基台、牙修复体以及基台的制作方法与流程

本发明涉及牙修复体的技术领域，具体而言，涉及一种基台、牙修复体以及基台的制作方法。

背景技术：

个性化根形种植体(custom-made root analogue implant，RAI)是依据缺失牙的牙根形态制作的种植体，适用于因为外伤等牙槽骨吸收不严重的患牙的即刻种植修复。

与传统根柱形种植体相比，个性化根形种植体有以下优点：1、拔牙窝骨壁更吻合，无需额外以骨材料填补拔牙窝与植入体之间的空隙；2、无需逐级预备植入孔，微创拔牙后即刻植入，指压和轻敲就位即可；3、手术操作简单，降低操作时间、费用及风险，临床医生容易掌握，患者主观感受舒适。

在开孔的受力弹性体受拉时，在圆孔或切口附近，应力会急剧局部增大，但在离开圆孔边或切口稍远处，应力迅速降低而趋于均匀，这种现象就是应力集中。应力集中处往往是构件破坏的起始点，应力集中是引起构件破坏的主要因素。应力集中现象普遍存在于各种构件中，大部分构件的破坏事故是由应力集中引起的。因此，为了确保构件的安全使用，提高产品的质量和经济效益，必须科学地处理构件的应力集中问题。

个性化根形种植体具有不规则的外形，如设计传统的圆柱形基台，则不能与种植体外形充分匹配，会出现局部种植体壁过薄而其余种植体壁过厚的问题，过厚的部分不能充分利用，过薄的部分容易出现应力集中，导致种植体折断的风险较高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种基台、牙修复体以及基台的制作方法，以解决现有技术中的基台和种植体相配合时的应力集中的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基台包括：基台，基台的水平横截面为非圆形结构。

进一步地，基台的第一端的横截面积大于基台的第二端的横截面积。

进一步地，基台为卵圆形，基台的第一端面的几何中心点和基台的第二端面的几何中心点的连线与竖直线的夹角为θ，θ的取值在0度至10度之间。

进一步地，基台为卵圆形，基台的第一端的横截面的几何中心和基台的第二端的横截面的几何中心在竖向方向的投影具有预定距离。

进一步地，基台包括大头端和与大头端相对应的小头端，基台的第一端面的几何中心在竖向方向的投影点相对于基台的第二端面的几何中心在竖向方向的投影点靠近大头端。

进一步地，基台的第一端面的轴线在竖向方向的投影相对于基台的第二端面的轴线在竖向方向的投影平行且不重合。

进一步地，预定距离在沿中心轴的方向的距离为0.3mm至3mm。

进一步地，预定距离在垂直中心轴方向的距离为0.1mm至1mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种牙修复体，包括种植体、基台和牙冠，基台为上述的基台，牙冠与基台的第一端相连接，种植体与基台的第二端相连接。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基台的制作方法，用于制作上述的基台，制作方法包括：将制作好的种植体进行扫描；根据扫描结果制作水平横截面为非圆形的基台。

进一步地，在扫描制作好的种植体之前还需要：在种植体三维模型上设计向唇侧偏移的基台；制作种植体坯体；将种植体坯体进行加工研磨成种植体。

进一步地，制作种植体坯体采用3D打印的方法。

进一步地，将种植体坯体加工研磨成种植体包括：采用车针切削；采用研磨机研磨。

进一步地，制作基台的方法还包括：根据扫描结果，使用CAD-CAM车削基台坯体。

进一步地，将基台坯体进行抛光制作基台。

应用本发明的技术方案，基台的水平横截面为非圆形，由于牙齿在使用时受力并不是均匀分布的，非圆形的结构满足了在基台作用于种植体的力不均衡时，受力较大的部位较厚，受力较小的部位较薄，上述结构的基台降低了种植体的折断风险。应用本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的基台和种植体相配合时的应力集中的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的基台的实施例的主视示意图；

图2示出了图1的基台的俯视示意图；

图3示出了基台的第一端的几何中心和基台的第二端的几何中心在没有偏移时的舌侧受力示意图；

图4示出了基台的第一端的几何中心和基台的第二端的几何中心在没有偏移时的唇侧受力示意图；

图5示出了基台的第一端的几何中心和基台的第二端的几何中心在没有偏移时的侧向受力示意图；

图6示出了基台的第一端的几何中心相对于基台的第二端的几何中心向舌侧偏移0.2mm时的受力分布图；以及

图7示出了基台的第一端的几何中心相对于基台的第二端的几何中心向唇侧偏移0.2mm时的受力分布图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基台。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1和图2所示，本实施例的基台包括：基台10。基台10的水平横截面为非圆形结构。

应用本实施例的技术方案，基台10的水平横截面为非圆形，由于牙齿在使用时受力并不是均匀分布的，非圆形的结构满足了在基台作用于种植体的力不均衡时，受力较大的部位较厚，受力较小的部位较薄，上述结构的基台降低了种植体的折断风险。应用本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的基台和种植体相配合时的应力集中的问题。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，基台10的第一端的横截面积大于基台10的第二端的横截面积。上大下小结构的基台10使得基台10在种入种植体时容易配合，即基台10越朝种植体方向用力使得基台10与种植体越紧密。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，基台10为卵圆形，基台10的第一端面的几何中心点和基台10的第二端面的几何中心点的连线与竖直线的夹角为θ，θ的取值在0度至10度之间。上述结构不同于现有技术中的第一端面的几何中心点和第二端面的几何中心点的竖直结构，现有技术的结构使得基台10作用于种植体的力基本上为竖直传递，而本实施例中基台10的第一端面的几何中心和基台10的第二端面的几何中心具有一定夹角，这样能够将基台10作用于种植体的力进行分解，这样使得种植体的受力更加平衡。具体地，θ的取值为1.44度。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，基台10为卵圆形，基台10的第一端的横截面的几何中心和基台10的第二端的横截面的几何中心在竖向方向的投影具有预定距离。上述结构保证了作用于基台10的作用力在传递至种植体时会分解，这样减少了基台10作用在种植体上的力会出现应力集中的情况。

具体地，在本实施例的技术方案中，基台10包括大头端和与大头端相对应的小头端，基台10的第一端面的几何中心在竖向方向的投影点相对于基台10的第二端面的几何中心在竖向方向的投影点靠近大头端。上述结构保证了基台10的第一端面的几何中心和基台10的第二端面的几何中心之间具有沿轴向的距离。

具体地，在本实施例的技术方案中，基台10的第一端面的轴线在竖向方向的投影相对于基台10的第二端面的轴线在竖向方向的投影平行且不重合。上述结构保证了基台10的第一端面的几何中心和基台10的第二端面的几何中心之间具有垂直于轴向的距离。上述的沿轴向的距离和垂直于轴向的距离使得基台10作用于种植体的作用力的分布更加合理。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，预定距离在沿长轴的方向的距离为0.3mm至3mm。具体地，在本实施例中优先选取1mm，在沿长轴向方向的长度为上述值时，基台10作用于种植体的应力分布效果较好。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，预定距离在垂直长轴方向的距离为0.1mm至1mm。具体地，在本实施例中优先选取0.2mm，在垂直长轴方向的长度为上述值时，基台10作用于种植体的应力分布效果较好。

本申请还提供了一种牙修复体。根据本申请的牙修复体的实施例包括种植体、基台和牙冠。基台为上述的基台10，牙冠与基台10的第一端相连接，种植体与基台10的第二端相连接。上述结构的牙修复体，受力分布较均匀，牙修复体使用周期较长。

本申请还提供了一种基台的制作方法。根据本申请的基台的制作方法用于制作上述的基台，制作方法包括：将制作好的种植体进行扫描。根据扫描结果制作水平横截面为非圆形的基台。具体地，基台10的水平横截面为卵圆形。

在本实施例的技术方案中，在扫描制作好的种植体之前还需要：在种植体三维模型上设计向唇侧偏移的基台。制作种植体坯体。将种植体坯体进行加工研磨成种植体。

在本实施例的技术方案中，制作种植体坯体采用3D打印的方法。

在本实施例的技术方案中，将种植体坯体加工研磨成种植体包括：采用车针切削。采用研磨机研磨。这样制作的种植体加工精度高。

在本实施例的技术方案中，制作基台的方法还包括：根据扫描结果，使用CAD-CAM车削基台坯体。

在本实施例的技术方案中，将基台坯体进行抛光制作基台10。上述步骤加工的基台10与种植体配合较好，加工精度较高。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明中的个性化根形种植体的基台中心与种植体中心不重合，有效地缓解了种植体舌侧部分的应力集中。通过将基台中心略偏离种植体中心，略为远离种植体舌侧尖锐部分，有效缓解种植体舌侧部分的应力集中。

如图3至图7所示是对基台的几种结构下的受力分布图，实验中施力的数据为：垂直100N/腭侧50N载荷。具体地，图3为基台的上部几何中心和下部几何中心偏移为0mm的情况下，基台的舌侧的受力分布图，图4为基台的上部几何中心和下部几何中心偏移为0mm的情况下，基台的唇侧的受力分布图，图5为基台的上部几何中心和下部几何中心偏移为0mm的情况下，基台的侧部的受力分布图。图6为基台的下部的几何中心相对于上部几何中心向舌侧偏移0.2mm的情况下，基台的受力分布图，图7为基台下部的几何中心相对于上部几何中心向唇侧偏移0.2mm的情况下，基台的受力分布图。从图3至图7能够看出，基台的下部几何中心相对于上部几何中心向唇侧偏移0.2mm的情况下，基台受力比较均匀。

基台向唇侧偏移0.2mm的设计，基台、种植体、骨界面Von Mises应力较偏移0mm的设计，前者Von Mises应力更小，应力分布更均匀。

基台向腭侧偏移0.2mm的设计，基台、骨界面Von Mises应力较偏移0mm的设计，前者Von Mises应力更大。

基台向唇侧偏移0.2mm的设计，基台、种植体、骨界面最大Von Mises应力较偏移0mm的设计，前者Von Mises应力更小，应力分布更均匀。基台向腭侧偏移0.2mm的设计，基台、骨界面Von Mises应力为三组中最高。

人上颌尖牙的解剖外形：唇侧较圆钝，腭侧较尖锐。对不规则形状的种植体，基台设计时位置应略远离腭侧较尖锐部位，以降低应力集中。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。