具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了更好的说明本发明，下方结合附图1-7对本发明进行详细的描述。

实施例一：

一种多孔结构牙种植体的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：三维建模多孔结构牙种植体，并将三维模型进行数据保存；本实施例中根据不同的使用者的需求对多孔结构牙种植体进行三维建模，得到精确的多孔结构牙种植体的三维模型，将获得的三维模型进行数据保存。

步骤S2：将步骤S1中的三维模型数据转换为用于切片软件处理的文件格式，切片软件将获取的三维模型数据进行切片处理，并规划扫描路径；本实施例中切片软件处理的文件格式为STL格式文件，需要说明的是，本实施例中切片的厚度切至10-30μm。在其它的实施中切片软件处理的文件格式可以为OBJ、AMF或3MF，均在本发明的技术方案保护范围之内。

步骤S3：将步骤S2中切片软件处理后数据输入到用于控制激光束扫描路径的快速成形系统获取每层切片的二维信息数据，经过快速成型处理得到多孔结构牙种植体；

本实施例中快速成型处理包括以下步骤：

步骤M1：通过送料机构将原材料粉末送至预定区域；需要说明的是步骤M1之前还包括原材料粉末获取过程，本实施例的原材料采用的是钛合金，钛合金粉末获取过程为将钛合金棒材通过气体雾化法或等离心旋转雾化法制备钛合金粉末。值得一说的是本实施例中钛合金粉末的形态为球形Ti6Al4V(TC4)的钛合金粉末，其理论密度为4.43g/cm3，钛合金粉末的松装密度为2.50g/cm3，振实密度2.80g/cm3，钛合金粉末的粒度直径为20-45μm之间，粉末的流动性≤25s/50g，进一步地，d₁₀控制在15±3μm，d₅₀控制在43±3μm，d₉₀控制在67±3μm；并且本实施例中的钛合金粉末的球形度为90％，具有很好的流动性和分散性，粉末的粒径在10-100μm，没有杂质。

需要说明的是本实施例中将钛合金粉末采用激光选区熔化(3D打印)技术增材制造工艺制备，其设备为德国EOS公司生产制造的激光快速成型设备，其型号为EOSINT M 28，配备了Yb-fiber激光发射器，最大成型尺寸为250mm×250mm×325mm。

步骤M2：铺粉机构在将钛合金粉末铺平并压实；本实施例中，钛合金粉末铺设在基板上，并且钛合金粉末的厚度为30-50μm。

步骤M3：激光束在计算机的控制下扫描根据所获得的二维数据，熔化烧结原材料粉末；本实施例中激光束按照切片形状及扫描路径对粉末进行快速熔化的工艺参数为：激光功率为160-200W，扫描速度为1200-1800mm/s，光斑直径0.1-0.3mm，铺粉厚度为0.03-0.05mm，扫描搭接率0.06-0.07。需要说明的是熔化烧结时可用氩气作为保护气氛，其最低含氧量可控制在0.1％以内，可使得成型零件的致密度可以达到98％以上，氩气负责去除熔池周围的活性气体，以防止与大气反应产生不利影响，且氩气保护下制造的多孔结构牙种植体具有稍高的强度和延展性。值得一说的是，本实施例中采用抽真空与置换相结合的方式将氩气填充到牙种植体的成型室内，具体过程为首先将成型室抽真空，然后向成型室充入氩气。

步骤M4：重复上述步骤M3的过程直至完成多孔结构牙种植体的中间体打印；具体为，启动打印机，激光束按照计算机的控制下扫描根据所获得的二维数据熔化烧结充满氩气的成型室内基板上的钛合金粉末，计算机根据每一层的切片数据计算每一层的二维数据，激光束按照每一层切片的二维数据进行逐层打印，重复上述动作直至完成多孔结构牙种植体的打印。

步骤M5：将步骤S4中获得的多孔结构牙种植体进行冷却处理；本实施例中冷却处理过程分为两个阶段的冷却，第一阶段先进行真空室的冷却处理，避免多孔结构牙种植体在高温状态与外界空气接触出现变形；第二阶段在多孔结构牙种植体冷却到100-150℃时，取出多孔结构牙种植体进行进一步冷却至室温。通过第一阶段与第二阶段的阶梯式冷却，使得多孔结构牙种植体在冷却的室温的同时也能保持整体结构的精度。

步骤M6：将步骤M5冷却后的多孔结构牙种植体进行清洁处理。本实施例的清洁处理为将沾粘在多孔结构牙种植体上的多余粉体清除。

步骤S4：将步骤S3获得的多孔结构牙种植体进行优化处理。本实施例中步骤S4中的优化处理过程包括以下步骤：

步骤Q1：将中间体依次使用丙酮、无水乙醇及纯化水超声进行清洗；本实施例中清洗的具体过程为：将加工成型好的多孔结构牙种植体先后用丙酮、无水乙醇及纯化水超声清洗，每种清洗液清洗20-30min，每种结构各清洗3-4次。

步骤Q2：将步骤Q1之后获得的中间体在0.3MPa的压力下用60目的氧化铝细砂进行持续1-2min的喷砂。需要说明的是，本实施例中喷砂后依次以无水乙醇和纯化水清洗各3-4次，每次15-20min。喷砂材料为Al₂O₃，不影响加工件的颜色，且加工速度快品质高。

步骤Q3：将步骤Q2之后获得的中间体进行酸蚀处理；本实施中采用硝酸(68％氩气)和氢氟酸(≥40％氩气)的混合溶液，具体比例如下(体积比)：硝酸5.5％—6.5％、氢氟酸3％—4％和纯化水89.5％—91.5％组成；酸蚀处理过程为将配置好的酸液倒入塑料烧杯中，混合溶液的液面需高于钛合金牙种植体的10mm-20mm，将钛合金牙种植体放入进行酸蚀，保持温度在20℃-25℃，处理时间为10s-20s，酸蚀完成后，立即捞出放入纯化水中进行第三次清洗，清洗3-4次，每次4-8min，酸蚀的目的不仅使表面的粗糙度进一步降低，而且清除了Al₂O₃残留。

步骤Q4：将步骤Q3之后获得的多孔结构牙种植体依次经过无水乙醇脱水处理和纯净水冲洗，多孔结构牙种植体再经由烤箱烘干。本实施例具体地，将多孔结构牙种植体放置于无水乙醇中脱水40min-45min，取出多孔结构牙种植体后用纯化水冲洗13min-20min，放在90℃-100℃的烘箱里烘干，烘箱中的烘烤时间为25min-35min。

优化处理采用清洗、喷砂的方法增加多孔结构种植体的表面粗糙度，多孔结构种植体粗糙的表面能促进骨细胞的增殖和分化，增加多孔结构种植体周围骨形成的速度和周围骨的质量，从而获得更高的骨结合率和结合强度，促进周围骨的生长结合的状态，且促进种植体骨的量和种植体骨的体积等重要的参数的结合面积。

本发明的制备方法能够根据需求进行定制，本发明的打印方法为本发明得到的牙种植体以及牙种植体上的多孔结构为一体的，有利于多孔结构牙种植体的各向力学特性与牙槽骨的皮骨组织的各项力学特性达到相互匹配；多孔结构可以有效的减少应力屏蔽的现象，还可以促进种植体与骨界面的结合和生长；采用激光选区熔化技术，增材制造工艺制备成型多孔结构牙种植体，可以实现精确化制备复杂的空间孔隙结构，可以实现多孔结构牙种植体与骨组织之间稳定的界面结合。

实施例二：

一种多孔结构牙种植体，包括种植体主体，种植体主体上具有降低种植体主体与骨组织之间弹性模量的多孔结构，种植体主体为钛合金材料，钛合金的化学成分百分比为：0.12—0.20％O，0.002—0.015％H，0.018—0.05％N，0.016—0.10％C，0.17—0.30％Fe，3.5—4.50％V，5.50—6.80％Al，其余为Ti。

一种具有多孔结构牙种植体，多孔结构可以有效的减少应力屏蔽的现象，还可以促进种植体与骨界面的结合和生长；采用激光选区熔化技术，增材制造工艺制备成型多孔结构牙种植体，可以实现精确化制备复杂的空间孔隙结构，可以实现多孔结构牙种植体与骨组织之间稳定的界面结合。

本实施例中多孔结构具体结构为正六面框体结构、G7结构和复合结构中的至少一种，参见图2所示，本实施例中正六面框体结构的具体示例为六面镂空结构，参见图3所示，本实施例中的G7结构的具体示例，值得一说的，G7结构参考类桁架点阵材料单元结构，在此未做展开说明，参见图4所示，本实施例中的复合结构为正六面框体结构与G7机构的组合结构。

本实施例中钛合金的具体成分为：0.12％O，0.002％H，0.018％N，0.016％C，0.17％Fe，4.0％V，6.4％Al，其余为Ti。

如图5-7所示，本实施例中多孔结构的实际示例，如图5所示，多孔结构的最小孔单元为正六面框体孔时，扫描电镜下正六面框体结构孔隙结构的微观形貌。如图6所示，多孔结构最小孔单元为G7结构，扫描电镜下G7结构孔隙结构的微观形貌。如图7所示，多孔结构的最小孔单元为复合结构孔，为本发明扫描电镜下复合结构孔隙结构的微观形貌，需要说明的是，本实施例中，复合结构孔为正六面框体孔与G7结构孔的组合孔。在其它的实施例中，多孔结构的最小单元可以为其它结构，或者减少应力屏蔽的现象，促进种植体与骨界面的结合和生长的其他结构设计也在本发明技术方案的保护范围之内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。