專利名稱：齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核的制備方法
齒科個(gè)性化一體化全瓷粧核的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及牙科修復(fù)體領(lǐng)域，具體是用于修復(fù)牙體大面積缺損的個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法。
背景技木因齲齒、外傷等引起的大面的牙體缺損通常都需要進(jìn)行樁核冠的修復(fù)，恢復(fù)患牙的外形和缺損的牙體組織，更重要的是恢復(fù)患牙的生理功能。常規(guī)的金屬樁核和金屬烤瓷冠修復(fù)不僅可以恢復(fù)患者的功能，而且兼顧了美觀。但是，隨著修復(fù)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對修復(fù)材料的研究和認(rèn)知不斷提高，金屬樁核，尤其是非貴金屬樁核通常含鎳、鉻，鎳和鉻均是ー種致敏原，約有10%的人群對這兩種金屬會產(chǎn)生過敏反應(yīng)，會出現(xiàn)皮疹、紅斑狼瘡、蕁麻疹等過敏癥狀，嚴(yán)重的還肯引起腎臟的器質(zhì)性損害。隨著使用時(shí)間的延長，金屬離子會滲透到牙體組織和牙齦組織，這時(shí)會使牙頸部和牙齦組織顔色加深，造成牙本質(zhì)的染色和牙齦組織的“灰線”。由于具有良好的生物相容性和美觀性，全瓷修復(fù)已經(jīng)成為當(dāng)今修復(fù)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向之一，隨著高強(qiáng)度的氧化鋁、氧化鋯陶瓷的出現(xiàn)，全瓷修復(fù)體廣泛應(yīng)用于嵌體、全冠、固定橋和種植修復(fù)體的上部結(jié)構(gòu)。在全瓷冠修復(fù)的時(shí)候，金屬樁核會透出一定的金屬顔色，直接影響到最后修復(fù)的美觀效果。非金屬樁核成為當(dāng)今樁核全瓷冠修復(fù)的主體，主要包括玻璃纖維樁，石英纖維樁，全瓷樁核等。1995年，預(yù)成氧化鋯加氧化硅全瓷樁核問世，具有良好的美觀性和生物相容性，但預(yù)成瓷樁與根管的適合性較差，而且樁核為兩種材料，很容易出現(xiàn)界面分離的現(xiàn)象，在臨床上應(yīng)用受到限制。一體化的樁核設(shè)計(jì)，樁核一體，避免了樁核之間的界面，而且還可以改變?nèi)晒谛迯?fù)的軸傾度，一體化全瓷樁`核早期因?yàn)槿刹牧蠌?qiáng)度的不足，臨床應(yīng)用較少，隨著氧化鋁、氧化鋯等高強(qiáng)度全瓷材料的出現(xiàn)，和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作(CAD/CAM)技術(shù)的發(fā)展，采用CAD/CAM技術(shù)加工的一體化氧化鋯全瓷樁核在臨床開始應(yīng)用，并且獲得了臨床修復(fù)初步滿意的效果。但以往一體化全瓷樁核的制備，根管預(yù)備后的根管ロ直徑一般小于2.0mm，深度約6.0 8.0mm,受限于光學(xué)掃描儀的精度,常規(guī)的光學(xué)掃描儀不能進(jìn)行直接的根管形態(tài)掃描，通常采用直接法或間接法先制作出ー個(gè)樹脂樁核，再掃描樹脂樁核，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后進(jìn)行三維重建，最后采用CAD技術(shù)，利用數(shù)控制做中心制作一體化的全瓷樁核。整個(gè)過程比較繁瑣，影響最終修復(fù)體的精度。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)在于以下兩方面:(I)通過高精度光學(xué)掃描儀在患者口內(nèi)直接掃描完成牙列及缺損牙的數(shù)字化；(2)通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件結(jié)合患牙自身特點(diǎn)，從數(shù)據(jù)庫中選擇合適的冠數(shù)據(jù)，形成與患牙匹配的樁冠，采用全瓷冠修復(fù)的回切法，通過手控輔助調(diào)整，生成可導(dǎo)入開放式計(jì)算機(jī)輔助制作數(shù)控中心的一體化樁核三維數(shù)據(jù)模型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了以往一體化全瓷樁核制作技術(shù)中存在的不足，提供ー種個(gè)性化一體化全瓷樁核的制作方法，使用該方法可以節(jié)省制作時(shí)間和修復(fù)材料，獲得高精度的修復(fù)體，縮短患者就診周期和良好的修復(fù)效果，操作便捷，降低了臨床全瓷樁核修復(fù)的成本。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):牙科用個(gè)性化一體化全瓷樁核的制作的方法，包含如下步驟:步驟(I):常規(guī)樁核根管牙體預(yù)備，根管ロ邊緣圓鈍，直接口內(nèi)掃描缺損牙的數(shù)據(jù)、對頜的數(shù)據(jù)、牙列的數(shù)據(jù)獲得光學(xué)數(shù)字印摸；同時(shí)掃描對頜牙和正中咬合時(shí)的咬合關(guān)系;步驟(2):將步驟(I)中掃描的三維數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，重建虛擬牙頜工作模型；步驟(3):根據(jù)患牙近遠(yuǎn)中的間隙和咬合關(guān)系以及同名牙的大小和形態(tài)，啟動修復(fù)程序，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入 的缺損牙的數(shù)據(jù)、對頜的數(shù)據(jù)、牙列的數(shù)據(jù)和對頜牙和正中咬合時(shí)的咬合關(guān)系，自動從數(shù)據(jù)庫中選取牙冠數(shù)據(jù)，形成一個(gè)樁冠三維設(shè)計(jì)；步驟(4):對步驟(3)中形成的樁冠三維圖形冠部采用全瓷冠修復(fù)過程中的回切技術(shù)，通過冠部的回切和調(diào)整形成一體化樁核的三維結(jié)構(gòu)；步驟(5):將已建立的個(gè)性化一體化樁核三維結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)設(shè)備數(shù)控中心，自動選擇高強(qiáng)度全瓷加工胚料，通過數(shù)控切削加工制備個(gè)性化一體化全瓷樁核實(shí)物。其中形成的一體化樁核三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲為stl文件格式；將存儲的stl文件輸入計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)數(shù)控設(shè)備，切削高強(qiáng)度陶瓷材料坯體形成一體化全瓷樁核的初坯。所述掃描米用掃描精度為18 ii m的可見光光學(xué)掃描儀掃描。其中高強(qiáng)度全瓷加工材料坯體為氧化鋯、氧化鋁陶瓷材料。所述通過數(shù)控切削加工制備個(gè)性化一體化全瓷樁核實(shí)物加工后的初坯再高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶后形成最終的一體化全瓷樁核。本發(fā)明的有益效果是:(I)縮短了患者的就診時(shí)間和就診的周期，采用口內(nèi)直接掃描獲得一體化全瓷樁核修復(fù)的三維模型數(shù)據(jù)，輸入CAD/CAM設(shè)備，不需采用ロ內(nèi)或口外制作樹脂樁核間接掃描，節(jié)省了臨床操作時(shí)間和技工制作的時(shí)間，節(jié)約了修復(fù)材料。(2)短波長的可見光掃描，其精度可以達(dá)到18um，明顯高于常規(guī)的光學(xué)掃描儀的精度，可以直接進(jìn)行樁核預(yù)備后的根管掃描，提高了一體化全瓷樁核制作的精度，減小了誤差。(3)實(shí)現(xiàn)了一體化全瓷樁核計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)三維結(jié)構(gòu)的一次完成，生成stl開放性的文件格式，可以導(dǎo)入開放式計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)數(shù)控中心進(jìn)行切削加工。

圖一:是本發(fā)明牙科用個(gè)性化一體化全瓷樁核的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制作方法的エ藝流程ニ:采用高精度的短波可見光掃描儀獲得數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)三維重建樁核預(yù)備后的患牙模型，計(jì)算機(jī)輔助參照鄰牙和對頜牙，設(shè)計(jì)樁冠修復(fù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)全冠修復(fù)的回切原理，設(shè)計(jì)一體化粧核修復(fù)的三維結(jié)構(gòu)。圖三:計(jì)算機(jī)提取最終設(shè)計(jì)的一體化樁核的三維結(jié)構(gòu)，通過數(shù)控切削加工手段切削CAD/CAM預(yù)燒結(jié)全瓷塊，制備出個(gè)性化的一體全瓷樁核，高溫結(jié)晶后臨床應(yīng)用。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與實(shí)際病例，對本發(fā)明做進(jìn)ー步的詳細(xì)說明，具體實(shí)施病例:擬對上頜中切牙大面積缺損的患牙進(jìn)行全瓷樁核冠的美觀修復(fù)。首先常規(guī)樁核根管牙體預(yù)備，根管ロ邊緣圓鈍，直接口內(nèi)掃描獲得光學(xué)數(shù)字印模，同時(shí)掃描對頜牙和正中咬合時(shí)的咬合關(guān)系。將掃描獲得的三維數(shù)字信息輸入計(jì)算機(jī)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)，重建虛擬牙頜工作模型，如圖ニA。根據(jù)患牙近遠(yuǎn)中的間隙和咬合關(guān)系以及同名牙的大小和形態(tài)，采用冠修復(fù)的相應(yīng)程序，計(jì)算機(jī)自動在牙冠數(shù)據(jù)庫內(nèi)提取與之匹配的牙冠恢復(fù)所缺損的牙體組織。這時(shí)計(jì)算機(jī)默認(rèn)預(yù)備的根管為缺損的牙體組織，其組織面向根管內(nèi)深入，形成ー個(gè)一體化的樁冠三維修復(fù)設(shè)計(jì)，如圖ニ B。手動調(diào)節(jié)，采用在烤瓷冠修復(fù)時(shí)采用的回切方法，在設(shè)計(jì)好的樁冠切端采用回切約2.0mm,頸部邊緣回切約0.8mm,唇舌側(cè)回切約0.8 1.5mm,近遠(yuǎn)中的內(nèi)聚度約為5 6°，形成ー個(gè)核的形態(tài)，如圖ニ C。通過計(jì)算機(jī)自動回切和手動輔助的設(shè)計(jì)處理，一體化粧冠轉(zhuǎn)化為一體化樁核的三維設(shè)計(jì)，如圖ニD。將設(shè)計(jì)好的上頜中切牙一體化樁核的三維數(shù)據(jù)存儲為stl格式的文件以備最后的計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)，如圖三。本發(fā)明已經(jīng)參考了一些實(shí)施方案進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解為前述的說明和實(shí)施僅僅是為了解釋本發(fā)明。任何相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和范圍下的可以設(shè)計(jì)出的可供選擇的方案和改進(jìn)的方案。本發(fā)明包括所有所附權(quán)利要求書的可供選擇得方案，改進(jìn)的方案和改良的方案。`
權(quán)利要求
1.一種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟(1):常規(guī)樁核根管牙體預(yù)備，根管ロ邊緣圓鈍，直接口內(nèi)掃描缺損牙的數(shù)據(jù)、對頜的數(shù)據(jù)、牙列的數(shù)據(jù)獲得光學(xué)數(shù)字印模；同時(shí)掃描對頜牙和正中咬合時(shí)的咬合關(guān)系； 步驟(2):將步驟(I)中掃描的三維數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，重建虛擬牙頜エ作模型； 步驟(3):根據(jù)患牙近遠(yuǎn)中的間隙和咬合關(guān)系以及同名牙的大小和形態(tài)，啟動修復(fù)程序，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的缺損牙的數(shù)據(jù)、對頜的數(shù)據(jù)、牙列的數(shù)據(jù)和對頜牙和正中咬合時(shí)的咬合關(guān)系，自動從數(shù)據(jù)庫中選取牙冠數(shù)據(jù)，形成一個(gè)樁冠三維設(shè)計(jì)； 步驟(4):對步驟(3)中形成的樁冠三維圖形冠部采用全瓷冠修復(fù)過程中的回切技木，通過冠部的回切和調(diào)整形成一體化樁核的三維結(jié)構(gòu)； 步驟(5):將已建立的個(gè)性化一體化樁核三維結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)設(shè)備數(shù)控中心，自動選擇高強(qiáng)度全瓷加工胚料，通過數(shù)控切削加工制備個(gè)性化一體化全瓷樁核實(shí)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法,其中形成的一體化樁核三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲為stl文件格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法，所述掃描采用掃描精度為18 ii m的可見光光 學(xué)掃描儀掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述ー種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法，將存儲的stl文件輸入計(jì)算機(jī)輔助制作(CAM)數(shù)控設(shè)備，切削高強(qiáng)度陶瓷材料坯體形成一體化全瓷樁核的初坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述ー種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法,其中高強(qiáng)度全瓷加エ材料坯體為氧化鋯、氧化鋁陶瓷材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述ー種齒科個(gè)性化一體化全瓷樁核制備方法，所述通過數(shù)控切削加工制備個(gè)性化一體化全瓷樁核實(shí)物，加工后的初坯，再高溫?zé)Y(jié)結(jié)晶后，形成最終的一體化全瓷樁核。
全文摘要
一種齒科臨床用個(gè)性化一體化全瓷樁核的制作方法，主要是采用高精度的短波長可見光掃描儀直接口內(nèi)掃描根管預(yù)備后的缺損牙齒，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制作(CAD/CAM)中冠修復(fù)設(shè)計(jì)，先完成樁核一體的設(shè)計(jì)，再采用冠回切的方法設(shè)計(jì)完成一體化全瓷樁核的設(shè)計(jì)，通過數(shù)控加工設(shè)備加工完成一體化全瓷樁核的制作。
文檔編號G06F17/50GK103083094SQ20121055446
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者周團(tuán)鋒, 王新知 申請人:北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院