CN113057753A - 一种数字化3d种植导板制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数字化3D种植导板，包括以下步骤：A：获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，一对一地制成患者的牙模；B：根据获取到的患者的口腔数据信息，获取牙模上需要种植牙的信息；C：将步骤A中制成的牙模送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工；D：将步骤C中钻孔加工完成后的牙模，在孔中放入牙齿固定块组件，将牙齿固定块与牙模固定连接；E：将步骤D中固定有牙齿固定块的牙模放置到压膜机上，并在压膜机上放置牙科膜片，对牙模进行压膜，使得牙齿固定块固定在牙科膜片上；F：将步骤E中得到的覆在牙模上的牙科膜片取下，即制成3D种植导板。

Description

一种数字化3D种植导板制作方法
技术领域
本发明涉及种植导板制作技术领域，尤其涉及的是一种数字化3D种植导板制作方法。
背景技术
牙医进行种植牙手术时，需要在待种植牙部位进行精确打孔。传统种植牙打孔方式无法精确给孔定位，只凭牙医经验操作，导致钻孔精度和稳定性均不足，存在手术风险。
为克服传统种植牙打孔存在的缺陷，相关领域中均采用种植导板实现精准定位，且稳定钻孔。目前，种植导板大部分利用3D打印技术打印制成，并且种植导板上设有导向孔，患者佩戴种植导板后，可确定种植部中心，实现精准稳定钻孔。但是，采用3D打印技术打印的种植导板，打印层高对导板精度影响较大，为满足导板精度要求需要降低打印层高，但是同时打印时间会成倍增加。本专利提供一种快速精准的种植导板制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字化3D种植导板制作方法，以解决相关技术中存在的传统的种植导板效率和精度无法兼得的问题。
本发明提供一种一种数字化3D种植导板制作方法，包括以下步骤：
A：获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，一对一地制成患者的牙模；
B：根据获取到的患者的口腔数据信息，获取牙模上需要种植牙的信息；
C：将步骤A中制成的牙模送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工；
D：将步骤C中钻孔加工完成后的牙模，在孔中放入牙齿固定块组件，将牙齿固定块与牙模固定连接；
E：将步骤D中固定有牙齿固定块的牙模放置到压膜机上，并在压膜机上放置牙科膜片，对牙模进行压膜，使得牙齿固定块固定在牙科膜片上；
F：将步骤E中得到的覆在牙模上的牙科膜片取下，即制成3D种植导板。
进一步，所述步骤A中制成患者的牙模采用以下方式实现：
对患者口腔进行扫描，获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模。
进一步，所述步骤A具体包括：
A1:通过口内扫描仪获取患者口内软组织三维数字图像，并通过口腔CBCT设备获取患者口内硬组织三维口腔影像；
A2：将口内扫描仪获取的患者口内软组织三维数字图像数据和口腔CBCT设备获取的患者口内硬组织三维口腔影像数据一同导入3D种植导板设计装置内进行数据重叠，以建立口内三维模型，并根据口内三维模型采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模。
进一步，所述步骤B具体包括：
B1:根据口内三维模型进行种植牙的种植规划；
B2：根据种植规划，进一步获得种植体的植入信息，进而换算出在牙模上需钻孔的信息。
进一步，所述步骤B2具体包括以下步骤：
B21：确定牙齿固定块在牙模上的方向及位置：根据种植规划，首先确定种植体在牙模内的植入信息，即，确定种植体在牙模内的骨内规划打孔深度C，通过以下关系式确定牙齿固定块在牙模上的相对位置信息；
钻头刃部长度L＝骨内规划打孔深度C+牙龈高度B+牙齿固定块高度A；
B22：计算牙模上需钻孔深度C’：根据步骤B21确定牙齿固定块在牙模上的相对位置信息，通过以下关系式确定牙模上需钻孔深度C’；
牙根固定钉的长度L’＝牙模上需钻孔深度C’+牙龈高度B+牙齿固定块高度A；
进一步，所述步骤B2中种植体的植入信息包括：植入数量、植入位置、植入方向、植入深度。
进一步，所述步骤B2中钻孔的信息包括：钻孔数量、钻孔位置、钻孔方向、钻孔深度。
进一步，步骤C中，得出牙模上需钻孔深度C’后编程转化成数控机床识别的代码，然后输入数控机床，并将牙模送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工。
进一步，所述步骤D中所述牙齿固定块组件包括牙根固定钉、牙齿固定块、牙齿固定钉，牙齿固定块通过牙根固定钉和牙齿固定钉固定在牙模上。
进一步，牙根固定钉包括牙根柱、平台部、固定圆柱，平台部固定设置于牙根柱的一端，并且平台部与牙根柱呈“T”字形结构，固定圆柱固定设置于平台部，且固定圆柱的形状为圆形。
与相关技术相比，本发明达到的有益效果是：
本发明提供一种数字化3D种植导板制作方法，独创性地采用数控机床对患者牙模进行钻孔加工，同时使用了牙齿固定块组件，将牙齿固定块与牙模固定连接，然后采用压膜机对牙模进行压膜，使得牙齿固定块固定在牙科膜片上，最终得到带有牙齿固定块的3D种植导板。本发明提供的一种数字化3D种植导板制作方法，能实现高精密、数字化的种植导板的制作。
附图说明
图1为本发明所述一种数字化3D种植导板的预装视图；
图2为本发明所述一种数字化3D种植导板中牙根固定钉置入预装视图；
图3为本发明所述一种数字化3D种植导板中牙根固定钉置入预装侧面视图；
图4为本发明所述一种数字化3D种植导板的牙齿固定块组件爆炸图。
图中标号：
Y、牙模；1、牙根固定钉；2、牙根柱；3、平台部；4、固定圆柱；5、牙齿固定块；6、牙齿固定钉；7、顶板；8、螺纹柱；9、转动辅助槽；10、圆形通孔；11、螺纹孔；12、卡条。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式并参照附图对本发明进行进一步说明。
此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本发明的保护范围。
单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。
在本发明实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在发明的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。
本说明书上的词汇是为了说明本发明的实施例而使用的，但不是试图要限制本发明。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本发明中的具体含义。
本发明提供一种数字化3D种植导板制作方法，包括以下步骤：
A：获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，一对一地制成患者的牙模Y；
B：根据获取到的患者的口腔数据信息，获取牙模Y上需要种植牙的信息；
C：将步骤A中制成的牙模Y送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工；
D：将步骤C中钻孔加工完成后的牙模Y，在孔中放入牙齿固定块组件，将牙齿固定块5与牙模Y固定连接；
E：将步骤D中固定有牙齿固定块5的牙模Y放置到压膜机上，并在压膜机上放置牙科膜片，对牙模Y进行压膜，使得牙齿固定块5固定在牙科膜片上；
F：将步骤E中得到的覆在牙模Y上的牙科膜片取下，即制成3D种植导板。
步骤D中齿牙根固定块组件包括牙根固定钉1、牙齿固定块5、牙齿固定钉6，牙根固定钉1包括牙根柱2、平台部3、固定圆柱4，平台部3固定设置于牙根柱2的顶端一端，并且平台部3与牙根柱2呈“T”字形结构，固定圆柱4固定设置于平台部3顶端，且固定圆柱4的形状为圆形。
进一步，牙齿固定块5的中间设有中空的圆形通孔10，固定圆柱4的外径小于圆形通孔10的内径，牙齿固定块5可通过圆形通孔10套设在固定圆柱4的外侧，并且平台部3对牙齿固定块5进行限位，使得牙齿固定块5位于平台部3之上。
进一步地，固定圆柱4包括螺纹孔11，螺纹孔11设置于固定圆柱4的中间，且螺纹孔11设有内螺纹，牙齿固定钉6设有外螺纹，两者相互配合，将牙齿固定块5与固定圆柱4固定连接，进而将牙齿固定块5与牙根固定钉1固定连接。牙根固定钉1和牙齿固定钉6的作用是将牙齿固定块5固定在牙模Y上，保证牙齿固定块5与牙模Y固定连接。
步骤D中，在钻孔加工完成后的牙模Y中放入装配完成的牙齿固定块组件，具体地，将牙根柱2插入钻孔加工完成后的牙模Y中，进而牙齿固定块5亦通过牙根固定钉1与牙模Y固定连接，然后进行步骤E后，压制在牙模Y上的牙科膜片即包裹在牙模Y外侧，此时牙齿固定块5亦包裹在牙科膜片内，然后进行步骤F，取下覆在牙模Y上的牙科膜片，即得到带有牙齿固定块5的3D种植导板。
下面对本发明提供的一种数字化3D种植导板制作方法进行进一步详细地描述。
应当指出的是，本发明对步骤A中制成患者牙模Y的方式不做限制，在本实施例中，步骤A中制成患者的牙模Y采用以下方式实现：
对患者口腔进行扫描，获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模Y。
在其他实施例中，也可以让患者采用石膏的方式一对一地制成患者的牙模Y。
具体地，在本实施例中，步骤A具体包括：
A1:通过口内扫描仪获取患者口内软组织三维数字图像，并通过口腔CBCT设备获取患者口内硬组织三维口腔影像；
A2：将口内扫描仪获取的患者口内软组织三维数字图像数据和口腔CBCT设备获取的患者口内硬组织三维口腔影像数据一同导入3D种植导板设计装置内进行数据重叠，以建立口内三维模型，并根据口内三维模型采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模Y。
优选地，软组织代表牙龈的结构数据，硬组织代表颌骨的结构数据。
3D种植导板设计装置为一种软件，可以在软件内的患者口内三维模型上模拟植入种植体，即完成手术方案的规划，完成虚拟种植牙。
进一步地，步骤B具体包括：
B1:根据口内三维模型进行种植牙的种植规划；
即在步骤B1中对需要进行种植牙的部位进行种植规划，对种植的手术方案进行规划，以便进行下一步的操作。
B2：根据种植规划，进一步获得种植体的植入信息，进而换算出在牙模Y上需钻孔的信息。
优选地，步骤B2中种植体的植入信息包括：植入数量、植入位置、植入方向、植入深度。
优选地，步骤B2中钻孔的信息包括：钻孔数量、钻孔位置、钻孔方向、钻孔深度。
进一步地，步骤B2具体包括以下步骤：
B21：确定牙齿固定块5在牙模Y上的方向及位置：根据种植规划，首先确定种植体在牙模Y内的植入信息，即，确定种植体在牙模Y内的骨内规划打孔深度C，通过以下关系式确定牙齿固定块5在牙模Y上的相对位置信息；
钻头刃部长度L＝骨内规划打孔深度C+牙龈高度B+牙齿固定块5高度A；
具体地，钻头刃部长度L和牙齿固定块5高度A均为固定值，根据种植规划，骨内规划打孔深度C也为固定值，则可以计算出牙龈高度B，即确定牙齿固定块5在牙模Y上的相对位置信息，也就是牙齿固定块5距离牙模Y的高度位置，牙齿固定块5的轴向位置和种植体的轴向位置相一致。
优选地，牙齿固定块5在患者牙模Y中的相对位置信息包括：牙齿固定块5数量、牙齿固定块5位置、牙齿固定块5方向、牙齿固定块5深度。
B22：计算牙模Y上需钻孔深度C’：根据步骤B21确定牙齿固定块5在牙模Y上的相对位置信息，通过以下关系式确定牙模Y上需钻孔深度C’；
牙根固定钉1的长度L’＝牙模Y上需钻孔深度C’+牙龈高度B+牙齿固定块5高度A；
具体地，由于牙根固定钉1的长度L’和牙齿固定块5高度A均为固定值，牙龈高度B可由步骤B21得出，所以可以计算出给牙根固定钉1预留的打孔深度，即计算出牙模Y上需钻孔深度C’，以便牙根固定钉1插入牙模Y中，进而固定牙齿固定块5相对于牙模Y的位置。
步骤C中，得出牙模Y上需钻孔深度C’后编程转化成数控机床识别的代码，然后输入数控机床，并将牙模Y送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工。
其中，影响钻孔精确度的因素有：1、牙模Y固定到数控机床时的装配精度；2、数控机床钻孔加工本身的精度。
然后进行步骤E后，压制在牙模Y上的牙科膜片即包裹在牙模Y外侧，此时牙齿固定块5亦包裹在牙科膜片内，然后进行步骤F，取下覆在牙模Y上的牙科膜片，即得到带有牙齿固定块5的3D种植导板。
下面对本发明提供的一种牙齿固定块组件进行进一步详细地描述。
牙齿固定块5的两侧面为垂直的平面，牙齿固定块5的上方开设有圆形通孔10，固定圆柱4位于圆形通孔10的内侧，牙齿固定块5的两端面均设置有若干个卡条12；
进一步地，牙齿固定块5的上方装配有牙齿固定钉6，牙齿固定钉6由顶板7与螺纹柱8组成，螺纹柱8固定在顶板7的下方，且螺纹柱8与螺纹孔11螺纹连接，牙根柱2、平台部3、固定圆柱4、牙齿固定块5、顶板7与螺纹柱8的材质均为含钛合金，顶板7的上表面开设有转动辅助槽9，转动辅助槽9的形状为一字形，通过转动辅助槽9的设置使得牙齿更加方便固定在牙根固定钉1上，固定更加紧固，能够避免种植牙在使用时产生松动，甚至脱落。
以上对本发明的具体实施方式进行了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰和改进，这些修饰和改进也都属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字化3D种植导板制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A：获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，一对一地制成患者的牙模；
B：根据获取到的患者的口腔数据信息，获取牙模上需要种植牙的信息；
C：将步骤A中制成的牙模送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工；
D：将步骤C中钻孔加工完成后的牙模，在孔中放入牙齿固定块组件，将牙齿固定块与牙模固定连接；
E：将步骤D中固定有牙齿固定块的牙模放置到压膜机上，并在压膜机上放置牙科膜片，对牙模进行压膜，使得牙齿固定块固定在牙科膜片上；
F：将步骤E中得到的覆在牙模上的牙科膜片取下，即制成3D种植导板。
2.根据权利要求1所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，所述步骤A中制成患者的牙模采用以下方式实现：
对患者口腔进行扫描，获取患者的口腔数据信息，并根据获取到的患者的口腔数据信息，采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模。
3.根据权利要求2所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1:通过口内扫描仪获取患者口内软组织三维数字图像，并通过口腔CBCT设备获取患者口内硬组织三维口腔影像；
A2：将口内扫描仪获取的患者口内软组织三维数字图像数据和口腔CBCT设备获取的患者口内硬组织三维口腔影像数据一同导入3D种植导板设计装置内进行数据重叠，以建立口内三维模型，并根据口内三维模型采用3D打印技术一对一地制成患者的牙模。
4.根据权利要求3所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1:根据口内三维模型进行种植牙的种植规划；
B2：根据种植规划，进一步获得种植体的植入信息，进而换算出在牙模上需钻孔的信息。
5.根据权利要求4所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
所述步骤B2具体包括以下步骤：
B21：确定牙齿固定块在牙模上的方向及位置：根据种植规划，首先确定种植体在牙模内的植入信息，即，确定种植体在牙模内的骨内规划打孔深度C，通过以下关系式确定牙齿固定块在牙模上的相对位置信息；
钻头刃部长度L＝骨内规划打孔深度C+牙龈高度B+牙齿固定块高度A；
B22：计算牙模上需钻孔深度C’：根据步骤B21确定牙齿固定块在牙模上的相对位置信息，通过以下关系式确定牙模上需钻孔深度C’；
牙根固定钉的长度L’＝牙模上需钻孔深度C’+牙龈高度B+牙齿固定块高度A。
6.根据权利要求4所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
所述步骤B2中种植体的植入信息包括：植入数量、植入位置、植入方向、植入深度。
7.根据权利要求4所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
所述步骤B2中钻孔的信息包括：钻孔数量、钻孔位置、钻孔方向、钻孔深度。
8.根据权利要求5所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
步骤C中，得出牙模上需钻孔深度C’后编程转化成数控机床识别的代码，然后输入数控机床，并将牙模送至数控机床，对患者需要种植牙的部位进行钻孔加工。
9.根据权利要求1所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
所述步骤D中所述牙齿固定块组件包括牙根固定钉、牙齿固定块、牙齿固定钉，牙齿固定块通过牙根固定钉和牙齿固定钉固定在牙模上。
10.根据权利要求9所述的数字化3D种植导板制作方法，其特征在于，
牙根固定钉包括牙根柱、平台部、固定圆柱，平台部固定设置于牙根柱的一端，并且平台部与牙根柱呈“T”字形结构，固定圆柱固定设置于平台部，且固定圆柱的形状为圆形。
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