本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領域,具體涉及一種個性化口腔種植體及其制備方法。
背景技術(shù):
由于牙科種植體修復與傳統(tǒng)的固定橋和活動義齒修復相比具有可靠、舒適等特點,人們對其的研究和使用越來越關(guān)注。據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計,約有10%的人會在一生中選用種植牙技術(shù)對牙齒進行修復。在發(fā)達國家,接近50%的牙列缺損和牙列缺失患者會首選種植牙技術(shù)修復,因此牙種植體在口腔治療領域具有廣闊的前景。
目前,臨床通常使用的種植體均為柱形或根型,通過錨固于骨內(nèi),并與周圍骨組織發(fā)生骨結(jié)合,支持基臺進行冠修復,即骨內(nèi)種植法。中國發(fā)明專利專利號200920023289.3,申請日2009年3月12日公開了一種口腔種植體,該種植體的體部由圓柱段和圓錐段構(gòu)成,體部設有外螺紋,外螺紋由圓柱段和圓錐段的連接處向兩端延伸并逐漸變淺。中國發(fā)明專利專利號201220137676.1,申請日2012年4月1日公開了一種口腔種植體及其組件,由種植體頸部、種植體的體部和種植體根部組成,種植體頸部、種植體的體部和種植體根部直徑依次減小并帶有錐度,使所述種植體整體外形呈帶有錐度的根形。以上現(xiàn)有技術(shù)中的種植體均為柱形、根型或錐形。對于缺牙區(qū)牙槽骨嚴重萎縮呈現(xiàn)刃狀牙槽嵴的患者,牙槽骨高度也不理想,使得種植體植入后周圍骨量無法達到要求或受高度和周圍解剖結(jié)構(gòu)的限制無法行種植修復,若采用植骨后種植,則手術(shù)過程復雜且創(chuàng)傷大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對于缺牙區(qū)牙槽骨嚴重萎縮呈現(xiàn)刃狀牙槽嵴的患者種植體植入后周圍骨量無法達到要求或受高度和周圍解剖結(jié)構(gòu)的限制無法行種植修復的問題,本發(fā)明提供了一種個性化口腔種植體及其制備方法,能夠加大種植體與牙槽骨的接觸面積,避免植骨,簡化手術(shù),減小創(chuàng)傷以及術(shù)后感染的風險。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種個性化口腔種植體,包括種植體主體,種植體主體包括種植體體部和設置在種植體體部頂端的種植體頸部平臺,所述種植體體部設有底面開口且用于容納牙槽骨的凹槽,種植體體部的下部設有用于將種植體體部和牙槽骨固定的固定螺釘。
進一步的,所述種植體體部包括均為片狀的第一種植體根端和第二種植體根端,第一種植體根端的頂端和第二種植體根端的頂端均與種植體頸部平臺的底面相連,第一種植體根端、第二種植體根端以及種植體頸部平臺形成所述凹槽。
進一步的,所述凹槽為倒v型或倒u形。
進一步的,所述種植體頸部平臺為圓柱形平臺;種植體頸部平臺的頂面設有向上凸起且用于連接基臺的八角形棱柱,八角形棱柱與種植體頸部平臺同軸;所述種植體頸部平臺中心設有具有內(nèi)螺紋的軸向通孔,軸向通孔貫穿所述八角形棱柱。
進一步的,所述固定螺釘為兩個,所述第一種植體根端的下部設有用于安裝一個固定螺釘?shù)牡谝宦葆敵令^通孔,所述第二種植體根端的下部設有用于安裝另一個固定螺釘?shù)牡诙葆敵令^通孔;
第一螺釘沉頭通孔與第二螺釘沉頭通孔相互交錯分布;
第一螺釘沉頭通孔的中心軸線與第一種植體根端的外表面垂直,第二螺釘沉頭通孔的中心軸線與第二種植體根端的外表面垂直。
進一步的,所述固定螺釘包括螺釘帽以及與螺釘帽連接的螺釘桿,所述螺釘桿的螺紋部分為牙型角為40°的三角型自攻螺紋,螺距為0.4毫米,螺釘桿表面采用微弧氧化處理;
螺釘帽的頂端為扁平并設置有安裝用的十字扳擰槽。
一種個性化口腔種植體的制備方法,包括以下步驟:
(1)對缺牙患者牙槽骨進行ct掃描,形成牙槽骨三維模型,并對缺牙部位的掃描數(shù)據(jù)進行三維重建,形成三維圖像;
(2)對所述三維圖像進行測量,根據(jù)測量結(jié)果進行缺牙部位的修補重建,形成缺牙部位的重建模型;
(3)將所述牙槽骨三維模型和所述缺牙部位的重建模型用3d打印機進行三維實物的3d打印,從而得到3d牙槽骨模型和3d缺牙部位重建模型,3d缺牙部位重建模型即所述種植體主體的三維實體模型;
(4)將3d牙槽骨模型與種植體主體的三維實體模型相互配合,通過肉眼觀察與手感的動度確認種植體主體的三維實體模型與3d牙槽骨模型缺牙處是否密合的帖附;
(5)確認種植體主體的三維實體模型與3d牙槽骨模型缺牙處密合帖附后,根據(jù)種植體主體的三維實體模型的數(shù)據(jù),利用數(shù)控加工中心進行編程并加工,得到個性化口腔種植體半成品;
(6)對所述口腔種植體半成品進行種植體頸部平臺的軸向通孔、第一螺釘沉頭通孔和第二螺釘沉頭通孔的加工,得到個性化口腔種植體成品;
(7)將個性化口腔種植體成品與所述3d牙槽骨模型再次相互配合,確認個性化口腔種植體成品內(nèi)表面與3d牙槽骨模型中缺牙部位的帖附完全吻合,最終確認個性化口腔種植體成品完成。
一種個性化口腔種植體的種植方法,包括以下步驟:
(1)對所述種植體主體進行滅菌處理;
(2)切開并剝離缺牙患者缺牙區(qū)牙槽骨軟組織,暴露牙槽骨;
(3)將滅菌后的種植體主體的種植體體部的凹槽內(nèi)表面帖附在缺牙處的牙槽骨上,并確認完全密合;
(4)將兩個固定螺釘分別通過第一螺釘沉頭通孔和第二螺釘沉頭通孔旋入牙槽骨內(nèi),完成種植體主體與牙槽骨的固定;
(5)將種植體頸部平臺蓋上覆蓋螺絲;
(6)將牙槽骨軟組織縫合,完成個性化口腔種植體的骨膜下植入過程。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的個性化口腔種植體屬于骨膜下種植體系統(tǒng),種植手術(shù)過程中,通過個性化口腔種植體的凹槽內(nèi)表面與牙槽骨表面的直接帖附并通過固定螺釘?shù)墓潭?,實現(xiàn)了缺牙區(qū)牙槽骨嚴重萎縮呈現(xiàn)刃狀牙槽嵴,且牙槽骨高度不理想患者的種植與修復,避免植骨,簡化手術(shù),降低了術(shù)后感染的風險。本發(fā)明的個性化口腔種植體采用骨膜下種植,不僅具備優(yōu)良的初期穩(wěn)固性能,還能夠加大種植體與頜骨接觸面積,提高了缺牙區(qū)牙槽骨嚴重萎縮患者的個性化口腔種植體長期有效穩(wěn)固的成功率。本發(fā)明的個性化口腔種植體的制備方法是根據(jù)患者缺牙區(qū)牙槽骨ct掃描片確定了缺牙部位牙槽骨形狀、大小后,根據(jù)得到的實際數(shù)據(jù)進行個性化的設計、加工制備。
以下將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的個性化口腔種植體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的個性化口腔種植體主體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的個性化口腔種植體固定螺釘結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的個性化口腔種植體固定螺釘結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:a-種植體主體;b-固定螺釘;a1-種植體體部;a2-種植體頸部平臺;a3-凹槽;a4-第一種植體根端;a5-第二種植體根端;a6-八角形棱柱;a7-軸向通孔;a8-第一螺釘沉頭通孔;a9-第二螺釘沉頭通孔;b1-螺釘帽;b2-螺釘桿;b3-十字扳擰槽。
具體實施方式
為進一步闡述本發(fā)明達成預定目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的具體實施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效,詳細說明如下。
如圖1~圖4所示的一種個性化口腔種植體,包括種植體主體a,種植體主體a包括種植體體部a1和設置在種植體體部a1頂端的種植體頸部平臺a2,種植體體部a1設有底面開口且用于容納牙槽骨的凹槽a3,種植體體部a1的下部設有用于將種植體體部a1和牙槽骨固定的固定螺釘b。種植體體部a1的外形尺寸以及倒v型或倒u型凹槽a3的內(nèi)腔尺寸,根據(jù)患者缺牙區(qū)牙槽骨ct掃描片進行個性化設計確定,種植體體部a1的高度12~18毫米;凹槽a3外表面最大寬度為10毫米;通過凹槽a3內(nèi)表面與牙槽骨表面的直接、密合的帖附并通過固定件固定,實現(xiàn)了缺牙區(qū)牙槽骨嚴重萎縮呈現(xiàn)刃狀牙槽嵴,且牙槽骨高度不理想患者的種植與修復,增加了個性化口腔種植體與牙槽骨或頜骨接觸面積避免植骨,簡化手術(shù),降低了術(shù)后感染的風險。采用醫(yī)用純鈦材料,通過個性化設計、機械加工的方式制備。
種植體體部a1包括均為片狀的第一種植體根端a4和第二種植體根端a5,第一種植體根端a4的頂端和第二種植體根端a5的頂端均與種植體頸部平臺a2的底面相連,第一種植體根端a4、第二種植體根端a5以及種植體頸部平臺a2形成凹槽a3。片狀的第一種植體根端a4和第二種植體根端a5與種植體頸部平臺a2組成的形狀與牙根的形狀類似,能夠與牙槽骨很好的貼合。
種植體頸部平臺a2為圓柱形平臺用于連接修復基臺。種植體頸部平臺a2的頂面設有向上凸起且用于連接固位基臺的八角形棱柱a6,八角形棱柱a6與種植體頸部平臺a2同軸;種植體頸部平臺a2中心設有具有內(nèi)螺紋的軸向通孔a7,軸向通孔a7貫穿所述八角形棱柱a6。修復基臺與八角形棱柱a6嵌套連接,中央固定螺釘穿過修復基臺和軸向通孔a7與牙槽骨連接,提高了個性化口腔種植體長期有效的穩(wěn)固性。
本實施例中,種植體頸部平臺a2直徑4.5~6.0毫米,優(yōu)選4.6毫米;種植體頸部平臺a2中心設置的八角形棱柱a6,高度1毫米,對邊長度為2~5毫米。種植體頸部平臺a2中心設置的內(nèi)螺紋的軸向通孔a7,軸向通孔直徑為2~3毫米;
固定螺釘b為兩個,第一種植體根端a4的下部設有安裝其中一個固定螺釘b的第一螺釘沉頭通孔a8,所述第二種植體根端a5的下部設有安裝另一個固定螺釘b的第二螺釘沉頭通孔a9;第一螺釘沉頭通孔a8與第二螺釘沉頭通孔a9的位置相互交錯分布,第一螺釘沉頭通孔a8與第二螺釘沉頭通孔a9的相對位置是交錯分布的,以使二者的中心軸線位置互相錯開,以滿足植入安裝需求。第一螺釘沉頭通孔a8的中心軸線與第一種植體根端a4外表面垂直,第二螺釘沉頭通孔a9的中心軸線與第二種植體根端a5外表面垂直,這就使得兩個固定螺釘安裝后更加穩(wěn)定可靠。兩個固定螺釘b分別旋入第一螺釘沉頭通孔a8和第二螺釘沉頭通孔a9,以固定種植體體部a1。
兩個螺釘沉頭通孔均可以設計為帶有螺紋的沉頭通孔,沉頭通孔大直徑為3.0~4.0毫米,優(yōu)選3毫米,小直徑為1.5~2.5毫米,優(yōu)選2.0毫米,其中心軸線位置互相錯開,與根端外表面垂直。
固定螺釘b包括螺釘帽b1及與螺釘帽b1連接的螺釘桿b2,所述螺釘桿b2的螺紋部分為牙型角為40°的三角型自攻螺紋,螺距為0.4毫米。螺釘桿b2表面采用微弧氧化處理,增加了生物活性。螺釘帽b1的頂端為扁平并設置有安裝用的十字扳擰槽b3。
一種個性化口腔種植體的制備方法,包括以下步驟:
(1)對缺牙患者牙槽骨進行ct掃描,形成牙槽骨三維模型,并對缺牙部位的掃描數(shù)據(jù)進行三維重建,形成三維圖像;
(2)對所述三維圖像進行測量,根據(jù)測量結(jié)果進行缺牙部位的修補重建,形成缺牙部位的重建模型;
(3)將所述牙槽骨三維模型和所述缺牙部位的重建模型用3d打印機進行三維實物的3d打印,從而得到3d牙槽骨模型和3d缺牙部位重建模型,3d缺牙部位重建模型即所述種植體主體的三維實體模型;
(4)將3d牙槽骨模型與種植體主體的三維實體模型相互配合,通過肉眼觀察與手感的動度確認種植體主體的三維實體模型與3d牙槽骨模型缺牙處是否密合的帖附;
(5)確認種植體主體的三維實體模型與3d牙槽骨模型缺牙處密合帖附后,根據(jù)種植體主體的三維實體模型的數(shù)據(jù),利用數(shù)控加工中心進行編程并加工,得到個性化口腔種植體半成品;
(6)對所述口腔種植體半成品進行種植體頸部平臺的軸向通孔、第一螺釘沉頭通孔和第二螺釘沉頭通孔的加工,得到個性化口腔種植體成品;
(7)將個性化口腔種植體成品與所述3d牙槽骨模型再次相互配合,確認個性化口腔種植體成品的凹槽內(nèi)表面與3d牙槽骨模型中缺牙部位的帖附完全吻合,最終確認個性化口腔種植體成品完成。
一種個性化口腔種植體的種植方法,包括以下步驟:
(1)對所述種植體主體a進行滅菌處理;
(2)切開并剝離缺牙患者缺牙區(qū)牙槽骨軟組織,暴露牙槽骨;
(3)將滅菌后的種植體主體a的種植體體部a1的凹槽a3內(nèi)表面帖附在缺牙處的牙槽骨上,并確認完全密合;
(4)將兩個固定螺釘b分別通過第一螺釘沉頭通孔a8和第二螺釘沉頭通孔a9旋入牙槽骨內(nèi),完成種植體主體a與牙槽骨的固定;
(5)將種植體頸部平臺a2蓋上覆蓋螺絲;
(6)將牙槽骨軟組織縫合,完成個性化口腔種植體的骨膜下植入過程。
本發(fā)明的制作及其使用過程,針對某一位下頜缺牙患者進行具體實施:
1、對某缺牙患者牙槽骨部位進行ct掃描,將掃描得到的ct數(shù)據(jù)以dicom格式刻錄在光盤上;用軟件導入ct數(shù)據(jù),根據(jù)種植要求識別并設定需要三維重建的部位,建立坐標體系并定義三維模型的位置、尺寸大小。
2、用軟件導入處理好的三維模型的位置、尺寸大小的數(shù)據(jù)(stl格式),再次驗證三維重建的匹配性;進一步調(diào)整三維模型,使之與下頜缺牙處的牙槽骨密合附貼,從而保證手術(shù)安裝時與患者缺牙部位牙槽骨的密合。
3、利用3d打印機進行三維實物的3d打印,從而得到患者3d牙槽骨模型和種植體主體的三維實體模型。導出修改完畢的種植體主體的三維實體模型的數(shù)據(jù),保存為stl格式,并輸出給加工中心等設備。
4、按種植體主體的三維實體模型的實際大小尺寸準備好純鈦板料板料,將準備好的純鈦板料板料固定在加工中心的工裝上,將stl格式種植體主體的三維實體模型進行編程后對純鈦板料板料進行加工成型,得到個性化口腔種植體的半成品,其外形尺寸為:種植體體部高度15毫米,最大外表面寬度為10毫米;種植體頸部平臺直徑為4.6毫米,種植體頸部平臺中心凸起的八角形棱柱對邊長度為2.5毫米,高度1毫米;凹槽與患者下頜骨模型三維實體相密合附貼。
5、完成個性化口腔種植體半成品的頸部軸向通孔及第一螺釘沉頭通孔和第二螺釘沉頭通孔的加工,軸向通孔直徑為2.0毫米,60°的三角型螺紋,螺距0.4毫米;二個根端部第一螺釘沉頭通孔和第二螺釘沉頭通孔大直徑為3.0毫米,小直徑為2.0毫米,其中心軸線位置互相錯開,與根端外表面垂直。最終得到個性化口腔種植體成品。
6、將通過機械加工得到的個性化口腔種植體與3d打印得到的患者3d牙槽骨模型相互配合,經(jīng)肉眼及手感再一次觀察其附貼密合切無動感;
7、個性化口腔種植體主體使用前必須經(jīng)過嚴格滅菌處理,手術(shù)切開并剝離缺牙區(qū)牙槽骨軟組織,暴露牙槽骨。
8、將個性化口腔種植體的凹槽表面帖附于缺牙處的牙槽骨上,并確認凹槽內(nèi)表面完全帖附于牙槽骨表面。
9、選擇無菌包裝的、表面經(jīng)微弧氧化處理的直徑為2.0毫米,長度為5毫米的tc4鈦自攻螺釘通過沉頭通孔旋入牙槽骨內(nèi),完成種個性化口腔種植體與牙槽骨的固定。
10、在個性化口腔種植體的種植體頸部平臺帶上直徑為4.6毫米的覆蓋螺絲,將軟組織縫合,完成個性化口腔種植體的種植過程。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。