺紋段螺距為0.06?0.10mm；所述皮質骨切削螺紋段螺距為0.10?0.12mm；所述松質骨擠壓螺紋段螺距為0.13?0.20mm；所述松質骨切削螺紋段螺距為0.20?0.25mm；所述種植體的表面具有鈦基底層，所述鈦基底層的外表面涂覆有含鈣磷的二氧化鈦層，所述含鈣磷的二氧化鈦層的外表面涂覆有聚電解質層，所述聚電解質層由帶正電荷的聚賴氨酸和帶負電荷的透明質酸組成。

【技術特征摘要】
1.一種帶有表面活性涂層的種植體，其特征在于，所述種植體外側壁設有螺紋，所述螺紋從上至下依次分為皮質骨減壓螺紋段、皮質骨切削螺紋段、松質骨擠壓螺紋段和松質骨切削螺紋段，所述螺紋從上至下螺距增大，所述松質骨切削螺紋段上設有自攻槽；所述種植體內部設有螺紋；所述皮質骨減壓螺紋段螺距為0.06-0.10mm；所述皮質骨切削螺紋段螺距為0.10-0.12mm；所述松質骨擠壓螺紋段螺距為0.13-0.20mm；所述松質骨切削螺紋段螺距為0.20-0.25mm；所述種植體的表面具有鈦基底層，所述鈦基底層的外表面涂覆有含鈣磷的二氧化鈦層，所述含鈣磷的二氧化鈦層的外表面涂覆有聚電解質層，所述聚電解質層由帶正電荷的聚賴氨酸和帶負電荷的透明質酸組成。2.根據權利要求1所述的帶有表面活性涂層的種植體，其特征在于，所述種植體外側壁的螺紋的螺紋峰高度為0.2-0.3mm。3.根據權利要求1所述的帶有表面活性涂層的種植體，其特征在于，所述皮質骨減壓螺紋段和所述皮質骨切削螺紋段長度為2-3mm。4.根據權利要求1所述的帶有表面活性涂層的種植體，其特征在于，該種植體活性表面的構建方法，包括以下步驟：(1)將鈦金屬種植體表面用200、300、600、1200和2000目砂紙逐級打磨，清洗，干燥后形成鈦基底層；(2)將步驟(1)的種植體置于氫氟酸與鹽酸組成的混合酸蝕劑中進行表面刻蝕處理，用蒸餾水超聲清洗后室溫自然干燥；(3)在空氣環境下，將鈣鹽、磷鹽加入到去離子水中，得到混合溶液，以其為電解液，將步驟(2)的種植體置于電解液中，以鈦金屬為陽極、不銹鋼為陰極，采用脈沖電源對鈦金屬進行微弧氧化處理，微弧氧化時間為5-45min，取出種植體，用蒸餾水超...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡俊江，張久文，
申請(專利權)人：大連三生科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧,21