本發(fā)明涉及牙科手術(shù)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種種植牙組件的制造方法,其中具體包括個(gè)性化的種植體、種植牙固定裝置以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板的制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的口腔種植牙修復(fù)方法是制造一系列不同直徑不同長(zhǎng)度的種植體,然后根據(jù)患者的頜骨條件選擇一款相對(duì)合適的種植體進(jìn)行手術(shù)植入。然而,很多患者的頜骨條件(比如骨高度、寬度、密度等)不是很理想,往往需要在臨床手術(shù)中進(jìn)行骨增量植骨,甚至通過改變手術(shù)方法來適應(yīng)種植體的植入,這樣給患者帶來巨大的手術(shù)痛苦,同時(shí)也增加了醫(yī)療費(fèi)用。
另一方面,傳統(tǒng)手術(shù)技術(shù)難度高,使得很多牙醫(yī)師不能完成復(fù)雜的植牙手術(shù),這限制了種植牙修復(fù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明根據(jù)上述技術(shù)問題,提出了一種種植牙組件的制造方法。
本發(fā)明所提出的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提出了一種種植牙組件的制造方法,種植牙組件包括種植體、種植牙固定裝置以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板,所述制造方法包括以下步驟:
步驟s1、基于cbct獲取患者口腔數(shù)據(jù),并根據(jù)該口腔數(shù)據(jù)建立患者的頜骨數(shù)字化模型,再根據(jù)頜骨數(shù)字化模型并采用3d打印技術(shù)打印出頜骨實(shí)體模型;根據(jù)患者缺牙情況和頜骨數(shù)字化模型設(shè)計(jì)得到適用于患者的種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型;
步驟s2、在頜骨實(shí)體模型上模擬種植牙手術(shù),以此對(duì)種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型進(jìn)行修正,以得到修正結(jié)果;
步驟s3、根據(jù)修正結(jié)果并采用3d打印技術(shù)打印出種植體和種植牙固定裝置,并對(duì)種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理;根據(jù)修正結(jié)果制作種植牙手術(shù)導(dǎo)板。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,口腔數(shù)據(jù)包括上下頜骨數(shù)據(jù)、顳頜關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)、牙齒數(shù)據(jù);口腔數(shù)據(jù)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,并通過數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行分析處理,從而得到頜骨數(shù)字化模型。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,根據(jù)該口腔數(shù)據(jù)建立患者的頜骨數(shù)字化模型的步驟包括圖像分類子步驟、編輯子步驟和三維計(jì)算處理子步驟。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,種植牙固定裝置數(shù)字化模型包括u型卡板,該u型卡板包括應(yīng)力部位以及分別連接在應(yīng)力部位兩側(cè)的臂部;種植牙固定裝置數(shù)字化模型還包括用于將臂部固定在種植牙手術(shù)導(dǎo)板上的螺釘;u型卡板上開設(shè)有用于對(duì)種植體數(shù)字化模型進(jìn)行定位的多個(gè)方形通孔,該多個(gè)方形通孔陣列排列;種植牙固定裝置數(shù)字化模型還包括與應(yīng)力部位連接的固定柱;種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型的內(nèi)表面與頜骨數(shù)字化模型相適配,種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型的外表面的形狀與種植體數(shù)字化模型和種植牙固定裝置數(shù)字化模型相適配。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,每個(gè)方形通孔呈漏斗狀,其口部邊長(zhǎng)為0.5mm-1mm;臂部的厚度為0.5mm-1mm。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,步驟s2包括:采用種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型分別打印出種植體試驗(yàn)?zāi)P?、種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P鸵约胺N植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P?;然后,將種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P桶惭b在種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P屯獗砻?,并將種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P偷膬?nèi)表面貼靠在頜骨實(shí)體模型上,再采用種植體試驗(yàn)?zāi)P湍M種植牙手術(shù),檢測(cè)種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P团c頜骨實(shí)體模型的貼合情況,檢測(cè)種植體試驗(yàn)?zāi)P团c種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P褪欠窬臀?,并根?jù)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型進(jìn)行修正。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,種植體和種植牙固定裝置在3d打印過程中所采用的金屬粉為醫(yī)用純鈦金屬或鈦合金。
本發(fā)明上述的種植牙組件的制造方法中,在步驟s3中,采用陽極氧化法對(duì)種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理,以形成多孔膜層,該多孔膜層的孔徑為100nm-500nm,該多孔膜層的孔洞呈納米三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表面沒有微裂紋,厚度為2μm。
通過本發(fā)明的種植牙組件的制造方法,可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果:
1、信息采集方便精確:基于患者頜骨cbct的精確醫(yī)學(xué)圖像掃描所獲得的上下頜骨數(shù)據(jù)、顳頜關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)、牙齒數(shù)據(jù)等口腔數(shù)據(jù)更為精確;
2、通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,信息傳輸安全穩(wěn)定可靠;
3、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大,能夠在數(shù)據(jù)處理中心對(duì)患者的口腔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、重建頜骨數(shù)字化模型;
4、虛擬設(shè)計(jì)水平高,根據(jù)患者缺牙情況并結(jié)合臨床檢查,對(duì)頜骨進(jìn)行分析評(píng)估,設(shè)計(jì)出適合患者個(gè)性化根形種植體、種植牙固定裝置,同時(shí)設(shè)計(jì)出與之匹配并在手術(shù)中使用的種植牙手術(shù)導(dǎo)板,從而完成患者缺牙種植修復(fù)的整體方案;
5、整體方案可以檢驗(yàn)并修正誤差,通過3d打印制作患者頜骨實(shí)體模型,并在模型上模擬植牙手術(shù)以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的合理性,如遇問題再做修正;
6、3d打印設(shè)備先進(jìn)技術(shù)成熟,將準(zhǔn)確設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)傳輸給鈦金屬或者鈦合金3d打印機(jī)進(jìn)行增材制造并完成所設(shè)計(jì)的個(gè)性化根形種植體和種植牙固定裝置的制造;
7、通過表面處理將該個(gè)性化根形種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理并使之達(dá)到納米級(jí)表面形貌;
8、在頜骨實(shí)體模型上根據(jù)種植體設(shè)計(jì)要求制作得到種植牙手術(shù)導(dǎo)板,以引導(dǎo)正確手術(shù)方向,達(dá)到精準(zhǔn)植入。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的頜骨實(shí)體模型的下頜模型的照片;
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的頜骨實(shí)體模型的上頜模型的照片;
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的種植牙固定裝置數(shù)字化模型的爆炸示意圖;
圖4示出了圖3所示的種植牙固定裝置數(shù)字化模型的側(cè)面示意圖;
圖5示出了圖4所示的種植牙固定裝置數(shù)字化模型的a-a向剖面圖;
圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例的種植體數(shù)字化模型的示意圖;
圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例的種植體表層的一sem圖譜;
圖8示出了圖7所示的種植體表層的又一sem圖譜;
圖9示出了圖7所示的種植體表層的再一sem圖譜;
圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例的多孔膜層的一sem圖譜;
圖11示出了圖10所示的多孔膜層的又一sem圖譜;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例的種植牙固定裝置的舌側(cè)安裝照片;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例的種植牙固定裝置的唇側(cè)安裝照片;
圖14是本發(fā)明實(shí)施例的種植牙手術(shù)導(dǎo)板的照片;
圖15示出了本發(fā)明的種植牙組件的制造方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:很多患者的頜骨條件(比如骨高度、寬度、密度等)不是很理想,往往需要在臨床手術(shù)中進(jìn)行骨增量植骨,甚至通過改變手術(shù)方法來適應(yīng)種植體的植入,這樣給患者帶來巨大的手術(shù)痛苦,同時(shí)也增加了醫(yī)療費(fèi)用。本發(fā)明就該技術(shù)問題而提出的技術(shù)思路是:基于cbct獲取患者口腔數(shù)據(jù),并根據(jù)該口腔數(shù)據(jù)建立患者的頜骨數(shù)字化模型,再根據(jù)頜骨數(shù)字化模型并采用3d打印技術(shù)打印出頜骨實(shí)體模型;根據(jù)患者缺牙情況和頜骨數(shù)字化模型設(shè)計(jì)得到適用于患者的種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型;在頜骨實(shí)體模型上模擬種植牙手術(shù),以此對(duì)種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型進(jìn)行修正。本發(fā)明的種植牙組件的制造方法設(shè)計(jì)巧妙,實(shí)用性強(qiáng)。
為了使本發(fā)明的技術(shù)目的、技術(shù)方案以及技術(shù)效果更為清楚,以便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
具體地,本發(fā)明提出了一種種植牙組件的制造方法,在這里,種植牙組件包括種植體、種植牙固定裝置以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板;種植牙組件的制造方法包括以下步驟:
步驟s1、基于cbct獲取患者口腔數(shù)據(jù),并根據(jù)該口腔數(shù)據(jù)建立患者的頜骨數(shù)字化模型,再根據(jù)頜骨數(shù)字化模型并采用3d打印技術(shù)打印出頜骨實(shí)體模型,如圖1-圖2所示;根據(jù)患者缺牙情況和頜骨數(shù)字化模型設(shè)計(jì)得到適用于患者的種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型;
在本步驟中,cbct是conebeamct的簡(jiǎn)稱,即錐形束ct。顧名思義是錐形束投照計(jì)算機(jī)重組斷層影像設(shè)備,其原理是x線發(fā)生器以較低的射線量(通常球管電流在10ma左右)圍繞投照體做環(huán)形dr(數(shù)字式投照)。
口腔數(shù)據(jù)包括上下頜骨數(shù)據(jù)、顳頜關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)、牙齒數(shù)據(jù)。同時(shí),口腔數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,并通過數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行分析處理,從而得到頜骨數(shù)字化模型。
在本步驟中,根據(jù)該口腔數(shù)據(jù)建立患者的頜骨數(shù)字化模型的步驟包括圖像分類子步驟、編輯子步驟和三維計(jì)算處理子步驟。
進(jìn)一步地,在本步驟中,在根據(jù)患者缺牙情況和頜骨數(shù)字化模型設(shè)計(jì)得到適用于患者的種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型的步驟中,種植體數(shù)字化模型呈牙根狀,其尺寸與頜骨數(shù)字化模型上缺牙位置形狀相適配;如圖3-圖5所示,種植牙固定裝置數(shù)字化模型包括u型卡板,該u型卡板包括應(yīng)力部位108以及分別連接在應(yīng)力部位108兩側(cè)的臂部102;種植牙固定裝置數(shù)字化模型還包括用于將臂部102固定在種植牙手術(shù)導(dǎo)板上的螺釘104;u型卡板上開設(shè)有用于對(duì)種植體數(shù)字化模型進(jìn)行定位的多個(gè)方形通孔105,該多個(gè)方形通孔105陣列排列;每個(gè)方形通孔105呈漏斗狀,其口部邊長(zhǎng)為0.5mm-1mm;臂部102的厚度為0.5mm-1mm;種植牙固定裝置數(shù)字化模型還包括與應(yīng)力部位108連接的固定柱101;該固定柱101的直徑為2mm-3mm;種植體數(shù)字化模型的結(jié)構(gòu)如圖6所示,其外壁設(shè)有螺紋;種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型的內(nèi)表面與頜骨數(shù)字化模型相適配,種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型的外表面的形狀與種植體數(shù)字化模型和種植牙固定裝置數(shù)字化模型相適配,以完成患者缺牙種植修復(fù)。
步驟s2、在頜骨實(shí)體模型上模擬種植牙手術(shù),以此對(duì)種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型進(jìn)行修正,以得到修正結(jié)果;
在這里,如圖12-圖15所示,在頜骨實(shí)體模型上模擬種植牙手術(shù)是用于檢驗(yàn)手術(shù)設(shè)計(jì)方案的合理性。具體地,在本步驟中,還會(huì)采用種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型分別打印出種植體試驗(yàn)?zāi)P?、種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P鸵约胺N植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P?,然后,將種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P桶惭b在種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P屯獗砻?,并將種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P偷膬?nèi)表面貼靠在頜骨實(shí)體模型上,再采用種植體試驗(yàn)?zāi)P湍M種植牙手術(shù),檢測(cè)種植牙手術(shù)導(dǎo)板試驗(yàn)?zāi)P团c頜骨實(shí)體模型的貼合情況,檢測(cè)種植體試驗(yàn)?zāi)P团c種植牙固定裝置試驗(yàn)?zāi)P褪欠窬臀?,并根?jù)檢測(cè)結(jié)果,對(duì)種植體數(shù)字化模型、種植牙固定裝置數(shù)字化模型以及種植牙手術(shù)導(dǎo)板模型進(jìn)行修正。
步驟s3、根據(jù)修正結(jié)果并采用3d打印技術(shù)打印出種植體和種植牙固定裝置,并對(duì)種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理;根據(jù)修正結(jié)果制作種植牙手術(shù)導(dǎo)板。
在本步驟中,采用鈦金屬或鈦合金3d打印機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)種植體和種植牙固定裝置的打印。具體地,種植體和種植牙固定裝置在3d打印過程中所采用的金屬粉為醫(yī)用純鈦金屬或鈦合金,所采用的技術(shù)參數(shù)為:金屬3d打印的層厚為20μm-30μm,功率為80w-100w,掃描速度為200mm/s-400mm/s,掃描間距為100μm-200μm。如圖7-圖9所示,通過3d打印機(jī)技術(shù),種植體表層形成有表面光滑的球體結(jié)構(gòu),該球形結(jié)構(gòu)使得種植體表層結(jié)構(gòu)性粗化,球體結(jié)構(gòu)的直徑20μm-50μm,表面坑洞間距20μm-100μm。在種植體和種植牙固定裝置打印完成后,用高壓水反復(fù)沖洗,超聲震蕩40分鐘后干燥。在本步驟中,金屬3d打印機(jī)選用型號(hào)為eosintm280的3d打印機(jī)。
由于種植體和種植牙固定裝置是采用3d打印技術(shù)打印出的,表面較為粗糙,因此,需要進(jìn)行表面處理。在本步驟中,如圖10-圖11所示,采用陽極氧化法對(duì)種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理,以形成多孔膜層,該多孔膜層的孔徑為100nm-500nm,該多孔膜層的孔洞呈納米三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表面沒有微裂紋,厚度為2μm。
通過本發(fā)明的種植牙組件的制造方法,可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果:
1、信息采集方便精確:基于患者頜骨cbct的精確醫(yī)學(xué)圖像掃描所獲得的上下頜骨數(shù)據(jù)、顳頜關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)、牙齒數(shù)據(jù)等口腔數(shù)據(jù)更為精確;
2、通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,信息傳輸安全穩(wěn)定可靠;
3、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大,能夠在數(shù)據(jù)處理中心對(duì)患者的口腔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理、重建頜骨數(shù)字化模型;
4、虛擬設(shè)計(jì)水平高,根據(jù)患者缺牙情況并結(jié)合臨床檢查,對(duì)頜骨進(jìn)行分析評(píng)估,設(shè)計(jì)出適合患者個(gè)性化根形種植體、種植牙固定裝置,同時(shí)設(shè)計(jì)出與之匹配并在手術(shù)中使用的種植牙手術(shù)導(dǎo)板,從而完成患者缺牙種植修復(fù)的整體方案;
5、整體方案可以檢驗(yàn)并修正誤差,通過3d打印制作患者頜骨實(shí)體模型,并在模型上模擬植牙手術(shù)以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的合理性,如遇問題再做修正;
6、3d打印設(shè)備先進(jìn)技術(shù)成熟,將準(zhǔn)確設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)傳輸給鈦金屬或者鈦合金3d打印機(jī)進(jìn)行增材制造并完成所設(shè)計(jì)的個(gè)性化根形種植體和種植牙固定裝置的制造;
7、通過表面處理將該個(gè)性化根形種植體和種植牙固定裝置進(jìn)行表面處理并使之達(dá)到納米級(jí)表面形貌;
8、在頜骨實(shí)體模型上根據(jù)種植體設(shè)計(jì)要求制作得到種植牙手術(shù)導(dǎo)板,以引導(dǎo)正確手術(shù)方向,達(dá)到精準(zhǔn)植入。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。