CN117045377A - 一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，包括扫描杆、外置螺丝、咬合定位钉和辅助杆，咬合定位钉连接至扫描杆，高度可调节，从而使上下颌咬合至正确的咬合关系位，使得无牙颌种植修复的口内扫描可以实现记录咬合关系，为数字化虚拟修复体的设计提供咬合参考，解决了目前临床中无牙颌种植修复无法记录咬合关系的问题。辅助杆设计有不同的形态和长度，可根据患者的口内种植体的分布情况，选择合适的辅助杆长度连接至扫描杆，提高无牙颌种植修复口内扫描的精度以及临床可操作性，辅助杆上形态各异的识别体，便于口内扫描仪的识别和图像融合配准。

Description

一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置

技术领域

本发明涉及无牙颌种植修复口内扫描领域，具体地，涉及一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置。

背景技术

随着数字化技术在口腔领域的普及和应用，通过数字化口内扫描技术获取牙列的数字化印模，已成为口腔临床工作中必不可少的一部分。

数字化口内扫描是基于光学扫描技术原理，应用光源进行口内投射，获取局部图像数据，然后利用图像融合技术，重建出口内的三维图像。

不同于天然牙列的扫描，口腔种植的扫描，为了获取植入骨内的种植体的三维位置，需要借助扫描杆通过口内扫描技术实现。口内扫描时，将扫描杆连接到种植体上，扫描杆代表患者口内的种植体的三维位置，同时捕获扫描杆和周围牙列或软组织的图像，获取种植体在口内的空间位置。随后，将扫描获得的数据导入计算机辅助设计软件中，将扫描杆和计算机软件中的扫描杆标准数据进行配准，从而生成种植体的三维位置。

尽管口内扫描技术在诸多临床情况表现出色，但是在扫描无牙颌种植修复的种植体三维位置时，口内扫描很难实施。口内扫描的流程，包括扫描上颌牙列，扫描下颌牙列，以及扫描上下颌咬合关系。在无牙颌种植修复的情况(包括上颌无牙颌、下颌无牙颌、上下颌无牙颌)，由于患者天然牙缺失，丧失了原本的咬合关系，因此无法在患者正确的咬合关系位进行扫描，如何应用口内扫描获取无牙颌患者的咬合关系是临床难点。此外，目前的口内扫描技术用于无牙颌种植修复的扫描精度有待提高，基于口内扫描的成像原理，口内扫描需要利用识别标志将其扫描获得的前后两张图像进行融合，在无牙颌的情况，缺少邻近天然牙的识别标志，扫描仪无法将图像进行精确融合，从而影响扫描精度。

国内外有学者尝试增加扫描的辅助装置，以辅助口内扫描的图像融合，提高扫描精度，研究结果证明增加辅助装置可以提高无牙颌种植扫描的精度。Kernen等人使用预成的扫描辅助装置固定在扫描杆基底部，但是该装置紧邻软组织，影响了软组织的扫描，影响后续的数字化修复体设计。黄若萱等人使用计算机辅助设计辅助制作的(CAD-CAM)带有辅助杆的扫描杆用于无牙颌的种植扫描，但是该扫描辅助杆与扫描杆为一体化结构，无法调节扫描辅助杆的长度，临床可操作性不佳。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种在无牙颌种植修复患者中，获取精确的基台水平数字化印模以及上下颌咬合关系的定位装置。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，包括扫描杆、外置螺丝和咬合定位钉，所述扫描杆的轴心开设有一通孔，所述扫描杆从上到下依次为扫描部、连接体部和基底部，所述基底部内设有限位环，所述外置螺丝的螺杆穿过所述限位环将所述扫描杆与种植体上连接的复合基台连接，所述扫描部的侧面设有两个相互平行的配准平面，所述扫描部内部的通孔处设有螺纹结构，所述咬合定位钉呈螺丝状，包括咬合定位螺杆和咬合定位螺帽，通过调整所述咬合定位螺杆旋入所述扫描部的长度实现定位种植体的咬合位置。

进一步地，所述外置螺丝的螺母外径大于所述限位环的内径。

进一步地，定位装置还包括辅助杆，所述辅助杆上设有识别体，所述辅助杆的一端设有连接螺丝，所述扫描部的侧面还设有一个辅助杆螺纹连接孔，通过将所述辅助杆的连接螺丝旋入所述扫描部上的辅助杆螺纹连接孔中，实现所述辅助杆与所述扫描杆的连接。

进一步地，所述扫描部上的辅助杆螺纹连接孔垂直于所述扫描部的侧面，所述辅助杆螺纹连接孔的中心线与所述配准平面的垂直面之间的夹角为90°，这样可以保证扫描杆的两个配准平面恰好位于牙弓的唇面和舌面，便于口内扫描仪的图像获取。

进一步地，所述扫描杆中连接体部的高度为1～2mm。

扫描杆中连接体部的主要作用是连接扫描杆的扫描部和基底部，需要具备一定的高度使扫描部尽可能完全暴露在口内，同时连接体部不能过长，过长不方便在口腔内的有限空间操作，而且会增加扫描难度。

进一步地，所述扫描杆和所述辅助杆的材质为金属钛，所述扫描杆和所述辅助杆的表面有磨砂处理，避免金属反光影响扫描精度。

进一步地，所述辅助杆整体呈圆柱体状，所述辅助杆的长度为5～20mm，直径为2～3mm，所述辅助杆上识别体的形状为内凹槽状，所述识别体沿着所述辅助杆的周向开设，所述辅助杆上识别体的数量在一个以上。

进一步地，所述辅助杆整体呈圆柱体状，所述辅助杆的长度为5～20mm，直径为2～3mm，所述辅助杆上识别体的形状为类半球体状或球状，沿着所述辅助杆的轴向上设有多个识别体组，每个识别体组包括两个以上的识别体且所述识别体沿着所述辅助杆的周向设置，识别体组的数量在一个以上。

辅助杆的直径不能过大，过大会影响扫描口内软组织，过小不便于加工制作以及口内扫描仪识别。辅助杆可设计多种长度，根据口内两相邻复合基台之间的距离选择合适长度的辅助杆。不同形状的识别体设置在不同长度的辅助杆上，目的是增加辅助杆之间的差异，便于口内扫描仪识别，增加图像融合配准的精度。

进一步地，所述咬合定位钉的材质为聚醚醚酮。

进一步地，所述咬合定位钉上所述咬合定位螺杆的长度为3mm、5mm、7mm或9mm，所述咬合定位螺帽的厚度为1～2mm，所述咬合定位螺杆旋入所述扫描部的长度最长为3mm。

咬合定位螺杆的长度设定，可以保证定位装置的高度可以在一定的范围内变化，从而适应临床中不同的咬合垂直距离。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

为克服口内扫描无法获取无牙颌种植患者咬合关系以及无牙颌种植扫描缺少识别标志的问题，本发明提供了用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，包括扫描杆、外置螺丝和咬合定位钉，咬合定位钉连接至扫描杆，高度可调节，从而使上下颌咬合至正确的咬合关系位，使得无牙颌种植修复的口内扫描可以实现记录咬合关系，为数字化虚拟修复体的设计提供咬合参考，解决了目前临床中无牙颌种植修复无法记录咬合关系的问题。

定位装置还包括具有识别体的辅助杆，辅助杆需连接至扫描杆，成品化设计，设计有不同的识别体形态和长度，可以根据口腔内两相邻复合基台的距离个性化选择，可根据患者的口内种植体的分布情况，选择合适的辅助杆长度连接至扫描杆，提高无牙颌种植扫描的精度以及临床可操作性，临床操作简便。辅助杆上形态各异的识别体，便于口内扫描仪的识别和图像融合配准。

同时，扫描杆上辅助杆螺纹连接孔的中心线与配准平面的垂直面之间的夹角为90°的设计，能够保证在安装辅助杆的同时不影响扫描部上配准平面的扫描，而且能够保证扫描部的两个配准平面恰好位于牙弓的唇侧和舌侧，有利于口内扫描仪的图像获取。辅助杆设计安装在扫描杆扫描部的侧面，并具有一定高度，具有可调节性，便于扫描。

此外，该辅助杆的位置，能够保证辅助杆远离牙龈软组织，从而不影响软组织的扫描，保证口内扫描仪获取完整的种植体三维位置和牙列软组织三维图像。以上辅助杆的细节化设计，保证无牙颌种植修复口内扫描精度的同时，提高了临床可操作性，。

在此之前，临床中无牙颌种植修复口内扫描的咬合关系记录始终无法解决，本申请所设计的扫描杆、外置螺丝、咬合定位钉和辅助杆的组合装置，解决了在无牙颌种植修复口内扫描时，无法确定上下颌咬合关系，缺少识别标志，口内扫描精度低的问题，解决了现有无牙颌种植修复口内扫描的临床难点，为口内扫描技术在无牙颌种植修复的应用提供了解决方案。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1、图2为本发明实施例1中扫描杆的结构示意图；

图3、图4为本发明实施例1中定位装置的组合状态示意图；

图5、图6为本发明实施例2中扫描杆的结构示意图；

图7为本发明实施例2中定位装置的组合状态示意图；

图中：

1、扫描杆；1.1、扫描部；1.1.1、配准平面；1.1.2、辅助杆螺纹连接孔；1.2、连接体部；1.3、基底部；1.3.1、限位环；

2、咬合定位钉；

3、外置螺丝；

4、辅助杆；4.1、识别体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：

图1～图4为本发明实施例提供的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置的结构示意图，本实施例中的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，包括扫描杆1、外置螺丝3和咬合定位钉2，扫描杆1的轴心开设有一通孔，扫描杆1从上到下依次为扫描部1.1、连接体部1.2和基底部1.3，基底部1.3内设有限位环1.3.1，外置螺丝3的螺母外径大于限位环1.3.1的内径，外置螺丝3的螺杆穿过限位环1.3.1将扫描杆1与种植体上连接的复合基台连接，扫描部1.1的侧面设有两个相互平行的配准平面1.1.1，扫描部1.1内部的通孔处设有螺纹结构，咬合定位钉2呈螺丝状，包括咬合定位螺杆和咬合定位螺帽，通过调整咬合定位螺杆旋入扫描部1.1的长度实现定位种植体的咬合位置。

扫描杆1中扫描部1.1的高度为5～6mm，连接体部1.2的高度为1～2mm，基底部1.3的高度为3～4mm。

扫描杆1中连接体部1.2的主要作用是连接扫描杆1的扫描部1.1和基底部1.3，需要具备一定的高度使扫描部1.1尽可能完全暴露在口内，同时连接体部1.2不能过长，过长不方便在口腔内的有限空间操作，而且会增加扫描难度。

扫描杆1的材质为金属钛，扫描杆1的表面有磨砂处理。

咬合定位钉2的材质为聚醚醚酮。

咬合定位钉2上咬合定位螺杆的长度设计为多种，如3mm、5mm、7mm或9mm，咬合定位螺帽的厚度为1～2mm，咬合定位螺杆旋入扫描部1.1的长度最长为3mm。

咬合定位螺杆的长度设定，可以保证定位装置的高度可以在一定的范围内变化，从而适应临床中不同的咬合垂直距离。

实施例2：

图5～图7为本发明实施例提供的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置的结构示意图，实施例1与实施例2的主要区别如下：

定位装置还包括辅助杆4，辅助杆4上设有识别体4.1，辅助杆4的一端设有连接螺丝，扫描部1.1的侧面还设有一个辅助杆螺纹连接孔1.1.2，扫描部1.1上的辅助杆螺纹连接孔1.1.2垂直于扫描部1.1的侧面，辅助杆螺纹连接孔1.1.2的中心线与配准平面1.1.1的垂直面之间的夹角为90°，这样可以保证扫描杆1的两个配准平面1.1.1恰好位于牙弓的唇面和舌面，便于口内扫描仪的图像获取。通过将辅助杆4的连接螺丝旋入扫描部1.1上的辅助杆螺纹连接孔1.1.2中，实现辅助杆4与扫描杆1的连接。

辅助杆4的材质为金属钛，辅助杆4的表面有磨砂处理，辅助杆4整体呈圆柱体状，辅助杆4的直径为2～3mm，直径不能过大，过大会影响扫描口内软组织，过小不便于加工制作以及口内扫描仪识别。

本实施例中，辅助杆4上识别体4.1的形状设计有四种，为内凹槽状、类半球状、球状、三棱柱状，辅助杆4设计有三种长度，分别为6mm、10mm和15mm，可根据口内两个种植体上连接的复合基台之间的距离选择合适长度的辅助杆4；四种形状的识别体4.1分别设置在三种长度的辅助杆4上，共有12种辅助杆4，目的是增加辅助杆4之间的差异，便于口内扫描仪识别，增加图像融合配准的精度。

当识别体4.1为内凹槽状时，识别体4.1沿着辅助杆4的周向开设，长度为6mm、10mm和15mm的辅助杆4上识别体4.1的数量分别为1个、2个、4个。

当辅助杆4上识别体4.1的形状为类半球体状、球状和三棱柱状时，长度为6mm、10mm和15mm的辅助杆4上分别设有1个、2个、4个识别体组，每个识别体组包括两个识别体4.1且识别体4.1沿着辅助杆4周向设置。

利用口内扫描仪获取无牙颌种植修复的数字化印模，种植体上部已连接复合基台，复合基台中有螺纹孔，外置螺丝3旋入复合基台的螺纹孔中，将扫描杆1通过复合基台与种植体连接，所获取的数字化印模是基台水平印模。采用本实施例中的定位装置对无牙颌种植修复进行口内扫描获取数字化印模以及上下颌咬合关系的过程如下：

首先根据牙弓一侧末端相邻的两个复合基台之间的距离，选择合适长度的辅助杆4，然后在口外将辅助杆4旋入扫描杆1，然后将扫描杆1安装至最远处的复合基台，安装是通过螺丝刀旋紧外置螺丝3，扭力为10Ncm。同样的方法依次安装其他扫描杆1。一般情况，牙弓另一侧末端复合基台上的扫描杆1无需安装辅助杆4，直接安装至复合基台即可。安装完毕后，吹干口内黏膜，尽量吸干口内唾液，根据口内扫描仪的扫描程序开始进行口内扫描。上颌和下颌扫描完成后，医生初步确定患者的咬合垂直距离，根据扫描杆1顶部距离对颌的垂直高度，选择合适长度的咬合定位钉2～4枚，均匀安装在患者的扫描杆1上。然后，医生通过面部观察法、卷舌后舔法等确定患者咬合关系的方法，诱导患者至正确的咬合关系位。在这个位置，精准调节咬合定位钉2的高度，直至患者可以稳定的咬合在这一位置。继续完成咬合关系的扫描，同样需要吹干口内黏膜，尽量吸干口内唾液，扫描上下颌咬合关系，扫描完成后，取下咬合定位钉2，扫描杆1和辅助杆4。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，包括扫描杆(1)、外置螺丝(3)和咬合定位钉(2)，所述扫描杆(1)的轴心开设有一通孔，所述扫描杆(1)从上到下依次为扫描部(1.1)、连接体部(1.2)和基底部(1.3)，所述基底部(1.3)内设有限位环(1.3.1)，所述外置螺丝(3)的螺杆穿过所述限位环(1.3.1)将所述扫描杆(1)与种植体上连接的复合基台连接，所述扫描部(1.1)的侧面设有两个相互平行的配准平面(1.1.1)，所述扫描部(1.1)内部的通孔处设有螺纹结构，所述咬合定位钉(2)呈螺丝状，包括咬合定位螺杆和咬合定位螺帽，通过调整所述咬合定位螺杆旋入所述扫描部(1.1)的长度实现定位种植体的咬合位置。

2.根据如权利要求1所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述外置螺丝(3)的螺母外径大于所述限位环(1.3.1)的内径。

3.根据如权利要求2所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，定位装置还包括辅助杆(4)，所述辅助杆(4)上设有识别体(4.1)，所述辅助杆(4)的一端设有连接螺丝，所述扫描部(1.1)的侧面还设有一个辅助杆螺纹连接孔(1.1.2)，通过将所述辅助杆(4)的连接螺丝旋入所述扫描部(1.1)上的辅助杆螺纹连接孔(1.1.2)中，实现所述辅助杆(4)与所述扫描杆(1)的连接。

4.根据如权利要求3所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述扫描部(1.1)上的辅助杆螺纹连接孔(1.1.2)垂直于所述扫描部(1.1)的侧面，所述辅助杆螺纹连接孔(1.1.2)的中心线与所述配准平面(1.1.1)的垂直面之间的夹角为90°。

5.根据如权利要求1所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述扫描杆(1)中连接体部(1.2)的高度为1～2mm。

6.根据如权利要求3所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述扫描杆(1)和所述辅助杆(4)的材质为金属钛，所述扫描杆(1)和所述辅助杆(4)的表面有磨砂处理。

7.根据如权利要求3或4所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述辅助杆(4)整体呈圆柱体状，所述辅助杆(4)的长度为5～20mm，直径为2～3mm，所述辅助杆(4)上识别体(4.1)的形状为内凹槽状，所述识别体(4.1)沿着所述辅助杆(4)的周向开设，所述辅助杆(4)上识别体(4.1)的数量在一个以上。

8.根据如权利要求3或4所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述辅助杆(4)整体呈圆柱体状，所述辅助杆(4)的长度为5～20mm，直径为2～3mm，所述辅助杆(4)上识别体(4.1)的形状为类半球体状或球状，沿着所述辅助杆(4)的轴向上设有多个识别体组，每个识别体组包括两个以上的识别体(4.1)且所述识别体(4.1)沿着所述辅助杆(4)的周向设置，识别体组的数量在一个以上。

9.根据如权利要求1所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述咬合定位钉(2)的材质为聚醚醚酮。

10.根据如权利要求1所述的用于无牙颌种植修复口内扫描的定位装置，其特征在于，所述咬合定位钉(2)上所述咬合定位螺杆的长度为3mm、5mm、7mm或9mm，所述咬合定位螺帽的厚度为1～2mm，所述咬合定位螺杆旋入所述扫描部(1.1)的长度最长为3mm。