具有药物携带功能的多孔种植体及SLM制备

摘要

现有牙种植体系统多为表面有螺纹的回转体，是致密结构，与具有孔隙结构的牙槽骨相比，其力学性能要远高于牙槽骨。而种植体与周围的骨组织力学性能不匹配会引起种植体-骨界面的应力遮蔽，容易引起骨吸收，对骨结合的远期效果会产生不良影响。另外，现有种植体的表面处理方法仅仅是增加了种植体表面的粗糙度或是细微结构，并不能够加快其与骨组织之间的骨结合。因此提出具有药物携带功能的多孔种植体以改善这一问题。
　　本研究以“钛骨”种植体为基础进行优化设计，主要在体表螺纹间隙构建多孔结构，采用选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）加工工艺，加工出多孔牙种植体。通过动物实验评价了多孔牙种植体-骨界面的结合情况。本文的主要工作和研究成果如下：
　　1、以“钛骨”种植体为基础，在体表螺纹间隙构建多孔结构，综合考虑孔的截面形状、孔径、孔深、孔隙率和连通率等参数，最终选择正菱形的截面形状和500μm的孔径孔深。
　　2、建立了包含多孔牙种植体、基台和牙槽骨骨块的生物力学模型，通过有限元方法分析直径、长度以及孔隙率对种植体强度的影响。
　　3、提出了基于SLM技术加工多孔牙种植体的工艺方法，并运用扫描电镜评价多孔结构成型效果，实验表明所制备的种植体满足设计要求。
　　4、通过动物实验评价了有无药物涂层与有无多孔结构的牙种植体对骨结合的影响情况。微CT扫描结果表明，多孔牙种植体具有更好的骨传导能力，具有药物涂层的牙种植体更能够加快骨结合。