CN111449775A - 一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于它的制作步骤如下：1）制作数字模型，确定四面体数字模型；2）测量各点间距离，利用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板。本发明创造性地使用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到实物牙列模型上，制作种植导板，简单易行，无需专用的三维打印设备，成本低，尤其适用于单牙及少数牙，以此种植导板种植的准确性大大优于自由手种植。
Description
技术领域
本发明属于制作口腔种植导板方法。
背景技术
口腔种植导板的目的在于将CBCT数据数字模型实体化。近年来，基于锥束计算机断层成像（cone beam computer tomography，CBCT）和三维打印导板技术的种植导板在临床上的应用已经十分广泛，对提高种植及后期修复的精确度起到重要作用。现有制作种植牙导板技术多采用口内模型数字化和CBCT数据重合后，设计导板并三维打印制作。但现有临床常用的三维打印法制作的种植导板制作耗时较长，费用高，需要专用的三维打印设备，影响了推广和普及。对于单牙及少数牙（一般是指不大于3颗）的种植而言，种植牙导板相对于种植牙的成本占比大，医生和病人都不愿使用这种高成本的种植牙导板，因而临床上单牙及少数牙缺失的病例多凭医师经验，采用自由手进行种植，发生种植体三维位置不准确，接触邻牙牙根等的风险概率较高。
经检索ZL201410228700.6 “一种立体定位装置及利用该装置制作口腔种植导板的方法”，其结构如图1所示，包括弧形基板1，弧形基板上设置有相互平行的第一圆柱2、第二圆柱3和第三圆柱4，且第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱自由端的圆心连线成直角三角形。将立体定位装置CT扫描，重建出装置的标准化的三维模型，患者佩戴带有该装置的放射导板拍摄CT，数据导入种植软件中模拟种植，并将装置的标准化三维模型配准至患者的CT中，在装置标准化三维模型基础上进行种植体空间测量，并将种植体与颌骨的三维关系准确地转移到实体模型上，然后通过机械打孔技术制作口腔种植导板。该立体定位装置存在两个缺点，第一、需专用装置，且CBCT拍摄对该装置作为被摄物的第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱存在伪影和放大，影响导板设计的精确度；第二、患者佩戴带有该装置的放射导板拍摄CT的位置，和后期转移种植体与颌骨的三维关系到实体模型上时的位置，无法保证绝对的一致性，从而影响导板就位的精确度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有口腔种植导板制作过程中存在的缺陷，提供一种无需专用设备，简单易行，受外界影响小，种植质量优于自由手种植的基于四面体定位制作口腔种植导板方法。
本发明所采用的技术方案为一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于它的制作步骤如下：1）制作数字模型，确定四面体数字模型；2）测量各点间距离，利用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板。
本发明创造性地使用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到实物牙列模型上，制作种植导板简单易行，无需专用的三维打印设备，成本低。
所述的制作数字模型，确定四面体数字模型是指：患者初诊拍CBCT并制取待种植牙列印模；将CBCT数据进行分析，模拟种植设计；由医生根据CBCT数据确定种植牙的植入点P1；在CBCT的牙列模型上选择两个明确的点作为四面体的顶点P3、P4；确定种植体方向，以P1为射线的端点，沿种植体中轴线方向作射线，向方延长，在与P1距离为40±5 mm取点P2，形成四面体的四个顶点。
医生在对病人CBCT数据进行分析的基础上，进行种植体三维位置、长度等的数据设计，如何将数据设计重现到实物的牙列模型上是本发明重点任务，即P1、P2是由医生设计而得，再进行P3、P4的选择，本发明以在实物牙列模型上容易定位的两个明确的点作为四面体的顶点P3、P4，为数字模型的实物化提供方便和保障。P3、P4选择余留牙在CBCT和牙列模型上清晰可见的解剖标志的点隙、窝、牙尖顶点，P1、P3和P4在牙列上尽量分散有利于提高精确度。P1、P2间距离设计40±5 mm，因为正常上下牙弓后段宽度均值为49.26 mm和43.27mm（王璇，谢小瑞，李琴，任利玲. 正常垂直骨面型与牙弓宽度的相关性研究.实用口腔医学杂志ISSN：1001-3733出版日期：2017期号：第6期页码：802-806），所以本发明选择P3、P4在P1在牙列上尽量分散可提高四面体定位的准确性，同时四面体能更接近正四面体。
所述的将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板是指：a.制作导柱，导柱的总长度等于P1、P2的距离，导柱由大小两段同轴的圆柱构成，小端的直径为0.1-0.5 mm，顶部与大直径根部的间距为3-6 mm，大小两段间通过圆锥面连接，圆锥面的高度占此间距的1/3-2/3，大直径段的直径为2.5-3 mm，长度30-40 mm；b.制作导环，导环的内径与导柱大直径段外径为过渡配合，导环的外径为4.5-5.5 mm，长度为6-8 mm，导环套在导柱的大直径段上；c.在牙列模型找到数字模型P3、P4对应点，以数字模型中的测量数据找到P1、P2点，导环套入导柱，使导柱与P1、P2重合，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，形成种植导板。
本发明的导柱、导环可作为通用件进行制作，导柱长度：小端为定值，大端选40mm。
导环为钛导环。导环材料可以多种多样，多用钛合金材料，也有使用氧化锆等材质较硬的陶瓷。采用钛合金材料是因为其不会生锈，且和种植体材料一样。四面体设计尽量接近正四面体。
导柱大端圆心表面设有中心孔，中心孔为锥孔，深度0.3-0.5 mm，表面直径0.3-0.5 mm，有利于分规定位。
导柱小端为针尖状。定位准确。
本发明制作时，在牙列模型找到数字模型中P3、P4对应点，取分规分别以P3、P4为圆心，以P3- P1、P4- P1的距离为半径，在拟种植牙位处画圆弧，交点为P1，导环套入导柱，将导环小端尖点置于P1，取两个分规分别以P3、P4为圆心，以P3- P2、P4- P2的距离为半径，分规的另一针脚同时处于导柱大端的圆心处，确定导柱的方向，成功将数字模型的四面体移到牙列模型中，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，形成带有导环的种植导板，无需专用的三维打印设备靠导柱、导环和两个分规就能制作出种植导板。种植时将此种植导板在病人的牙上就位，钻头由导环定位、定方向进行打孔种植。
本发明的优点在于制作简单，成本低，尤其适用于单牙及少数牙，以此种植导板种植的准确性大大优于自由手种植。
附图说明
图1为现有口腔种植导板结构示意图
图2为导柱、导环的结构示意图
图3为定点P1的示意图
图4为定点P2的示意图
图5为种植导板制作示意图
其中：1弧形基板2第一圆柱3第二圆柱 4第三圆柱5导柱 51中心孔 6导环 7种植导板。
具体实施方式
下面结合视图对本发明进行详细的描述，以使本专业的技术人员更理解本发明。
如图2-5所示，一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，它的制作步骤如下：1）制作数字模型，确定四面体数字模型；2）测量各点间距离，利用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板。
患者初诊拍CBCT并制取待种植牙列印模；将CBCT数据进行分析，模拟种植设计；由医生根据CBCT数据定出种植牙的种植点P1，在CBCT的牙列模型上选择两个明确的点作为四面体的顶点P3、P4，确定种植体方向，以P1为射线的端点，沿植体方向作射线，向方延长，在与P1距离为40±5 mm取点P2，形成四面体的四个顶点。
P3、P4选择余留牙在CBCT和牙列模型上清晰可见的解剖标志的点隙、窝、牙尖顶点，在此前提下，P3、P4在P1在牙列上尽量分散，P1与P3、P4间距越接近P1与P2的距离，四面体越接近正四面体，有利与提高准确性。
所述的将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板是指：a.制作导柱5，导柱的总长度等于P1、P2的距离，导柱由大小两段同轴的圆柱构成，小端的直径为0.5-1mm，尖端为针尖状，顶部与大直径根部的间距为3-6 mm，大小两段间通过圆锥面连接，圆锥面的高度占此间距的1/3-2/3，大直径段的直径为2-3mm，长度30-40mm，导柱大端表面具有中心孔51；b.制作导环6，导环材料可以多种多样，多用钛合金材料，也有使用氧化锆等材质较硬的陶瓷。导环的内径与导柱大直径段外径为过渡配合，导环的外径为4.5-5.5mm，长度为6-8 mm，导环套在导柱的大直径段上；c.在牙列模型找到数字模型P3、P4对应点，以数字模型中的测量数据找到P1、P2点，导环套入导柱，使导柱与P1、P2重合，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，形成种植导板7。
本发明的导柱、导环可作为通用件进行制作，导柱长度与所设P1和P2间距相同，范围可为40±5 mm，导柱大段直径和种植先锋钻直径一致。
本发明制作时，在牙列模型找到数字模型P3、P4对应点，取分规分别以P3、P4为圆心，以P3- P1、P4- P1的距离为半径画圆弧，交点为P1，导环套入导柱，将导环小端尖点置于P1，取两个分规分别以P3、P4为圆心，以P3- P2、P4- P2的距离为半径，分规的另一针脚同时处于导柱大端的圆心处，确定导柱的方向，成功将数字模型的四面体移到牙列模型中，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，形成带有导环的种植导板，无需专用的三维打印设备靠导柱、导环和两个分规就能制作出种植导板。种植时将此种植导板在病人的牙上就位，钻头由导环定位，定方向进行打孔种植。
实施例1，如图3-5所示，以下颌第一磨牙（46牙）缺失需要种植治疗为例，制作46牙的种植导板。患者初诊拍CBCT并制取下颌印模。将CBCT数据导入软件进行分析，模拟46牙种植设计。46牙种植体中轴线延长与牙龈粘膜的交界点定为四面体的一个顶点P1，沿点P1向方延长40 mm取点P2（P1、P2是由医生根据种植体设计而得），分别以牙列模型上容易定位的两个明确的点：如37牙中央窝为P3及34牙远中窝为P4建立四面体数字模型，经测量P1-P3距离为46.86mm， P1-P4距离为40.47mm，P2-P3，P2-P4的长度分别为52.15 mm和45.46 mm。
利用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计转移到下颌模型上，首先，使用分规在下颌石膏模型上分别以37牙中央窝（P3）及34牙远中窝（P4）为圆心， P1-P3距离和P1-P4距离为半径，在46牙缺牙区粘膜划圆弧，其交点为P1在模型上对应位置（图3）。在模型P1处磨深0.5 mm浅凹，用于固定导柱，导环套入导柱，导柱小端尖点置于浅凹内，再分别用两分规中的一个脚固定于P3、P4（图4）。两分规角长度分别设定为P2-P3，P2-P4的长度，分规的另一针脚同时处于导柱大端的圆心处，确定导柱的方向，成功将数字模型的四面体移到牙列模型中，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，取下导柱，形成带有导环的种植导板3，光固化完成导板制作（图5）。
导柱的总长度等于P1、P2的距离为40.00mm，导柱由不锈钢制成，大端直径2.80mm，长度35.00 mm，大端表面中心处钻φ0.5 mm中心孔51（即P2），中心孔为锥孔，深0.3mm，小端的直径为0.50 mm，顶端为针尖，顶部与大直径根部的间距为5mm，大小两段间通过圆锥面连接，圆锥面的高度2mm；导环的外径5.00 mm，长度7.00 mm，内径为2.85 mm。分规（H2030，英雄，上海）2个。CBCT（iCAT，KaVo，德国）。电子数显卡尺（ARTPOL,江苏靖江量具有限公司，中国）。光固化暂时冠树脂（Revotek LC,GC,日本）。
其余未述的种植部分与现有技术相同。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改进与等同替换，均落入本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于它的制作步骤如下：1）制作数字模型，确定四面体数字模型；2）测量各点间距离，利用四面体定位技术，将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板。
2.根据权利要求1所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于所述的制作数字模型，确定四面体数字模型是指：患者初诊拍CBCT并制取待种植牙列印模；将CBCT数据进行分析，模拟种植设计；由医生根据CBCT数据确定种植牙的植入点 P1；在CBCT的牙列模型上选择两个明确的点作为四面体的顶点P3、P4； 确定种植体方向，以P1为射线的端点，沿种植体中轴线方向作射线，向方延长，在与P1距离为40±5 mm取点P2，形成四面体的四个顶点。
3.根据权利要求2所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于P3、P4选择余留牙在CBCT和牙列模型上清晰可见的解剖标志的点隙、窝、牙尖顶点。
4.根据权利要求2或3任一所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于P3、P4与P1在牙列上尽量分散。
5.根据权利要求2至4任一所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于P2与P1间的距离为40±10 mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于所述的将CBCT上的种植设计数字模型转移到牙列模型上，制作种植导板是指：a.制作导柱，导柱的总长度等于P1、P2的距离，导柱由大小两段同轴的圆柱构成，小端的直径为0.5-1 mm，尖端为针尖状，顶部与大直径根部的间距为3-6 mm，大小两段间通过圆锥面连接，圆锥面的高度占此间距的1/3-2/3，大直径段的直径为2-3 mm，长度30-40mm；b.制作导环，导环的内径与导柱大直径段外径为过渡配合，导环的外径为4.5-5.5 mm，长度为6-8 mm，导环套在导柱的大直径段上；c.在牙列模型找到数字模型P3、P4对应点，以数字模型中的测量数据找到P1、P2点，导环套入导柱，使导柱与P1、P2重合，光固化暂时冠树脂将导环固定在种植牙相邻的固定牙上，形成种植导板。
7.根据权利要求1所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于四面体设计尽量接近正四面体。
8.根据权利要求6所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于导柱大端表面具有中心孔。
9.根据权利要求8所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于中心孔为锥孔，深度0.3-0.5 mm，表面直径0.3-0.5 mm。
10.根据权利要求6所述的一种基于四面体定位制作口腔种植导板方法，其特征在于导柱小端为针尖状。
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