TWI614002B - 一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法 - Google Patents

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本發明係一種解決齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，主要透過斷層攝影、轉換資料、軟體設計、3D列印實體模型、製作骨膜下植體蠟型、掃描蠟型並設計及CNC銑床製作等步驟製作出符合齒骨極度萎縮患者的骨膜下植體，讓患者可免去舊式手術、植體穿入顴骨、牙齦翻瓣2次的痛苦及高風險，並摒棄精準度不佳、高失敗率的植體製作流程，真正達到安全、省時、少痛苦的最高效醫療目的。

Description

一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法
本發明係一種解決齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法。
按，缺牙患者，特別是其口腔齒骨極度萎縮(骨量分類第四級-齒槽骨已被吸收殆盡，基底骨亦被吸收只剩極少量)的狀態下，無法採傳統在齒槽骨基底骨上打樁植牙復形，此案例一般多採以下二種醫療方案處置：
第一種醫療方案：過去Branemark(植體品牌名)曾提出「Zygoma(顴骨)植牙」方案，將長型植體結構從口腔穿種至顴骨，並利用延伸於口腔中的數支植體復形假牙。其缺點：因口腔齒槽骨極度萎縮之缺牙患者幾乎皆為年長者，身體狀況較為虛弱，若採用Zygoma植牙方案，創傷較大，必須全身麻醉住院手術，年長者接受此種較大規模之手術，其風險亦相對較高，對患者及其家屬，在生理、心理上都是相當沉重的負擔。
第二種醫療方案：大約50~60年前，牙醫界曾採用「骨膜下植牙」方案，此方案必須經歷兩次手術，先將患者牙齦切開翻瓣，取得骨頭模型，並進行植體設計。待植體設計完成並待患者第一次手術之創傷復原(約1~2個月)後，必須再將患者牙齦第二次切開翻瓣，將植體植入。其缺點：在取得骨頭模型時，血量控制不易，影響骨頭模型的精密度，必須等 待一段牙齦創傷復原的時間，再面對一次手術的恐懼，兩次的大切口翻瓣手術，對患者是極大的身心折磨。並且此方案之植體採人工鑄造鈦合金之方式製作，由於鈦金屬流動性差，故植體經常無法順利製成，失敗率極高。
基於上述二種醫療方案之缺點，長久以來仍未真正有效地，被應用於臨床口腔齒槽骨極度萎縮的缺牙患者。本發明專利即針對前述方案之缺點，應用現代醫學影像及CAD/CAM軟硬體、3D Print、CNC雕刻設備……等高端科技，在製作方法上做革新，以造福齒槽骨極度萎縮的缺牙患者。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
本發明之主要目的在於：讓患者可免去舊式手術、植體穿入顴骨、牙齦翻瓣2次的痛苦及高風險，並摒棄精準度不佳、高失敗率的植體製作流程，真正達到安全、省時、少痛苦的最高效醫療目的。
為達上述目的，本發明係一種解決齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，其步驟包括：a、對於齒骨萎縮部位進行斷層攝影，以取得齒骨影像檔案；b、透過設計軟體將該齒骨影像檔案轉換成可供設計軟體編輯之齒骨數位檔案；c、由該設計軟體針對該齒骨數位檔案進行設計編輯以製作出齒骨實體模型檔案；d、利用3D列印設備將該齒骨實體模型檔案製造 出齒骨實體模型；e、以該齒骨實體模型為底材製作出骨膜下植體蠟型；f、利用立體掃描設備對該骨膜下植體蠟型進行掃描，並儲存成可供該設計軟體編輯之骨膜下植體蠟型檔案；g、由該設計軟體針對該骨膜下植體蠟型檔案進行編輯並形成可供製造設備讀取製作之骨膜下植體檔案；及h、利用CNC銑床依照該骨膜下植體檔案進行最終製造、研磨與清潔以形成實體骨膜下植體。
根據本發明之一實施例，更包括步驟d1、對該齒骨實體模型以石膏進行翻製出複製品模型，以作為步驟e中底材替代之用。
根據本發明之一實施例，其中該齒骨實體模型為塑料快速原型技術(Rapid Prototyping，簡稱"RP")模型。
根據本發明之一實施例，其中該斷層攝影為立體X光影像攝影。
根據本發明之一實施例，其中該骨膜下植體為四釩六鋁鈦(鈦合金)。
1‧‧‧齒骨數位檔案
2‧‧‧齒骨實體模型
3‧‧‧骨膜下植體蠟型
4‧‧‧骨膜下植體蠟型檔案
5‧‧‧骨膜下植體
圖1 為本發明較佳實施例之流程示意圖。
圖1A 為本發明較石膏翻製之流程示意圖。
圖2 為本發明由設計軟體轉換編輯之齒骨實體模型檔案示意圖。
圖3 為本發明經3D列印製造出之齒骨實體模型示意圖。
圖4 為本發明以齒骨實體模型為底材製作出之骨膜下植體 蠟型示意圖。
圖5 為本發明掃描存檔之骨膜下植體蠟型檔案示意圖。
圖6 為本發明銑床製造之骨膜下植體示意圖。
以下藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
請參閱圖1及圖1A所示，為本發明較佳實施例之流程示意圖及石膏翻製之流程示意圖。本發明係一種解決齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，其步驟包括：a、對於齒骨萎縮部位進行斷層攝影(為立體X光影像攝影)，以取得齒骨影像檔案(視為斷層攝影階段)；b、透過設計軟體將該齒骨影像檔案轉換成可供設計軟體編輯之齒骨數位檔案(視為轉換資料階段)；c、由該設計軟體針對該齒骨數位檔案進行設計編輯以製作出數位齒骨模型檔案(視為軟體設計階段)；d、利用3D列印設備將該齒骨實體模型檔案 製造出齒骨實體模型(為塑料快速原型技術〔Rapid Prototyping，簡稱"RP"〕模型，視為3D列印實體模型階段)；e、以該齒骨實體模型為底材製作出骨膜下植體蠟型(視為製作骨膜下植體蠟型階段)；f、利用立體掃描設備對該骨膜下植體蠟型進行掃描，並儲存成可供該設計軟體編輯之骨膜下植體蠟型檔案(視為掃描蠟型並設計階段)；g、由該設計軟體針對該骨膜下植體蠟型檔案進行編輯並形成可供製造設備讀取製作之骨膜下植體檔案；h、利用CNC銑床依照該骨膜下植體檔案進行最終製造、研磨與清潔以形成實體骨膜下植體(為四釩六鋁鈦〔鈦合金〕，視為CNC銑床製作階段)。前述中更包括步驟d1、對該齒骨實體模型以石膏進行翻製出複製品模型，以作為步驟e中底材替代之用。
前述中步驟a所應用的硬體如下：GE Light Speed VCT 64 Slice CT，其規格如下-Slice 0.625mm、Time 60sec、Mx 240 8.0MHU Tube、Oil/Air Tube Cooling、3000 Image Series(Direct 3D)。
前述中步驟c所應用的軟體如下：(1)Analyze PC 3.0 Mayo Foundation、(2)Mimics 6.3 Materialise、(3)Power Solution Delcam、(4)Projet 3510 SD&HD及(5)3D Systems(RP)。
前述中步驟d所應用的硬體如下：(1)SLA-5000 3D System及(2)Thermojet 3D Printer、3D System。
前述中步驟f所應用的硬、軟體如下：硬體：Dental Scanner(DS200)及步驟g所應用的軟體：Exocad。
前述中步驟h所應用的硬體如下：TDS數位五軸牙模加工機 (ME-300HP)。
請一併參閱圖2、圖3、圖4、圖5及圖6所示，為本發明由設計軟體轉換編輯之數位齒骨模型檔案示意圖、經3D列印製造出之齒骨實體模型示意圖、以齒骨實體模型為底材製作出之骨膜下植體蠟型示意圖、掃描存檔之骨膜下植體蠟型檔案示意圖及銑床製造之骨膜下植體示意圖。
對於齒骨萎縮的患者在製作骨膜下植體之前，必須先對齒骨萎縮的部分利用立體X光影像攝影進行斷層攝影，以取得齒骨影像檔案，此齒骨影像檔案為影像檔案，必須轉換成齒骨數位檔案1，此齒骨數位檔案1能供設計軟體讀取並加以編輯設計(請參考圖2)，而此編輯後的齒骨數位檔案1，其編輯的相關編碼及路徑可讓製作實體模型之設備(3D列印設備)讀取，而3D列印設備經此路徑讀取齒骨數位檔案1的相關編碼，製作出齒骨實體模型2(為塑料快速原型技術〔Rapid Prototyping，簡稱"RP"〕模型)(請參考圖3)。完成製作的齒骨實體模型可清楚了解患者齒骨實際萎縮的狀態，此時為了能讓骨膜下植體能完美的固定於實體齒骨，則需以齒骨實體模型為底材製作出骨膜下植體蠟型3(請參考圖4)，此骨膜下植體蠟型3並非最終可進行製作的模板，尚必須利用立體掃描設備對該骨膜下植體蠟型3進行掃描。其步驟主要是將製妥之骨膜下植體蠟型3以立體掃描設備掃描成為設計軟體可編輯之骨膜下植體蠟型檔案4後，加以編輯設計，並儲存成可供製造設備讀取之骨膜下植體檔案4(請參考圖5)，再透過設計軟體對骨膜下植體蠟型檔案進行各角度、曲度、長度、寬度等不同參數的編輯修改，讓骨膜下植體在製作成品且應用到患者實際齒骨時能更符貼，讓患者不會感受到不 舒適感。值得一提的是，前述中更包括步驟d1、對該齒骨實體模型以石膏進行翻製出複製品模型，以作為步驟e中底材替代之用。
依照上述各步驟完成的斷層攝影階段、轉換資料階段、軟體設計階段、3D列印實體模型階段、製作骨膜下植體蠟型階段、掃描蠟型並設計階段後，即可確定最終的骨膜下植體型體，最後再藉由步驟h完成CNC銑床製作階段，利用CNC銑床(為CNC「五軸精密雕刻機」)經由路徑讀取設計軟體所規劃之骨膜下植體檔案中的相關編碼，依照編碼指令，將醫療用四釩六鋁鈦(鈦合金)雕刻成骨膜下植體5(請參考圖6)。
最後，將已完成的骨膜下植體，透過骨膜下植牙手術讓患者在僅須接受一次手術的情況下，完成將骨膜下植體植入口腔骨膜下的手術。
本發明一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，的確能讓患者免去舊式手術、植體穿入顴骨、牙齦翻瓣2次的痛苦及高風險，並摒棄精準度不佳、高失敗率的植體製作流程，真正達到安全、省時、少痛苦的最高效醫療目的。
上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。

Claims (5)

  1. 一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，其步驟包括：a、對於齒骨萎縮部位進行斷層攝影，以取得齒骨影像檔案；b、透過設計軟體將該齒骨影像檔案轉換成可供設計軟體編輯之齒骨數位檔案；c、由該設計軟體針對該齒骨數位檔案進行設計編輯以製作出齒骨實體模型檔案；d、利用3D列印設備將該齒骨實體模型檔案製造出齒骨實體模型；e、以該齒骨實體模型為底材製作出骨膜下植體蠟型；f、利用立體掃描設備對該骨膜下植體蠟型進行掃描，並儲存成可供該設計軟體編輯之骨膜下植體蠟型檔案；g、由該設計軟體針對該骨膜下植體蠟型檔案進行編輯並形成可供製造設備讀取製作之骨膜下植體檔案；h、利用CNC銑床依照該骨膜下植體檔案進行最終製造、研磨與清潔以形成實體骨膜下植體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，更包括步驟d1、對該齒骨實體模型以石膏進行翻製出複製品模型，以作為步驟e中底材替代之用。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，其中該齒骨實體模型為塑料快速原型技術(Rapid Prototyping，簡稱"RP")模型。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種齒骨極度萎縮及新式骨膜下植體製作 方法，其中該斷層攝影為立體X光影像攝影。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之一種齒骨極度萎縮新式骨膜下植體製作方法，其中該骨膜下植體為四釩六鋁鈦(鈦合金)。
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