一种用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法与流程

本发明属于医疗器械技术领域，涉及牙科用钛网，尤其涉及一种用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法。

背景技术：

牙体缺失后种植修复已经获得了较高的成功率，越来越多的患者选择种植修复，种植修复已经成为牙体缺失的常规修复方式之一，然而由于人们口腔卫生意识差、缺失牙时间过长等原因导致颌骨骨量大量丧失，种植修复时常常面临着骨高度及宽度不足的难题。充足的骨量及良好的骨质是保证种植体获得良好的初期稳定性及远期修复效果的必然条件。骨量的不足影响着种植治疗的适应症、种植体的质量、功能负载、种植美学及种植体在口腔内的有效生存时间。

因此如何增加骨量是种植医生面临的最大难题。一直以来，基于不同缺损部位及大小的骨增量技术在人类和动物实验中不断开展。但尽管用手术方法改善骨量不足的研究取得了较大的进展，如何有效的重建足量的骨高度与骨宽度问题仍有待解决。目前临床上有多种方法进行骨增量，包括牵张成骨技术、骨劈开技术、onlay骨块移植、引导骨再生技术。

gbr技术虽然在种植术中增加牙槽骨厚度和牙槽嵴顶高度方面效果稳定，但对于较大骨组织缺损，由于其难以维持稳定的空间，单纯应用gbr技术进行骨增量效果并不理想。除此之外gbr技术常用的可吸收屏障膜因为缺乏自成型能力而难以提供有效的成骨空间，且术后可能因唇颊肌的运动而发生折叠脱落，造成植骨材料移位吸收，进而影响成骨效果。

钛网具有良好的生物相容性，已被用作各种手术的内植物，并且钛网自身具有一定的强度和可塑性，可以提供稳定的成骨空间，同时钛网可以塑造新生骨的轮廓外形。作为骨增量的空间支撑物，钛网具有良好的强度，可以有效组织软组织陷入，并且可以承受一定的外界压力，为牙槽骨高度和宽度的增加提供空间支持。目前临床上使用较广的为成型钛网，但成型钛网与牙槽骨解剖形态不贴合，术中钛网必须通过对比缺损范围后再进行修剪，术中弯制花费大量的时间，此次之外弯制过程中难以避免会形成尖锐的边缘，容易造成术后钛网的暴露。成型钛网必须通过基柱固位，增加了操作时间及难度，二期手术时必须完全暴露基柱方能去除钛网，且有尖锐边缘的钛网在去除过程中也不容易再次刮伤软组织。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法，该制备方法获得的钛网膜能适用于各类骨缺损，尤其是复杂的大面积骨缺损、更贴合于颌骨(牙槽骨)解剖形态、不需要术中弯折、利于固定和取出，以克服现有技术存在的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、提取患者颌面部的影像，并进行三维重建，得到颌骨三维数字模型；

b、在颌骨三维数字模型的缺失牙区域放置种植体模型，修复颌骨三维数字模型中的骨缺损区域；

c、根据修复后的颌骨三维数字模型构建钛网膜三维模型：按照颌骨三维数字模型中的牙槽骨的解剖结构，将钛网膜三维模型构建成从侧方看整体呈u型，顶部和侧部平滑过渡，高度达到邻牙的釉牙骨质界高度或邻牙的牙槽嵴顶高度，颊舌向宽度为比种植体模型的边界两侧增加1.5～1.8毫米，近远中向宽度为钛网膜三维模型顶部边界距离邻牙的边界2～3毫米，边界圆钝光滑，构建的所述钛网膜三维模型上设置有固位钉孔；

d、根据构建的钛网膜三维模型的数据，增材制造出钛网膜。

所述钛网膜三维模型的胞元构型为三角形或者圆形或方形或异形，局部为四边形或者五边形。

为利于黏膜包裹，在本发明的进一步改进中，所述钛网膜三维模型在对应牙槽嵴顶部的顶部位置设置有内扣。

为便于后期取出钛网膜，所述钛网膜三维模型对应于牙槽嵴顶部的顶部位置和/或其它转折部位构建有切割带，所述切割带的连接梁的直径略小于其它部位的梁直径。

所述固位钉孔的直径为2mm，所述钛网膜三维模型位于颊侧具有2～4个固位钉孔，位于颚侧或舌侧具有0～2个固位钉孔。

在钛网膜三维模型与骨面有间隙时，所述固位钉孔内侧还增加有支撑，以便在拧紧固位钉时保证钛网膜不变形。

采用上述技术方案，本发明的制备方法获得的钛网膜能适用于各类骨缺损，尤其是复杂的大面积骨缺损、具有更贴合于颌骨(牙槽骨)解剖形态、不需要术中弯折、利于固定和取出等优点。

附图说明

图1为钛网膜三维模型的立体结构示意图；

图2为钛网膜三维模型的顶面示意图；

图中，100-钛网膜三维模型，101-胞元构型，102-固位钉孔，103-边界结构，120-切割带，121-连接梁。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

本发明的用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法，其包括如下步骤：

1、提取患者颌面部的cbct(锥形束ct)影像，并进行三维重建，得到颌骨三维数字模型。

2、在颌骨三维数字模型的缺失牙区域放置种植体模型，修复颌骨三维数字模型中的骨缺损区域。

3、据修复后的颌骨三维数字模型构建钛网膜三维模型，具体为：

如图1和图2所示，根据牙槽骨的解剖结构，构建的钛网膜三维模型100从侧方看整体构型呈u型，具体的大小由骨缺损面积而定，可覆盖整个牙槽骨，也可以仅覆盖一个牙位，钛网膜三维模型100的顶部和侧部应平滑过渡，以避免刺激黏膜。钛网膜三维模型100的胞元构型101主要为三角形构型构成(也可以设计成圆孔、方孔或者其它异形孔)，局部为有四边形或者五边形，具体的孔径或边长大小由骨缺损的面积决定，缺损面积大可以减小孔径或边长，以增加钛网膜强度。钛网膜三维模型的厚度为0.2～1mm(也即钛网膜中胞元构型101的直径为0.2～1mm)，具体厚度根据骨缺损的面积大小而定，面积大的缺损，需要适当增厚以增加其强度。钛网膜三维模型100的边界结构103需尽量圆钝光滑，以防划破黏膜组织，牙槽嵴顶部需有些内扣，以利于黏膜包裹。

钛网膜三维模型100的高度达到在邻牙的釉牙骨质界高度，或者邻牙的牙槽嵴顶高度。

钛网膜三维模型100的颊舌向宽度，以种植体为参照，比种植体的边界两侧增加1.5～1.8毫米。

钛网膜三维模型100的近远中向宽度，以邻牙为参照，即钛网膜三维模型顶部边界距离邻牙的边界2～3毫米。

再如图1所示，钛网膜三维模型100上设置有预留的固位钉孔102。固位钉孔101直径为2毫米，应设置在骨量充足部位，一般颊侧2～4个，颚侧(舌侧)0～2个。在钛网膜三维模型100和骨面有间隙时，需在钉孔部位内侧增加支撑，以便在拧紧固位钉时保证钛网膜不变形。

再如图2所示，为便于后期位于口腔中的钛网膜取出：在钛网膜三维模型100的牙槽嵴顶部或者其它转折部位，还建构有切割带120，切割带120中的多根连接梁121近似平行地间隔分布两侧的边界梁122之间，且连接梁121的直径略小于钛网膜三维模型其它部位的梁的直径。

4、根据构建的钛网膜三维模型的数据，增材制造出钛网膜。该增材制造为激光束3d逐层打印，激光束3d逐层打印采用的打印粉末选自纯钛粉、钛合金粉末、氧化锆粉末或钽金属粉，打印粉末直径为10～60μm。

以上就是本发明的用于种植前骨增量的个性化钛网膜的制备方法，该制备方法是根据每个患者的牙齿，牙槽骨位形态不同进行个性化设计，得到预期牙槽骨修复的形态，通过增材制造的增材技术生产出个性化形态的钛网膜，在牙齿骨增量修复手术时用于为得到种植牙预期牙槽骨边界形态，生长出符合临床种植牙的骨量及形态。

本发明通过数字化建模技术结合增材制造工艺制备的个性化钛网膜，即能紧密贴合牙槽骨解剖外形，准确重建颌骨的三维体积及三维位置，又可以提前制定手术方案，免去手术中手工塑形，大大缩短手术时间，具有外形佳、精准度高、简单方便等特点。相较于传统钛网，个性化钛网膜更适合于复杂的大面积骨缺损病例，通过三维数据精确的测量颌骨缺损的大小与体积，设计出更贴合于颌骨解剖形态的网状结构，利用3d打印激光熔融的增材制造技术进行制作。个性化钛网膜不仅有同传统钛网膜相同的作用即能够稳定移植材料，创造足够的空间，起到屏障膜的作用引导骨再生，而且具备如下独特的优点：

1、适用于各类骨缺损，尤其是复杂的大面积骨缺损；

2、可确定重建骨所需骨量，便于设计植骨方案；

3、更贴合于颌骨(牙槽骨)解剖形态；

4、避免术中弯制，减少手术时间；

5、减轻术者负担，减少不同术者间差异；

6、外部形态平滑柔和，利于钛网膜固定及取出，可减轻粘膜损伤，降低暴露率。

7、由于采用3d打印的增材制造技术进行制作，可以制作得非常薄，戴在口腔中没有异物感，非常舒适。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。