CN114366359A - 适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板及制作方法，取骨导板与取骨区窝洞预备导环为栓道式内固定连接，取骨区窝洞预备导环在取骨导板上就位后得以固定至取骨区目标位置，确定取骨区种植备洞位点及方向；受骨区就位导环与受骨区预备导板通过栓道式内固定连接，受骨区就位导环在受骨区预备导板上就位后得以固定至缺牙区目标位置，通过取骨区种植预备孔相适配的受骨区种植窝洞指示杆，来确定完成种植窝洞预备后的环状骨块的植骨位置及就位方向。本发明克服了以往所预备的种植窝洞仅能在环状骨块的中心这一弊端，能在数字化引导下实现以修复为导向的种植修复；节省了手术时间，避免了多个导板反复就位、脱位，精简了导板结构。

Description

适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法

技术领域

本发明涉及口腔数字化组合导板；具体涉及一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法。

背景技术

在口腔医学临床中，对骨缺损严重的患者进行种植手术时，往往需先进行骨增量手术以保证缺牙区有充足的骨量，使得种植体能够在理想的三维位置植入。骨环技术，即一种在供骨区取得一可同时完成种植窝洞预备的环状骨块，再于缺牙区通过种植体将移植骨块固定的手术方法，因其能够在植骨同时实现同期种植，大大缩减了患者的治疗周期。而数字化技术能够结合术前CT数据设计规划手术方案，分析选取适合的取骨位置及植骨位置，有望对取骨、植骨及种植进行更加精确、安全的指导，且在一定程度降低手术技术敏感性。

现有的骨增量同期种植手术导板存在的主要问题是：其仅能对取骨及植骨部位进行精确指导，而种植窝洞仍然仅能在取得骨块的中心预备，这使得植骨后实际种植位点及方向受到限制，在前牙区无法真正实现修复为导向的种植外科原则。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法，克服了以往种植窝洞仅能预备于所取得环状骨块的中心这一弊端，真正在数字化引导下实现了以修复为导向的种植修复；这很大程度节省了手术时间，避免了多个导板反复就位、脱位，精简了导板结构，同时提高了手术精准度；在实现骨增量的同时真正实现了骨增量数字化引导的修复为导向的种植修复，最终取得理想的牙齿修复效果；本发明还能组合为一个整体结构，能保证型号，尺寸配套使用，且方便消毒及包装，成套销售或备用，有一定的临床应用价值。

(二)技术方案

本发明的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，包括取骨导板，取骨区窝洞预备导环，受骨区预备导板，受骨区就位导环，所述取骨导板用于获取环状骨块，所述取骨区窝洞预备导环上设有取骨区种植预备孔，通过取骨区种植预备孔能在获取的环状骨块上截取种植预备孔；所述受骨区就位导环上设有受骨区种植窝洞指示杆，受骨区种植窝洞指示杆与取骨区种植预备孔相适配，所述取骨导板与取骨区窝洞预备导环为栓道式内固定连接，形成取骨导板组合体，所述取骨导板组合体能用于固定至取骨区目标位置，确定取骨区获取环状骨块的备洞位点及方向；所述受骨区就位导环与受骨区预备导板通过栓道式内固定连接，形成受骨区预备导板组合体，所述受骨区预备导板组合体用于固定至缺牙区目标位置，通过与取骨区种植预备孔相适配的受骨区种植窝洞指示杆，来确定完成种植窝洞预备后的环状骨块的植骨位置及就位方向；所述取骨导板组合体与受骨区预备导板组合体两部分能通过受骨区就位导环上的受骨区种植窝洞指示杆与取骨窝洞预备导环上的取骨区种植预备孔连接，能组合为一个整体结构，能保证尺寸配套使用，且方便消毒及包装。

其中，所述取骨导板1包括取骨导板牙定位装置2，取骨导板连接杆3，取骨引导环4，所述取骨导板牙定位装置2通过取骨导板连接杆3与取骨引导环4连接，取骨导板1为一体结构，所述取骨导板牙定位装置2与取骨区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于取骨导板1的就位与固定；所述取骨引导环4的下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于取骨导板1的稳定；所述取骨引导环4的高度为取骨环钻最深刻度与所取环状骨块高度的差值。且所述取骨引导环4内设有取骨导板固位栓道5。

其中，所述取骨区窝洞预备导环6上设有取骨窝洞预备导环固位栓体7，与所述取骨导板固位栓道5相匹配，使所述取骨区窝洞预备导环6以唯一位置及方向嵌入所述取骨导板1，就位后无法旋转，但能沿轴向拆卸；所述取骨区窝洞预备导环6下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于组合后的取骨导板1与取骨区窝洞预备导环6的稳定。

其中，所述受骨区预备导板9为一体式结构，由受骨区预备导板牙定位装置10、受骨区预备导板连接杆11与受骨区预备导环12构成，所述受骨区预备导板牙定位装置10与缺牙区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于受骨区预备导板9的就位与稳定。

其中，所述受骨区就位导环14为一体式结构，由受骨区就位外环(15)与受骨区种植窝洞指示杆16构成，所述受骨区种植窝洞指示杆16直径与所述取骨区种植预备孔8相同，且与所截取的环状骨块内部种植窝洞直径相同，方向与种植体在受骨区植入方向一致。

其中，所述受骨区预备导环12上设有受骨区预备导板固位栓道13，所述受骨区就位外环15上设有受骨区就位导板固位栓体17，与所述受骨区预备导板固位栓道13相匹配，且就位方向与种植体植入方向一致，使所述受骨区就位导环14以唯一的位置及方向嵌入所述受骨区预备导板9，就位后不可旋转，但可沿轴向方向拆卸。

其中，所述取骨区种植预备孔8，用于引导取骨区种植体窝洞的预备位点及方向，所述取骨区种植预备孔8为一相对于取骨引导环表面内圆的偏心孔，所述偏心孔的相对位置与预先设计的受骨区计划植入环状骨块的相对位置一致，且与计划植入种植体的相对位置相一致；在受骨区所计划植入的环状骨块和计划植入的种植体需要满足：①环状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②植骨后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向尽可能与环状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；此外，所述偏心孔直径则与计划植入种植体的直径一致。

本发明的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法，其特征在于有以下步骤：

1)将三维重建出的颌骨与口扫所得牙列模型配准组合：将患者颅颌面三维影像学数据(.dicom)导入在Mimics Research软件中，重建出颅颌面骨及重要解剖结构的三维模型，将口扫所得牙列模型数据(.stl)导入该软件中，通过表面最佳拟合将牙列模型与重建所得颌骨模型配准，保留牙列模型的临床牙冠部分及颌骨模型除去临床牙冠以外的部分，将两者联合为新的颌骨模型；

2)修复为导向的受骨区设计：在Mimics research软件中，测量缺牙区邻牙近远中的间隙，结合水平向骨缺损设计植入柱状骨块(内部未制备种植预备孔)横截面的最大直径，根据缺牙区剩余骨高度及邻牙牙槽嵴高度设计植入柱状骨块的高度，并确定此柱状骨块的三维位置，即为缺牙区柱状骨块；根据缺牙区的具体缺失牙位和缺牙数目，导入与缺失牙相对应的标准牙形态模型，根据缺牙的空隙及邻牙和对颌牙调整标准牙的体积和形态，设计出缺牙区牙齿修复体的数目、形态、位置，根据牙齿修复体设计需要植入的牙种植体的数目、型号、位置及植入角度，将该种植体以另一长圆柱体表示，后生成同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体，同时，该缺牙区长圆柱体的位置需要根据修复体以及植骨后唇颊侧剩余骨量设计：①缺牙区柱状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②缺牙区柱状骨块植入后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向与柱状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；所述缺牙区长圆柱体能够偏离或重合在所述缺牙区柱状骨块的中心；用设计的缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去该缺牙区延长后的长圆柱，得到拟取得的环状骨块，即由于在缺牙区种植体要插入柱状骨块，则需要预先在缺牙区柱状骨块中形成偏离或重合在其中心轴上的种植体植入洞道，所述种植体植入洞道的直径与计划植入种植体直径一致；缺牙区柱状骨块与缺牙区天然骨组织重合部分为缺牙区拟修整骨组织，以方便此柱状骨块在缺牙区就位；

3)受骨区预备导板的设计：在Geomagic软件中，在受骨区两侧选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择沿牙长轴就位方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成受骨区预备导板牙定位装置10，并导入Mimics research软件中；在缺牙区柱状骨块冠方生成直径大于柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，将所述缺牙区柱状骨块冠向延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长，得到缺牙区延长后柱状骨块，随后用所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形布尔减缺牙区延长后的柱状骨块，得到一内径为柱状骨块直径的缺牙区环状结构；在此缺牙区环状结构的内壁向环状结构内部，生成一长度大小不超出缺牙区环状结构的缺牙区小立方体，其高度及厚度为缺牙区环状结构高度的一半，将所述缺牙区环状结构通过布尔减运算减去此缺牙区小立方体，得到受骨区预备导环12；设计若干直径1-2mm的圆柱作为受骨区预备导板连接杆11，将受骨区预备导板牙定位装置10与受骨区预备导环12相连；

4)受骨区就位导环的设计：在Mimics research中，将缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去所述缺牙区环状骨块，得到一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体，将上述在缺牙区柱状骨块冠方生成的直径大于缺牙区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形通过布尔减运算减去受骨区预备导环12，得到一带所述缺牙区小立方体的新近似圆柱体结构即为受骨区就位外环，将所述受骨区就位外环通过布尔加运算与所述一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体相加，得到受骨区就位导环。

5)取骨区的选择及取骨导板的设计：在Mimics research软件中，通过“联合(merge)”指令将所述延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长所得到得缺牙区延长后柱状骨块与和缺牙区植入种植体同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体联合，通过“移动”及“旋转”功能将所述联合后的多面体放置于骨量充足的计划取骨区域，保证：①所述联合后的多面体距离取骨区域附近牙齿及神经等重要解剖结构2mm的距离，②尽可能放置于颌骨外缘以保证计划取得的环状骨块方便取出；根据上述要求确定放置位置后通过“分割(split)”指令将所述联合后的多面体分离，得到取骨区延长后的柱状骨块与取骨区延长后的长圆柱体；在取骨区域表面生成直径大于取骨区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，并保证其与下方重建颌骨有重合，通过布尔减运算减去颌骨模型，得到下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体，再次将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的柱状骨块，得到内径为取骨区延长后柱状骨块的取骨区环状结构，在此环状结构的内壁向环状结构内部，生成长度不超过取骨区环状结构本身，高度及厚度为取骨区环状结构高度的一半的取骨区小立方体，即取骨导板固位栓道(5)，将所述取骨区环状结构通过布尔减运算减去所述取骨区小立方体，得到取骨引导环4；在Geomagic软件中在取骨区选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择牙齿长轴方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成取骨导板牙定位装置2，并导入Mimics research中；设计若干直径1-2mm的圆柱作为取骨导板连接杆3，将取骨导板牙定位装置2与取骨引导环4相连

6)取骨区窝洞预备导环的设计：在Mimics research中，将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨引导环4，得到带有所述取骨区小立方体的新多面体，其下表面也与颌骨表面贴合；将所述新多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的长圆柱体，得到取骨区窝洞预备导环6；所述新多面体所减去的取骨区延长后的长圆柱体部分即为取骨区种植预备孔8，所述取骨区延长后的长圆柱体相对于取骨区延长后柱状骨块的位置与取骨区长圆柱体相对于取骨区柱状骨块的位置一致。

7)三维打印各部分装置，其中取骨区窝洞预备导环及受骨区就位导环使用医用钛合金材料打印制作，受骨区预备导板及取骨导板使用半透明的医用树脂材料打印制作。

(三)有益效果

本发明的优点在于：

1、本发明提供的骨增量同期种植的组合导板通过术前数字化设计，确定了以修复为导向的种植体在缺牙区理想植入位点及方向，进而设计取得环状骨块在缺牙区的理想位点及方向，将在缺牙区的种植体与植入骨块的相对位置转移到取骨区，设计得到取骨区的取骨及种植备洞的个性化位点及方向，克服了以往种植窝洞仅能位于环状骨块中心这一弊端，真正在数字化引导下实现了以修复为导向的种植修复；

2、本发明中，根据术前数字化设计的骨增量同期种植的组合导板，取骨区窝洞预备导环与取骨导板之间、受骨区预备导板与受骨区就位导环之间通过栓体栓道式连接。在取骨区这使得完成取骨区特定位点及方向的窝洞预备后，可取下取骨区窝洞预备导环，便可直接继续完成导板引导下的环状骨块获取。在受骨区，这使得使用受骨区预备导板完成受骨区预备后可以将取得的环状骨块与受骨区就位导环相连，再将两者与受骨区预备导板相连。这很大程度节省了手术时间，避免了多个导板反复就位、脱位，精简了导板结构，同时提高了手术精准度。

3、本发明中，根据术前数字化设计的骨增量同期种植的组合导板，在受骨区预备导板引导下完成受骨区预备后，能直接通过受骨区就位导环与受骨区预备导板的栓道式内固定连接，指导取得的完成种植窝洞预备的环状骨块以特定方向就位于特定位点，避免了非中心备洞的环状骨块在受骨区就位时旋转的问题，确定了环状骨块唯一的三维位置，保证了后续种植体植入的准确性，同时很大程度节省了手术时间，减少了骨块离体时间。在实现骨增量的同时真正实现了骨增量数字化引导的修复为导向的种植修复，最终取得理想的牙齿修复效果。

4、本发明中，取骨导板与取骨区窝洞预备导环可通过取骨窝洞预备导环固位栓体与栓道连接、受骨区预备导板与受骨区就位导环也可通过受骨区预备导板、导环固位栓体与栓道连接，而这两部分可以通过受骨区就位导环上的受骨区种植窝洞指示杆与取骨窝洞预备导环上的取骨区种植预备孔连接，即本发明能组合为一个整体结构，能保证型号，尺寸配套使用，且方便消毒及包装，成套销售或备用，有一定的临床应用价值。

附图说明

图1为本发明所述适用于骨增量同期种植的数字化组合导板示意图；

图2为本发明所述取骨导板的结构放大示意图；

图3为本发明所述取骨区窝洞预备导环放大示意图；

图4为本发明所述取骨导板与取骨区窝洞预备导环组合放大示意图；

图5为本发明所述取骨导板与取骨区窝洞预备导环栓道式连接的纵向截面放大示意图；

图6为本发明所述受骨区预备导板放大示意图；

图7为本发明所述受骨区就位导环放大示意图；

图8为本发明所述受骨区预备导板与受骨区就位导环组合放大示意图；

图9为本发明所述受骨区预备导板与受骨区就位导环栓道连接的纵向截面放大示意图；

图10为本发明实施的取骨导板与取骨区窝洞预备导环组合示意图

图11为本发明实施的取骨导板示意图；

图12为本发明实施的受骨区预备导板示意图；

图13为本发明实施的受骨区预备导板与受骨区就位导环组合示意图；

图14为本发明实施的数字化模拟取得的完成种植体窝洞预备的环状骨块放大示意图；

图15为本发明实施的受骨区预备导板与受骨区就位导环组合后连接所取得环状骨块示意图；

图中：取骨导板-1；取骨导板牙定位装置-2；取骨导板连接杆-3；与取骨引导环-4；取骨导板固位栓道-5；取骨区窝洞预备导环-6；取骨窝洞预备导环固位栓体-7；取骨区种植预备孔-8；受骨区预备导板-9；受骨区预备导板牙定位装置-10；受骨区预备导板连接杆-11；受骨区预备导环-12；受骨区预备导板固位栓道-13；受骨区就位导环-14；受骨区就位外环-15；受骨区种植窝洞指示杆-16；受骨区就位导板固位栓体-17；环状骨块-18。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，包括取骨导板，取骨区窝洞预备导环，受骨区预备导板，受骨区就位导环，所述取骨导板用于获取环状骨块，所述取骨区窝洞预备导环上设有取骨区种植预备孔，通过取骨区种植预备孔能在获取的骨块上截取种植预备孔；所述受骨区就位导环上设有受骨区种植窝洞指示杆，受骨区种植窝洞指示杆与取骨区种植预备孔相适配，所述取骨导板与取骨区窝洞预备导环为栓道式内固定连接，形成取骨导板组合体，所述取骨导板组合体能用于固定至取骨区目标位置，确定取骨区获取环状骨块的备洞位点及方向；所述受骨区就位导环与受骨区预备导板通过栓道式内固定连接，形成受骨区预备导板组合体，所述受骨区预备导板组合体用于固定至缺牙区目标位置，通过与取骨区种植预备孔相适配的受骨区种植窝洞指示杆，来确定完成种植窝洞预备后的环状骨块的植骨位置及就位方向；所述取骨导板组合体与受骨区预备导板组合体两部分能通过受骨区就位导环上的受骨区种植窝洞指示杆与取骨窝洞预备导环上的取骨区种植预备孔连接，能组合为一个整体结构，能保证尺寸配套使用，且方便消毒及包装。

其中，所述取骨导板1包括取骨导板牙定位装置2，取骨导板连接杆3，取骨引导环4，所述取骨导板牙定位装置2通过取骨导板连接杆3与取骨引导环4连接，取骨导板1为一体结构，所述取骨导板牙定位装置2与取骨区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于取骨导板1的就位与固定；所述取骨引导环4的下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于取骨导板1的稳定；所述取骨引导环4的高度为取骨环钻最深刻度与所取环状骨块高度的差值。且所述取骨引导环4内设有取骨导板固位栓道5。

其中，所述取骨区窝洞预备导环6上设有取骨窝洞预备导环固位栓体7，与所述取骨导板固位栓道5相匹配，使所述取骨区窝洞预备导环6以唯一位置及方向嵌入所述取骨导板1，就位后无法旋转，但能沿轴向拆卸；所述取骨区窝洞预备导环6下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于组合后的取骨导板1与取骨区窝洞预备导环6的稳定。

其中，所述受骨区预备导板9为一体式结构，由受骨区预备导板牙定位装置10、受骨区预备导板连接杆11与受骨区预备导环12构成，所述受骨区预备导板牙定位装置10与缺牙区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于受骨区预备导板9的就位与稳定。

其中，所述受骨区就位导环14为一体式结构，由受骨区就位外环(15)与受骨区种植窝洞指示杆16构成，所述受骨区种植窝洞指示杆16直径与所述取骨区种植预备孔8相同，且与所截取的环状骨块内部种植窝洞直径相同，方向与种植体在受骨区植入方向一致。

其中，所述受骨区预备导环12上设有受骨区预备导板固位栓道13，所述受骨区就位外环15上设有受骨区就位导板固位栓体17，与所述受骨区预备导板固位栓道13相匹配，且就位方向与种植体植入方向一致，使所述受骨区就位导环14以唯一的位置及方向嵌入所述受骨区预备导板9，就位后不可旋转，但可沿轴向方向拆卸。

其中，所述取骨区种植预备孔8，用于引导取骨区种植体窝洞的预备位点及方向，所述取骨区种植预备孔8为一相对于取骨引导环表面内圆的偏心孔，所述偏心孔的相对位置与预先设计的受骨区计划植入骨块的相对位置一致，且与计划植入种植体的相对位置相一致；在受骨区所计划植入的环状骨块和计划植入的种植体需要满足：①环状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②植骨后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向与环状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；此外，所述偏心孔直径则与计划植入种植体的直径一致。

本发明的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法，有以下步骤：

1)将三维重建出的颌骨与口扫所得牙列模型配准组合：将患者颅颌面三维影像学数据(.dicom)导入在Mimics Research软件中，重建出颅颌面骨及重要解剖结构的三维模型，将口扫所得牙列模型数据(.stl)导入该软件中，通过表面最佳拟合将牙列模型与重建所得颌骨模型配准，保留牙列模型的临床牙冠部分及颌骨模型除去临床牙冠以外的部分，将两者联合为新的颌骨模型；

2)修复为导向的受骨区设计：在Mimics research软件中，测量缺牙区邻牙近远中的间隙，结合水平向骨缺损设计植入环状骨块横截面的最大直径，根据缺牙区剩余骨高度及邻牙牙槽嵴高度设计植入环状骨块的高度，并确定此环状骨块的三维位置，即为缺牙区环状骨块；根据缺牙区的具体缺失牙位和缺牙数目，导入与缺失牙相对应的标准牙形态模型，根据缺牙的空隙及邻牙和对颌牙调整标准牙的体积和形态，设计出缺牙区牙齿修复体的数目、形态、位置，根据牙齿修复体设计需要植入的牙种植体的数目、型号、位置及植入角度，将该种植体以另一长圆柱体表示，后生成同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体，同时，该缺牙区长圆柱体的位置需要根据修复体以及植骨后唇颊侧剩余骨量设计：①缺牙区柱状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②缺牙区柱状骨块植入后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向与柱状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；所述缺牙区长圆柱体能够偏离或重合在所述缺牙区柱状骨块的中心；用设计的缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去该缺牙区延长后的长圆柱，得到拟取得的环状骨块，即由于在缺牙区种植体要插入柱状骨块，则需要预先在缺牙区柱状骨块中形成偏离或重合在其中心轴上的种植体植入洞道，所述种植体植入洞道的直径与计划植入种植体直径一致；缺牙区柱状骨块与缺牙区天然骨组织重合部分为缺牙区拟修整骨组织，以方便实际取得环状骨块在缺牙区就位；

3)受骨区预备导板的设计：在Geomagic软件中，在受骨区两侧选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择沿牙长轴就位方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成受骨区预备导板牙定位装置10，并导入Mimics research软件中；在缺牙区柱状骨块冠方生成直径大于柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，将所述缺牙区柱状骨块冠向延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长，得到缺牙区延长后柱状骨块，随后用所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形布尔减缺牙区延长后的柱状骨块，得到一内径为柱状骨块直径的缺牙区环状结构；在此缺牙区环状结构的内壁向环状结构内部，生成一长度大小不超出缺牙区环状结构的缺牙区小立方体，其高度及厚度为缺牙区环状结构高度的一半，将所述缺牙区环状结构通过布尔减运算减去此缺牙区小立方体，得到受骨区预备导环12；设计若干直径1-2mm的圆柱作为受骨区预备导板连接杆11，将受骨区预备导板牙定位装置10与受骨区预备导环12相连；

4)受骨区就位导环的设计：在Mimics research中，将缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去所述缺牙区环状骨块，得到一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体，将上述在缺牙区柱状骨块冠方生成的直径大于缺牙区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形通过布尔减运算减去受骨区预备导环12，得到一带所述缺牙区小立方体的新近似圆柱体结构即为受骨区就位外环，将所述受骨区就位外环通过布尔加运算与所述一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体相加，得到受骨区就位导环。

5)取骨区的选择及取骨导板的设计：在Mimics research软件中，通过“联合(merge)”指令将所述延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长所得到得缺牙区延长后柱状骨块与和缺牙区植入种植体同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体联合，通过“移动”及“旋转”功能将所述联合后的多面体放置于骨量充足的计划取骨区域，保证：①所述联合后的多面体距离取骨区域附近牙齿及神经等重要解剖结构2mm的距离，②尽可能放置于颌骨外缘以保证计划取得的柱状骨块方便取出；根据上述要求确定放置位置后通过“分割(split)”指令将所述联合后的多面体分离，得到取骨区延长后的柱状骨块与取骨区延长后的长圆柱体；在取骨区域表面生成直径大于取骨区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，并保证其与下方重建颌骨有重合，通过布尔减运算减去颌骨模型，得到下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体，再次将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的柱状骨块，得到内径为取骨区延长后柱状骨块的取骨区环状结构，在此环状结构的内壁向环状结构内部，生成长度不超过取骨区环状结构本身，高度及厚度为取骨区环状结构高度的一半的取骨区小立方体，即取骨导板固位栓道(5)，将所述取骨区环状结构通过布尔减运算减去所述取骨区小立方体，得到取骨引导环4；在Geomagic软件中在取骨区选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择牙齿长轴方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成取骨导板牙定位装置2，并导入Mimics research中；设计若干直径1-2mm的圆柱作为取骨导板连接杆3，将取骨导板牙定位装置2与取骨引导环4相连

6)取骨区窝洞预备导环的设计：在Mimics research中，将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨引导环4，得到带有所述取骨区小立方体的新多面体，其下表面也与颌骨表面贴合；将所述新多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的长圆柱体，得到取骨区窝洞预备导环6；所述新多面体所减去的取骨区延长后的长圆柱体部分即为取骨区种植预备孔8，所述取骨区延长后的长圆柱体相对于取骨区延长后柱状骨块的位置与取骨区长圆柱体相对于取骨区柱状骨块的位置一致。

7)三维打印各部分装置，其中取骨区窝洞预备导环及受骨区就位导环使用医用钛合金材料打印制作，受骨区预备导板及取骨导板使用半透明的医用树脂材料打印制作。如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。

本发明的使用方法(手术可在模型上实验)：

1、消毒：术前分别应用高压高温消毒机及环氧乙烷对骨增量同期种植的数字化组合导板各个部件进行消毒灭菌；

2、暴露术区骨面：参考数字化设计时导板的位置切口，分别暴露取骨区与受骨区两个位置的骨表面；

3、取骨区种植窝洞预备：首先通过将取骨导板牙定位装置与取骨区邻近的牙齿表面匹配，指导所述取骨导板就位于数字化设计的取骨区域；其后再将所述取骨窝洞预备导环固位栓体与取骨导板固位栓道结合(防止取骨引导环与取骨区窝洞预备导环之间发生相对旋转，造成错位)将取骨区窝洞预备导环固定嵌入到取骨引导环中；最后根据取骨窝洞预备导环上取骨区种植预备孔(偏心孔)的引导，配合使用种植工具盒在取骨区预备所设计深度的种植窝洞；

4、取骨区环状骨块获取：在取骨区完成种植窝洞预备后，紧接着将取骨窝洞预备导环沿取骨导板固位栓道拆卸，随后使用口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒中内径为拟取得环状骨块直径的取骨环钻，通过所述取骨引导环在取骨区预备，在所设计空间位置及方向上获得包含所预备种植窝洞的环状骨块，此时种植窝洞与所取环状骨块的相对位置关系为术前根据受骨区缺损骨形态及根据理想修复体位置设计的种植体位置所确定，即为偏心关系。

5、受骨区预备：首先通过受骨区预备导板牙定位装置与受骨区邻近牙齿表面相匹配，指导所述受骨区预备导板就位于受骨区域；其后在使用口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒中外径为拟取得环状骨块直径的取骨环钻，在所述受骨区预备导环的引导下，在缺牙区对天然颌骨形态进行预备，使与所取得的完成种植窝洞预备的环状骨块相匹配，使得所取得的环状骨块能够就位。

6、受骨区环状骨块就位：首先通过所述受骨区种植窝洞指示杆将上述环状骨块连接于受骨区就位导环。

7、其后通过所述受骨区预备导板上受骨区就位导板固位栓道与受骨区就位导环上的受骨区就位导板固位栓体嵌合(防止受骨区预备导板与受骨区就位导环发生相对旋转，造成的错位)，将连接了所取得环状骨块的受骨区就位导环与受骨区预备导板连接，所述受骨区就位导环嵌合就位后，取得的完成种植窝洞预备的环状骨块即通过种植窝洞指示杆就位固定于缺牙区；最后拆除受骨区就位导环与受骨区预备导板，通过就位完成的环状骨块完成缺牙区种植窝洞预备及种植体植入，完成植骨与种植操作缝合受骨区、取骨区。

Claims (8)

1.一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：包括取骨导板，取骨区窝洞预备导环，受骨区预备导板，受骨区就位导环，所述取骨导板用于获取环状骨块，所述取骨区窝洞预备导环上设有取骨区种植预备孔，通过取骨区种植预备孔能在获取的骨块上截取种植预备孔；所述受骨区就位导环上设有受骨区种植窝洞指示杆，受骨区种植窝洞指示杆与取骨区种植预备孔相适配，所述取骨导板与取骨区窝洞预备导环为栓道式内固定连接，形成取骨导板组合体，所述取骨导板组合体能用于固定至取骨区目标位置，确定取骨区获取环状骨块的备洞位点及方向；所述受骨区就位导环与受骨区预备导板通过栓道式内固定连接，形成受骨区预备导板组合体，所述受骨区预备导板组合体用于固定至缺牙区目标位置，通过与取骨区种植预备孔相适配的受骨区种植窝洞指示杆，来确定完成种植窝洞预备后的环状骨块的植骨位置及就位方向；所述取骨导板组合体与受骨区预备导板组合体两部分能通过受骨区就位导环上的受骨区种植窝洞指示杆与取骨窝洞预备导环上的取骨区种植预备孔连接，能组合为一个整体结构，能保证尺寸配套使用，且方便消毒及包装。

2.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述取骨导板(1)包括取骨导板牙定位装置(2)，取骨导板连接杆(3)，取骨引导环(4)，所述取骨导板牙定位装置(2)通过取骨导板连接杆(3)与取骨引导环(4)连接，取骨导板(1)为一体结构，所述取骨导板牙定位装置(2)与取骨区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于取骨导板(1)的就位与固定；所述取骨引导环(4)的下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于取骨导板(1)的稳定；所述取骨引导环(4)的高度为取骨环钻最深刻度与所取环状骨块高度的差值。且所述取骨引导环(4)内设有取骨导板固位栓道(5)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述取骨区窝洞预备导环(6)上设有取骨窝洞预备导环固位栓体(7)，与所述取骨导板固位栓道(5)相匹配，使所述取骨区窝洞预备导环(6)以唯一位置及方向嵌入所述取骨导板(1)，就位后无法旋转，但能沿轴向拆卸；所述取骨区窝洞预备导环(6)下表面与颌骨匹配，以贴合颌骨，有利于组合后的取骨导板(1)与取骨区窝洞预备导环(6)的稳定。

4.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述受骨区预备导板(9)为一体式结构，由受骨区预备导板牙定位装置(10)、受骨区预备导板连接杆(11)与受骨区预备导环(12)构成，所述受骨区预备导板牙定位装置(10)与缺牙区邻近牙齿相匹配，以贴合牙齿表面，有利于受骨区预备导板(9)的就位与稳定。

5.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述受骨区就位导环(14)为一体式结构，由受骨区就位外环(15)与受骨区种植窝洞指示杆(16)构成，所述受骨区种植窝洞指示杆(16)直径与所述取骨区种植预备孔(8)相同，且与所截取的环状骨块内种植窝洞直径相同，方向与种植体在受骨区植入方向一致。

6.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述受骨区预备导环(12)上设有受骨区预备导板固位栓道(13)，所述受骨区就位外环(15)上设有受骨区就位导板固位栓体(17)，与所述受骨区预备导板固位栓道(13)相匹配，且就位方向与种植体植入方向一致，使所述受骨区就位导环(14)以唯一的位置及方向嵌入所述受骨区预备导板(9)，就位后不可旋转，但可沿轴向方向拆卸。

7.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板，其特征在于：所述取骨区种植预备孔(8)，用于引导取骨区种植体窝洞的预备位点及方向，所述取骨区种植预备孔(8)为一相对于取骨引导环表面内圆的偏心孔，所述偏心孔的相对位置与预先设计的受骨区计划植入环状骨块的相对位置一致，且与计划植入种植体的相对位置相一致；在受骨区所计划植入的环状骨块和计划植入的种植体需要满足：①环状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②植骨后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向与环状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；此外，所述偏心孔直径则与计划植入种植体的直径一致。

8.根据权利要求1所述的一种适用于骨增量同期种植的数字化组合导板制作方法，其特征在于有以下步骤：

1)将三维重建出的颌骨与口扫所得牙列模型配准组合：将患者颅颌面三维影像学数据导入在Mimics Research软件中，重建出颅颌面骨及重要解剖结构的三维模型，将口扫所得牙列模型数据导入该软件中，通过表面拟合将牙列模型与重建所得颌骨模型配准，保留牙列模型的临床牙冠部分及颌骨模型除去临床牙冠以外的部分，将两者联合为新的颌骨模型；

2)修复为导向的受骨区设计：在Mimics research软件中，测量缺牙区邻牙近远中的间隙，结合水平向骨缺损设计植入柱状骨块横截面的最大直径，根据缺牙区剩余骨高度及邻牙牙槽嵴高度设计植入柱状骨块的高度，并确定此柱状骨块的三维位置，即为缺牙区柱状骨块；根据缺牙区的具体缺失牙位和缺牙数目，导入与缺失牙相对应的标准牙形态模型，根据缺牙的空隙及邻牙和对颌牙调整标准牙的体积和形态，设计出缺牙区牙齿修复体的数目、形态、位置，根据牙齿修复体设计需要植入的牙种植体的数目、型号、位置及植入角度，将该种植体以另一长圆柱体表示，后生成同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体，同时，该缺牙区长圆柱体的位置需要根据修复体以及植骨后唇颊侧剩余骨量设计：①缺牙区柱状骨块周围有3-4mm受骨区天然骨包绕；②缺牙区柱状骨块植入后植入的种植体颊侧需要2mm的骨量，腭侧需要1mm骨量，种植体平台需要距离数字化设计的修复体穿龈轮廓最高点4mm距离；③种植体中心轴方向与柱状骨块中心轴方向平行，且指向数字化设计修复体的腭侧面；所述缺牙区长圆柱体能够偏离或重合在所述缺牙区柱状骨块的中心；用设计的缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去该缺牙区延长后的长圆柱，得到拟取得的环状骨块，即由于在缺牙区种植体要插入柱状骨块，则需要预先在缺牙区柱状骨块中形成偏离或重合在其中心轴上的种植体植入洞道，所述种植体植入洞道的直径与计划植入种植体直径一致；缺牙区柱状骨块与缺牙区天然骨组织重合部分为缺牙区拟修整骨组织，以方便实际的环状骨块在缺牙区就位；

3)受骨区预备导板的设计：在Geomagic软件中，在受骨区两侧选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择沿牙长轴就位方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成受骨区预备导板牙定位装置(10)，并导入Mimics research软件中；在缺牙区柱状骨块冠方生成直径大于柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，将所述缺牙区柱状骨块冠向延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长，得到缺牙区延长后柱状骨块，随后用所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形布尔减缺牙区延长后的柱状骨块，得到一内径为柱状骨块直径的缺牙区环状结构；在此缺牙区环状结构的内壁向环状结构内部，生成一长度大小不超出缺牙区环状结构的缺牙区小立方体，其高度及厚度为缺牙区环状结构高度的一半，将所述缺牙区环状结构通过布尔减运算减去此缺牙区小立方体，得到受骨区预备导环(12)；设计若干直径1-2mm的圆柱作为受骨区预备导板连接杆(11)，将受骨区预备导板牙定位装置(10)与受骨区预备导环(12)相连；

4)受骨区就位导环的设计：在Mimics research中，将缺牙区柱状骨块通过布尔减运算减去所述缺牙区环状骨块，得到一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体，将上述在缺牙区柱状骨块冠方生成的直径大于缺牙区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形通过布尔减运算减去受骨区预备导环(12)，得到一带所述缺牙区小立方体的新近似圆柱体结构即为受骨区就位外环，将所述受骨区就位外环通过布尔加运算与所述一方向与拟植入种植体一致，长度与缺牙区环状骨块一致的长圆柱体相加，得到受骨区就位导环。

5)取骨区的选择及取骨导板的设计：在Mimics research软件中，通过“联合(merge)”指令将所述延长至超过所述高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形长轴全长所得到得缺牙区延长后柱状骨块与和缺牙区植入种植体同样方向但直径向冠方延长超过所述柱状骨块长轴全长的长圆柱体联合，通过“移动”及“旋转”功能将所述联合后的多面体放置于骨量充足的计划取骨区域，保证：①所述联合后的多面体距离取骨区域附近牙齿及神经等重要解剖结构2mm的距离，②尽可能放置于颌骨外缘以保证计划取得的柱状骨块方便取出；根据上述要求确定放置位置后通过“分割(split)”指令将所述联合后的多面体分离，得到取骨区延长后的柱状骨块与取骨区延长后的长圆柱体；在取骨区域表面生成直径大于取骨区柱状骨块直径4mm，高度为口腔种植外科Giesenhagen取骨环钻工具盒最大取骨深度减去拟取得柱状骨块高度的圆柱形，并保证其与下方重建颌骨有重合，通过布尔减运算减去颌骨模型，得到下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体，再次将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的柱状骨块，得到内径为取骨区延长后柱状骨块的取骨区环状结构，在此环状结构的内壁向环状结构内部，生成长度不超过取骨区环状结构本身，高度及厚度为取骨区环状结构高度的一半的取骨区小立方体，即取骨导板固位栓道(5)，将所述取骨区环状结构通过布尔减运算减去所述取骨区小立方体，得到取骨引导环(4)；在Geomagic软件中在取骨区选择邻近的可获得共同就位道的若干无松动度的牙齿，通过“曲线剪裁”选择牙齿长轴方向下的非倒凹部分，利用“抽壳”命令向牙冠外部均匀加厚2mm，形成取骨导板牙定位装置(2)，并导入Mimics research中；设计若干直径1-2mm的圆柱作为取骨导板连接杆(3)，将取骨导板牙定位装置(2)与取骨引导环(4)相连

6)取骨区窝洞预备导环的设计：在Mimics research中，将所述下表面与颌骨表面贴合的类似圆柱体的多面体通过布尔减运算减去取骨引导环(4)，得到带有所述取骨区小立方体的新多面体，其下表面也与颌骨表面贴合；将所述新多面体通过布尔减运算减去取骨区延长后的长圆柱体，得到取骨区窝洞预备导环(6)；所述新多面体所减去的取骨区延长后的长圆柱体部分即为取骨区种植预备孔(8)，所述取骨区延长后的长圆柱体相对于取骨区延长后柱状骨块的位置与取骨区长圆柱体相对于取骨区柱状骨块的位置一致。

7)三维打印各部分装置，其中取骨区窝洞预备导环及受骨区就位导环使用医用钛合金材料打印制作，受骨区预备导板及取骨导板使用半透明的医用树脂材料打印制作。

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