一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法，步驟：制石膏模型；制5mm鋼球和頰舌側(cè)|牙合|墊；測量探測孔處的軟組織厚度；帶|牙合|墊拍攝患者口腔曲面斷層X線片或根尖片；在X線片上，測量，校正；獲得種植區(qū)頰舌向安全種植骨寬度；用全解剖固定橋橋體CAD軟件設(shè)計(jì)最終修復(fù)體；提取冠方數(shù)據(jù)，均勻增厚3mm，作為導(dǎo)板的固位部分；將|牙合|面修改為與替代體長軸垂直的平面，測量并記錄該平面至替代體尾端直線段距離；生成帶有種植鉆針引導(dǎo)管的種植導(dǎo)板三維數(shù)字模型；完成導(dǎo)板的加工。本發(fā)明能精確引導(dǎo)口腔牙齒種植體植入的近遠(yuǎn)中向位置、頰舌向位置、轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，大幅度降低牙齒種植風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)初期成功率。
【專利說明】
一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種牙齒種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法，具體涉及一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]種植牙是指一種以植入骨組織內(nèi)的下部結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來支持、固位上部牙修復(fù)體的缺牙修復(fù)方式。它采用人工材料(如金屬、陶瓷等)制成種植體(一般類似牙根形態(tài))，經(jīng)手術(shù)方法植入組織內(nèi)(通常是上下頌)并獲得骨組織牢固的固位支持，通過特殊的裝置和方式連接支持上部的牙修復(fù)體。種植牙可以獲得與天然牙功能、結(jié)構(gòu)以及美觀效果十分相似的修復(fù)效果，已經(jīng)成為越來越多缺牙患者的首選修復(fù)方式。有人將其稱之為20世紀(jì)口腔種植領(lǐng)域中一個(gè)具有重要里程碑意義的重大進(jìn)展，贊譽(yù)它為人類提供了類似于天然牙列的第三副牙齒。
[0003]種植牙技術(shù)已經(jīng)有相當(dāng)長的歷史。據(jù)記載，早在4000多年前的中國，2000年前的埃及和1500年前的印加帝國就已經(jīng)有人類使用同種異體牙、動(dòng)物牙和金屬材料等替代缺失牙的記載。從19世紀(jì)開始，隨著口腔醫(yī)學(xué)的發(fā)展，醫(yī)生逐漸采用金屬制作的種植體。20世紀(jì)60年代，瑞典哥德堡大學(xué)的Branemark教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將鈦合金制作的觀測器植入骨內(nèi)來研究骨髓愈合過程中的血液微循環(huán)時(shí)發(fā)現(xiàn)，鈦具有良好的生物相容性，并創(chuàng)立了骨結(jié)合理論(osseointegrat1n)，奠定了現(xiàn)代口腔種植學(xué)的生物學(xué)基礎(chǔ)，從此口腔種植學(xué)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期?，F(xiàn)代口腔種植學(xué)是隨著20世紀(jì)生物力學(xué)，材料科學(xué)，化學(xué)以及機(jī)械設(shè)計(jì)及制造技術(shù)等許多學(xué)科和領(lǐng)域的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，其發(fā)展速度很快，已經(jīng)成為臨床上牙列缺損缺失的常規(guī)修復(fù)手段。
[0004]隨著口腔種植技術(shù)的發(fā)展，口腔醫(yī)師不僅僅滿足于能夠?qū)嵤┓N植手術(shù)，而是希望將種植手術(shù)實(shí)施得更加精確完美，即綜合考慮頌骨解剖結(jié)構(gòu)和上部的修復(fù)問題，使種植體能處于頌骨的中間，種植體周圍有足夠的骨組織包圍。這樣不僅方便以后的修復(fù)工作，能將義齒制作得更加美觀，達(dá)到更高的美學(xué)效果，而且當(dāng)頌骨處于較理想的位置時(shí)不僅能夠取得較好的生物力學(xué)狀態(tài)，提供較高的咬合力，而且能減少骨吸收，這對種植體的長期穩(wěn)定性有很大的作用。比如，為了減小頌骨的暴露、實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)和美學(xué)種植修復(fù)，國內(nèi)外學(xué)者提出了不翻瓣種植技術(shù)，該技術(shù)也使患者術(shù)后的不適感明顯減輕，但缺乏解剖學(xué)特征和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(如神經(jīng)和血管)的可見性，使得實(shí)施這一技術(shù)必須非常謹(jǐn)慎，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，不采用輔助手段，直接進(jìn)行不翻瓣種植導(dǎo)致頌骨側(cè)穿的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。
[0005]口腔醫(yī)師為了能夠?qū)⒎N植手術(shù)實(shí)施得更加完美，開始尋求手術(shù)輔助設(shè)備來增加備孔的精確性及合理性，主要的方法是制作種植手術(shù)導(dǎo)板，目前常用的種植手術(shù)導(dǎo)板包括基于CT數(shù)據(jù)的數(shù)字化手術(shù)導(dǎo)板，基于CT和牙頌?zāi)Ｐ蛼呙钄?shù)據(jù)的數(shù)字化手術(shù)導(dǎo)板。
[0006]手術(shù)導(dǎo)板是獲得理想的種植位置、使種植體處于較好的生物力學(xué)環(huán)境中，并且考慮到后期修復(fù)的重要途徑之一。然而從病人CT數(shù)據(jù)的獲取，石膏模型的獲取，到最后導(dǎo)板的制造，這中間的過程不可避免得會引入誤差。導(dǎo)板最后用于病人手術(shù)時(shí)就位好壞，直接影響著設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化到手術(shù)實(shí)施的精度好壞。如果誤差過大，導(dǎo)致手術(shù)后的結(jié)果和設(shè)計(jì)方案完全不符，則增加了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，特別對于那些設(shè)計(jì)方案時(shí)種植體就距離神經(jīng)、鄰牙牙根很近或靠近骨壁的情況。而且花費(fèi)了制造制作導(dǎo)板的時(shí)間和精力，增加病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，更讓患者接受更多的輻射。因此本課題的研究目的是提出并建立一種不基于CT數(shù)據(jù)的面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板制作方法，通過實(shí)驗(yàn)室和臨床實(shí)驗(yàn)綜合評價(jià)該方法與基于CT數(shù)據(jù)的種植手術(shù)導(dǎo)板的精度，保證種植體在頌骨中處于較好的位置，符合種植的基本原則，方便后期修復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法，能精確引導(dǎo)口腔牙齒種植體植入的近遠(yuǎn)中向位置、頰舌向位置、轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，成本低廉，大幅度降低牙齒種植風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)初期成功率。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案:
[0009](I)制取待種植牙位所在牙列的石膏模型；制作帶有缺牙區(qū)牙槽嵴頂5_鋼球和頰舌側(cè)軟組織厚度均勻采樣探測孔的硬質(zhì)I牙合I墊；
[0010](2)對患者缺牙區(qū)牙槽嵴粘膜進(jìn)行表面麻醉，將I牙合I墊在患者牙列上完全就位，用帶有深度指示片的尖探針和鋼尺測量每個(gè)探測孔處的軟組織厚度；
[0011](3)帶I牙合I墊拍攝患者口腔曲面斷層X線片或根尖片；
[0012](4)在X線片上，測量缺牙區(qū)擬種植位點(diǎn)牙槽嵴頂?shù)较马炆窠?jīng)管或上頌竇底等重要解剖結(jié)構(gòu)的I牙合I齦向直線段距離值；測量種植位點(diǎn)與鄰牙牙根上近缺隙最凸點(diǎn)之間的I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直線段距離，分別用X線片中鋼球I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直徑測量值和5mm的比值，校正上述3個(gè)距離值，獲得擬種植區(qū)|牙合|齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度；
[0013](5)基于已測得的牙槽嵴頰舌面軟組織厚度，減去頰舌面剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)頰舌向安全種植骨寬度；基于種植位點(diǎn)I牙合I齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度，減去根尖、近遠(yuǎn)中鄰牙牙根剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向頰舌向安全種植骨高度和骨長度，用牙頌?zāi)Ｐ腿S掃描儀獲取石膏模型三維表面數(shù)據(jù)，在三維逆向工程軟件中，以安全種植骨長、寬、高度數(shù)據(jù)，在種植區(qū)創(chuàng)建種植體安全植入空間三維輪廓；
[0014](6)用全解剖固定橋橋體CAD軟件設(shè)計(jì)最終修復(fù)體，存儲為STL格式，輸入三維逆向工程軟件中，創(chuàng)建橋體長軸；以橋體長軸和擬植入種植體的直徑為參數(shù)創(chuàng)建圓柱面，作為種植體虛擬替代體；用鼠標(biāo)微調(diào)替代體的轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，使其位于安全植入空間內(nèi)；
[0015](7)然后將該管直徑縮小至擬引導(dǎo)種植牙鉆的直徑；提取橋體長軸方向上缺牙區(qū)近遠(yuǎn)中鄰牙冠部外形高點(diǎn)線，將該線向齦方延伸0.5_，提取冠方數(shù)據(jù)，均勻增厚3_，作為導(dǎo)板的固位部分。在近遠(yuǎn)中鄰牙I牙合I面牙尖設(shè)計(jì)3_直徑的圓孔，用于臨床導(dǎo)板就位精度評價(jià)；
[0016](8)去除橋體和引導(dǎo)管的頰側(cè)1/2數(shù)據(jù)，并將I牙合I面修改為與替代體長軸垂直的平面，作為導(dǎo)板的引導(dǎo)部分，測量并記錄該平面至替代體尾端的直線段距離；
[0017](9)將導(dǎo)板的兩部分?jǐn)?shù)據(jù)融合，生成帶有種植鉆針引導(dǎo)管的種植導(dǎo)板三維數(shù)字模型，存儲為STL數(shù)據(jù)；
[0018](10)將STL數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維樹脂打印設(shè)備配套軟件，設(shè)定打印層厚為25um，完成導(dǎo)板的加工。
[0019]其中，所述安全植入空間為以安全種植骨長、寬、高度數(shù)據(jù)，在種植區(qū)創(chuàng)建種植體安全植入空間三維輪廓；
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，能精確引導(dǎo)口腔牙齒種植體植入的近遠(yuǎn)中向位置、頰舌向位置、轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，成本低廉，大幅度降低牙齒種植風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)初期成功率。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明工作流程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]參見圖1，本發(fā)明的一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法，有以下步驟:
[0025](I)制取待種植牙位所在牙列的石膏模型；制作帶有缺牙區(qū)牙槽嵴頂5mm鋼球和頰舌側(cè)軟組織厚度均勻采樣探測孔的硬質(zhì)I牙合I墊；
[0026](2)對患者缺牙區(qū)牙槽嵴粘膜進(jìn)行表面麻醉，將I牙合I墊在患者牙列上完全就位，用帶有深度指示片的尖探針和鋼尺測量每個(gè)探測孔處的軟組織厚度；
[0027](3)帶I牙合I墊拍攝患者口腔曲面斷層X線片或根尖片；
[0028](4)在X線片上，測量缺牙區(qū)擬種植位點(diǎn)牙槽嵴頂?shù)较马炆窠?jīng)管或上頌竇底等重要解剖結(jié)構(gòu)的I牙合I齦向直線段距離值；測量種植位點(diǎn)與鄰牙牙根上近缺隙最凸點(diǎn)之間的I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直線段距離，分別用X線片中鋼球I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直徑測量值和5mm的比值，校正上述3個(gè)距離值，獲得擬種植區(qū)|牙合|齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度；
[0029](5)基于已測得的牙槽嵴頰舌面軟組織厚度，減去頰舌面剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)頰舌向安全種植骨寬度；基于種植位點(diǎn)I牙合I齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度，減去根尖、近遠(yuǎn)中鄰牙牙根剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向頰舌向安全種植骨高度和骨長度，用牙頌?zāi)Ｐ腿S掃描儀獲取石膏模型三維表面數(shù)據(jù)，在三維逆向工程軟件中，以安全種植骨長、寬、高度數(shù)據(jù)，在種植區(qū)創(chuàng)建種植體安全植入空間三維輪廓；
[0030](6)用全解剖固定橋橋體CAD軟件設(shè)計(jì)最終修復(fù)體，存儲為STL格式，輸入三維逆向工程軟件中，創(chuàng)建橋體長軸；以橋體長軸和擬植入種植體的直徑為參數(shù)創(chuàng)建圓柱面，作為種植體虛擬替代體；用鼠標(biāo)微調(diào)替代體的轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，使其位于安全植入空間內(nèi)；
[0031](7)然后將該管直徑縮小至擬引導(dǎo)種植牙鉆的直徑；提取橋體長軸方向上缺牙區(qū)近遠(yuǎn)中鄰牙冠部外形高點(diǎn)線，將該線向齦方延伸0.5_，提取冠方數(shù)據(jù)，均勻增厚3_，作為導(dǎo)板的固位部分。在近遠(yuǎn)中鄰牙I牙合I面牙尖設(shè)計(jì)3_直徑的圓孔，用于臨床導(dǎo)板就位精度評價(jià)；
[0032](8)去除橋體和引導(dǎo)管的頰側(cè)1/2數(shù)據(jù)，并將I牙合I面修改為與替代體長軸垂直的平面，作為導(dǎo)板的引導(dǎo)部分，測量并記錄該平面至替代體尾端的直線段距離；
[0033](9)將導(dǎo)板的兩部分?jǐn)?shù)據(jù)融合，生成帶有種植鉆針引導(dǎo)管的種植導(dǎo)板三維數(shù)字模型，存儲為STL數(shù)據(jù)；
[0034](10)將STL數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維樹脂打印設(shè)備配套軟件，設(shè)定打印層厚為25um，完成導(dǎo)板的加工。
[0035]本發(fā)明能精確引導(dǎo)牙齒種植體植入的近遠(yuǎn)中向位置、頰舌向位置、轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，成本低廉，大幅度降低牙齒種植風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)初期成功率。
[0036]所述安全植入空間為以安全種植骨長、寬、高度數(shù)據(jù)，在種植區(qū)創(chuàng)建種植體安全植入空間三維輪廓；
[0037]步驟5) 6)的三維軟件可采用但不限于Geomagic 2012，該軟件是由美國Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三維檢測軟件。
[0038]I牙合I (occlus1n)也稱作咬合，是指上下牙列間的靜態(tài)接觸關(guān)系。
[0039]如上所述，便可較為充分的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。以上所述僅為本發(fā)明的較為合理的實(shí)施實(shí)例，本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但并不局限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性變性變更均包括在本發(fā)明包括范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向修復(fù)的牙支持式種植手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)制作方法，其特征在于有以下步驟: (1)制取待種植牙位所在牙列的石膏模型；制作帶有缺牙區(qū)牙槽嵴頂5mm鋼球和頰舌側(cè)軟組織厚度均勻采樣探測孔的硬質(zhì)I牙合I墊； (2)對患者缺牙區(qū)牙槽嵴粘膜進(jìn)行表面麻醉，將I牙合I墊在患者牙列上完全就位，用帶有深度指示片的尖探針和鋼尺測量每個(gè)探測孔處的軟組織厚度； (3)帶I牙合I墊拍攝患者口腔曲面斷層X線片或根尖片； (4)在X線片上，測量缺牙區(qū)擬種植位點(diǎn)牙槽嵴頂?shù)较马炆窠?jīng)管或上頌竇底等重要解剖結(jié)構(gòu)的I牙合I齦向直線段距離值；測量種植位點(diǎn)與鄰牙牙根上近缺隙最凸點(diǎn)之間的牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直線段距離，分別用X線片中鋼球I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向直徑測量值和5mm的比值，校正上述3個(gè)距離值，獲得擬種植區(qū)|牙合|齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度； (5)基于已測得的牙槽嵴頰舌面軟組織厚度，減去頰舌面剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)頰舌向安全種植骨寬度；基于種植位點(diǎn)I牙合I齦向骨高度和近遠(yuǎn)中骨長度，減去根尖、近遠(yuǎn)中鄰牙牙根剩余骨安全厚度值，獲得種植區(qū)I牙合I齦向、近遠(yuǎn)中向頰舌向安全種植骨高度和骨長度，用牙頌?zāi)Ｐ腿S掃描儀獲取石膏模型三維表面數(shù)據(jù)，在三維逆向工程軟件中，以安全種植骨長、寬、高度數(shù)據(jù)，在種植區(qū)創(chuàng)建種植體安全植入空間三維輪廓； (6)用全解剖固定橋橋體CAD軟件設(shè)計(jì)最終修復(fù)體，存儲為STL格式，輸入三維逆向工程軟件中，創(chuàng)建橋體長軸；以橋體長軸和擬植入種植體的直徑為參數(shù)創(chuàng)建圓柱面，作為種植體虛擬替代體；用鼠標(biāo)微調(diào)替代體的轉(zhuǎn)矩角和軸傾度，使其位于安全植入空間內(nèi)； (7)然后將該管直徑縮小至擬引導(dǎo)種植牙鉆的直徑；提取橋體長軸方向上缺牙區(qū)近遠(yuǎn)中鄰牙冠部外形高點(diǎn)線，將該線向齦方延伸0.5mm，提取冠方數(shù)據(jù)，均勻增厚3mm，作為導(dǎo)板的固位部分。在近遠(yuǎn)中鄰牙I牙合I面牙尖設(shè)計(jì)3_直徑的圓孔，用于臨床導(dǎo)板就位精度評價(jià)； (8)去除橋體和引導(dǎo)管的頰側(cè)1/2數(shù)據(jù)，并將I牙合I面修改為與替代體長軸垂直的平面，作為導(dǎo)板的引導(dǎo)部分，測量并記錄該平面至替代體尾端的直線段距離； (9)將導(dǎo)板的兩部分?jǐn)?shù)據(jù)融合，生成帶有種植鉆針引導(dǎo)管的種植導(dǎo)板三維數(shù)字模型，存儲為STL數(shù)據(jù)； (10)將STL數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維樹脂打印設(shè)備配套軟件，設(shè)定打印層厚為25um，完成導(dǎo)板的加工。
【文檔編號】A61C8/00GK105982747SQ201510101082
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月6日
【發(fā)明人】孫玉春, 呂培軍, 王勇, 張磊, 劉建章, 原福松, 戴寧, 陳科龍, 趙巖巖
【申請人】北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院, 北京實(shí)諾泰克科技有限公司, 北京譽(yù)鴻鑫誠科技有限公司