CN1829483A - 用带螺纹的扩张器对骨进行扩张和挤压以接受牙科植入体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于骨组织扩张和挤压以接受牙科植入体的方法和装置。所述方法包括以下步骤：用定心钻在上颌骨或下颌骨中形成最初的骨开孔部位；将带螺纹的第一扩张器拧入该部位，以侧向扩张该部位；使所述扩张器在该部位中置留短时间以挤压骨开孔部位的内壁；然后取回第一扩张器。用具有渐增外径的带螺纹的第二和/或第三扩张器重复这些步骤，以进一步扩张骨开孔部位直至达到最终直径，该最终直径与牙科植入体的直径互补，但小于该牙科植入体的直径，这样经扩张的骨开孔部位能够使植入体与骨组织均匀衔接。对于硬骨和较大的植入体，可以加入只在皮质水平扩展骨开孔部位的预备性钻孔步骤。

Description

用带螺纹的扩张器对骨进行扩张和挤压以接受牙科植入体的方法

技术领域

本发明涉及对骨进行扩张和挤压以接受牙科植入体的方法和装置。更具体地，本发明涉及通过采用一系列带螺纹的扩张器对骨开孔部位(osseotomy site)进行温和扩张的方法，该方法为通过骨凿进行钻孔和敲击来去除骨的一个替代方案。

背景技术

牙科植入体用于固定口腔内所接受的假体和其它牙科物体。植入体治疗的一个重要目的是用由生物相容性材料制成的螺旋型或圆柱型结构，获得与上颌骨和下颌骨的坚固、持久的口内连接。但是，植入体的安置经常由于骨的性质和可利用的嵴宽而受到限制。

在牙科中，用钻孔的方法形成用于安置植入体的骨开孔部位已经是众所周知的。但是，特别是当周围骨组织软而多孔时，在钻孔过程中会去除有用的骨组织，由此无法保证适当的植入体强度。骨组织可以被分成各种类别的骨。在牙科中，众所周知上边的颌骨(或上颌骨)比下边的颌骨(或下颌骨)要软得多。就其强度来说，上边的颌骨可与轻质木材相当。骨质疏松症是由于年龄的原因而引起的骨组织的结构变化，其也导致软而多孔的骨。因为会从软骨中去除骨组织，所以经证明在上颌骨中为安置植入体而进行钻孔以形成骨开孔部位是不可取的。在嵴窄的情况中，可利用的骨组织和骨密度对植入体安置的最终质量是至关重要的。

目前使用的用于制备骨开孔部位以进行牙科植入体安置的可选择的非钻孔装置和方法，在很大程度上是基于一种称为骨凿的工具。骨凿是1980年底由Summers博士研制的，其包括柄状把手和带具有圆形截面的工作尖端的杆，并且它具有渐变的圆杆形状。可获得的骨凿具有直径渐增的多种规格。牙科医生经常用它们来进行所需的骨扩张以安置牙科植入体。

在使用中，骨凿的工作尖端置于骨的基部，并通过用短锤或小锤敲击骨凿的顶部而将其导入，随着骨凿的不断导入，将仅次于最大的工具插入到所形成的骨开孔部位。通过扩张和挤压骨组织的方式来形成植入床。骨凿的工作末端可以呈凹面或圆形。骨凿的穿透深度通过标记的方式来确定。通过压入牙科工具以形成骨开孔部位，使颌骨的骨组织被移位和压实以接受牙科植入体。安置植入体后，在植入体的周围形成新的骨组织。因此，用骨凿技术并没有去除骨组织，而是压实骨组织，尤其是软骨。

与钻孔方法相比，骨凿技术具有很多优点。由骨凿方法所制备的经压实的周围骨组织具有较高的骨密度。采用骨凿可以将植入体安置于狭窄的骨宽范围内；促进最初的植入体稳定性和促进成功地将植入体植入到上颌骨中。已有报道，骨凿技术增进了新骨的形成，并促进牙科植入体在颌骨中的骨整合。

但是，骨凿技术也是一种创伤性技术，因此它伴随着各种缺点。其中最为重要的缺点之一为对骨的损伤，这种损伤最大可达到并包括骨的破碎和剥落，这是由小锤在骨凿上的每次敲击而在牙基部(dental base)产生的张力所造成的结果。在有些情况中，可能出现牙基部的完全破坏，对牙基部所造成的这种破坏需要进行大规模修复。另一个缺点是在颌骨上形成简单的略呈圆锥形的洞，这就不能为尤其螺旋型植入体提供可靠的固定床。由于植入体具有各种不同的外部轮廓，尤其是带螺纹的渐变圆柱形植入体，由骨凿在颌骨中形成的光滑而略呈圆锥形的骨开孔部位与带螺纹的植入体在结构上并不互补。这可能造成骨整合困难，并由于植入体和骨的不完全接触而难以结合。还有一个缺点是由于不能对骨的扩张进行控制或调整，从而造成固定轴的校准缺陷。另外的缺点是锤子的使用，锤子在金属上击打结果引起患者的恐惧。

美国专利No.6,146,138(授予Dalmau)公开了一种非创伤性的扩张装置和使用方法。该扩张装置具有呈延长了的锥形物形状的螺纹末端。螺纹头的厚度取决于所需的扩张程度。该装置具有螺钉的功能，其目的是对骨进行钻孔并保持骨质量。但是，螺纹与植入体结构并没有相互关联，而且所制备的床不能保证植入体与周围骨组织的适当接触。如果植入体的螺纹与扩张器不匹配，将植入体拧入该部位时将造成骨粉碎。

由于上述缺点，因此非常需要研制出新的装置和方法，它们能够减少与现有技术有关的问题，并改进骨扩张技术以获得牙科植入体治疗的更佳质量。

发明内容

一方面，本发明涉及直径渐增的一系列具有相同螺纹结构的带螺纹的骨扩张器，用于为接受牙科植入体而对骨进行扩张。所述带螺纹的扩张器具有一体成形的结构，其包括用于与牙科棘轮啮合的顶部、圆柱形杆、圆柱形杆的上末端和顶部之间的渐变段以及与圆柱形杆的下末端相连的带螺纹的扩张尖端。

另一方面，本发明涉及对骨组织进行扩张以接受牙科植入体的方法，该方法包括以下步骤：用定心钻在上颌骨或下颌骨中的预定植入位置形成所需深度的小的最初骨开孔部位；将第一带螺纹的扩张器拧入所述的骨开孔部位，据此对骨开孔部位进行侧向扩张；使第一扩张器在骨开孔部位中置留足够长的时间，以挤压骨开孔部位的内壁；通过反向旋拧出第一扩张器而取回第一扩张器；用第二带螺纹的扩张器(具有较大外径并具有与牙科植入体基本相同的螺纹结构)重复扩张步骤，以将骨开孔部位进一步侧向扩张到最终直径，该最终直径与牙科植入体的外径互补但小于牙科植入体的外径，这样经扩张的骨开孔部位能够使植入体充分咬合入周围的骨组织，并与周围的骨组织均匀衔接。开始拧进各扩张器和植入体时要小心地沿着前一扩张器的螺纹进行。

另外，为了制备硬骨组织和为了接受较大的牙科植入体，可以在本方法中加入附加的制备步骤。

本发明的一个目的是提供经改进的带螺纹的骨扩张装置，该装置在植入部位对骨组织进行温和的扩张；其中，可以通过现有的用于安置植入体的牙科工具方便地对该装置进行操作。

本发明的另一个目的是提供采用一套带螺纹的骨扩张装置来依次对骨组织进行扩张以提供植入部位的方法，所述植入部位具有与所要放置的植入体互补的结构和尺寸，因而该植入体得到周围骨组织的最佳支持，并与周围骨组织达到最佳衔接。

下述的附图说明以及具体实施方式将使本发明的以上目的和其它目的以及优点变得显而易见。

附图说明

图1是本发明的一个实施方案的带螺纹的第一骨扩张器的透视图。

图2是本发明的一个实施方案的带螺纹的第二骨扩张器的透视图。

图3是本发明的一个实施方案的带螺纹的第三骨扩张器的透视图。

图4是采用图1～图3的装置对植入部位所进行的最初钻孔和依次扩张以及将植入体安置到所制备的部位中的示意图。

具体实施方式

一方面，本发明提供直径渐增的一套具有相同螺纹结构的带螺纹的骨扩张器，用于为接受牙科植入体而对骨尤其是具有窄嵴的骨进行扩张。该带螺纹的扩张器成套器械可以与现有能够温和地扩张骨开孔部位的嵴扩张/劈开技术结合使用。骨开孔部位是上颌骨或下颌骨中用于安置牙科植入体的开孔。

在一个实施方案中，如图1所示，带螺纹的扩张器10具有一体成形的结构，其包括用于与牙科棘轮啮合的顶部20、圆柱形杆40、圆柱形杆40的上末端和顶部20之间的渐变段50以及与圆柱形杆40相连的带螺纹的扩张尖端60。扩张器10可以由不锈钢或牙科中使用的其它适宜材料制成。

根据与棘轮啮合的功能，扩张器10的顶部20为类似于六角形的顶部。在如图1所示的一个例子中，顶部20具有正方形形状。但是，也可以使用诸如长方形、三角形等适宜的几何形状。

一套扩张器包括一系列带螺纹的骨扩张器10，各扩张器具有设计类似的主体、长度和形状，顶端的直径为2.5mm～7.5mm。对于应用于牙科植入体的大部分常规方法，在一套器械中可以包括5个或5个以上的带螺纹的扩张器10。如图1～图3所示，从第一扩张器到第三扩张器，带螺纹的扩张尖端60和圆柱形杆40的宽度依次增大。对第四个和第五个扩张器也是这样。在一套器械中，渐变段50与圆柱形杆40的宽度增加互为补充。例如，对于较小的圆柱形杆40和带螺纹的扩张尖端60，渐变段50具有较大的倾斜角度。该倾斜随着圆柱形杆40的增大而减小。因此，在一套器械中，所有扩张器都采用相同的顶部20。在一个例子中，第一扩张器、第二扩张器、第三扩张器、第四扩张器和第五扩张器分别具有约2.8mm、约3.1mm、约3.4mm、约4.0mm和约5.5mm的外径。所述外径被定义为带螺纹的扩张尖端60的顶端的直径。

在如图1～图3所示的一个实施方案中，带螺纹的扩张尖端60为锥形。也可以使用诸如斜的和直的等其它适宜的形状，只要所述带螺纹的扩张尖端的形状基本为所要安置的植入体的镜像即可。

与直径无关的是，在一套器械中的所有扩张器10都具有相同的长度，并且在一套器械中各扩张器的带螺纹的扩张尖端60具有相同的长度。但是，为容纳各种长度的植入体，即，长度为8.0mm～18.0mm的植入体，不同套的扩张器可以具有不同的长度。圆柱形杆40沿着该杆的纵轴具有多个标记，用以在制备骨开孔部位的过程中指示扩张器的深度。通常，标记刻画了深度标记为8mm、10mm、11.5mm、13mm和15mm的植入体。也可以根据植入体体系的要求具体定制标记。

在一个优选的实施方案中，带螺纹的扩张尖端60具有基本上与所要安置的牙科植入体相同的螺纹结构。但是，更重要的是，在安置植入体之前所使用的最后一个扩张器具有基本上与所要安置的牙科植入体相同的螺纹结构。更多的时候，第一和第二扩张器用于最初和/或中间扩张。根据植入体的规格而选择的各第三扩张器、第四扩张器和第五扩张器，则更多地用作在安置植入体之前进行最后扩张。

作为本发明的一个重要技术特征，最后一个扩张器的外径比所要安置的植入体的外径略小。因此，用本发明的扩张器所制备的骨开孔部位可以使植入体充分地咬合入周围的骨组织中。在一个优选方案中，最后的扩张器的外径比植入体的外径小约0.2mm～约0.5mm。例如，对于5.5mm的牙科植入体，扩张器的外径可约为5.25mm。

作为一个例子，本发明的扩张器的带螺纹的扩张尖端60可以制成与从Biolok International Inc.(Deerfield Beach，佛罗里达)商购获得的商品名为Silhouette^TM的带螺纹的植入体相同的结构，不同之处在于其外径比相应的植入体的外径小约0.2mm～约0.5mm。在美国专利No.6,406,296中已充分描述了Silhouette^TM植入体的结构，在此将该专利的全部内容以参考的方式引入到本文中。

在另一个方面中，本发明提供用上述带螺纹的扩张器对骨组织进行扩张以接受牙科植入体的方法。该方法包括以下步骤：

A.用定心钻在颌骨中的预定位置形成所需深度的小的最初骨开孔部位。该步骤与用定心钻进行常规钻孔相同。定心钻的范围可为约1.5mm～约2.5mm。

B.将带螺纹的第一扩张器拧入骨开孔部位，借此通过将骨组织从骨开孔部位的纵轴放射状地挤开而侧向扩张骨开孔部位。这也称为侧向扩张。优选地，所述第一扩张将骨开孔部位的直径从约0.4mm扩张到约0.7mm。可以使用牙科中常用的棘轮来拧入扩张器。

C.使第一扩张器在所述的骨开孔部位中置留一段时间，以挤压骨开孔部位的内壁。该时间可以为约10秒钟～约2分钟，优选为约1分钟。

D.通过反向旋拧出第一扩张器而将其取回。取出扩张器后，骨开孔部位的内壁仍具有与扩张器的结构互补的凹槽。这与由已知的骨凿技术所形成的骨开孔部位有着根本的区别，由已知的骨凿技术所形成的骨开孔部位的内壁光滑而没有凹槽。

E.沿着已由第一扩张器所形成的纹路式样，用带螺纹的第二扩张器重复进行步骤B到步骤D。这一步骤进一步侧向扩张骨开孔部位。优选地，第二扩张将骨开孔部位的直径从约0.6mm扩张到约0.9mm。

F.沿着已由第二扩张器所形成的纹路式样，用带螺纹的第三扩张器重复进行步骤B到步骤D。这一步骤将骨开孔部位侧向扩张到最终直径，该最终直径与所要安置的牙科植入体的外径互补，但小于所要安置的牙科植入体的外径，这样经扩张的骨开孔部位能够使植入体充分咬合入周围的骨组织，并与周围的骨组织均匀衔接。优选地，骨开孔部位的最终直径比所要安置的植入体的外径小约0.2mm～约0.5mm。

G.沿着已由第二扩张器形成的纹路式样，将植入体拧入经扩张的骨开孔部位。

重要的是，在上述方法中，开始拧入各扩张器以及植入体时要小心地沿着由先前的扩张器所形成的螺纹进行，以获得与所要安置的植入体互补的结构。

图4通过图示说明了上述使用第一扩张器、第二扩张器和第三扩张器以及将植入体安置到经扩张的骨开孔部位的方法。从所述图解很容易理解扩张器和植入体之间的结构相似性，以及获得的对植入体的最佳接受环境。

如果制备中的植入部位的骨组织是软的，可以跳过步骤E。在这种情况中，可以使用从第一扩张器直接到第三扩张器的两步扩张来代替上述的三步扩张。在该两步法中，第二扩张可以将骨开孔部位的直径扩张到超过10mm。外径为约2.8mm～约3.4mm的上述第一扩张器、第二扩张器和第三扩张器适合于上述的三步法或两步法。

在本发明的另外一个实施方案中，可以在应用扩张器之前加入附加的制备步骤。在硬骨组织或安置大的牙科植入体(例如4mm和更大的植入体)的情况中，这可能是可取的。一个附加的制备步骤是在最初用定心钻钻孔后进行附加钻孔来扩充骨开孔部位的尺寸以用于接受大植入体。另一种类型的制备是只在皮质水平进行一次或多次钻孔，以将最初的骨开孔部位的入口扩充到与所要安置的牙科植入体互补的直径。在附加的制备步骤之后，可以在安置植入体之前采用如上所述的本发明的扩张器进行两步扩张或三步扩张。采用这种方法，可以毫不费力地处理硬骨嵴，从而将大的植入体(例如4mm和5mm的植入体)安置到经扩张和压实的骨开孔部位中。对于大的植入体，可以使用前述的第四扩张器和第五扩张器来进行最终扩张。对外板所进行的钻孔可以由常规钻子(例如螺旋钻)来完成。

本发明的骨扩张方法具有多种优点。用具有渐增直径的带螺纹的本发明的扩张器来依次扩张骨开孔部位，获得了与骨凿技术类似的骨挤压和扩张。所获得的周围骨组织具有较高的密度，并且其为植入体提供更强的支持，因而改善了最初的植入体的稳定性。但是，与骨凿相比，本发明方法是温和的和渐进的方法。将本发明的扩张器引入到骨开孔部位类似于对螺旋型植入体所进行的引入，而后者是非常确定的牙科方法。在逐渐拧入扩张器时更容易保持适当的校准状态，因此能够减少在扩张过程中与骨凿方法有关的骨开孔部位的校准错误的危险。本发明方法完全不需要敲击，并减少由骨凿对骨和周围结构所产生的张力和创伤性冲击。另外，用本发明的扩张器获得的骨扩张和挤压比用骨凿所获得的骨扩张和挤压更均匀。

更为重要的是，使用与所要安置的植入体具有基本相同的结构特征的带螺纹的扩张器的方法产生用于该植入体的结构上互补的接受部位。不同于由骨凿和已知现有技术中带螺纹的扩张器制备的植入部位，所述包括互补性凹槽和螺纹在内的骨开孔部位内壁的骨密度都是均匀的。而且，重要的是，本发明方法所提供骨开孔部位的最终直径小于所要安置的植入体的外径。这意味着沿着骨开孔部位纵轴埋置在内壁的所有凹槽和螺纹都是均匀地小于植入体的所述互补部分。这样的植入部位可以使植入体能够充分而均匀地咬合入周围的骨组织并与周围的骨组织均匀衔接。本领域的技术人员会充分理解，这样的植入部位的互补结构和均匀的衔接布置能够为植入体提供最佳支持。因此，本发明方法优于已知技术，能够导致植入体稳定性的进一步改善和随后骨整合的增强。

尽管已显示并描述的是本发明的优选的实施方案，但是应该理解，本发明可以具有除了在此具体显示和描述之外的其它方案，并且在所述的实施方案中，可以出现形式上和部件安排上的一些改变，而不偏离在此提供的本发明的根本思想或原则。

Claims (24)

1.为接受牙科植入体而对骨组织进行扩张的方法，该方法包括以下步骤：

(a)用定心钻在上颌骨或下颌骨中的预定植入位置形成所需深度的小的最初骨开孔部位；

(b)将带螺纹的第一扩张器拧入所述骨开孔部位，借此通过将骨组织从所述骨开孔部位的纵轴放射状地挤开而侧向扩张所述骨开孔部位；

(c)使所述第一扩张器在所述骨开孔部位中置留足够长的时间，以挤压所述骨开孔部位的内壁；

(d)通过反向旋拧出所述第一扩张器而取回所述第一扩张器；和

(e)以沿着上述步骤(b)到步骤(d)所形成的螺纹式样作为起始，用带螺纹的第二扩张器重复步骤(b)到步骤(d)，以将所述骨开孔部位进一步侧向扩张到最终直径，所述带螺纹的第二扩张器具有渐增的外径并具有与所述牙科植入体基本相同的螺纹结构，所述最终直径与所述牙科植入体的外径互补，但小于所述牙科植入体的外径，这样经扩张的骨开孔部位能够使所述的植入体充分咬合入周围的骨组织，并与周围的骨组织均匀衔接。

2.如权利要求1所述的方法，该方法进一步包括下述步骤：在步骤(e)之后，以沿着由所述扩张器形成的所述螺纹式样作为起始，将所述牙科植入体拧入所述经扩张的骨开孔部位。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中，所述足够长的时间为约10秒钟～约2分钟。

4.如权利要求3所述的方法，其中，在步骤(e)中，所述最终直径比所述牙科植入体的所述外径小约0.2mm～约0.5mm。

5.如权利要求4所述的方法，该方法进一步包括以下附加步骤，该附加步骤为用外径大于所述第二扩张器的外径的带螺纹的第三扩张器重复步骤(e)，以进一步扩张所述骨开孔部位。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一扩张器、第二扩张器和第三扩张器的带螺纹的部分具有相同的长度。

7.如权利要求6所述的方法，其中，各所述扩张器具有与所述牙科植入体基本相同的螺纹结构，以此制备与所述骨开孔部位互补的几何结构以接受所述牙科植入体。

8.如权利要求4所述的方法，其中，用具有相匹配的直径的所述定心钻获得直径范围为约1.5mm～约2.5mm的小的最初骨开孔部位。

9.如权利要求8所述的方法，其中，用所述第一扩张器所进行的第一扩张将所述骨开孔部位的直径从约为0.2mm扩张到约为0.5mm。

10.如权利要求9所述的方法，其中，用所述第二扩张器所进行的第二扩张将所述骨开孔部位的直径从约为0.6mm扩张到约为1.2mm。

11.如权利要求1所述的方法，其中，将所述扩张器拧入所述骨开孔部位是采用棘轮进行的。

12.为接受牙科植入体而对骨组织进行扩张的方法，该方法包括以下步骤：

(a)用定心钻在上颌骨或下颌骨中的预定植入位置形成所需深度的小的最初骨开孔部位；

(b)只在皮质水平进行钻孔而将所述骨开孔部位扩张到与所述牙科植入体互补的直径；

(c)将带螺纹的第一扩张器拧入所述骨开孔部位，借此通过将骨组织从所述骨开孔部位的纵轴放射状地挤开而侧向扩张所述骨开孔部位；

(d)使所述第一扩张器在所述骨开孔部位中置留足够长的时间，以挤压所述骨开孔部位的内壁；

(e)通过反向旋拧出所述第一扩张器而将其取回；和

(f)以沿着上述步骤(b)到步骤(d)所形成的螺纹式样作为起始，用带螺纹的第二扩张器重复步骤(c)到步骤(e)，以使所述骨开孔部位进一步侧向扩张到最终直径，所述带螺纹的第二扩张器具有渐增的外径并具有与所述牙科植入体基本相同的螺纹结构，所述最终直径与所述牙科植入体的外径互补，但小于该牙科植入体的外径，这样经扩张的骨开孔部位能够使所述植入体充分咬合入周围的骨组织，并与周围的骨组织均匀衔接。

13.如权利要求12所述的方法，该方法进一步包括下述步骤：在步骤(f)之后，以沿着由所述扩张器形成的所述螺纹式样作为起始，将所述牙科植入体拧入所述经扩张的骨开孔部位。

14.如权利要求12所述的方法，其中，在步骤(d)中，所述足够长的时间为约10秒钟～约2分钟。

15.如权利要求14所述的方法，其中，在步骤(f)中，所述最终直径比所述牙科植入体的所述外径小约0.2mm～约0.5mm。

16.如权利要求15所述的方法，该方法进一步包括以下附加步骤，该附加步骤为用外径大于所述第二扩张器的外径的带螺纹的第三扩张器重复步骤(f)，以进一步侧向扩张所述骨开孔部位。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一扩张器、第二扩张器和第三扩张器的带螺纹的部分具有相同的长度。

18.如权利要求17所述的方法，其中，在安置所述牙科植入体之前用作最后扩张器的所述第二扩张器或第三扩张器具有与所述牙科植入体基本相同的螺纹结构，以此制备与所述骨开孔部位互补的几何结构以接受所述牙科植入体。

19.如权利要求18所述的方法，其中，各所述扩张器具有与所述牙科植入体基本相同的螺纹结构，以此制备与所述骨开孔部位互补的几何结构以接受所述牙科植入体。

20.如权利要求20所述的方法，其中，用所述扩张器之一所进行的各扩张将所述骨开孔部位的直径从约为0.6mm扩张到约为1.5mm。

21.用于对骨进行扩张以接受牙科植入体的骨扩张器成套器械，该成套器械包括结构基本相同但直径渐增的多个带螺纹的扩张器，其中，各所述扩张器包括：

(a)能够与牙科棘轮啮合的顶部，

(b)具有上末端和下末端的圆柱形杆，该圆柱形杆沿着该杆的纵轴具有深度标记，

(c)所述圆柱形杆的所述上末端和所述顶部之间的渐变段，和

(d)与所述圆柱形杆的所述下末端相连的带螺纹的扩张尖端，该尖端具有与所述牙科植入体基本相同的结构，但其外径小于所述牙科植入体的外径。

22.如权利要求21所述的骨扩张器成套器械，其中，在所述成套器械中各扩张器的所述带螺纹的扩张尖端具有相同的长度。

23.如权利要求22所述的骨扩张器成套器械，其中，所述带螺纹的扩张尖端为锥形。

24.如权利要求22所述的骨扩张器成套器械，其中，所述带螺纹的扩张尖端是直的。