具有药物携带功能的多孔种植体及SLM制备

发布时间：2017-09-23 17:27

  本文关键词：具有药物携带功能的多孔种植体及SLM制备

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【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。
【关键词】：牙种植体 多孔结构 药物携带 骨结合 选择性激光熔化
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH787.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-25
• 1.1 牙种植概述11-15
• 1.1.1 牙齿及牙槽骨11-13
• 1.1.2 牙种植体13-14
• 1.1.3 骨结合理论14-15
• 1.2 牙种植体表面改性15-17
• 1.2.1 种植体多孔结构15-16
• 1.2.2 种植体表面生物活性涂层16-17
• 1.3 国内外研究现状17-23
• 1.3.1 牙种植体结构17-18
• 1.3.2 牙种植体表面处理方法18-20
• 1.3.3 牙种植体的生物力学特性20
• 1.3.4 牙种植体表面多孔结构的影响20-21
• 1.3.5 多孔种植体制造技术的影响21-22
• 1.3.6 种植体表面生物活性涂层制备的研究22-23
• 1.4 现有牙种植体存在的问题23
• 1.5 本文研究的内容及意义23-25
• 1.5.1 本文的研究内容23
• 1.5.2 本文的研究意义23-25
• 第2章 多孔牙种植体系统设计与有限元仿真25-41
• 2.1 引言25
• 2.2 种植体的基体与尺寸设计25-26
• 2.2.1“钛骨”种植体25-26
• 2.2.2 种植体基体尺寸设计26
• 2.3 牙种植体的多孔结构设计26-30
• 2.3.1 孔的截面形状27
• 2.3.2 孔径大小27-28
• 2.3.3 孔隙率28-30
• 2.4 多孔牙种植体结构的三维有限元强度分析30-38
• 2.4.1 建模30-31
• 2.4.2 材料赋值31
• 2.4.3 载荷分布与边界约束31
• 2.4.4 网格划分31-32
• 2.4.5 仿真的结果与分析32-38
• 2.5 多孔种植体的选择38-39
• 2.6 本章小结39-41
• 第3章 多孔牙种植体的制备与表面处理41-51
• 3.1 引言41
• 3.2 多孔牙种植体的制备41-46
• 3.2.1 选区激光熔化技术（SLM）41-42
• 3.2.2 多孔牙种植体的SLM制造方法42-46
• 3.3 多孔牙种植体的表面处理46-50
• 3.3.1 喷砂处理（SAND BLASTING）47-49
• 3.3.2 酸蚀处理（ACID ETCHING）49-50
• 3.4 牙种植体多孔结构的几何评价50
• 3.5 本章小结50-51
• 第4章 多孔牙种植体的动物体内实验研究51-63
• 4.1 引言51
• 4.2 材料和方法51-56
• 4.2.1 材料的制备和分组51-52
• 4.2.2 实验动物及分组52
• 4.2.3 动物模型建立52-54
• 4.2.4 术后处理54-55
• 4.2.5 标本的检测和采集55-56
• 4.2.6 微CT扫描分析56
• 4.3 结果56-60
• 4.3.1 术后动物大体观察56
• 4.3.2 微CT扫描结果56-60
• 4.4 讨论60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 结论与展望63-67
• 5.1 结论63-64
• 5.2 创新点64
• 5.3 展望64-67
• 参考文献67-73
• 致谢73-74
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果74

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本文编号：906589