CN113397736B - 用于种植临时修复的固定装置及复合结构、制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于种植临时修复的固定装置及复合结构、制作方法，制作方法包括以下步骤：S1、获取牙列数据及诊断蜡型数据，拍摄CBCT获取颌骨数据；S2、提取目标天然牙的数据；S3、导出种植体、牙列及目标天然牙的STL数据，提取种植体颈部平台平面，偏移特定距离后生成基台肩台平面；S4、以基台肩台平面为基础生成底座；S5、生成与底座匹配的支架；S6、3D打印底座和支架；S7、利用底座和支架依次对天然牙进行开孔、调磨、将调磨开孔后的天然牙与基台连接形成种植支持式临时修复体。通过本发明的制作方法使调磨后的天然牙与所选的种植体有良好的适合性，且无须使用流体树脂单体。

Description

用于种植临时修复的固定装置及复合结构、制作方法

技术领域

本发明涉及种植牙技术领域，具体涉及用于种植临时修复的固定装置及复合结构、制作方法。

背景技术

天然牙因外伤或治疗失败无保留价值，且其唇侧存在完整的牙槽骨壁时，可以在拔除天然牙的同时完成种植体的植入。当植入扭矩≥35Ncm时，可以考虑实施即刻修复，即通过种植体支持的固定临时修复体恢复部分美观、发音功能。

一般而言，种植体支持式临时修复体由甲基丙烯酸类树脂材料制作而成，文献报道的方法主要由以下三种：①术前切削或打印聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳，手术完成后连接临时基台，使用流体树脂在口内连接固定PMMA树脂壳与临时基台，同时取下后再次使用流体树脂恢复缺失部分形态，固化后抛光完成种植体支持式的临时修复体的制作；②术前基于数据库中特定的基台(一般称为Ti-base)设计切削或打印制作PMMA冠，将PMMA冠与Ti-base粘接后抛光完成种植体支持式临时修复体的制作；③手术完成后，在种植体上连接扫描杆，扫描获取种植体与牙列的相对位置关系，设计个性化基台并以此为基础设计上部牙冠，切削或打印完成个性化基台和上部牙冠的制作，粘接后抛光完成种植体支持式临时修复体的制作。

当拔除的天然牙形态完整、颜色良好时，也可基于拔除天然牙设计种植体支持式临时修复体，即使用种植手术前拔出的天然牙作为种植体支持式临时修复体的一部分，具体的操作流程与预先制作的PMMA树脂壳大致相同，即截取天然牙的一部分，将组织面掏空，手术完成后利用硅橡胶导板或自凝树脂导板将天然牙冠复位于口内，再使用流体树脂连接基台和牙冠并对穿龈部分进行过渡，抛光清洁后完成种植体支持式临时修复体的制作。

现有技术方案中对天然牙的调磨过于随意，并且由于调磨后的天然牙体积较小，不方便口内复位的操作，难以保证临时修复体在口内的理想位置；另外上述技术方案均采用了pickup技术，流体树脂单体可能与组织直接接触致敏，并且临时修复体在口内可能受到血液唾液等的污染，不利于感染控制。

发明内容

本发明的目的在于提供用于种植临时修复的复合结构的制作方法，通过该制作方法能够制备出与天然牙、基台和替代体相配合的固定装置，基于该固定装置实现对天然牙进行准确的调磨及开孔，并实现装配天然牙和基台形成复合结构，该复合结构为种植支持式临时修复体，通过本发明的制作方法使调磨后的天然牙与所选的基台有良好的适合性，且无须使用流体树脂单体。

本发明通过下述技术方案实现：

用于种植临时修复的复合结构的制作方法，包括以下步骤：

S1、获取牙列数据及诊断蜡型数据，拍摄CBCT获取颌骨数据，拟合诊断蜡型后进行虚拟种植规划；

S2、提取目标天然牙的数据，所述天然牙由上到下依次包括牙冠、牙颈和牙根；

S3、导出种植体、牙列及目标天然牙的STL数据，导入软件中提取种植体颈部平台平面，偏移特定距离后生成基台肩台平面；

S4、以基台肩台平面为基础生成用于固定牙根的底座；

S5、生成与底座匹配的支架，所述支架上设置有用于穿出种植体的基台的中央孔道；

S6、采用3D打印制备底座和支架；

S7、利用底座和支架依次对天然牙进行开孔、调磨、将调磨开孔后的天然牙与基台连接形成种植支持式临时修复体。

本发明通过获取的基础数据在软件中设计与天然牙、基台和替代体适配的底座和支架，然后采用3D打印技术制备底座和支架，使得底座和支架可以用于基于基台肩台位置和穿出位置对天然牙进行准确的调磨及开孔，使调磨后的天然牙与所选的临时基台有良好的适合性，同时，无须在口内使用流体树脂单体粘合天然牙和基台，并且，本发明的修复体的制备过程均是在口外进行，保证体外操作的各个环节能达到虚拟设计的效果，使术前设计与术后结果之间保证良好的一致性。

进一步地，底座上设置有牙根容纳腔、替代体容纳腔和凹槽；所述支架包括定位板，所述定位板上设置有能够穿过种植体的基台的中央孔道，所述定位板上设置有与凹槽相配合的支柱；

步骤S7的具体过程如下：

使拔除的天然牙的牙冠切端与定位板适配，然后将牙根插入牙根容纳腔，同时将支柱插入凹槽内固定，使用钻针在中央孔道的引导下完成天然牙的开孔，该孔与基台适配，取下支架，以底座的上端面为断裂面截断牙根，使天然牙的下端面与基台肩台平齐，取下天然牙，连接基台和替代体，将替代体插入替代体容纳腔，使用支架复位调磨开孔后的天然牙，使天然牙与基台相配合。

进一步地，步骤S1的具体过程如下：

使用口内扫描设备采集牙列数字化信息，或制取印模灌注超硬石膏模型后，使用模型扫描仪获取牙列的数字化信息，将模型数据导入专业牙科设计软件中获取诊断蜡型数据；拍摄CBCT获取颌骨数据，与诊断蜡型拟合后完成虚拟种植规划。

进一步地，步骤S2的具体过程如下：

调整分割阈值范围，在软件中描绘目标天然牙的范围，完成目标天然牙的分割和提取。

进一步地，步骤S3的具体过程如下：

导出虚拟种植体、牙列及目标天然牙的STL数据，使三者位于同一坐标系；在逆向工程软件中提取虚拟种植体颈部平台平面，作为基准面，记为P1，向远离种植体颈部平台的方向偏移特定距离后形成平面P2，P2为所用基台肩台平面。

进一步地，远离种植体颈部平台方向偏移的特定距离取决于所用基台的穿龈高度。

进一步地，步骤S4的具体过程如下：

将步骤S3获得的平面P2转换为多边形对象，并以此为基础生成长方体底座，与天然牙的牙根数据做布尔运算在底座中形成容纳牙根的牙根容纳腔，再与替代体的数据做布尔运算在底座中形成容纳替代体的替代体容纳腔。

进一步地，步骤S5的具体过程如下：

以垂直于底座上端面的视图为固定视图，在此视图方向下，在底座上端面的四角分别构建4个凹槽，将4个凹槽转换为多边形对象，与底座进行布尔运算，获得含有凹槽的底座并获得与凹槽匹配的立柱；在立柱的基础上向远离底座的方向延伸形成支架。

进一步地，步骤S5中，中央孔道的设计过程如下：

将支架与天然牙的数据运行布尔运算，使支架的下端面与天然牙的切端形状相匹配，根据基台穿出位置生成圆柱，并与支架进行布尔运算，形成支架上的中央孔道。

基于上述制作方法制备的固定装置，所述固定装置包括底座和支架；

所述底座上设置有牙根容纳腔、替代体容纳腔和凹槽；所述支架包括定位板，所述定位板上设置有能够穿过种植体的基台的中央孔道，所述定位板上设置有与凹槽相配合的支柱。

基于上述制作方法制备的复合结构，复合结构为种植支持式临时修复体，所述种植支持式临时修复体包括基台和天然牙；

所述天然牙为依次经过开孔、截断部分牙根和调磨获得，所述基台通过替代体固定在底座内，所述基台插入并固定于天然牙内的通孔，所述天然牙在基台肩台处与所述基台对接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本发明中的天然牙调磨及开孔完全基于基台的肩台位置和穿出位置，保证修整后的天然牙与基台具有良好的适合性；

2.本发明中的天然牙调磨及开孔基于刚性的底座和支架，保证调磨过程中的操作稳定性，避免对天然牙体的破坏；

3.本发明中支架同时具有辅助修整后天然牙复位的功能，无需口内pickup连接牙冠和基台，降低树脂单体致敏和交叉感染的风险；

4.本发明可以将虚拟设计中种植体、基台、天然牙根和最终修复体的相对位置关系准确地转移至口外，保证体外操作的各个环节能达到虚拟设计的效果，使术前设计与术后结果之间保证良好的一致性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明提取的天然牙及牙根的示意图；

图2为本发明底座的俯视图；

图3为本发明支架的示意图；

图4为本发明支架与天然牙配合的示意图；

图5为本发明将天然牙、底座和支架配合的示意图；

图6为本发明天然牙就位于底座的示意图；

图7为本发明替代体和基台就位于底座的示意图；

图8为本发明使用支架结构将调磨后天然牙复位于基台上的示意图；

图9为本发明基于拔除天然牙制作的种植支持式临时修复体的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-天然牙，2-牙根容纳腔，3-替代体容纳腔，4-凹槽，5-支架，6-替代体，7-基台，8-种植支持式临时修复体，51-定位板，52-中央孔道，53-支柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

一种用于种植临时修复的固定装置及其制备方法，所述固定装置包括底座和支架5；

所述底座上设置有牙根容纳腔2、替代体容纳腔3和凹槽4；所述支架5包括定位板51，所述定位板51上设置有能够穿过种植体的基台7的中央孔道52，所述定位板51上设置有与凹槽4相配合的支柱53，其中，底座和支架5的结构分别如图2和图3所示。

上述固定装置的制备过程如下，包括以下步骤：

S1、获取牙列数据及诊断蜡型数据，拍摄CBCT获取颌骨数据，拟合诊断蜡型后进行虚拟种植规划；

本步骤中，使用口内扫描设备采集牙列数字化信息，或制取印模灌注超硬石膏模型后，使用模型扫描仪获取牙列的数字化信息，将模型数据导入专业牙科设计软件中获取诊断蜡型数据；拍摄CBCT获取颌骨数据，与诊断蜡型拟合后完成虚拟种植规划；

S2、提取目标天然牙1的数据，所述天然牙1由上到下依次包括牙冠、牙颈和牙根，天然牙1的结构如图1所示，天然牙1的上位天然牙1固定于压槽内时远离压槽的一端；

本步骤中，调整分割阈值范围，在软件中描绘目标天然牙1的范围，完成目标天然牙1的分割和提取；

S3、导出种植体、牙列及目标天然牙1的STL数据，导入软件中提取种植体颈部平台平面，偏移特定距离后生成基台肩台平面；

本步骤中，导出虚拟种植体、牙列及目标天然牙的STL数据，使三者位于同一坐标系；在逆向工程软件中提取虚拟种植体颈部平台平面，作为基准面，记为P1，向远离种植体颈部平台的方向偏移特定距离后形成平面P2，P2为所用基台肩台平面；其中所述远离种植体颈部平台方向偏移的特定距离取决于所用基台的穿龈高度，即基台完全就位于种植体后，其肩台与种植体颈部平台之间的距离；

S4、以基台肩台平面为基础生成用于固定牙根的底座；

本步骤中，将步骤S3获得的平面P2转换为多边形对象，并以此为基础生成长方体底座，与天然牙1的牙根数据做布尔运算在底座中形成容纳天然牙根的牙根容纳腔2，再与替代体6的数据做布尔运算在底座中形成容纳替代体的替代体容纳腔3；

S5、生成与底座匹配的支架5，所述支架5上设置有用于穿出种植体的基台7的中央孔道52；

本步骤中，以垂直于底座上平面的视图为固定视图，在此视图方向下，在底座上面四角分别构建底面直径为2mm，顶部直径为1.5mm，高2mm的倒锥柱状特征，将上述四个特征转换为多边形对象，与底座进行布尔运算，获得带倒锥柱状凹槽4的底座并获得与凹槽4匹配的立柱53；在立柱53的基础上向远离底座的方向延伸形成支架5；

将支架5与天然牙1的数据运行布尔运算，使定位板51的底面与天然牙的切端形状相匹配，根据基台7穿出位置生成直径为3.7mm、高度为16mm的圆柱，并与支架5进行布尔运算，完成定位板51的开孔；

S6、采用3D打印制备底座和支架5：

在3D打印预处理软件中完成支架结构和底座的排版，打印成型。

实施例2：

用于种植临时修复的复合结构及其制作方法，所述复合结构为种植支持式临时修复体8，所述种植支持式临时修复体8包括基台7和天然牙1；

所述天然牙1为依次经过开孔、截断部分牙根和调磨获得，所述基台7通过替代体6固定在底座内，所述基台7插入并固定于天然牙1内的通孔，所述天然牙1在基台肩台处与所述基台7对接。

上述复合结构的制备过程如下：

利用底座和支架5依次对天然牙1进行开孔、调磨、将调磨开孔后的天然牙1与基台7连接形成种植支持式临时修复体8，具体地：

使拔除的天然牙1的牙冠切端与定位板51适配，如图4所示，然后将牙根插入牙根容纳腔2，同时将支柱53插入凹槽4内固定，如图5所示，使用钻针在中央孔道52的引导下完成天然牙1的开孔，该孔与基台7适配，取下支架5，底座上仅保留天然牙，如图6所示，以底座的上端面为断裂面截断牙根，使天然牙1的下端面与基台肩台平齐，取下天然牙1，连接基台7和替代体6，将替代体6插入替代体容纳腔3，如图7所示，使用支架5复位调磨开孔后的天然牙1，如图8所示，使天然牙1与基台7相配合，即基台7插入天然牙1内的通孔，粘接后在穿龈区域形成良好过渡形成种植支持式临时修复体8，如图9所示，完成以天然牙为基础的种植支持式临时修复体的制作。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取牙列数据及诊断蜡型数据，拍摄CBCT获取颌骨数据，拟合诊断蜡型后进行虚拟种植规划；

S2、提取目标天然牙（1）的数据，所述天然牙（1）由上到下依次包括牙冠、牙颈和牙根；

S3、导出种植体、牙列及目标天然牙（1）的STL数据，导入软件中提取种植体颈部平台平面，偏移特定距离后生成基台肩台平面；

S4、以基台肩台平面为基础生成用于固定牙根的底座；

S5、生成与底座匹配的支架（5），所述支架（5）上设置有用于穿出种植体的基台（7）的中央孔道（52）；

S6、采用3D打印制备底座和支架（5）；

S7、利用底座和支架（5）依次对天然牙（1）进行开孔、调磨、将调磨开孔后的天然牙（1）与基台（7）连接形成种植支持式临时修复体（8）；

所述底座上设置有牙根容纳腔（2）、替代体容纳腔（3）和凹槽（4）；所述支架（5）包括定位板（51），所述定位板（51）上设置有能够穿过种植体的基台（7）的中央孔道（52），所述定位板（51）上设置有与凹槽（4）相配合的支柱（53）；

步骤S7的具体过程如下：

使拔除的天然牙（1）的牙冠切端与定位板（51）适配，然后将牙根插入牙根容纳腔（2），同时将支柱（53）插入凹槽（4）内固定，使用钻针在中央孔道（52）的引导下完成天然牙（1）的开孔，该孔与基台（7）适配，取下支架（5），以底座的上端面为断裂面截断牙根，使天然牙（1）的下端面与基台肩台平齐，取下天然牙（1），连接基台（7）和替代体（6），将替代体（6）插入替代体容纳腔（3），使用支架（5）复位调磨开孔后的天然牙（1），使天然牙（1）与基台（7）相配合；

步骤S3的具体过程如下：

导出虚拟种植体、牙列及目标天然牙的STL数据，使三者位于同一坐标系；在逆向工程软件中提取虚拟种植体颈部平台平面，作为基准面，记为P1，向远离种植体颈部平台的方向偏移特定距离后形成平面P2，P2为所用基台肩台平面。

2.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S1的具体过程如下：

使用口内扫描设备采集牙列数字化信息，或制取印模灌注超硬石膏模型后，使用模型扫描仪获取牙列的数字化信息，将模型数据导入专业牙科设计软件中获取诊断蜡型数据；拍摄CBCT获取颌骨数据，与诊断蜡型拟合后完成虚拟种植规划。

3.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：

调整分割阈值范围，在软件中描绘目标天然牙（1）的范围，完成目标天然牙（1）的分割和提取。

4.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S3中，远离种植体颈部平台方向偏移的特定距离取决于所用基台（7）的穿龈高度。

5.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S4的具体过程如下：

将步骤S3获得的平面P2转换为多边形对象，并以此为基础生成长方体底座，与天然牙（1）的牙根数据做布尔运算在底座中形成容纳牙根的牙根容纳腔（2），再与替代体（6）的数据做布尔运算在底座中形成容纳替代体（6）的替代体容纳腔（3）。

6.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S5的具体过程如下：

以垂直于底座上端面的视图为固定视图，在此视图方向下，在底座上端面的四角分别构建4个凹槽（4），将4个凹槽（4）转换为多边形对象，与底座进行布尔运算，获得含有凹槽（4）的底座并获得与凹槽（4）匹配的立柱（53）；在立柱（53）的基础上向远离底座的方向延伸形成支架（5）。

7.根据权利要求1所述的用于种植临时修复的复合结构的制作方法，其特征在于，步骤S5中，中央孔道（52）的设计过程如下：

将支架（5）与天然牙（1）的数据运行布尔运算，使支架（5）的下端面与天然牙（1）的切端形状相匹配，根据基台（7）穿出位置生成圆柱，并与支架（5）进行布尔运算，形成支架（5）上的中央孔道（52）。

8.基于权利要求1-6任一项所述的制作方法制备的固定装置，其特征在于，所述固定装置包括底座和支架（5）；

所述底座上设置有牙根容纳腔（2）、替代体容纳腔（3）和凹槽（4）；所述支架（5）包括定位板（51），所述定位板（51）上设置有能够穿过种植体的基台（7）的中央孔道（52），所述定位板（51）上设置有与凹槽（4）相配合的支柱（53）。

9.基于权利要求1-6任一项所述的制作方法制备的复合结构，其特征在于，复合结构为种植支持式临时修复体（8），所述种植支持式临时修复体（8）包括基台（7）和天然牙（1）；

所述天然牙（1）为依次经过开孔、截断部分牙根和调磨获得，所述基台（7）通过替代体（6）固定在底座内，所述基台（7）插入并固定于天然牙（1）内的通孔，所述天然牙（1）在基台肩台处与所述基台（7）对接。

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