CN117918975A - 一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板及制作方法，通过数字化虚拟模型设计操作，牙骨联合支持式种植及植骨导板能用于引导牙种植体窝洞的精准预备及植入；牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板能用于引导骨片按设计的三维植入位置及角度精确植入；取骨导板定位装置能用于对取骨区骨面设置若干个与取骨导板定位固定孔对应的固位孔；取骨导板能用于截取若干个骨片；薄骨片模板能用于引导骨片在受骨区的定位及固定；本发明能针对种植位点存在严重垂直向牙槽嵴骨缺损的情况，辅助医生实现精准、高效、微创、安全的植骨操作，缩短治疗周期，能实现不需口外大量取骨，成功率高，植骨当天种牙当天戴牙。

Description

一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板及制作方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板及制作方法。

背景技术

目前，种植牙已逐渐被认为是牙齿缺失后的优选治疗方式，凭借着避免磨损健康天然牙且能获得与天然牙类似的功能和美观的优势，正逐步被越来越多的患者选择。成功且稳定的种植牙治疗依赖于足量的牙槽嵴骨条件，但牙齿缺失往往伴随牙槽嵴骨改建，临床常见因拟种植位点存在骨量不足而无法保证种植体周围有足够骨量的情况，此时必须行骨增量手术。目前常见的骨增量技术为引导骨再生技术和自体骨移植技术，常用的骨增量材料有颗粒状骨替代材料和自体块状骨，引导骨再生技术是将具有细胞屏障作用、支撑作用的生物膜材料置于软硬组织之间，起到稳定和保护植骨材料的作用。当缺牙位点的牙槽嵴存在严重骨缺损特别是垂直向骨缺损时，使用颗粒状骨替代材料联合可吸收膜辅助的引导骨再生技术则因缺乏足够的支撑力量、稳定性差、易移位而难以取得良好的骨增量效果，此时建议采用自体骨移植技术或钛网辅助的引导骨再生技术。面对重度骨缺损，自体块状骨移植技术往往无法从口内获得足够体积的自体块状骨，甚至有时需从口外取骨位点取骨，这样会增加创伤和费用；而钛网植骨技术则既需要二次手术大翻瓣取出钛网，又存在较大的钛网暴露、感染、手术失败的风险，因此，针对严重的垂直向牙槽嵴缺损，有学者提出了将自体骨块切割为薄片，分别用螺钉固定于牙槽嵴的颊舌两侧，形成一“帐篷”结构，中间填入颗粒状骨增量材料，既能解决以往可吸收膜辅助的引导骨再生技术支撑力量不足问题，也能解决大量骨缺损时能获得的自体骨量不足问题，更能避免钛网植骨技术存在的暴露风险大的问题。然而，在临床实践中，特别是针对垂直向牙槽嵴骨缺损，医生使用螺钉需要依次穿过颊侧的自体骨薄片、缺牙区原始骨及舌侧的自体骨薄片以使得骨薄片被稳定固定，同时还要保证颊舌侧两片骨片的角度及两者的距离、各自的位置合适种植体的骨量需求是十分困难的。若颊舌侧骨片间距离太近，则植入的骨量无法满足种植体在理想位置的植入，将面临二次植骨可能，若颊舌侧骨片间距离太远，则会因过度植骨而增加不必要的创伤，同时增加植骨区软组织的张力，进而增加创口关闭难度及创口关闭后的裂开风险。

近年来，随着数字化技术的发展，种植及骨增量手术导板已被证实能够提高手术精确性并降低手术并发症，提高功能和美学重建效果。目前的手术导板有三种支持方式，分别是骨支持式导板、黏膜支持式导板和牙齿支持式导板。其中，黏膜支持式导板因受黏膜弹性的影响，定位精确性及使用时的稳定性有时较差；骨支持式导板能够提供最佳的手术视野，同时利于实现对种植体窝洞制备及种植体植入深度的良好控制，但由于骨面的特征性信息较少，定位准确性有时较差；牙支持式导板因能利用完整牙冠信息进行定位及固位，因而具有最佳的定位精确性，但存在因导环距离骨面较远而易出现较大的角度偏差问题，因而我们尝试将种植及植骨导板设计为牙骨联合支持式设计，以克服牙支持式导板及骨支持式导板各自的缺点，实现更加精确的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板及制作方法，以解决此种种植位点存在严重垂直向牙槽嵴骨缺损的情况，术中辅助医生实现精准、高效、微创、安全的骨增量手术，同时借助导板能够避免植骨钉与种植体位置相互干扰，能够在存在一定原始骨骨量的条件下实现植骨同期种植，以缩短治疗周期，并能够预先设计出临时牙冠，在种植体植入后即刻取模获取种植体准确位置，将临时牙冠与种植体连接部分少量修改后椅旁打印制作临时牙冠并戴入，针对存在大量垂直向牙槽嵴缺损的患者，能够真正实现不需口外大量取骨、成功率高、植骨当天种牙且当天戴牙。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，包括牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板；所述牙骨联合支持式种植及植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导牙种植体窝洞的精准预备及牙种植体在计划位置的精准植入，同时能用于对受骨区设置若干个引导骨片的垂直向定位及固定的孔洞；所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导骨片按设计的三维植入位置及角度进行精确植入；所述取骨导板定位装置，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于对取骨区骨面设置若干个与取骨导板定位固定孔对应的固位孔，该固位孔能用于引导取骨导板的精确定位和坚固固定；所述取骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于截取若干个骨片；所述薄骨片模板，通过数字化虚拟模型的设计操作，能利用薄骨片模板上的定位固定钉孔对骨片设置若干个孔洞，该孔洞与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环对受骨区原始骨模型设置的若干个孔洞相对应，能用于引导骨片在受骨区的定位及固定，所述薄骨片模板的边缘还能够有效指导骨片边缘进行修整。

其中，所述牙骨联合支持式种植及植骨导板包含种植导环a(13)、牙支持基板b(20)、连接装置b17、骨支持基板15、连接装置c18、种植导孔b(16)、薄骨片定位固定钉预备导环19，连接方式：种植导环a13与牙支持基板b20通过连接装置b17连接，再通过连接装置c18与骨支持基板15连接，其中薄骨片定位固定钉预备导环19及种植导孔b16位于骨支持基板15上，通过数字化虚拟模型的设计操作，种植导环a13与种植导孔b16，共同用于引导牙种植体窝洞预备及引导牙种植体精准植入拟种植位点，薄骨片定位固定钉预备导环19用于对受骨区原始骨设置若干个孔洞，该若干个孔洞能用于引导骨片垂直向的定位及用于骨片固定。

其中，所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板包含三维定位卡块46、牙支持基板a11、连接装置a12，三维定位卡块46通过连接装置a12与牙支持基板a11连接；其中三维定位卡块46还包含三维定位卡块的颊侧面10、三维定位卡块的舌侧面41、三维定位卡块的冠面42；通过数字化虚拟模型的设计操作，拟植入受骨区颊侧的骨片植入时需与三维定位卡块的颊侧面10相接触，拟植入受骨区舌侧的骨片植入时需与三维定位卡块的舌侧面41相接触，以此确定骨片植入的水平向位置及角度；拟植入受骨区颊侧及舌侧的骨片植入时其冠方的位置均需与三维定位卡块的冠面高度42相一致，以此确定骨片植入的垂直向高度。

其中，所述取骨导板定位装置包含牙支持基板c34、取骨导板固位孔预备导环35、连接装置d37，取骨导板固位孔预备导环35内部的孔洞为取骨导板固位孔预备导孔(36)；所述牙支持基板c34与取骨导板固位孔预备导环35通过连接装置d37连接。

其中，所述取骨导板包含取骨导板定位固位孔24、若干个截骨引导面；所述取骨导板定位固位孔24位于取骨导板的角上，与取骨导板定位装置上的取骨导板固位孔预备导环35内部的取骨导板固位孔预备导孔36相对应，若干个截骨引导面位于取骨导板边框处，每4个截骨引导面围绕取骨导板边框分布，使用状态下各个截骨引导面与颌骨模型对应；其中，取骨导板定位固位孔24用于定位和固定取骨导板，若干个截骨引导面用于引导器械切割颌骨模型。

其中，所述薄骨片模板包含薄骨片模板上的定位固定钉孔30、薄骨片模板上的标记31、薄骨片模板的边缘43；所述薄骨片模板上的定位固定钉孔30位于薄骨片模板内部，与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环(19)内部的孔洞相对应，薄骨片模板上的标记31位于薄骨片模板使用状态下的远离受骨区原始骨模型的一侧，且薄骨片模板上的标记31不与薄骨片模板上的定位固定钉孔30相接触，且薄骨片模板上的标记31位于方便设置和识别的位置。

本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板的制作方法，有以下步骤：

1)、生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型：获取需要牙种植及骨增量患者的三维影像学数据，通常为使用CBCT(Cone Beam Computed Tomography)，并导出为DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式的文件，接下来，打开MimicsResearch(Mimics Medical 20.0,Materialise,NV,Leuven,Belgium)软件，通过选择“File”菜单中的“New Project Wizard”指令来加载并初始化DICOM格式包含的颌骨数据，点击“Masks”模块下的“New”命令，并在弹出的“Thresholding”对话框中调整阈值参数，这一步骤用于确定哪些区域的密度被视作颌骨，再通过右键点击并选择“Calculate Part”→“Calculate”指令，生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型；

2)、将牙列扫描数据配准叠加于颌骨模型：利用对灌制的牙列石膏模型进行模型扫描或者直接对患者进行口内扫描的方式获取患者的上下颌牙列扫描模型并导出为STL格式文件，在Blue Sky Plan软件中，利用“文件”→“新项目”命令，加载患者的颌骨DICOM格式数据，再利用“文件”→“导入stl模型”命令，分别加载上下颌的牙列扫描模型，利用“模型较直”→“自动校准”，将上下颌的牙列扫描模型配准至颌骨模型，检查配准效果，如果配准精确性欠佳则辅助手动微调进行调整，利用“文件”→“导出数据”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导出为STL格式；

3)、生成数字化虚拟设计的牙冠：打开Mimics Research软件，通过“File”→“Import”→“STL”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导入，并自动匹配于数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，分析缺牙的位点和缺牙数目，利用“File”→“Import”→“STL”命令导入STL格式的标准牙模型，根据剩余牙列情况调整标准牙的位置及大小，形成缺牙区数字化虚拟设计的牙冠；

4)、生成数字化虚拟设计的种植体：在Mimics Research软件中，根据缺牙区原始骨的近远中距离结合数字化虚拟设计的牙冠信息设计拟植入种植体的数目、直径和长度，种植体的直径通常为3.0-6.0mm，种植体的长度通常为8-16mm，要求种植体与种植体的间距约2.0-4.0mm、种植体与天然牙的间距约1.5-3.0mm，利用“File”→“Import”→“STL”导入相应型号STL格式的标准种植体模型，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的牙冠长轴相同、且经过数字化虚拟设计的牙冠的前牙区舌隆突中央或后牙区咬合面中央的直径0.5-1mm的长圆柱体，在该长圆柱体与数字化虚拟设计的牙冠龈缘相交的位置及远离牙冠约3-4mm的位置分别裁剪该长圆柱体，生成长度为3-4mm、直径为0.5-1mm的数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体，利用“Move”、“Rotate”功能调整导入的标准种植体模型位置，使种植体模型的轴心长轴与数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体的轴心长轴相同，使种植体模型位于该同轴心小圆柱体的根方侧，且恰好与该长3-4mm的同轴心小圆柱体接触，从而保证种植体模型的嵴顶侧距离数字化虚拟设计的牙冠龈缘约3-4mm，此时该数字化虚拟生成的与种植体同轴心小圆柱体的两端分别接触种植体模型与牙冠模型，同时能保证种植体中心长轴与数字化虚拟设计的牙冠的关系有利于后期牙冠的美观与长期稳定性；

5)、生成薄骨片模板：在Mimics Research软件中，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的种植体轴心及长度相同，半径较种植体半径增大1.5-2mm的圆柱体，即为数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体，该圆柱体代表植入数字化虚拟设计的种植体理想状态下所需的最小的骨量，在该圆柱体颊侧和舌侧分别设置厚度约1mm的薄片模型，该薄片模型的嵴顶侧需与种植体同一高度或略超出种植体高度1mm，该薄片模型的颊侧和舌侧与数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体接触，且保证数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体完全位于颊舌侧的薄片模型之内，薄片模型的缺牙区原始骨侧-根方侧，则需与受骨区原始骨接触，按住鼠标“Ctrl”键的同时选中薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，右键选择“Boolean”→“Minus”命令，将薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型布尔减获得初步的薄骨片模型，该薄骨片模型的边缘与拟植入骨片的边缘相一致，并设置若干个数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉用以连接薄骨片模型及受骨区原始骨，保证该数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉的数量和排布能维持薄骨片稳定且需避开数字化虚拟设计的种植体及邻牙牙根的重要解剖结构，再将薄骨片模型与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉利用“Boolean”→“Minus”命令相减获得若干个带有薄骨片模板上的定位固定钉孔的薄骨片模型，将其导出STL格式并导入Geomagic Studio软件，利用Geomagic Studio软件中“多边形”→“偏移”→“雕刻”功能，在薄骨片模型上的适当位置雕刻标记制作薄骨片模板上的标记以方便区分辨认使用，该标记能进行自定义，能将位于近中颊侧的骨片标记“MB”、近中舌侧的骨片标记“MP”、远中颊侧的骨片标记“DB”、远中腭侧的骨片标记“DP”，标记的位置能定义为各个薄骨片模板的颊侧面的右下角，从而便于术中快速定位，对薄骨片模型进行标记后则能获得若干个薄骨片模板；

6)、生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板：在Geomagic Studio(GeomagicStudio 2015；3D Systems,RockHill,SC,USA)软件中，导入数字化虚拟重建的上、下颌骨模型与步骤5)生成的初步的薄骨片模型，在“模型管理器”栏选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，鼠标左键圈选出颌骨模型中缺牙区位于颊侧与舌侧的初步的薄骨片模型之间的原始骨表面部分，再依次选中各个颊侧的初步的薄骨片模型的舌侧面和各个舌侧的初步的薄骨片模型的颊侧面，单击鼠标右键→“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留初步的薄骨片模型之间的颌骨的原始骨表面、颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面和舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面，利用“多边形”→“填充单个孔”→“搭桥”命令及“多边形”→“全部填充”→“平面”命令，利用平面连接各个表面薄片生成三维定位卡块，其中，颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面即构成三维定位卡块的颊侧面，舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面即构成三维定位卡块的舌侧面，该三维定位卡块与缺牙区原始骨接触的表面与原始骨相契合，能实现骨支持定位引导，利用“选择可见”功能，圈选出缺牙区两侧若干颗配准于颌骨模型上的牙列扫描模型的牙齿表面外形高点以上部分，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”命令，设置厚度为2mm，生成牙支持基板a，设置若干个杆状连接装置a连接三维定位卡块的冠面与牙支持基板a，按住“Ctrl”键在“模型管理器”栏依次选中三维定位卡块、牙支持基板a、连接装置a，利用“多边形”→“联合”功能将选中的三部分联合成一整体生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板；

7)、在Geomagic Studio软件中，计算拟植入颗粒状骨填充材料的体积：对于能在植骨同期植入种植体的病例，在Geomagic Studio软件中，选中步骤6)生成的三维定位卡块及步骤4)生成的数字化虚拟设计的种植体，利用“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令，将二者相减则能得到拟植入颗粒状骨填充材料的形态模型，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积，记录该数值则为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，便于术中使用；对于在植骨同期无法同时植入种植体的病例，则记录步骤6)生成的三维定位卡块的体积，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积即为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，记录该数值；

8)、生成牙骨联合支持式种植及植骨导板：在Geomagic Studio软件中，根据步骤4)中数字化虚拟设计的种植体设计种植导环a，种植导环a与种植体同一轴心，其内径由种植体直径及相应的种植手术导板器械盒中的压板决定，如果选择的种植体直径为3.5mm则种植导环a的内径设计为4mm，种植导环a的高度由种植手术器械盒中的压板决定，通常为4mm，种植导环a距离种植体嵴顶侧的距离由配套的种植窝洞预备钻针与种植体的长度决定，为8-9mm；根据以上要求设置若干个与种植体相同轴心的圆柱体并对其进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”获得种植导环a，选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出缺牙区原始骨的表面，选择范围需包含数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉在原始骨颊侧的穿出位置及若干颗数字化虚拟设计的种植体在原始骨的穿出范围，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，再利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”对选中的部分进行加厚，设置厚度为1-2mm，获得初步的骨支持基板，创建若干个直径与步骤4)中数字化虚拟设计的种植体相同，高度大于种植体且穿出初步的骨支持基板的圆柱体，将初步的骨支持基板与该若干个圆柱体布尔运算→相减，获得带有种植导孔b的初步的骨支持基板，生成若干个与步骤5)中的数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同，直径增大1-2mm的圆柱体，并利用“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”功能，调整其长度获得若干个长度约2-3mm与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同的圆柱体，将该若干个圆柱体与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉二者“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”，获得若干个薄骨片定位固定钉预备导环，将若干个薄骨片定位固定钉预备导环与带有种植导孔b的初步的骨支持基板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“合并”，生成骨支持基板，如果缺牙区位于上颌且需进行上颌窦外提升植骨术，能在Geomagic Studio软件中，选中数字化虚拟重建的上颌骨模型及数字化虚拟设计的种植体，利用“显示”→“常规”→“透明”，调整合适的透明度使得上颌窦空腔及数字化虚拟设计的种植体被清晰显示，根据数字化虚拟设计的种植体进入上颌窦空腔的高度设计上颌窦外提升开窗位置，利用“多边形”→“裁剪”→“用曲线裁剪”功能，在骨支持基板上勾画出上颌窦外提升开窗引导孔，从而形成最终的骨支持基板，在种植导环a两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板b，设置连接装置b连接种植导环a与牙支持基板b，并设置连接装置c将其与骨支持基板连接，在“模型管理器”中选中种植导环a、牙支持基板b、骨支持基板、连接装置b、连接装置c，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成牙骨联合支持式种植及植骨导板。

9)生成取骨导板：在Mimics Research软件中，打开各个薄骨片模板及颌骨模型，在“STLs”模块下，依次选中各个薄骨片模板，利用“Move”“Rotate”功能，移动各个薄骨片模板至能够实现安全取骨的位置，包括下颌颏部、下颌骨外斜线、上颌窦前壁，选择取骨位置，保证避开神经管、牙根这些重要解剖结构，且能实现对取下的骨块进行最小修整，即能与薄骨片模板一致，将颌骨模型与移动至取骨区合适位置的薄骨片模板导出至GeomagicStudio软件中，选中颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出拟设计取骨导板的表面薄片，右键“反转选区”，右键“删除”，则仅保留取骨导板表面薄片，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”及“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”命令，生成具有若干个截骨引导面的厚度约1-2mm的取骨导板，该取骨导板能用于直接截取若干个骨块；能设置若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体代表取骨导板固位钉，将其与取骨导板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令获得若干个取骨导板定位固位孔用于固定取骨导板；

10)生成取骨导板定位装置：在Geomagic Studio软件中，设置若干个与步骤8)中代表取骨导板固位钉的若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体轴心相同且半径增加1-1.5mm的圆柱体，且该圆柱体高度约3-4mm，位于颌骨模型表面与颌骨模型距离0-1mm，将该若干个圆柱体与代表取骨导板固位钉的圆柱体进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”操作，获得若干个取骨导板固位孔预备导环，在取骨导板两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板c，设置连接装置d连接取骨导板固位孔预备导环与牙支持基板c，在“模型管理器”中选中取骨导板固位孔预备导环、牙支持基板c、连接装置d，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成取骨导板定位装置；

11)导出各导板装置并打印、制作：将牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板导出为STL格式文件并存储于同一文件夹内，导入三维模型打印机进行制作，并根据临床实际选择使用医用树脂材料、钴铬合金金属材料、钛合金金属材料的不同材料进行打印制作；将步骤3)生成的数字化虚拟设计的牙冠导出为stl格式保存，将步骤7)求得的拟植入颗粒状骨填充材料的体积进行记录，备术中使用。

本发明的优点在于：

1、骨片移植植骨方案通过坚硬骨片的稳定支撑能解决以往可吸收膜辅助的引导骨再生技术支撑力量不足而导致的垂直向植骨长期效果差问题，同时能通过利用骨片搭起的“帐篷”联合颗粒状骨增量材料解决重度垂直向骨缺损时能够获得的自体骨量不足问题，更能够避免钛网辅助的引导骨再生技术存在的暴露风险大的问题。但骨片移植植骨方案却存在技术敏感性高，自由手难以精确执行手术的问题而限制了其临床推广应用，本发明的该牙槽骨三维重建及牙种植的全程导板能够辅助医生完成该高难度植骨手术，降低手术技术敏感度，辅助骨片固定于设计的位置，避免多枚骨片距离太近导致植骨量不足或骨片间距离太远而过度植骨增加创伤及增大创口裂开风险，同时提高手术的精确性，利于实现更好的美学效果及种植体的长期稳定，也利于该手术技术的推广应用，造福患者。

2、本发明的牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板均能够设计制作为牙骨联合支持式，既能够同时利用完整牙冠信息及骨面特征信息实现精确的定位及稳定的支持，又能够提高导板定位的准确性及导板使用状态的稳定性，从而提高手术精确性和效率。既往临床指南建议单纯牙支持式导板每侧需要至少包含2颗基牙，且基牙应没有松动度，否则会影响导板精度，而临床实际经常存在缺牙位点某一侧仅预留一颗牙齿或无天然牙的情况，此时牙-骨联合支持式导板则能够解决单纯牙支持式的精度问题。单纯牙支持式导板的引导环距离骨面较远，易出现较大的角度偏移而导致较大误差从而影响手术的精确性，而牙骨联合支持式导板在骨支持部分的种植导孔则能够解决这一问题。

3、利用本发明能够实现植骨即刻种植、当天椅旁快速加工并戴入临时牙冠，极大地缩短治疗周期。由于本发明的设计过程是先设计好牙冠修复体再设计种植体，对于希望能够当天戴牙、且种植体初期稳定性满足条件的情况下，能够在种植体植入后即刻利用口内扫描或传统印模方式种植体实际位置，导入设计软件，叠加预先设计好的目标牙冠修复体，因种植体为导板引导下植入，因而实际的植入位置与设计的位置近似，此时只需对设计好的牙冠与种植体的连接部分稍微调改即能够椅旁打印制作并戴入，通过这种方式能够实现植骨植骨同期种植，术后当天戴牙。

4、牙骨联合支持式种植及植骨导板的薄骨片定位固定钉预备导孔既能够在牙骨联合支持式种植及植骨导板用于种植体窝洞预备及种植体植入过程时该导板的固定，提高种植手术操作时导板的稳定性，便于医生操作，又能用于植入骨薄片时所需的的植骨钉孔洞的预备，同时该孔洞能用于植入骨薄片的定位。

5、本发明创新性设计的牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板的三维定位卡块能够很好地辅助医生术中的植骨操作，在以往缺乏该装置的情况下，医生无法控制骨薄片的最终固定位置，无法控制颊侧与舌侧骨薄片之间的距离及各自的角度，容易出现颊舌侧骨薄片间距离过近而导致的植骨量不足影响种植体稳定性问题或者距离过远而导致黏膜张力过大无法拉拢缝合、容易裂开问题，且缺乏该装置时，医生难以在缺乏支撑的情况下固定骨片，易出现骨片固定不稳定而影响植骨效果问题。

6、牙骨联合支持式种植及植骨导板用于上颌缺牙位点且该患者同时需行上颌窦外提升植骨术时，能在骨支持基板上增加上颌窦外提升开窗引导孔；用于下颌缺牙位点时，能在骨支持基板上增加下颌骨颏部或下颌升支外斜线取骨引导装置，也能增加下颌颏孔指示及保护装置。

7、该导板的使用范围较广，不仅能用于自体骨片移植，其颊舌两侧的支撑薄片的材料能够有多种不同选择，能够为自体骨薄片、同种异体骨片、异种骨片或者磷酸三钙及羟基磷灰石材料制作的人工合成骨薄片。

8、利用该三维定位卡块能确定该手术的骨片内部需填充的颗粒状骨填充材料的体积，即利用Mimics三维设计软件，将该三维定位卡块与种植体进行“布尔减”操作，即能获得拟植入颗粒状骨填充材料的体积，术前准确获知该体积利于术中对颗粒状骨填充材料的准备，便于在术中获得部分颗粒状自体骨材料时准确得知所需人工骨材料的体积，并将二者混合均匀备用，能够保证植入的颗粒状骨填充材料的一致性，也便于预估植骨量和缩短手术时间。

附图说明

图1为本发明的数字化虚拟重建的颌骨模型的结构示意图；

图2为本发明的数字化虚拟设计的牙冠、种植体与数字化虚拟重建的颌骨模型的结构示意图；

图3为本发明的数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体与数字化虚拟重建的颌骨模型的结构示意图；

图4为本发明的薄骨片模板，并匹配数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉、数字化虚拟设计的牙冠及数字化虚拟重建的颌骨模型的结构空间示意图；

图5为本发明的薄骨片模板、数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板及数字化虚拟重建的上颌骨模型的结构空间示意图；

图6为本发明的薄骨片模板的结构放大示意图；

图7为本发明的薄骨片模板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板及数字化虚拟重建的上颌骨模型的俯视面使用安装放大示意图；

图8为本发明的牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉及数字化虚拟重建的上颌骨模型的结构空间放大示意图；

图9为本发明的牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板及数字化虚拟重建的上颌骨模型的俯视面使用安装放大示意图；

图10为本发明的牙骨联合支持式种植及植骨导板匹配数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉及数字化虚拟重建的上颌骨模型的结构空间放大示意图；

图11为本发明的牙骨联合支持式种植及植骨导板匹配数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉及数字化虚拟重建的上颌骨模型的另一视角的结构空间放大示意图；

图12为本发明的牙骨联合支持式种植及植骨导板的结构放大示意图；

图13为本发明的牙骨联合支持式种植及植骨导板的另一视角的结构放大示意图；

图14为本发明的牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板的结构放大示意图；

图15为本发明的牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板另一视角的结构放大示意图；

图16为本发明的取骨导板匹配数字化虚拟重建的颌骨模型的使用安装示意图；

图17为本发明的数字化虚拟截骨的侧面放大示意图；

图18为本发明的取骨导板定位装置的结构放大示意图；

图19为本发明的取骨导板定位装置匹配数字化虚拟重建的下颌骨模型的使用安装放大示意图；

图20为本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板的所有导板组件的结构放大示意图；

图21为本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板组件的放大示意图。

图中：1-数字化虚拟重建的上颌骨模型；2-数字化虚拟重建的缺牙区原始骨模型；3-数字化虚拟重建的下颌骨模型；4-数字化虚拟设计的牙冠；5-数字化虚拟设计的种植体；6-数字化虚拟生成的与种植体同轴心小圆柱体；7-数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体；8-薄骨片模板；9-数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉；10-三维定位卡块的颊侧面；11-牙支持基板a；12-连接装置a；13-种植导环a；14-种植导孔a；15-骨支持基板；16-种植导孔b；17-连接装置b；18-连接装置c；19-薄骨片定位固定钉预备导环；20-牙支持基板b；21-薄骨片定位固定钉预备导孔；22-上颌窦外提升开窗引导孔；23-取骨导板；24-取骨导板定位固位孔；25-截骨引导面a；26-截骨引导面b；27-数字化虚拟设计的截得骨块a；28-数字化虚拟设计的截骨面a；29-数字化虚拟设计的截骨面b；30-薄骨片模板上的定位固定钉孔；31-薄骨片模板上的标记；32-配准于颌骨模型上的牙列扫描模型；33-取骨导板定位装置；34-牙支持基板c；35-取骨导板固位孔预备导环；36-取骨导板固位孔预备导孔；37-连接装置d；38-数字化虚拟设计的截得骨块b；39-截骨引导面c；40-数字化虚拟设计的截骨面c；41-三维定位卡块的舌侧面；42-三维定位卡块的冠面；43-薄骨片模板的边缘；44-牙骨联合支持式种植及植骨导板；45-牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板；46-三维定位卡块；47-塑料线。

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。

参见图1-21，本发明为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，包括牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板；所述牙骨联合支持式种植及植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导牙种植体窝洞的精准预备及牙种植体在计划位置的精准植入，同时能用于对受骨区设置若干个引导骨片的垂直向定位及固定的孔洞；所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导骨片按设计的三维植入位置及角度进行精确植入；所述取骨导板定位装置，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于对取骨区骨面设置若干个与取骨导板定位固定孔对应的固位孔，该固位孔能用于引导取骨导板的精确定位和坚固固定；所述取骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于截取若干个骨片；所述薄骨片模板，通过数字化虚拟模型的设计操作，能利用薄骨片模板上的定位固定钉孔对骨片设置若干个孔洞，该孔洞与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环对受骨区原始骨模型设置的若干个孔洞相对应，能用于引导骨片在受骨区的定位及固定，所述薄骨片模板的边缘还能够有效指导骨片边缘进行修整。

其中，所述牙骨联合支持式种植及植骨导板包含种植导环a(13)、牙支持基板b(20)、连接装置b17、骨支持基板15、连接装置c18、种植导孔b(16)、薄骨片定位固定钉预备导环19，连接方式：种植导环a13与牙支持基板b20通过连接装置b17连接，再通过连接装置c18与骨支持基板15连接，其中薄骨片定位固定钉预备导环19及种植导孔b16位于骨支持基板15上，通过数字化虚拟模型的设计操作，种植导环a13与种植导孔b16，共同用于引导牙种植体窝洞预备及引导牙种植体精准植入拟种植位点，薄骨片定位固定钉预备导环19用于对受骨区原始骨设置若干个孔洞，该若干个孔洞能够用于引导骨片垂直向的定位及用于骨片固定。

其中，所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板包含三维定位卡块46、牙支持基板a11、连接装置a12，三维定位卡块46通过连接装置a12与牙支持基板a11连接；其中三维定位卡块46还包含三维定位卡块的颊侧面10、三维定位卡块的舌侧面41、三维定位卡块的冠面42；通过数字化虚拟模型的设计操作，拟植入受骨区颊侧的骨片植入时需与三维定位卡块的颊侧面10相接触，拟植入受骨区舌侧的骨片植入时需与三维定位卡块的舌侧面41相接触，以此确定骨片植入的水平向位置及角度；拟植入受骨区颊侧及舌侧的骨片植入时其冠方的位置均需与三维定位卡块的冠面高度42相一致，以此确定骨片植入的垂直向高度。

其中，所述取骨导板定位装置包含牙支持基板c34、取骨导板固位孔预备导环35、连接装置d37，取骨导板固位孔预备导环35内部的孔洞为取骨导板固位孔预备导孔(36)；所述牙支持基板c34与取骨导板固位孔预备导环35通过连接装置d37连接。

其中，所述取骨导板包含取骨导板定位固位孔24、若干个截骨引导面；所述取骨导板定位固位孔24位于取骨导板的角上，与取骨导板定位装置上的取骨导板固位孔预备导环35内部的取骨导板固位孔预备导孔36相对应，若干个截骨引导面位于取骨导板边框处，每4个截骨引导面围绕取骨导板边框分布，使用状态下各个截骨引导面与颌骨模型对应；其中，取骨导板定位固位孔24用于定位和固定取骨导板，若干个截骨引导面用于引导器械切割颌骨模型。

其中，所述薄骨片模板包含薄骨片模板上的定位固定钉孔30、薄骨片模板上的标记31、薄骨片模板的边缘43；所述薄骨片模板上的定位固定钉孔30位于薄骨片模板内部，与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环(19)内部的孔洞相对应，薄骨片模板上的标记31位于薄骨片模板使用状态下的远离受骨区原始骨模型的一侧，且薄骨片模板上的标记31不与薄骨片模板上的定位固定钉孔30相接触，且薄骨片模板上的标记31位于方便设置和识别的位置。

本发明的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板的制作方法，有以下步骤：

1)、生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型：获取需要牙种植及骨增量患者的三维影像学数据，通常为使用CBCT(Cone Beam Computed Tomography)，并导出为DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式的文件，接下来，打开MimicsResearch(Mimics Medical 20.0,Materialise,NV,Leuven,Belgium)软件，通过选择“File”菜单中的“New Project Wizard”指令来加载并初始化DICOM格式包含的颌骨数据，点击“Masks”模块下的“New”命令，并在弹出的“Thresholding”对话框中调整阈值参数，这一步骤用于确定哪些区域的密度被视作颌骨，再通过右键点击并选择“Calculate Part”→“Calculate”指令，生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型；

2)、将牙列扫描数据配准叠加于颌骨模型：利用对灌制的牙列石膏模型进行模型扫描或者直接对患者进行口内扫描的方式获取患者的上下颌牙列扫描模型并导出为STL格式文件，在Blue Sky Plan软件中，利用“文件”→“新项目”命令，加载患者的颌骨DICOM格式数据，再利用“文件”→“导入stl模型”命令，分别加载上下颌的牙列扫描模型，利用“模型较直”→“自动校准”，将上下颌的牙列扫描模型配准至颌骨模型，检查配准效果，如果配准精确性欠佳则辅助手动微调进行调整，利用“文件”→“导出数据”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导出为STL格式；

3)、生成数字化虚拟设计的牙冠：打开Mimics Research软件，通过“File”→“Import”→“STL”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导入，并自动匹配于数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，分析缺牙的位点和缺牙数目，利用“File”→“Import”→“STL”命令导入STL格式的标准牙模型，根据剩余牙列情况调整标准牙的位置及大小，形成缺牙区数字化虚拟设计的牙冠；

4)、生成数字化虚拟设计的种植体：在Mimics Research软件中，根据缺牙区原始骨的近远中距离结合数字化虚拟设计的牙冠信息设计拟植入种植体的数目、直径和长度，种植体的直径通常为3.0-6.0mm，种植体的长度通常为8-16mm，要求种植体与种植体的间距约2.0-4.0mm、种植体与天然牙的间距约1.5-3.0mm，利用“File”→“Import”→“STL”导入相应型号STL格式的标准种植体模型，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的牙冠长轴相同、且经过数字化虚拟设计的牙冠的前牙区舌隆突中央或后牙区咬合面中央的直径0.5-1mm的长圆柱体，在该长圆柱体与数字化虚拟设计的牙冠龈缘相交的位置及远离牙冠约3-4mm的位置分别裁剪该长圆柱体，生成长度为3-4mm、直径为0.5-1mm的数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体，利用“Move”、“Rotate”功能调整导入的标准种植体模型位置，使种植体模型的轴心长轴与数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体的轴心长轴相同，使种植体模型位于该同轴心小圆柱体的根方侧，且恰好与该长3-4mm的同轴心小圆柱体接触，从而保证种植体模型的嵴顶侧距离数字化虚拟设计的牙冠龈缘约3-4mm，此时该数字化虚拟生成的与种植体同轴心小圆柱体的两端分别接触种植体模型与牙冠模型，同时能保证种植体中心长轴与数字化虚拟设计的牙冠的关系有利于后期牙冠的美观与长期稳定性；

5)、生成薄骨片模板：在Mimics Research软件中，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的种植体轴心及长度相同，半径较种植体半径增大1.5-2mm的圆柱体，即为数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体，该圆柱体代表植入数字化虚拟设计的种植体理想状态下所需的最小的骨量，在该圆柱体颊侧和舌侧分别设置厚度约1mm的薄片模型，该薄片模型的嵴顶侧需与种植体同一高度或略超出种植体高度1mm，该薄片模型的颊侧和舌侧与数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体接触，且保证数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体完全位于颊舌侧的薄片模型之内，薄片模型的缺牙区原始骨侧-根方侧，则需与受骨区原始骨接触，按住鼠标“Ctrl”键的同时选中薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，右键选择“Boolean”→“Minus”命令，将薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型布尔减获得初步的薄骨片模型，该薄骨片模型的边缘与拟植入骨片的边缘相一致，并设置若干个数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉用以连接薄骨片模型及受骨区原始骨，保证该数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉的数量和排布能维持薄骨片稳定且需避开数字化虚拟设计的种植体及邻牙牙根的重要解剖结构，再将薄骨片模型与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉利用“Boolean”→“Minus”命令相减获得若干个带有薄骨片模板上的定位固定钉孔的薄骨片模型，将其导出STL格式并导入Geomagic Studio软件，利用Geomagic Studio软件中“多边形”→“偏移”→“雕刻”功能，在薄骨片模型上的适当位置雕刻标记制作薄骨片模板上的标记以方便区分辨认使用，该标记能进行自定义，能将位于近中颊侧的骨片标记“MB”、近中舌侧的骨片标记“MP”、远中颊侧的骨片标记“DB”、远中腭侧的骨片标记“DP”，标记的位置能定义为各个薄骨片模板的颊侧面的右下角，从而便于术中快速定位，对薄骨片模型进行标记后则能获得若干个薄骨片模板；

6)、生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板：在Geomagic Studio(GeomagicStudio 2015；3D Systems,RockHill,SC,USA)软件中，导入数字化虚拟重建的上、下颌骨模型与步骤5)生成的初步的薄骨片模型，在“模型管理器”栏选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，鼠标左键圈选出颌骨模型中缺牙区位于颊侧与舌侧的初步的薄骨片模型之间的原始骨表面部分，再依次选中各个颊侧的初步的薄骨片模型的舌侧面和各个舌侧的初步的薄骨片模型的颊侧面，单击鼠标右键→“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留初步的薄骨片模型之间的颌骨的原始骨表面、颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面和舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面，利用“多边形”→“填充单个孔”→“搭桥”命令及“多边形”→“全部填充”→“平面”命令，利用平面连接各个表面薄片生成三维定位卡块，其中，颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面即构成三维定位卡块的颊侧面，舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面即构成三维定位卡块的舌侧面，该三维定位卡块与缺牙区原始骨接触的表面与原始骨相契合，能实现骨支持定位引导，利用“选择可见”功能，圈选出缺牙区两侧若干颗配准于颌骨模型上的牙列扫描模型的牙齿表面外形高点以上部分，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”命令，设置厚度为2mm，生成牙支持基板a，设置若干个杆状连接装置a连接三维定位卡块的冠面与牙支持基板a，按住“Ctrl”键在“模型管理器”栏依次选中三维定位卡块、牙支持基板a、连接装置a，利用“多边形”→“联合”功能将选中的三部分联合成一整体生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板；

7)、在Geomagic Studio软件中，计算拟植入颗粒状骨填充材料的体积：对于能在植骨同期植入种植体的病例，在Geomagic Studio软件中，选中步骤6)生成的三维定位卡块及步骤4)生成的数字化虚拟设计的种植体，利用“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令，将二者相减则能得到拟植入颗粒状骨填充材料的形态模型，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积，记录该数值则为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，便于术中使用；对于在植骨同期无法同时植入种植体的病例，则记录步骤6)生成的三维定位卡块的体积，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积即为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，记录该数值；

8)、生成牙骨联合支持式种植及植骨导板：在Geomagic Studio软件中，根据步骤4)中数字化虚拟设计的种植体设计种植导环a，种植导环a与种植体同一轴心，其内径由种植体直径及相应的种植手术导板器械盒中的压板决定，如果选择的种植体直径为3.5mm则种植导环a的内径设计为4mm，种植导环a的高度由种植手术器械盒中的压板决定，通常为4mm，种植导环a距离种植体嵴顶侧的距离由配套的种植窝洞预备钻针与种植体的长度决定，为8-9mm；根据以上要求设置若干个与种植体相同轴心的圆柱体并对其进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”获得种植导环a，选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出缺牙区原始骨的表面，选择范围需包含数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉在原始骨颊侧的穿出位置及若干颗数字化虚拟设计的种植体在原始骨的穿出范围，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，再利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”对选中的部分进行加厚，设置厚度为1-2mm，获得初步的骨支持基板，创建若干个直径与步骤4)中数字化虚拟设计的种植体相同，高度大于种植体且穿出初步的骨支持基板的圆柱体，将初步的骨支持基板与该若干个圆柱体布尔运算→相减，获得带有种植导孔b的初步的骨支持基板，生成若干个与步骤5)中的数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同，直径增大1-2mm的圆柱体，并利用“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”功能，调整其长度获得若干个长度约2-3mm与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同的圆柱体，将该若干个圆柱体与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉二者“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”，获得若干个薄骨片定位固定钉预备导环，将若干个薄骨片定位固定钉预备导环与带有种植导孔b的初步的骨支持基板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“合并”，生成骨支持基板，如果缺牙区位于上颌且需进行上颌窦外提升植骨术，能在Geomagic Studio软件中，选中数字化虚拟重建的上颌骨模型及数字化虚拟设计的种植体，利用“显示”→“常规”→“透明”，调整合适的透明度使得上颌窦空腔及数字化虚拟设计的种植体被清晰显示，根据数字化虚拟设计的种植体进入上颌窦空腔的高度设计上颌窦外提升开窗位置，利用“多边形”→“裁剪”→“用曲线裁剪”功能，在骨支持基板上勾画出上颌窦外提升开窗引导孔，从而形成最终的骨支持基板，在种植导环a两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板b，设置连接装置b连接种植导环a与牙支持基板b，并设置连接装置c将其与骨支持基板连接，在“模型管理器”中选中种植导环a、牙支持基板b、骨支持基板、连接装置b、连接装置c，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成牙骨联合支持式种植及植骨导板。

9)生成取骨导板：在Mimics Research软件中，打开各个薄骨片模板及颌骨模型，在“STLs”模块下，依次选中各个薄骨片模板，利用“Move”“Rotate”功能，移动各个薄骨片模板至可安全取骨位置，包括下颌颏部、下颌骨外斜线、上颌窦前壁，选择取骨位置，保证避开神经管、牙根的重要解剖结构，且能实现对取下的骨块进行最小修整，即能与薄骨片模板一致，将颌骨模型与移动至取骨区合适位置的薄骨片模板导出至Geomagic Studio软件中，选中颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出拟设计取骨导板的表面薄片，右键“反转选区”，右键“删除”，则仅保留取骨导板表面薄片，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”及“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”命令，生成具有若干个截骨引导面的厚度约1-2mm的取骨导板，该取骨导板能用于直接截取若干个骨块；能设置若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体代表取骨导板固位钉，将其与取骨导板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令获得若干个取骨导板定位固位孔用于固定取骨导板；

10)生成取骨导板定位装置：在Geomagic Studio软件中，设置若干个与步骤8)中代表取骨导板固位钉的若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体轴心相同且半径增加1-1.5mm的圆柱体，且该圆柱体高度约3-4mm，位于颌骨模型表面与颌骨模型距离0-1mm，将该若干个圆柱体与代表取骨导板固位钉的圆柱体进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”操作，获得若干个取骨导板固位孔预备导环，在取骨导板两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板c，设置连接装置d连接取骨导板固位孔预备导环与牙支持基板c，在“模型管理器”中选中取骨导板固位孔预备导环、牙支持基板c、连接装置d，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成取骨导板定位装置；

11)导出各导板装置并打印、制作：将牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板导出为STL格式文件并存储于同一文件夹内，导入三维模型打印机进行制作，能够根据临床实际选择使用医用树脂材料、钴铬合金金属材料、钛合金金属材料的不同材料进行打印制作；将步骤3)生成的数字化虚拟设计的牙冠导出为stl格式保存，将步骤7)求得的拟植入颗粒状骨填充材料的体积进行记录，备术中使用。

本发明的使用方法(能够通过牙列石膏模型操作；或通过数字化虚拟重建的上、下颌骨模型操作)：

1、消毒打包：对树脂材料制作的导板使用环氧乙烷消毒或者戊二醛溶液浸泡12小时进行消毒，对金属材料使用高温高压消毒机进行消毒，消毒后将同一病人的所有导板打包整理备用；

2、设计切口：参考牙骨联合支持式种植及植骨导板的骨支持基板的范围设计受骨区软组织切口范围，参考取骨导板的范围设计受骨区软组织切口的范围，切开软组织，翻开全厚瓣，暴露受骨区原始骨与取骨区骨表面，尽量使软组织切开的范围既能允许相关导板完全就位又不至于过度暴露不需要暴露的骨面，从而避免增加创伤；

3、种植窝洞预备及薄骨片定位固定钉孔洞制备：将牙骨联合支持式种植及植骨导板就位于缺牙区，使牙支持基板b的槽部完全贴合于相应牙齿表面，对于能在植骨同期同时植入种植体的病例(即种植体拟植入位点存有一定量的原始骨)，用种植体窝洞预备系列备洞钻针及与种植导环a内径相适配的压板沿若干个种植导孔a内部的孔，根据设计的钻孔深度对缺牙区原始骨进行种植体窝洞预备，完成窝洞预备；对所有病例均再用打孔钻针沿薄骨片定位固定钉预备导环内部的薄骨片定位固定钉预备导孔根据设计的钻孔深度对缺牙区原始骨进行钻孔，完成钻孔后取下牙骨联合支持式种植及植骨导板；

4、获取薄骨片：将取骨导板定位装置就位于患者相对应的拟取骨区对应牙列，使取骨导板定位装置的槽部完全贴合于相应牙齿表面，用打孔钻沿取骨导板定位装置上的若干个取骨导板固位孔预备导环内部的取骨导板固位孔预备导孔的内径对骨面按设计的钻孔深度进行钻孔，完成所有钻孔后取下取骨导板定位装置；此时拟取骨区的骨表面留有若干个取骨导板定位固位孔洞，其与取骨导板上的若干个取骨导板定位固位孔的位置对应契合，将取骨导板上的若干个取骨导板定位固位孔与在取骨导板定位装置的取骨导板固位孔预备导孔引导下完成的骨面上的孔洞位置对应契合，直接使用螺钉沿各个取骨导板定位固位孔内径将取骨导板固定于拟取骨区的骨表面；利用超声骨刀及裂钻工作尖紧贴取骨导板内部的各个截骨引导面，根据截骨引导面提示的位置和方向同时依照设计的各个平面的截骨深度切割骨，切割完成后，即能够截得若干个自体骨片，取下骨片后旋松固定取骨导板的螺钉，取下取骨导板；

5、修整薄骨片：将获得的若干个薄骨片按设计的与各个薄骨片模板的对应关系一一对应摆好，将每一个薄骨片与其对应的薄骨片模板重叠摆放并用镊子夹住，使用磨头钻针、咬骨钳器械对薄骨片的四周边缘参考薄骨片模板的边缘进行修整，磨除薄骨片上较薄骨片模板的边缘多余的部分，使薄骨片的边缘尽量与薄骨片模板的边缘一致，再利用打孔钻沿薄骨片模板上的定位固定钉孔对薄骨片进行钻孔；

6、制备颗粒状骨填充材料：收集步骤3种植体窝洞制备及步骤5中修整薄骨片时获得的骨屑、骨碎颗粒状自体骨，放入量杯中测量颗粒状自体骨材料的体积，将设计过程中的算得的拟植入颗粒状骨填充材料的体积减去量杯测量出的颗粒状自体骨材料的体积，得到的数值为需要的人工颗粒性骨替代材料的体积，向盛有颗粒状自体骨材料的量杯中加入人工颗粒性骨替代材料至总体积为设计过程算得的拟植入颗粒状骨填充材料的体积，再将颗粒状自体骨材料与人工颗粒性骨替代材料混合均匀备用；

7、薄骨片植入受骨区：将牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板就位于缺牙区，使牙支持基板a的槽部完全贴合于相应牙齿表面，将修整完成的薄骨片按设计的摆放位置、根据薄骨片模板上的标记的指示依次放置于三维定位卡块的颊侧面及三维定位卡块的舌侧面，使得步骤5制备出的薄骨片上的孔洞与步骤3制备的缺牙区原始骨上的孔洞一一对应，用植骨螺钉穿过薄骨片上的孔洞与缺牙区原始骨上的孔洞，将薄骨片固定于缺牙区原始骨上，且保证薄骨片与相应的三维定位卡块的颊侧面及三维定位卡块的舌侧面贴合，从而依靠三维定位卡块的颊侧面及三维定位卡块的舌侧面确定薄骨片的植入角度和位置；将所有薄骨片固定于缺牙区原始骨后，取下牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板。

8、植入种植体：对于能在植骨同期植入种植体的病例，将牙骨联合支持式种植及植骨导板沿着连接装置c截断，去除骨支持基板部分，保留种植导环a，戴入去除骨支持基板部分的牙骨联合支持式种植及植骨导板，沿种植导环a植入若干个相应型号的种植体，完成种植体植入手术；对于无法在植骨同期植入种植体的病例，则保留该牙骨联合支持式种植及植骨导板，在植骨术后沿着连接装置c截断，去除骨支持基板部分，保留种植导环a，在植骨术后通常为4-6个月的种植体植入阶段，戴入去除骨支持基板部分的牙骨联合支持式种植及植骨导板，利用该导板引导种植体窝洞预备及种植体的植入

9、颗粒状骨填充材料植入受骨区：将步骤6制备好的颗粒状骨填充材料填入各个颊侧薄骨片与舌侧薄骨片的间隙中，完成颗粒状骨填充材料的植入；

10、关闭创口：对受骨区及取骨区的切口进行减张缝合；

11、获取种植体位置信息：在植入的种植体上戴入口内扫描杆进行口内扫描以获取植入的种植体的位置信息或者使用传统印模的方法获取种植体的位置信息；

12、加工牙冠并戴入：将获取的种植体的位置信息导入牙冠设计软件，如3shape软件，与数字化虚拟设计的牙冠配准，稍微修改牙冠颈部与种植体连接的部分，生成最终的数字化虚拟设计的牙冠模型并进行三维打印加工，将打印出的牙冠戴入患者口内，即能够实现植骨、种植当天戴牙。

由于本发明是个性化制作的组合式导板，需要将导板的各部件集中形成一个整体，防止与其他导板的部件交叉互换使用；因此，本发明使用消毒前，牙骨联合支持式种植及植骨导板44通过消毒后的塑料线47分别与取骨导板23和取骨导板定位装置33连接，取骨导板定位装置33通过消毒后的塑料线47与薄骨片模板8连接，薄骨片模板8通过消毒后的塑料线47与牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板45连接。

如上所述，便能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。

Claims (7)

1.一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：包括牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板；所述牙骨联合支持式种植及植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导牙种植体窝洞的精准预备及牙种植体在计划位置的精准植入，同时能用于对受骨区设置若干个引导骨片的垂直向定位及固定的孔洞；所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于引导骨片按设计的三维植入位置及角度进行精确植入；所述取骨导板定位装置，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于对取骨区骨面设置若干个与取骨导板定位固定孔对应的固位孔，该固位孔能用于引导取骨导板的精确定位和坚固固定；所述取骨导板，能通过数字化虚拟模型的设计操作，用于截取若干个骨片；所述薄骨片模板，通过数字化虚拟模型的设计操作，能利用薄骨片模板上的定位固定钉孔对骨片设置若干个孔洞，该孔洞与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环对受骨区原始骨模型设置的若干个孔洞相对应，能用于引导骨片在受骨区的定位及固定，所述薄骨片模板的边缘还能够有效指导骨片边缘进行修整。

2.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：所述牙骨联合支持式种植及植骨导板包含种植导环a(13)、牙支持基板b(20)、连接装置b(17)、骨支持基板(15)、连接装置c(18)、种植导孔b(16)、薄骨片定位固定钉预备导环(19)，连接方式：种植导环a(13)与牙支持基板b(20)通过连接装置b(17)连接，再通过连接装置c(18)与骨支持基板(15)连接，其中薄骨片定位固定钉预备导环(19)及种植导孔b(16)位于骨支持基板(15)上，通过数字化虚拟模型的设计操作，种植导环a(13)与种植导孔b(16)，共同用于引导牙种植体窝洞预备及引导牙种植体精准植入拟种植位点，薄骨片定位固定钉预备导环(19)用于对受骨区原始骨设置若干个孔洞，该若干个孔洞能用于引导骨片垂直向的定位及用于骨片固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：所述牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板包含三维定位卡块(46)、牙支持基板a(11)、连接装置a(12)，三维定位卡块(46)通过连接装置a(12)与牙支持基板a(11)连接；其中三维定位卡块(46)还包含三维定位卡块的颊侧面(10)、三维定位卡块的舌侧面(41)、三维定位卡块的冠面(42)；通过数字化虚拟模型的设计操作，拟植入受骨区颊侧的骨片植入时需与三维定位卡块的颊侧面(10)相接触，拟植入受骨区舌侧的骨片植入时需与三维定位卡块的舌侧面(41)相接触，以此确定骨片植入的水平向位置及角度；拟植入受骨区颊侧及舌侧的骨片植入时其冠方的位置均需与三维定位卡块的冠面高度(42)相一致，以此确定骨片植入的垂直向高度。

4.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：所述取骨导板定位装置包含牙支持基板c(34)、取骨导板固位孔预备导环(35)、连接装置d(37)，取骨导板固位孔预备导环(35)内部的孔洞为取骨导板固位孔预备导孔(36)；所述牙支持基板c(34)与取骨导板固位孔预备导环(35)通过连接装置d(37)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：所述取骨导板包含取骨导板定位固位孔(24)、若干个截骨引导面；所述取骨导板定位固位孔(24)位于取骨导板的角上，与取骨导板定位装置上的取骨导板固位孔预备导环(35)内部的取骨导板固位孔预备导孔(36)相对应，若干个截骨引导面位于取骨导板边框处，每4个截骨引导面围绕取骨导板边框分布，使用状态下各个截骨引导面与颌骨模型对应；其中，取骨导板定位固位孔(24)用于定位和固定取骨导板，若干个截骨引导面用于引导器械切割颌骨模型。

6.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板，其特征在于：所述薄骨片模板包含薄骨片模板上的定位固定钉孔(30)、薄骨片模板上的标记(31)、薄骨片模板的边缘(43)；所述薄骨片模板上的定位固定钉孔(30)位于薄骨片模板内部，与牙骨联合支持式种植及植骨导板上的薄骨片定位固定钉预备导环(19)内部的孔洞相对应，薄骨片模板上的标记(31)位于薄骨片模板使用状态下的远离受骨区原始骨模型的一侧，且薄骨片模板上的标记(31)不与薄骨片模板上的定位固定钉孔(30)相接触，且薄骨片模板上的标记(31)位于方便设置和识别的位置。

7.根据权利要求1所述的一种用于牙槽骨三维重建的牙种植的全程导板的制作方法，其特征在于有以下步骤：

1)、生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型：获取需要牙种植及骨增量患者的三维影像学数据，通常为使用CBCT，并导出为DICOM(Digital Imaging and Communications inMedicine)格式的文件，接下来，打开Mimics Research软件，通过选择“File”菜单中的“NewProject Wizard”指令来加载并初始化DICOM格式包含的颌骨数据，点击“Masks”模块下的“New”命令，并在弹出的“Thresholding”对话框中调整阈值参数，这一步骤用于确定哪些区域的密度被视作颌骨，再通过右键点击并选择“Calculate Part”→“Calculate”指令，生成数字化虚拟重建的上、下颌骨模型；

2)、将牙列扫描数据配准叠加于颌骨模型：利用对灌制的牙列石膏模型进行模型扫描或者直接对患者进行口内扫描的方式获取患者的上下颌牙列扫描模型并导出为STL格式文件，在Blue Sky Plan软件中，利用“文件”→“新项目”命令，加载患者的颌骨DICOM格式数据，再利用“文件”→“导入stl模型”命令，分别加载上下颌的牙列扫描模型，利用“模型较直”→“自动校准”，将上下颌的牙列扫描模型配准至颌骨模型，检查配准效果，如果配准精确性欠佳则辅助手动微调进行调整，利用“文件”→“导出数据”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导出为STL格式；

3)、生成数字化虚拟设计的牙冠：打开Mimics Research软件，通过“File”→“Import”→“STL”命令，将配准于颌骨模型上的牙列扫描模型导入，并自动匹配于数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，分析缺牙的位点和缺牙数目，利用“File”→“Import”→“STL”命令导入STL格式的标准牙模型，根据剩余牙列情况调整标准牙的位置及大小，形成缺牙区数字化虚拟设计的牙冠；

4)、生成数字化虚拟设计的种植体：在Mimics Research软件中，根据缺牙区原始骨的近远中距离结合数字化虚拟设计的牙冠信息设计拟植入种植体的数目、直径和长度，种植体的直径通常为3.0-6.0mm，种植体的长度通常为8-16mm，要求种植体与种植体的间距约2.0-4.0mm、种植体与天然牙的间距约1.5-3.0mm，利用“File”→“Import”→“STL”导入相应型号STL格式的标准种植体模型，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的牙冠长轴相同、且经过数字化虚拟设计的牙冠的前牙区舌隆突中央或后牙区咬合面中央的直径0.5-1mm的长圆柱体，在该长圆柱体与数字化虚拟设计的牙冠龈缘相交的位置及远离牙冠约3-4mm的位置分别裁剪该长圆柱体，生成长度为3-4mm、直径为0.5-1mm的数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体，利用“Move”、“Rotate”功能调整导入的标准种植体模型位置，使种植体模型的轴心长轴与数字化虚拟生成的与种植体轴心相同的同轴心小圆柱体的轴心长轴相同，使种植体模型位于该同轴心小圆柱体的根方侧，且恰好与该长3-4mm的同轴心小圆柱体接触，从而保证种植体模型的嵴顶侧距离数字化虚拟设计的牙冠龈缘约3-4mm，此时该数字化虚拟生成的与种植体同轴心小圆柱体的两端分别接触种植体模型与牙冠模型，同时能保证种植体中心长轴与数字化虚拟设计的牙冠的关系有利于后期牙冠的美观与长期稳定性；

5)、生成薄骨片模板：在Mimics Research软件中，通过“Analyze”→“Cylinder”→“Draw”命令生成若干个与数字化虚拟设计的种植体轴心及长度相同，半径较种植体半径增大1.5-2mm的圆柱体，即为数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体，该圆柱体代表植入数字化虚拟设计的种植体理想状态下所需的最小的骨量，在该圆柱体颊侧和舌侧分别设置厚度约1mm的薄片模型，该薄片模型的嵴顶侧需与种植体同一高度或略超出种植体高度1mm，该薄片模型的颊侧和舌侧与数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体接触，且保证数字化虚拟生成的最小骨需求量圆柱体完全位于颊舌侧的薄片模型之内，薄片模型的缺牙区原始骨侧-根方侧，则需与受骨区原始骨接触，按住鼠标“Ctrl”键的同时选中薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，右键选择“Boolean”→“Minus”命令，将薄片模型与数字化虚拟重建的上、下颌骨模型布尔减获得初步的薄骨片模型，该薄骨片模型的边缘与拟植入骨片的边缘相一致，并设置若干个数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉用以连接薄骨片模型及受骨区原始骨，保证该数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉的数量和排布能维持薄骨片稳定且需避开数字化虚拟设计的种植体及邻牙牙根的重要解剖结构，再将薄骨片模型与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉利用

“Boolean”→“Minus”命令相减获得若干个带有薄骨片模板上的定位固定钉孔的薄骨片模型，将其导出STL格式并导入Geomagic Studio软件，利用Geomagic Studio软件中“多边形”→“偏移”→“雕刻”功能，在薄骨片模型上的适当位置雕刻标记制作薄骨片模板上的标记以方便区分辨认使用，该标记能进行自定义，能将位于近中颊侧的骨片标记“MB”、近中舌侧的骨片标记“MP”、远中颊侧的骨片标记“DB”、远中腭侧的骨片标记“DP”，标记的位置能定义为各个薄骨片模板的颊侧面的右下角，从而便于术中快速定位，对薄骨片模型进行标记后则能获得若干个薄骨片模板；

6)、生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板：在Geomagic Studio软件中，导入数字化虚拟重建的上、下颌骨模型与步骤5)生成的初步的薄骨片模型，在“模型管理器”栏选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，鼠标左键圈选出颌骨模型中缺牙区位于颊侧与舌侧的初步的薄骨片模型之间的原始骨表面部分，再依次选中各个颊侧的初步的薄骨片模型的舌侧面和各个舌侧的初步的薄骨片模型的颊侧面，单击鼠标右键→“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留初步的薄骨片模型之间的颌骨的原始骨表面、颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面和舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面，利用“多边形”→“填充单个孔”→“搭桥”命令及“多边形”→“全部填充”→“平面”命令，利用平面连接各个表面薄片生成三维定位卡块，其中，颊侧初步的薄骨片模型的舌侧面即构成三维定位卡块的颊侧面，舌侧初步的薄骨片模型的颊侧面即构成三维定位卡块的舌侧面，该三维定位卡块与缺牙区原始骨接触的表面与原始骨相契合，能实现骨支持定位引导，利用“选择可见”功能，圈选出缺牙区两侧若干颗配准于颌骨模型上的牙列扫描模型的牙齿表面外形高点以上部分，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”命令，设置厚度为2mm，生成牙支持基板a，设置若干个杆状连接装置a连接三维定位卡块的冠面与牙支持基板a，按住“Ctrl”键在“模型管理器”栏依次选中三维定位卡块、牙支持基板a、连接装置a，利用“多边形”→“联合”功能将选中的三部分联合成一整体生成牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板；

7)、在Geomagic Studio软件中，计算拟植入颗粒状骨填充材料的体积：对于能在植骨同期植入种植体的病例，在Geomagic Studio软件中，选中步骤6)生成的三维定位卡块及步骤4)生成的数字化虚拟设计的种植体，利用“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令，将二者相减则能得到拟植入颗粒状骨填充材料的形态模型，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积，记录该数值则为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，便于术中使用；对于在植骨同期无法同时植入种植体的病例，则记录步骤6)生成的三维定位卡块的体积，利用“分析”→“计算”→“计算体积”，在弹出的对话框中即显示出模型的体积即为拟植入颗粒状骨填充材料的体积，记录该数值；

8)、生成牙骨联合支持式种植及植骨导板：在Geomagic Studio软件中，根据步骤4)中数字化虚拟设计的种植体设计种植导环a，种植导环a与种植体同一轴心，其内径由种植体直径及相应的种植手术导板器械盒中的压板决定，如果选择的种植体直径为3.5mm则种植导环a的内径设计为4mm，种植导环a的高度由种植手术器械盒中的压板决定，通常为4mm，种植导环a距离种植体嵴顶侧的距离由配套的种植窝洞预备钻针与种植体的长度决定，为8-9mm；根据以上要求设置若干个与种植体相同轴心的圆柱体并对其进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”获得种植导环a，选中数字化虚拟重建的上、下颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出缺牙区原始骨的表面，选择范围需包含数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉在原始骨颊侧的穿出位置及若干颗数字化虚拟设计的种植体在原始骨的穿出范围，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，再利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”对选中的部分进行加厚，设置厚度为1-2mm，获得初步的骨支持基板，创建若干个直径与步骤4)中数字化虚拟设计的种植体相同，高度大于种植体且穿出初步的骨支持基板的圆柱体，将初步的骨支持基板与该若干个圆柱体布尔运算→相减，获得带有种植导孔b的初步的骨支持基板，生成若干个与步骤5)中的数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同，直径增大1-2mm的圆柱体，并利用“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”功能，调整其长度获得若干个长度约2-3mm与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉轴心相同的圆柱体，将该若干个圆柱体与数字化虚拟设计的薄骨片定位固定钉二者“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”，获得若干个薄骨片定位固定钉预备导环，将若干个薄骨片定位固定钉预备导环与带有种植导孔b的初步的骨支持基板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“合并”，生成骨支持基板，如果缺牙区位于上颌且需进行上颌窦外提升植骨术，能在Geomagic Studio软件中，选中数字化虚拟重建的上颌骨模型及数字化虚拟设计的种植体，利用“显示”→“常规”→“透明”，调整合适的透明度使得上颌窦空腔及数字化虚拟设计的种植体被清晰显示，根据数字化虚拟设计的种植体进入上颌窦空腔的高度设计上颌窦外提升开窗位置，利用“多边形”→“裁剪”→“用曲线裁剪”功能，在骨支持基板上勾画出上颌窦外提升开窗引导孔，从而形成最终的骨支持基板，在种植导环a两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板b，设置连接装置b连接种植导环a与牙支持基板b，并设置连接装置c将其与骨支持基板连接，在“模型管理器”中选中种植导环a、牙支持基板b、骨支持基板、连接装置b、连接装置c，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成牙骨联合支持式种植及植骨导板。

9)生成取骨导板：在Mimics Research软件中，打开各个薄骨片模板及颌骨模型，在“STLs”模块下，依次选中各个薄骨片模板，利用“Move”“Rotate”功能，移动各个薄骨片模板至能安全取骨位置，包括下颌颏部、下颌骨外斜线、上颌窦前壁，选择取骨位置，保证避开神经管、牙根的重要解剖结构，且能实现对取下的骨块进行最小修整，即能与薄骨片模板一致，将颌骨模型与移动至取骨区合适位置的薄骨片模板导出至Geomagic Studio软件中，选中颌骨模型，利用“选择可见”功能圈选出拟设计取骨导板的表面薄片，右键“反转选区”，右键“删除”，则仅保留取骨导板表面薄片，利用“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”及“多边形”→“裁剪”→“用平面裁剪”命令，生成具有若干个截骨引导面的厚度约1-2mm的取骨导板，该取骨导板能用于直接截取若干个骨块；能设置若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体代表取骨导板固位钉，将其与取骨导板进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”命令获得若干个取骨导板定位固位孔用于固定取骨导板；

10)生成取骨导板定位装置：在Geomagic Studio软件中，设置若干个与步骤8)中代表取骨导板固位钉的若干个直径为1.5mm的与取骨导板垂直的长圆柱体轴心相同且半径增加1-1.5mm的圆柱体，且该圆柱体高度约3-4mm，位于颌骨模型表面与颌骨模型距离0-1mm，将该若干个圆柱体与代表取骨导板固位钉的圆柱体进行“多边形”→“布尔”→“布尔运算”→“减1”操作，获得若干个取骨导板固位孔预备导环，在取骨导板两侧的配准于颌骨模型上的牙列扫描模型上选择若干颗牙齿表面，右键“反转选区”，选中其余部分后，右键→“删除”，从而保留选中的部分，“多边形”→“抽壳”→“抽壳多边形”，设置厚度为1-2mm，生成牙支持基板c，设置连接装置d连接取骨导板固位孔预备导环与牙支持基板c，在“模型管理器”中选中取骨导板固位孔预备导环、牙支持基板c、连接装置d，利用“多边形”→“联合”命令将其联合，生成取骨导板定位装置；

11)导出各导板装置并打印、制作：将牙骨联合支持式种植及植骨导板、牙骨联合支持式三维定位卡块植骨导板、取骨导板定位装置、取骨导板、薄骨片模板导出为STL格式文件并存储于同一文件夹内，导入三维模型打印机进行制作，分别根据临床实际选择使用医用树脂材料、钴铬合金金属材料、钛合金金属材料的不同材料进行打印制作；将步骤3)生成的数字化虚拟设计的牙冠导出为stl格式保存，将步骤7)求得的拟植入颗粒状骨填充材料的体积进行记录，备术中使用。