CN110314003B - 数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数字化种植引导粘接导板的制作方法，包括以下步骤：种植手术方案设计；植体三维空间的获取；修复体的设计；引导就位及粘接导板的设计；修复体组织面均一化处理；导板与修复体打孔处理；导板与修复体成型。本发明通过改变数字化技术，在术前以手术设计的牙种植体三维空间相对位置为指导，设计并制作临时修复体，同时设计并3D打印数字化即刻修复引导就位及粘接导板，种植手术完成后，在导板的引导下完成就位，复原虚拟设计中的空间位置，并以此位置进行修复体与临时基台的粘接，最终完成即刻修复。

Description

数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，具体涉及数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板。

背景技术

种植修复是解决牙体列缺失和牙列缺失的最常用修复方式之一，作为修复手段而非单纯的外科手术，“以修复为导向”成为近年来种植界的热议话题。目标修复体空间(Target Restoration Space，TRS)理论提出了种植修复设计的解决方案，通过实体或虚拟修复设计、预告及功能评估等技术，实测或推倒得出目标修复体的轮廓边界，排列及对接关系等信息，获得修复体空间位置的数值要求及转移数量关系，指导临床及制作的全过程。

美学区的种植即刻修有着重要意义，大量对比了延期修复与即刻修复，认为种植临时冠能对美学区的软组织进行支持、塑形及诱导作用，而且即刻修复能减缓龈缘退缩维持牙龈形态，支持上皮组织，稳定血凝块，有利于软组织愈合，可获得更好美学效果。所以对即刻修复技术的改进和发明非常有意义。

目前的种植即刻修复技术主要分为直接法和间接法，直接法是用成品牙或牙面，在口内与基台完成粘接，并在口外完成后续制作，最后与植体进行固定。间接法又可分为两种，一种是口内取模转到口外模型，由牙科技师在体外进行制作，制作完成后又戴回体内，但这种方式由于需取模，易感染术区。另一种方法为椅旁数字化设计与切削，戴上扫描杆后进行口内扫描，转移到牙科设计软件，通过扫描杆的形状定位植体的位置，椅旁设计临时修复体，然后切削成型；但是这种方式往往和传统间接法一样，病人需要等待一定制作的时间，虽然时间缩短许多，但常常需要下一次就诊才能完成即刻修复。目前也有在术前，设计制作处临时冠和个性化基台，完成手术后即刻修复；这种方法是使用数字化技术，预先制作修复体，但是依然缺乏普适性，宽容度低，只能使用全程导航的种植导板手术系统、对手术导板的制作精度要求高、且术中无意外发生导致植体位置有所调整时，临时修复体的设计才能和计划中一致，一旦种植存在一点微小误差，即刻修复体就会产生偏移、扭转，与初始设计大相径庭，如此牙龈塑形效果也会大打折扣。

所以如何利用数字化手段，以手术设计为基础，通过全新的方法预先制作出修复体，并通过导板引导的方式对修复体进行定位和粘接，减少患者就诊次数，减少临床操作时间，并解决由于种植手术不可避免的误差导致的修复体位置偏差成为亟需解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的种植即刻修复技术普遍具有患者就诊次数多，临床操作时间长，且修复体位置存在偏差等问题，目的在于提供数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

数字化种植引导粘接导板的制作方法，包括以下步骤：S1：获取患者口腔的DICOM数据、术前模型和蜡型数据，将所述术前模型、所述DICOM数据和所述蜡型数据进行拟合，根据骨的信息和蜡型排牙的信息选择种植系统和种植体型号并确定种植体的位置；S2：导出术前模型并根据种植体的位置导出种植体与基台模型，获取种植体与基台模型和术前模型之间的三维空间位置关系；S3：根据所述三维空间位置关系，按照修复原则、牙周要求以及种植需求建立临时修复体模型；S4：根据临时修复体模型和术前模型建立导板模型；所述导板模型匹配于术前模型，且所述导板模型对临时修复体模型全部包绕；S5：删除所述临时修复体模型内部三角面片形成外组织空壳，并对外组织空壳赋予厚度；S6：将赋予厚度的临时修复体模型和所述导板模型按照植体和/或基台的穿出方向进行打孔生成最终修复体模型和最终导板模型；S7：对最终修复体模型和最终导板模型进行实体成型。

本发明应用时，首先需要获取患者口腔的DICOM数据、术前模型和蜡型数据，这种获取方式可以采用扫描方式进行获取，而对术前模型、DICOM数据和蜡型数据进行拟合，是可以得到种植体所在的具体三维位置的，体现在模型中就是种植体的三维坐标，考虑到种植手术的特殊性，需要根据骨的信息和蜡型排牙的信息来选择种植系统和种植体型号，这相当于完成了种植手术方案的设计；同时这些数据还可以为手术导板制作提供依据，进一步的精简了设计过程，提高了牙科治疗效率。

然后导出术前模型和种植体与基台模型，这里所述的种植体与基台模型是包括有种植体和基台两个部分的模型，由于S1中做了模型之间的拟合，所以可以准确的得出这两个模型之间的三维位置关系的，这个步骤相当于是进行了种植体三维空间的获取。然后是进行修复体的设计，修复体的设计需要遵循医学中的修复原则、患者自身牙周条件的要求以及种植中患者和医生的需求进行。

然后建立导板模型，在手术中导板需要安置在患者的口腔内，所以需要将导板模型匹配于术前模型便于手术时的安置，而为了在手术中准确的将修复体安置到预定位置，需要将导板模型对临时修复体模型全部包绕。然后对修复体组织面均一化处理，处理的方式采用去除临时修复体模型内部三角面片后并赋予外组织空壳一个厚度，这时生成的模型就是导板的一个初步模型，而为了预留手术所需的孔洞，需要按照植体和/或基台的穿出方向进行打孔，打孔方式可以采用布尔运算的方式进行，最后进行模型的实体成型。本发明通过改变数字化技术，在术前以手术设计的牙种植体三维空间相对位置为指导，设计并制作临时修复体，同时设计并3D打印数字化即刻修复引导就位及粘接导板，种植手术完成后，在导板的引导下完成就位，复原虚拟设计中的空间位置，并以此位置进行修复体与临时基台的粘接，最终完成即刻修复。

进一步的，步骤S1包括以下子步骤：扫描患者口腔获取包含口腔情况的术前模型；通过拍摄CBCT获取患者口腔的DICOM数据。

进一步的，步骤S4包括以下子步骤：所述导板模型对除修复体模型以外牙体的包绕，采用延伸至牙体颈部1/3处。

进一步的，步骤S4中还包括以下子步骤：将导板模型中导板的厚度设置为0.8～1.2mm。

进一步的，步骤S5包括以下子步骤：根据修复材料确定赋予外组织空壳的厚度。

进一步的，当修复材料采用切削聚甲基丙烯酸甲酯人工牙时，赋予外组织空壳的厚度采用0.5～0.7mm。

进一步的，步骤S6包括以下子步骤：所述打孔以基台直径为基准，并采用布尔运算进行。

进一步的，步骤S7包括以下子步骤：使用数控切削技术或3D打印技术制造导板实体和修复体实体。

数字化种植引导粘接导板，采用上述方法中任意一项所述方法制备而成。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板，利用全新的数字化设计技术设计的一种全新的修复体引导装置，并以全新的引导方式完成即刻修复；用导板进行即刻修复的引导，更加精准，完全贴合术前设计；

2、本发明数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板，充分利用数字化技术的优点，术前完成修复体的制作，术后便可即刻戴牙，大大减少了临床即刻修复的时间，减少了患者就诊次数；

3、本发明数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板，相比于使用成品牙完成即刻修复，更具美学效果和个性化，通过数字化设计可根据不同患者，设计不同外形，也可镜像同名牙完完成美学性更高的即刻修复；

4、本发明数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板，有更加的牙龈成型效果，能和术前保持设计一致，从而保障牙龈成型的效果；有更高的宽容度，即使手术过程出现误差，或不使用全程导板引导手术，也能在在本方法技术下完成高效的即刻修复；基台与修复体颈部连接紧密，高度抛光，有效防止感染和牙周炎症。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明方法步骤示意图；

图2为本发明种植手术方案设计示意图；

图3为本发明植体三维空间的获取示意图；

图4为本发明修复体的设计示意图；

图5为本发明引导就位及粘接导板的设计示意图；

图6为本发明修复体组织面均一化处理示意图；

图7为本发明导板与修复体打孔处理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明数字化种植引导粘接导板的制作方法，包括以下步骤：S1：获取患者口腔的DICOM数据、术前模型和蜡型数据，将所述术前模型、所述DICOM数据和所述蜡型数据进行拟合，根据骨的信息和蜡型排牙的信息选择种植系统和种植体型号并确定种植体的位置；S2：导出术前模型并根据种植体的位置导出种植体与基台模型，获取种植体与基台模型和术前模型之间的三维空间位置关系；S3：根据所述三维空间位置关系，按照修复原则、牙周要求以及种植需求建立临时修复体模型；S4：根据临时修复体模型和术前模型建立导板模型；所述导板模型匹配于术前模型，且所述导板模型对临时修复体模型全部包绕；S5：删除所述临时修复体模型内部三角面片形成外组织空壳，并对外组织空壳赋予厚度；S6：将赋予厚度的临时修复体模型和所述导板模型按照植体和/或基台的穿出方向进行打孔生成最终修复体模型和最终导板模型；S7：对最终修复体模型和最终导板模型进行实体成型。

本实施例实施时，首先需要获取患者口腔的DICOM数据、术前模型和蜡型数据，这种获取方式可以采用扫描方式进行获取，而对术前模型、DICOM数据和蜡型数据进行拟合，是可以得到种植体所在的具体三维位置的，体现在模型中就是种植体的三维坐标，考虑到种植手术的特殊性，需要根据骨的信息和蜡型排牙的信息来选择种植系统和种植体型号，这相当于完成了种植手术方案的设计。

然后导出术前模型和种植体与基台模型，这里所述的种植体与基台模型是包括有种植体和基台两个部分的模型，由于S1中做了模型之间的拟合，所以可以准确的得出这两个模型之间的三维位置关系的，这个步骤相当于是进行了种植体三维空间的获取。然后是进行修复体的设计，修复体的设计需要遵循医学中的修复原则、患者自身牙周条件的要求以及种植中患者和医生的需求进行。

然后建立导板模型，在手术中导板需要安置在患者的口腔内，所以需要将导板模型匹配于术前模型便于手术时的安置，而为了在手术中准确的将修复体安置到预定位置，需要将导板模型对临时修复体模型全部包绕。然后对修复体组织面均一化处理，处理的方式采用去除临时修复体模型内部三角面片后并赋予外组织空壳一个厚度，这时生成的模型就是导板的一个初步模型，而为了预留手术所需的孔洞，需要按照植体和/或基台的穿出方向进行打孔，打孔方式可以采用布尔运算的方式进行，最后进行模型的实体成型。本发明通过改变数字化技术，在术前以手术设计的牙种植体三维空间相对位置为指导，设计并制作临时修复体，同时设计并3D打印数字化即刻修复引导就位及粘接导板，种植手术完成后，在导板的引导下完成就位，复原虚拟设计中的空间位置，并以此位置进行修复体与临时基台的粘接，最终完成即刻修复。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S1包括以下子步骤：扫描患者口腔获取包含口腔情况的术前模型；通过拍摄CBCT获取患者口腔的DICOM数据。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S4包括以下子步骤：所述导板模型对除修复体模型以外牙体的包绕，采用延伸至牙体颈部1/3处。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S4中还包括以下子步骤：将导板模型中导板的厚度设置为0.8～1.2mm。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S5包括以下子步骤：根据修复材料确定赋予外组织空壳的厚度。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，当修复材料采用切削聚甲基丙烯酸甲酯人工牙时，赋予外组织空壳的厚度采用0.5～0.7mm。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S6包括以下子步骤：所述打孔以基台直径为基准，并采用布尔运算进行。

为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤S7包括以下子步骤：使用数控切削技术或3D打印技术制造导板实体和修复体实体。

数字化种植引导粘接导板，采用实施例中任意一项方法制备而成。

为了进一步说明本实施例的具体工作内容，本实施例中的详细内容包括以下步骤：

(1)种植手术方案设计：获取患者相关数据后使用种植导板设计软件拟合CBCT数据、术前模型和蜡型扫描数据，结合骨的信息和蜡型排牙的信息，选择Straumann种植系统、3.3*14种植体型号并放置种植体位置。如图2所示为种植手术方案设计示意图。

(2)植体三维空间的获取：完成种植方案设计后，种植体的位置已确定，导出术前模型和种植体与基台的三维模型，获取两者三维空间的位置关系。如图3所示为植体三维空间的获取示意图。

(3)修复体的设计：以植体与基台相对于模型的三维空间位置，按照修复原则、牙周要求以及患者需求设计临时修复体。如图4所示为修复体的设计示意图。

(4)引导就位及粘接导板的设计：以临时修复模型为基底，在上面设计牙支持式导板厚度为1mm，临时修复体处全部包绕，其余牙体处延伸至牙体颈部1/3处。如图5所示为引导就位及粘接导板的设计示意图。

(5)修复体组织面均一化处理：删除修复体内部所有三角面片，形成外组织空壳，然后向内赋予其厚度，按照切削聚甲基丙烯酸甲酯人工牙厚度要求，设置为0.6mm。如图6所示为修复体组织面均一化处理示意图。

(6)导板与修复体打孔处理：按照植体或基台的穿出方向，以基台直径为基准，使用布尔运算对导板和修复体进行打孔设计。如图7所示为导板与修复体打孔处理示意图。

(7)导板与修复体成型：使用数控切削技术或3D打印技术制造导板和修复体。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取患者口腔的DICOM数据、术前模型和蜡型数据，将所述术前模型、所述DICOM数据和所述蜡型数据进行拟合，根据骨的信息和蜡型排牙的信息选择种植系统和种植体型号并确定种植体的位置；

S2：导出术前模型并根据种植体的位置导出种植体与基台模型，获取种植体与基台模型和术前模型之间的三维空间位置关系；

S3：根据所述三维空间位置关系，按照修复原则、牙周要求以及种植需求建立临时修复体模型；

S4：根据临时修复体模型和术前模型建立导板模型；所述导板模型匹配于术前模型，且所述导板模型对临时修复体模型全部包绕；导板模型对除修复体模型以外牙体的包绕，采用延伸至牙体颈部1/3处，其余牙体处延伸至牙体颈部1/3处；

S5：删除所述临时修复体模型内部三角面片形成外组织空壳，并对外组织空壳向内赋予厚度；

S6：将赋予厚度的临时修复体模型和所述导板模型按照种植体和/或基台的穿出方向进行打孔生成最终修复体模型和最终导板模型；

S7：对最终修复体模型和最终导板模型进行实体成型。

2.根据权利要求1所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：

扫描患者口腔获取包含口腔情况的术前模型；通过拍摄CBCT获取患者口腔的DICOM数据。

3.根据权利要求1所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，步骤S4中还包括以下子步骤：

将导板模型中导板的厚度设置为0.8～1.2mm。

4.根据权利要求1所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，步骤S5包括以下子步骤：

根据修复材料确定赋予外组织空壳的厚度。

5.根据权利要求4所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，当修复材料采用切削聚甲基丙烯酸甲酯人工牙时，赋予外组织空壳的厚度采用0.5～0.7mm。

6.根据权利要求1所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，步骤S6包括以下子步骤：

所述打孔以基台直径为基准，并采用布尔运算进行。

7.根据权利要求1所述的数字化种植引导粘接导板的制作方法，其特征在于，步骤S7包括以下子步骤：

使用数控切削技术或3D打印技术制造导板实体和修复体实体。

8.数字化种植引导粘接导板，其特征在于，采用如权利要求1～7任意一项所述方法制备而成。

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