專利名稱：擴(kuò)底口腔義齒樁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牙科器械，具體涉及一種牙樁。
背景技術(shù)：
目前臨床上用的種植體樁為螺紋樁、梯形樁，它們存在義齒在執(zhí)行口腔咀嚼功能的時(shí)候樁體和牙槽骨連接處應(yīng)力集中的弊病。在牙槽骨上應(yīng)力集中會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)吸收，結(jié)果會(huì)使種植體逐漸暴露，嚴(yán)重影響義齒的美觀，并過(guò)早產(chǎn)生松動(dòng)，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了緩解樁體和牙槽骨連接處應(yīng)力過(guò)于集中問(wèn)題，并保證美觀和延長(zhǎng)種植體的使用壽命，提供一種擴(kuò)底口腔義齒樁體。本發(fā)明的擴(kuò)底口腔義齒樁體包括冠部1、頸部2和底部3，冠部1、頸部2和底部3按照從上至下的順序連為一體，冠部1和頸部2的水平投影面積均小于底部3的水平投影面積。本發(fā)明的樁體頸部采用柱狀，整體采用下大上小的模式，即種植體下端水平投影面積比種植體上端水平投影面積大的任意形狀樁體，如圓球形、圓臺(tái)形、倒圓臺(tái)形、倒T形、橢球形或圓柱形，樁體可以鏤空。本發(fā)明的樁體結(jié)構(gòu)突破了一般樁體由上至下逐漸變小的傳統(tǒng)觀念，在樁體下部采用擴(kuò)大樁基，在樁體上端使用圓柱狀樁身，這種樁體可以很大程度上緩解樁體頸部和牙槽骨接觸處的應(yīng)力集中情況。


圖1為本發(fā)明的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)舉例示意圖，圖2為梯形樁結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為下打孔柱樁結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為上打孔柱樁結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圓柱樁結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為螺紋樁結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為圓柱有限元模型示意圖，圖8為各模型S3應(yīng)力值比較圖，圖9為骨界面應(yīng)力分布截取路徑示意圖，圖10為各模型骨界面應(yīng)力數(shù)值比較圖，圖11為各模型骨界面應(yīng)力數(shù)值比較圖，圖12為底部為圓臺(tái)形的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖，圖13為底部為倒圓臺(tái)形的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖，圖14為底部為梯形的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖，圖15為底部為橢球形的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖，圖16為底部為圓柱形的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖，圖17為底部為球、柱、梯臺(tái)相結(jié)合的擴(kuò)底口腔義齒樁體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的擴(kuò)底口腔義齒樁體由冠部1、頸部2和底部3組成，冠部1、頸部2和底部3按照從上至下的順序連為一體，冠部1和頸部2的水平投影面積均小于底部3的水平投影面積。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式的擴(kuò)底口腔義齒樁體由冠部1、頸部2和底部3組成，其中牙樁頸部2的直徑d＝4mm，牙樁全長(zhǎng)L＝18.5mm，植入骨組織長(zhǎng)度L1＝11mm，底部3為R＝4mm的圓球形4，牙槽骨的尺寸大于牙樁尺寸的2倍。
本實(shí)施方式利用實(shí)驗(yàn)對(duì)五種不同形狀的牙樁在骨界面產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比分析，可以判斷出不同形狀牙樁的優(yōu)劣。
牙樁形狀在口腔修復(fù)學(xué)中極為重要，它直接關(guān)系到種植體的固位作用和影響骨界面的應(yīng)力分布，而種植體骨界面合理的應(yīng)力分布又直接影響到骨組織與種植體的結(jié)合率，因此合理的牙樁形狀可增強(qiáng)牙槽骨的固位支持能力，減緩牙槽骨的吸收。
1、實(shí)驗(yàn)材質(zhì)見表1。
表1為義齒材料的特性參數(shù)

2、各種模型見圖1～6。
3、有限元模型建立(圓柱有限元模型見圖7)(1)節(jié)點(diǎn)及單元數(shù)見表2表2節(jié)點(diǎn)及單元數(shù)目

(2)加載在牙樁頂端施以垂直向下的面壓力P1＝4000MPa/S2；同時(shí)在牙樁頂端中點(diǎn)處施以水平向右的集中力P2＝1000N。
(3)實(shí)驗(yàn)條件假設(shè)a、牙樁與骨組織為骨性結(jié)合，即完全粘合不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)；b、牙樁與骨組織均為連續(xù)均勻的線彈性材料；c、牙槽骨模型左右面施以x方向面約束，對(duì)稱面施以z方向面約束，底部全約束。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)牙槽骨右頸部頂點(diǎn)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3表3牙槽骨右頸部頂點(diǎn)應(yīng)力單位MPa/S2

(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(圖8)a、以第三主應(yīng)力S3作為判據(jù)(應(yīng)力均為壓應(yīng)力，應(yīng)力值為負(fù)，單位mpa)|S|:4107＜4288.4＜4362.9＜4425.7＜4556.9＜5090.2為盡量減小牙樁頸部的集中，應(yīng)盡量選擇應(yīng)力較小的牙樁模型，因此，牙樁形狀下擴(kuò)圓球優(yōu)于圓柱，圓柱優(yōu)于下打孔，下打孔優(yōu)于上打孔，上打孔優(yōu)于梯形，梯形優(yōu)于螺紋。
b、以骨界面應(yīng)力分布的均勻程度作為判據(jù)截取由A到B到C線上的應(yīng)力進(jìn)行分析(如圖9)，骨界面應(yīng)力分布數(shù)值比較圖如圖10，剪應(yīng)力如圖11。
由最大主應(yīng)力分布圖可知下擴(kuò)圓球骨界面應(yīng)力值較大，螺紋形牙樁骨界面上應(yīng)力分布較均勻且最小，圓柱形和下打孔形平均應(yīng)力水平較大，上打孔形應(yīng)力有較大起伏，不夠穩(wěn)定，梯形在牙樁尖端應(yīng)力水平較低，在靠近頸部其應(yīng)力與圓柱形和下打孔形基本相當(dāng)。
由最大剪應(yīng)力分布圖可知下擴(kuò)圓球骨界面剪應(yīng)力值較大，螺紋形和上打孔形剪應(yīng)力有較大起伏，其剪應(yīng)力水平相當(dāng)，在頸部前者大于后者。圓柱形和下打孔形剪應(yīng)力水平相當(dāng)，且變化較平穩(wěn)，梯形在牙樁尖端剪應(yīng)力水平較高，在靠近頸部其剪應(yīng)力與圓柱形和下打孔形基本相當(dāng)。
結(jié)論a、以應(yīng)力集中點(diǎn)的應(yīng)力大小作判據(jù)牙樁形狀下擴(kuò)圓球優(yōu)于圓柱，圓柱優(yōu)于下打孔，下打孔優(yōu)于上打孔，上打孔優(yōu)于梯形，梯形優(yōu)于螺紋；b、以骨界面應(yīng)力分布的均勻程度作判據(jù)下擴(kuò)圓球應(yīng)力分布均勻，螺紋形牙樁應(yīng)力分布最均勻且最小，圓柱形和下打孔形應(yīng)力較為接近，上打孔形和螺紋形硬頂程度上存在類似性，梯形樁較劣。
c、牙樁最優(yōu)形狀下擴(kuò)圓球，該形狀牙樁頸部的主應(yīng)力、剪應(yīng)力最小；骨界面主應(yīng)力、剪應(yīng)力較大，對(duì)頸部的主應(yīng)力、剪應(yīng)力有分擔(dān)作用；整體應(yīng)力分布最均勻，頸部應(yīng)力集中程度最低。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為圓臺(tái)形5(圖12)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為倒圓臺(tái)形6(圖13)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為倒T形7(圖14)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為橢球形8(圖15)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為圓柱形9(圖16)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，底部3的形狀為球、柱、梯臺(tái)相結(jié)合的擴(kuò)大體10(圖17)。其他組成和連接關(guān)系同具體實(shí)施方式
一。
權(quán)利要求
1.擴(kuò)底口腔義齒樁體，它包括冠部(1)、頸部(2)和底部(3)，冠部(1)、頸部(2)和底部(3)按照從上至下的順序連為一體，其特征在于冠部(1)和頸部(2)的水平投影面積均小于底部(3)的水平投影面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述頸部(2)的形狀為柱狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述擴(kuò)底口腔義齒樁體全長(zhǎng)(L)為18.5mm，植入骨組織長(zhǎng)度(L1)為11mm，頸部(2)直徑(d)為4mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為圓球形(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為圓臺(tái)形(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為倒圓臺(tái)形(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為倒T形(7)
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為橢球形(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為圓柱形(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)底口腔義齒樁體，其特征在于所述底部(3)的形狀為球、柱、梯臺(tái)相結(jié)合的擴(kuò)大體(10)。
全文摘要
擴(kuò)底口腔義齒樁體，它涉及一種牙科器械，具體涉及一種牙樁。本發(fā)明為了緩解樁體和牙槽骨連接處應(yīng)力過(guò)于集中問(wèn)題，保證美觀和延長(zhǎng)種植體的使用壽命，提供一種擴(kuò)底口腔義齒樁體，它包括冠部(1)、頸部(2)和底部(3)，冠部(1)和頸部(2)的水平投影面積均小于底部(3)的水平投影面積。本發(fā)明的樁體頸部采用柱狀，整體采用下大上小的模式，即種植體下端水平投影面積比種植體上端水平投影面積大的任意形狀樁體。本發(fā)明的樁體結(jié)構(gòu)突破了一般樁體由上至下逐漸變小的傳統(tǒng)觀念，在樁體下部采用擴(kuò)大樁基，在樁體上端使用圓柱狀樁身，這種樁體可以很大程度上緩解樁體頸部和牙槽骨接觸處的應(yīng)力集中情況。
文檔編號(hào)A61C5/00GK1663539SQ20051000986
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者鄭鋼鐵, 朱錦文, 蘭鑫 申請(qǐng)人:鄭鋼鐵, 朱錦文, 蘭鑫