一种仿生牙种植体及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102861357 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102861357 A *CN102861357A* (21)申请号 201210384731.1 (22)申请日 2012.10.11 A61L 27/34(2006.01) A61L 27/42(2006.01) A61L 27/06(2006.01) (71)申请人 四川大学 地址 610065 四川省成都市武侯区一环路南 一段 24 号 (72)发明人 张利 王立军 李玉宝 龚梅 胡盼 胡静 李继华 (74)专利代理机构 成都科海专利事务有限责任 公司 51202 代理人 黄幼陵 马新民 。

2、(54) 发明名称 一种仿生牙种植体及其制备方法 (57) 摘要 一种仿生牙种植体， 由钛基体、 渗透有聚氨酯 的多孔二氧化钛层和作为仿生牙周膜的聚氨酯层 构成， 所述渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层位于 钛基体和聚氨酯层之间， 分别与钛基体、 聚氨酯 层紧密结合为一体。制备方法 ： 将钛基体进行 酸处理， 然后用电子束熔融技术在经过酸处理的 钛基体表面逐层沉积微米级二氧化钛粉末， 形成 多孔二氧化钛层 ； 以异佛尔酮二异氰酸酯、 聚 乙二醇或聚四氢呋喃醚二醇或聚己内酯为原料制 备聚氨酯预聚体 ； 将聚氨酯预聚体涂覆于多孔 二氧化钛层上， 然后在真空条件下形成聚氨酯层 ； 将表面有聚氨酯层的复合体。

3、浸泡在扩链剂溶液 中， 并加入催化剂进行反应， 反应结束后， 将所述 复合体从扩链剂溶液中取出， 在空气中自然晾干。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种仿生牙种植体， 其特征在于由钛基体 （1） 、 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层 （2） 和作为仿生牙周膜的聚氨酯层 （3） 构成， 所述渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层 （2） 位于钛 基体 （1） 和聚氨酯层 （3） 之间， 分别与钛基体 （1） 、 聚氨酯层 （3） 紧密结。

4、合为一体。 2. 根据权利要求 1 所述仿生牙种植体， 其特征在于渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层 （2） 的厚度为 0.150.3mm， 聚氨酯层 （3） 的厚度为 0.15mm 0.25mm。 3. 一种仿生牙种植体的制备方法， 其特征在于工艺步骤如下 ： 将钛基体进行酸处理， 然后用电子束熔融技术在经过酸处理的钛基体表面逐层沉积 微米级二氧化钛粉末， 形成微米和纳米级孔隙共存且孔间贯穿并富含 Ti-OH 活性基团的多 孔二氧化钛层， 所述二氧化钛粉末的量以能形成厚度为 0.15mm0.3mm 的多孔二氧化钛层 为限 ； 以异佛尔酮二异氰酸酯、 聚乙二醇或聚四氢呋喃醚二醇或聚己内酯为原料制备聚。

5、 氨酯预聚体， 异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇或聚四氢呋喃醚二醇或聚己内酯的摩尔比 为 1.2:1 1:1， 将计量好的异佛尔酮二异氰酸酯、 聚乙二醇或聚四氢呋喃醚二醇或聚己 内酯加入装有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的反应容器中， 在氮气保护和搅拌下于常压、 70 80下反应 2 h 3 h， 即得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 ； 将步骤制备的聚氨酯预聚体涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二氧化钛层 上， 然后放入密闭容器中， 抽真空， 保持 0.01Mpa 0.06MPa 的负压 0.5h1h， 使聚氨酯预 聚体渗入到多孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯 层。

6、， 所述聚氨酯预聚体的量以能形成厚度为 0.15mm 0.25mm 的聚氨酯层为限 ； 将步骤得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在扩链剂浓度为 0.3g/ml0.8g/ml 的扩链剂溶液中， 并加入催化剂辛酸亚锡， 然后在常压下加热至 50 55保温 2 h 3h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即得到仿生 牙种植体， 所述扩链剂溶液的量以表面有聚氨酯层的复合体能完全淹没为限， 所述催化剂 辛酸亚锡为扩链剂溶液体积的 0.2%0.5%。 4. 根据权利要求 3 所述仿生牙种植体的制备方法， 其特征在于扩链剂为三乙醇胺或三 羟甲基丙烷， 扩链剂的溶剂为。

7、丙酮或 N， N- 二甲基甲酰胺。 5. 根据权利要求 3 或 4 所述仿生牙种植体的制备方法， 其特征在于所述二氧化钛粉末 的粒径为 50m 100m。 权 利 要 求 书 CN 102861357 A 2 1/6 页 3 一种仿生牙种植体及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于种植牙领域， 特别涉及一种表面覆盖有低模量类牙周膜的纯钛牙种植 体及其制备方法。 背景技术 0002 自 Branemark 提出骨整合理论以来， 种植牙已成功用于修复恒牙缺失， 重建咀嚼 功能。目前国内外常用的国际知名品牌牙种植系统 （包括英国 Branemark、 瑞士 ITI、 德国 IMZ、 美国 3i）。

8、 以及国产莱顿 BLB 等牙种植系统均采用商业纯钛作为牙种植体， 但临床应用 中发现， 即使进口钛种植体， 使用过程中仍存在不同程度的松动、 脱落、 断裂及周围骨组织 炎症等问题， 造成种植失败。长期临床跟踪研究发现， 种植牙失败最主要的原因是材料 / 组 织界面力学性能不相容。众所周知， 人牙与种植牙最关键的解剖结构差异在于牙周膜的有 无。 天然牙通过牙周膜悬吊在颌骨内， 当牙齿受力时， 外力通过牙周膜均匀传递和分散至颌 骨， 从而引发牙周组织对外力作用的生理应答 ； 而骨结合牙种植体与颌骨之间为刚性连接， 二者直接接触， 缺少牙周膜， 当牙种植体弹性模量与颌骨弹性模量不一致时， 种植义齿受。

9、到 冲击载荷所产生的冲击能量是通过牙种植体直接传至其周围骨组织， 易导致牙种植体周围 骨组织应力集中， 造成周围骨质吸收或萎缩， 从而使人工种植牙失败。 目前临床牙种植体所 用商业纯钛的弹性模量为 110GPa， 远高于人下颌骨骨皮质的弹性模量 1018GPa 和松质骨 的弹性模量 1.52.5GPa。从医学和生物力学角度看， 种植体材料的弹性模量越小， 越接近 骨的弹性模量， 两者在承受应力时因应变差异造成的相对位移越小， 可减小界面松动倾向， 避免应力屏蔽造成的骨吸收和退化。但随着金属材料的弹性模量降低， 其强度和刚性也相 应降低， 则难以承载口腔复杂的应力环境， 如若单纯通过降低牙种植体。

10、的弹性模量来解决 其植入后的生物力学相容性问题， 则有舍本逐末之嫌。 长期临床随访研究均表明， 纯钛种植 体优异的机械性能可很好地满足口腔复杂的承载环境要求， 若能有效解决其力学相容性问 题， 则其在体内的服役寿命可远超天然牙， 显著提高种植义齿的远期成功率。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种仿生牙种植体及其制备方法， 以解决牙种植体的生物力学相容性问题。 0004 本发明从仿生学原理出发， 引入仿生牙周膜概念， 在纯钛表面制备低模量聚氨酯 涂层， 以模仿天然牙周膜的生物力学功能， 赋予种植牙合理的生理动度， 并对咬合力起到传 导和缓冲作用， 使牙槽骨界面上应。

11、力分布均匀， 从而解决纯钛种植体的生物力学相容性问 题。 0005 本发明所述仿生牙种植体， 由钛基体、 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层和作为仿 生牙周膜的聚氨酯层构成， 所述渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层位于钛基体和聚氨酯层之 间， 分别与钛基体、 聚氨酯层紧密结合为一体。 0006 由于天然牙通过厚约 0.2mm 的牙周膜悬吊在颌骨内， 当牙齿受力时， 外力通过牙 说 明 书 CN 102861357 A 3 2/6 页 4 周膜均匀传递和分散至颌骨， 从而引发牙周组织对外力作用的生理应答。 因而， 本发明所述 仿生牙种植体的厚度控制在 0.15mm 0.25mm， 以适应不同年龄患者的种植需。

12、求。 0007 本发明所述仿生牙种植体的制备方法， 工艺步骤如下 ： 0008 将钛基体进行酸处理， 然后用电子束熔融技术 （EBM） 在经过酸处理的钛基体表 面逐层沉积微米级二氧化钛粉末， 形成微米和纳米级孔隙共存且孔间贯穿并富含 Ti-OH 活 性基团的多孔二氧化钛层， 所述二氧化钛粉末的量以能形成厚度为 0.15mm0.3mm 的多孔 二氧化钛层为限 ； 0009 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚乙二醇(PEG)或聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)或 聚己内酯 （PCL） 为原料制备聚氨酯预聚体， 异佛尔酮二异氰酸酯与聚乙二醇或聚四氢呋喃 醚二醇或聚己内酯的摩尔比为 1.2:1 1:。

13、1， 将计量好的异佛尔酮二异氰酸酯、 聚乙二醇或 聚四氢呋喃醚二醇或聚己内酯加入装有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的反应容器中， 在氮 气保护和搅拌下于常压、 7080下反应2 h 3 h， 即得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预 聚体 ； 0010 将步骤制备的聚氨酯预聚体涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二氧化 钛层上， 然后放入密闭容器中， 抽真空， 保持0.01Mpa 0.06MPa的负压0.5h1h， 使聚氨酯 预聚体渗入到多孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的液态 聚氨酯层， 所述聚氨酯预聚体的量以能形成厚度为 0.15mm 0.25mm 的聚氨酯层为限 ； 001。

14、1 将步骤得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在扩链剂浓度为 0.3g/ml0.8g/ ml 的扩链剂溶液中， 并加入催化剂辛酸亚锡， 然后在常压下加热至 50 55保温 2 h 3h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即得到 仿生牙种植体， 所述扩链剂溶液的量以表面有聚氨酯层的复合体能完全淹没为限， 所述催 化剂辛酸亚锡为扩链剂溶液体积的 0. 2%0. 5%。 0012 上述方法中， 扩链剂为三乙醇胺或三羟甲基丙烷， 扩链剂溶剂为丙酮或 N， N- 二甲 基甲酰胺。 0013 上述方法中， 二氧化钛粉末的粒径优选 50m 100m。 0014 所述电。

15、子束熔融技术是利用高能电子束产生的热量形成局部高温， 使二氧化钛粉 末局部融化， 并通过连续扫描使局部熔融部位相互融合， 连接成线状或面状金属层， 通过逐 层熔融， 相互累加形成形成微米和纳米级孔隙共存且孔间贯穿并富含 Ti-OH 活性基团的多 孔二氧化钛层。 电子束熔融技术的工艺可参考论文 “电子束熔融快速制造Ti-6Al-4V 的力 学性能 （ 锁红波等， 航天制造技术， 2009.12(06) ： 18-22） ” 。 0015 本发明具有以下有益效果 ： 0016 1、 由于本发明所述仿生牙种植体的外表面覆盖有聚氨酯层， 而聚氨酯弹性体表现 出非常类似于天然牙周膜的低弹性模量和非线性粘。

16、滞特性， 且具有优异的耐磨蚀、 柔韧等 特性， 因而相对于现有的牙种植体， 生物力学相容性更好， 种植成功率提高。 0017 2、 由于本发明所述仿生牙种植体的纯钛基体与聚氨酯层之间通过渗透有聚氨酯 的多孔二氧化钛层结合， 因而结合紧密。 0018 3、 本发明所述仿生牙种植体的制备方法中， 以异佛尔酮二异氰酸酯、 聚乙二醇、 聚 四氢呋喃醚二醇或聚己内酯为原料制备液态聚氨酯预聚体， 因而所形成的聚氨酯层无毒 性， 对人体无损害。 说 明 书 CN 102861357 A 4 3/6 页 5 0019 4、 由于本发明所述仿生牙种植体的制备方法采用电子束熔融技术形成多孔二氧 化钛层， 因而不仅。

17、能够有效排除外界化学元素杂质对材料产生的污染和危害， 而且使得扩 链反应能够进行得更充分， 单体利用率提高， 聚氨酯层与基体结合牢固。 0020 5、 由于本发明所述仿生牙种植体的制备方法采用负压抽吸的方式将液态聚氨酯 预聚体充分渗入到多孔二氧化钛层的孔中， 在纯钛基体上形成许多微纳米级的反应釜， 因 而提高了反应效率和速度， 而且采用这种方式扩链， 能够通过改变扩链反应的速度和时间 对所形成的聚氨酯涂层的厚度进行控制， 使其达到牙种植体的要求。 0021 6、 本发明所述仿生牙种植体的制备方法使用常规设备， 便于工业化生产。 附图说明 0022 图 1 是本发明所述仿生牙种植体的的剖面结构示。

18、意图， 图中， 1钛基体、 2渗透 有聚氨酯的多孔二氧化钛层、 3聚氨酯层。 具体实施方式 0023 下面通过实施例对本发明所述仿生牙种植体及其制备方法作进一步的详细说明。 0024 实施例 1 0025 本实施例中， 制备仿生牙种植体的工艺步骤如下 ： 0026 钛基体为一颗直径 =4.5mm、 长度 =12mm 的骨螺钉， 将钛基体用盐酸和硫酸组成 的混合酸进行处理， 盐酸的质量浓度为36%， 硫酸的质量浓度为98%， 配制20ml混合酸， 混合 酸中， 盐酸与硫酸的体积比为 1:1， 处理方法 ： 将经过打磨的钛基体放入盛有所述混合酸的 烧杯中， 将所述烧杯用保鲜膜封口并放入 60的水浴。

19、中， 恒温 30min 后取出钛基体， 并将钛 基体放入烘箱在 50烘干 ； 0027 采用电子束熔融技术在经过酸处理的纯钛基体表面逐层沉积二氧化钛粉末， 形成 微米和纳米级孔隙共存且孔间贯穿并富含 Ti-OH 活性基团的多孔二氧化钛层， 所述二氧化 钛粉末的粒径为 50m 100m， 所述电子枪真空度为 0.6Mpa， 功率为 5.0kW， 加速电压为 3060kV， 扫描速度为 800mm/min， 电子束电流为 2.0mA， 多孔二氧化钛层的厚度为 0.15mm ； 0028 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚四氢呋喃醚二醇 2000（PTMG-2000） 为原料 制备聚氨酯预聚。

20、体， 将 13g 异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI）与 50g 聚四氢呋喃醚二醇 2000 （PTMG-2000） 加入装有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中， 在氮气保护和搅拌下于 常压、 70 下反应 2h， 得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 （IPDI 与 PTMG-2000 的摩尔 比 1.2:1） ； 0029 将步骤制备的聚氨酯预聚体 1.2g 涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二 氧化钛层上， 然后放入真空泵， 抽真空， 保持 0.06MPa 的负压 0.5h， 使聚氨酯预聚体渗入到 多孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯层 ； 0030 将 。

21、7.0g 的扩链剂三羟甲基丙烷 （TMP） 和 10ml 的 N， N- 二甲基甲酰胺 （DMF） 配 制成溶液并盛在 50ml 的烧杯中， 将步骤得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在上述扩 链剂溶液中， 并滴入0.05ml催化剂辛酸亚锡， 然后将所述烧杯放入55的烘箱中保温2 h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即可得到图 1 所示的依次由纯钛基体 1、 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层 2 和聚氨酯层 3 构成的仿生牙 说 明 书 CN 102861357 A 5 4/6 页 6 种植体， 聚氨酯层的厚度约为 0.20mm。 0031 将本实施例所制。

22、备的仿生牙种植体进行划痕试验， 试验结果显示， 当聚氨酯层内 产生微裂纹时， 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层与聚氨酯层之间、 渗透有聚氨酯的多孔二 氧化钛层与钛基体之间均未产生脱离现象， 表明它们之间结合紧密。将本实施例所制备的 仿生牙种植体浸泡在37过饱和磷酸钙溶液中24h， 在聚氨酯层表面有一定量的类HA晶体 长出， 表明本实施例所制备的仿生牙种植体生物相容性良好。 0032 实施例 2 0033 本实施例中， 制备仿生牙种植体的工艺步骤如下 ： 0034 钛基体为一颗直径=4.5mm、 长度=12mm的骨螺钉， 钛基体的酸处理与实施例1相 同 ； 采用电子束熔融技术在经过酸处理的纯钛表面逐。

23、层沉积二氧化钛粉末， 形成多孔二氧 化钛层， 所述二氧化钛粉末的粒径为 50m 100m， 所述电子枪真空度为 0.6Mpa， 功率为 5.0kW， 加速电压为 3060kV， 扫描速度为 800mm/min， 电子束电流为 2.0mA， 多孔二氧化钛层 的厚度为 0.20mm ； 0035 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚己内酯 2000（PCL-2000） 为原料制备聚氨酯 预聚体， 将 10g 异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 与 50g 聚己内酯 2000（PCL-2000） 加入装有温 度计、 回流冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中， 在氮气保护和搅拌下于常压、 75 下反应 3h。

24、， 得 到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 （IPDI 与 PCL -2000 的摩尔比 1:1） ； 0036 将步骤制备的聚氨酯预聚体 1.0g 涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二 氧化钛层上， 然后放入真空泵， 抽真空， 保持 0.06MPa 的负压 1h， 使聚氨酯预聚体渗入到多 孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯层 ； 0037 将 6.0g 的扩链剂三羟甲基丙烷 （TMP） 和 10ml 的 N， N- 二甲基甲酰胺 （DMF） 配 制成溶液并盛在 50ml 的烧杯中， 将步骤得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在上述扩 链剂溶液中， 并滴入0.03ml。

25、催化剂辛酸亚锡， 然后将所述烧杯放入55的烘箱中保温3 h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即可得到图 1 所示依次由纯钛基体 1、 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层 2 和聚氨酯层 3 构成的仿生牙种 植体， 聚氨酯层的厚度约为 0.15mm。 0038 将本实施例所制备的仿生牙种植体进行划痕试验， 试验结果显示， 当聚氨酯层内 产生微裂纹时， 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层与聚氨酯层之间、 渗透有聚氨酯的多孔二 氧化钛层与钛基体之间均未产生脱离现象， 表明它们之间结合紧密。将本实施例所制备的 仿生牙种植体浸泡在37过饱和磷酸钙溶液中24h， 在聚氨酯。

26、层表面有一定量的类HA晶体 长出， 表明本实施例所制备的仿生牙种植体生物相容性良好。 0039 实施例 3 0040 本实施例中， 制备仿生牙种植体的工艺步骤如下 ： 0041 钛基体为一颗直径=4.5mm、 长度=12mm的骨螺钉， 钛基体的酸处理与实施例1相 同 ； 采用电子束熔融技术在经过酸处理的钛基体表面逐层沉积二氧化钛粉末， 形成多孔二 氧化钛层， 所述二氧化钛粉末的粒径为 50m 100m， 所述电子枪真空度为 0.6Mpa， 功率 为5.0kW， 加速电压为3060kV， 扫描速度为800mm/min， 电子束电流为2.0mA， 多孔二氧化钛 层的厚度为 0.25mm ； 004。

27、2 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚四氢呋喃醚二醇 1000（PTMG-1000） 为原料 说 明 书 CN 102861357 A 6 5/6 页 7 制备聚氨酯预聚体， 将 12g 异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI）与 25g 聚四氢呋喃醚二醇 1000 （PTMG-1000） 加入装有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中， 在氮气保护和搅拌下于 常压、 80 下反应 2.5h， 得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 （IPDI 与 PTMG-1000 的摩 尔比 1.1:1） ； 0043 将步骤制备的聚氨酯预聚体 1.5g 涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二 氧化钛层上， 然。

28、后放入真空泵， 抽真空， 保持 0.01MPa 的负压 1h， 使聚氨酯预聚体渗入到多 孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯层 ； 0044 将 7.5g 的扩链剂三羟甲基丙烷 （TMP） 和 10ml 的 N， N- 二甲基甲酰胺 （DMF） 配 制成溶液并盛在 50ml 的烧杯中， 将步骤得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在上述扩 链剂溶液中， 并滴入 0.05ml 催化剂辛酸亚锡， 然后将所述烧杯放入 55的烘箱中保温 2.5 h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即可得到 图1所示依次由钛基体1、 渗透有聚氨酯的。

29、多孔二氧化钛层2和聚氨酯层3构成的仿生牙种 植体， 聚氨酯层的厚度约为 0.25mm。 0045 将本实施例所制备的仿生牙种植体进行划痕试验， 试验结果显示， 当聚氨酯层内 产生微裂纹时， 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层与聚氨酯层之间、 渗透有聚氨酯的多孔二 氧化钛层与钛基体之间均未产生脱离现象， 表明它们之间结合紧密。将本实施例所制备的 仿生牙种植体浸泡在 37 过饱和磷酸钙溶液中 24 h， 在聚氨酯层表面有一定量的类 HA 晶体长出， 表明本实施例所制备的仿生牙种植体生物相容性良好。 0046 实施例 4 0047 本实施例中， 制备仿生牙种植体的工艺步骤如下 ： 0048 钛基体为一颗直。

30、径=4.5mm、 长度=12mm的骨螺钉， 钛基体的酸处理与实施例1相 同 ； 采用电子束熔融技术在经过酸处理的钛基体表面逐层沉积二氧化钛粉末， 形成多孔二 氧化钛层， 所述二氧化钛粉末的粒径为 50m 100m， 所述电子枪真空度为 0.6Mpa， 功率 为5.0kW， 加速电压为3060kV， 扫描速度为800mm/min， 电子束电流为2.0mA， 多孔二氧化钛 层的厚度为 0.15mm ； 0049 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚乙二醇 1000（PEG-1000） 为原料制备液态聚 氨酯预聚体， 将 17g 异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 与 25g 聚乙二醇 1000。

31、（PEG-1000） 加入装 有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中， 在氮气保护和搅拌下于常压、 70 下反应 3h， 得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 （IPDI 与 PEG-1000 的摩尔比 1.2:1） ； 0050 将步骤制备的聚氨酯预聚体 1.5g 涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二 氧化钛层上， 然后放入真空泵， 抽真空， 保持 0.03MPa 的负压 1h， 使聚氨酯预聚体渗入到多 孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯层 ； 0051 将 4.5g 扩链剂三乙醇胺 （TEOA） 用 10ml 丙酮稀释后盛在 50ml 的烧杯中， 将步 骤。

32、得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在上述扩链剂溶液中， 并滴入 0.06ml 催化剂辛 酸亚锡， 然后将所述烧杯放入 50的烘箱中保温 2.5 h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链 剂溶液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即可得到图 1 所示依次由纯钛基体 1、 渗透有 聚氨酯的多孔二氧化钛层 2 和聚氨酯层 3 构成的结构的仿生牙种植体， 聚氨酯层的厚度约 为 0.25mm。 0052 将本实施例所制备的仿生牙种植体进行划痕试验， 试验结果显示， 当聚氨酯层内 说 明 书 CN 102861357 A 7 6/6 页 8 产生微裂纹时， 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层与聚氨酯层之间、 渗透。

33、有聚氨酯的多孔二 氧化钛层与钛基体之间均未产生脱离现象， 表明它们之间结合紧密。将本实施例所制备的 仿生牙种植体浸泡在37 过饱和磷酸钙溶液中24 h， 在聚氨酯层表面有一定量的类HA晶 体长出， 表明本实施例所制备的仿生牙种植体生物相容性良好。 0053 实施例 5 0054 本实施例中， 制备仿生牙种植体的工艺步骤如下 ： 0055 钛基体为一颗直径=4.5mm、 长度=12mm的骨螺钉， 钛基体的酸处理与实施例1相 同 ； 采用电子束熔融技术在经过酸处理的钛基体表面逐层沉积二氧化钛粉末， 形成多孔二 氧化钛层， 所述二氧化钛粉末的粒径为 50m 100m， 所述电子枪真空度为 0.6Mp。

34、a， 功率 为5.0kW， 加速电压为3060kV， 扫描速度为800mm/min， 电子束电流为2.0mA， 多孔二氧化钛 层的厚度为 0.30mm ； 0056 以异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 、 聚乙二醇 2000（PEG-2000） 为原料制备液态聚 氨酯预聚体， 将 15g 异佛尔酮二异氰酸酯 （IPDI） 与 50g 聚乙二醇 2000（PEG-2000） 加入装 有温度计、 回流冷凝管和搅拌器的三口烧瓶中， 在氮气保护和搅拌下于常压、 70 下反应 2.5h， 得到具有流动性的粘稠状聚氨酯预聚体 （IPDI 与 PEG-2000 的摩尔比 1.1:1） ； 0057 将步骤制。

35、备的聚氨酯预聚体 1.1g 涂覆于步骤沉积在钛基体表面的多孔二 氧化钛层上， 然后放入真空泵， 抽真空， 保持 0.03MPa 的负压 0.5h， 使聚氨酯预聚体渗入到 多孔二氧化钛层的孔中， 并在多孔二氧化钛层的表面形成一层铺展开的聚氨酯层 ； 0058 将3.4g扩链剂三乙醇胺 （TEOA） 用10ml丙酮稀释后盛在50ml的烧杯中， 将步骤 得到的表面有聚氨酯层的复合体浸泡在上述扩链剂溶液中， 并滴入 0.04ml 催化剂辛酸 亚锡， 然后将所述烧杯放入 50的烘箱中保温 3 h， 保温结束后， 将所述复合体从扩链剂溶 液中取出， 在室温下于空气中自然晾干， 即可得到图 1 所示依次由纯。

36、钛基体 1、 渗透有聚氨 酯的多孔二氧化钛层 2 和聚氨酯层 3 构成的仿生牙种植体， 聚氨酯层的厚度约为 0.17mm。 0059 将本实施例所制备的仿生牙种植体进行划痕试验， 试验结果显示， 当聚氨酯层内 产生微裂纹时， 渗透有聚氨酯的多孔二氧化钛层与聚氨酯层之间、 渗透有聚氨酯的多孔二 氧化钛层与钛基体之间均未产生脱离现象， 表明它们之间结合紧密。将本实施例所制备的 仿生牙种植体浸泡在 37过饱和磷酸钙溶液中 24 h， 在聚氨酯层表面有一定量的类 HA 晶 体长出， 表明本实施例所制备的仿生牙种植体生物相容性良好。 说 明 书 CN 102861357 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102861357 A 9 。