科创中国

新材料技术,生物医用材料

本项目结合牙种植体的结构和形态设计，开展具有完全知识产权的等离子体生物功能化改性技术开发，在材料表面原位构建具备特定生物学功能的异质结微结构，赋予材料良好的成骨和抗菌性能，研发具有高成骨活性和长效抗菌的高性能抗菌型牙种植体系统。目前已完成牙种植体的产品外观、组件和性能确认。研发的牙种植体系统由具备生物学功能的牙种植体，种植基台和覆盖螺丝、中央螺杆等配件组成；基本完成等离子体表面处理工程化技术开发，形成较完整的工艺流程，并开展批量处理加工实施技术工艺验证；通过相关动物模型完成产品性能验证，其生物安全性和有效性得到积极评价；取得抗菌型牙种植体的初代产品样机，形成《抗菌型牙种植体》产品技术要求，并通过国家法定机构四川医疗器械生物材料和制品检验中心的产品注册检验。 研发的抗菌型牙种植体突破临床现有产品仅改善成骨性能的局限，降低牙种植体周围炎的感染几率以及提高口腔多菌环境的牙种植体的长期稳定性和使用寿命。目前，市场尚未见抗菌型产品，研发产品填补相关技术空白，有望打破国外产品及技术的垄断，实现高性能牙种植体产品的高端市场突破。

（1）特点鲜明的牙种植体结构外形设计：牙种植体为两段式骨水平螺旋设计，分为柱状体和锥形体两种规格。种植体上部为细螺纹结构，以应对颌骨骨质生物结构来增加骨质部位和种植体的吻合程度，从而提高牙种植体的初始稳定性；种植体下部设计成宽压力螺纹，便于安全植入并提供初始稳定性，压力螺纹上面设计有引导沟，可减少植入时的阻力；种植体与基台采用锥体结合内固定方式连接，中央螺杆采用梅花形螺丝扣设计。愈合基台根据解剖学提供不同牙龈高度尺寸；美学基台采用牙龈部位开始逐渐延伸至牙床位置的弧形设计来达到美学修复效果。 （2）独创性的表面生物功能化处理技术应用：牙种植体的表面处理是在喷砂酸蚀的基础上采用独创的等离子体生物功能化表面处理技术。通过牙种植体表面粗化，提高与骨的接触面积的同时，构建具有特定生物学效应的表界面结构，赋予其良好的抗菌和成骨性能，极大降低了种植体植入后的细菌感染风险，从促进骨结合和抗菌两个方面同时提高了种植的稳定性和成功率。 （3）技术及产品具有较高的成熟度

核心团队成员有： 刘宣勇，博士，研究员，博士生导师，中国科学院上海硅酸盐研究所生物与组织工程研究中心主任，国家杰出青年基金获得者，国家“万人计划”科技创新领军人才，国际生物材料科学与工程学会联合会（IUSBSE）会士。长期从事医用钛合金和PEEK等生物材料表面改性研究，先后承担了国家重点基础研究发展计划、国家重大研究计划以及国家自然科学基金重点项目等的研究工作。迄今共发表SCI论文330余篇，论文SCI引用14000余次，编著和主编专著4部，获授权专利53项。为本项目负责人，统筹项目的推进。 钱仕，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员，硕士生导师。主要从事生物材料表面纳米功能化研究，具体涉及医用钛材料表面纳米结构构建技术、纳米结构表面的生物学效应及其相关机制。本项目中具体负责项目技术方案的设计，工程化开发和产品性能验证。 邱家军，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员。目前的研究工作主要聚焦于兼具成骨和抗菌的骨植入材料表面构建、创面修复和免疫调控。本项目中具体负责项目技术方案的实现与检测检验。

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