一种基于差动螺纹传动的膨胀式牙种植装置的制作方法

本实用新型涉及牙种植体技术领域，尤其是一种基于差动螺纹传动的膨胀式牙种植装置。

背景技术：

种植修复是常见的牙科修复技术，改善了无数缺牙患者的生活质量。通常，牙科种植体(dentalimplant)又称“人工牙根”，采用钛或钛合金等生物相容性较好的材料制成，植入患者缺牙颌骨部位，起替代天然牙根作用，稳固支撑上部牙冠。而传统的烤瓷修复技术可能需要动附近邻牙，属于破坏性修复，因此种植修复的耐用度及其稳固性都远大于烤瓷修复。

对于前牙区种植修复，在牙种植体本体安装后，可在其上部安装氧化锆基台，氧化锆陶瓷基台对周围骨组织无毒性损害，且不具有钛合金等金属色，具有较好的美学效果。

一般种植体包括两段式种植体和三段式种植体，其中，两段式种植体包括牙种植体本体及安装在种植体上部的基台。而三段式种植体包括牙种植体，基台和中央螺丝，种植体与基台通过中央螺丝进行连接。其中，牙种植体作为主要部件植入患者缺牙部位，替代天然牙根起支持，固位作用。种植体的稳定性决定了种植修复的效果，牙种植体植入后，种植体的螺纹结构与周围骨组织形成自锁，使得种植体能获得一个初期稳定性，有利于后期与周围骨组织形成骨结合，获得长期稳定性。

种植体底部仿牙根设计，倒锥式底部设计或球面的底部设计方便了种植体植入，但一定程度上减小了种植体与周围骨组织接触的表面积，不利于形成种植稳定性。种植体在植入后，可即刻获得的稳定性为初期稳定性，起初始固位作用，方便种植体与周围骨组织形成骨结合，获得长期稳定性。但临床上由于患者间的骨质差异，可将骨质分成i～ⅳ类，在骨质情况不佳的ⅲ、ⅳ类颌骨，以及临床上出现的骨质缺陷等情形下，仅通过改变种植体的外形设计远远达不到一个良好的种植效果，此时种植体应变能密度远远大于骨质的应变能密度，使得种植体到骨质的应力病态传递，最后导致种植失败。所以在种植过程中，常需要进行骨挤压技术才能获得一个良好的初期稳定性，而骨挤压技术有一定的风险性。在日常咀嚼过程中，咀嚼力自上而下传递，依次经过牙冠，基台，中央螺丝和种植体，研究调查发现，因种植体与周围骨组织弹性模量差异较大，容易出现“应力屏蔽”现象，即较大弹性模量的种植体材料承受较大应力，而弹性模量较小的周围骨组织承受很小应力，而种植体颈部与周围骨组织接触部分承受最大应力。一段时间后，种植体颈部周围骨组织因得不到锻炼逐渐萎缩，导致种植体松动，进而造成种植失效。因此，需要改进种植体颈部结构设计，同时增加种植体与周围接触面积，使得种植体与周围骨组织形成良好的骨结合，提高长期稳定性，延长种植体使用年限。基台与人造牙冠通过粘结剂进行固位，容易出现粘结剂微渗漏问题，引起细菌定植，进而引发周围炎，提高了种植失效风险。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于差动螺纹传动的膨胀式牙种植装置，该种植体能够提高种植初期的稳定性，特别适用于骨质缺陷等特殊骨质的种植手术，可用于使用成型钻的牙种植体种植手术，将种植体旋入已有成型螺纹的骨槽孔，再进行膨胀种植体的操作。

本实用新型的技术方案为：一种基于差动螺纹传动的膨胀式牙种植装置，包括种植体、带螺纹的基台螺杆、以及圆锥形的膨胀体，所述的基台螺杆外侧面上设置有大导程传动螺纹和小导程传动螺纹，所述的基台螺杆设置在种植体内并通过大导程传动螺纹与种植体螺纹连接；

所述种植体的底部至颈部沿竖直方向开设有多个膨胀槽，多个所述的膨胀槽与设置在种植体内的膨胀孔连通，所述的膨胀孔的底端为开口结构，所述的膨胀体的外侧壁上设置有多个用于膨胀槽相配合的凸台，所述的膨胀体通过基台螺杆的小导程传动螺纹安装在种植体的膨胀孔内，所述的膨胀体的凸台卡入种植体的膨胀槽内，当膨胀体向种植体内移动时，由于膨胀体的斜锥效应，使种植体底端膨胀部分张开成一定角度；种植体安装前，预先旋入膨胀体至确定位置，膨胀体在结构上和双螺纹的基台螺杆组成了差动螺旋传动，向内拧螺杆时，膨胀体向内楔紧，并向内移动一个导程差的距离以膨胀种植体达到精确可控种植体膨胀力的预期种植效果，通过利用差动螺纹的传动原理来做到精确微调膨胀体的位置以达到精确控制膨胀力，其中，所述的膨胀体的膨胀位移可表示为：

h＝±m(ph2±ph1)；

其中，h表示膨胀体的位移，m表示螺杆基台的转动圈数，ph2表示螺杆基台与种植体的连接螺纹的导程，ph1表示螺杆基台与膨胀体的连接螺纹的导程，式中的正负表示旋转的方向。

进一步的，所述的种植体外侧设置有反支撑锯齿形螺纹和半圆鳍式微螺纹，所述的反支撑锯齿形螺纹设置在种植体的中下段，所述的半圆鳍式微螺纹设置在种植体的头部。

进一步的，所述的种植体头部还设置有莫氏锥度孔，所述的莫氏锥度孔的锥度为3°，通过该莫氏锥度孔实现基台螺杆的定位，提高对中性，避免可能产生的不均匀膨胀力；同时用于增加种植体装置的密封性，减少初期细菌侵入式感染的问题。

进一步的，所述的种植体内部设置有用于与大导程传动螺纹相配合的v型的内螺纹。

进一步的，所述的反支撑锯齿形螺纹的长度为11mm，齿高0.4-0.6mm，螺距为0.6-1mm。

进一步的，所述的半圆鳍式微螺纹的长度为2mm，所述的半圆鳍式微螺纹用于与皮质骨接合，增加种植体与牙槽骨结合的接触面积，提高了种植体的稳定性。

进一步的，所述的膨胀槽对称分布于种植体的中下段，其数量为4条，每条膨胀槽的宽度为0.2mm，所述的膨胀槽的顶端为一圆形槽孔，所述圆形槽孔的直径为0.8mm，通过所述的圆形槽孔降低槽孔处的应力。

进一步的，所述的基台螺杆的长度为10-12mm，其内部设置有六角形的凹槽，通过该六角形的凹槽便于安装和拆卸。

进一步的，所述的膨胀体为带有凸台的圆锥形结构，通过凸台限定膨胀体转动，其一端为开口结构，另一端设置一用于基台螺杆的小导程传动螺纹相配合的螺纹孔。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型结构简单，设计合理，通过膨胀体与基台螺杆相互配合实现种植体向外膨胀的目的，从而使得种植体上外的螺纹与皮质骨结合结合，提高牙种植的稳定性；

2、通过在基台螺杆上设置双螺纹，通过膨胀体育双螺纹的基台螺杆组成了差动螺旋传动，利用差动螺纹的传动原理来做到精确微调膨胀体的位置以达到精确控制膨胀力的目的；

3、通过在种植体上设置膨胀槽，利用膨胀体上的凸块与膨胀槽配合，保证膨胀体的位置，放置其移动。

4、通过将种植体的底部设计成圆头形状，降低了种植体-骨界面的应力集中，减小了种植体植入过程中对骨组织的伤害，提高了手术的成功率。

5、通过在种植体的头部设置莫氏锥度孔，不仅能实现基台螺杆与种植体的定位，同时能够减少初期细菌侵入式感染的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的截面示意图；

图3本实用新型基台螺杆的结构示意图；

图4为本实用新型种植体的结构示意图；

图5为本实用新型种植体的截面示意图；

图6为本实用新型膨胀体的结构示意图；

图中，1-基台螺杆，2-种植体，3-膨胀体，11-大导程传动螺纹，12-小导程传动螺纹，21-膨胀槽，22-膨胀孔，23-反支撑锯齿形螺纹，24-半圆鳍式微螺纹，25-莫氏锥度孔，26-圆形槽孔，31-凸台，32-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1和图2所示，一种基于差动螺纹传动的膨胀式牙种植装置，包括种植体2、带螺纹的基台螺杆1、以及圆锥形的膨胀体3，如图3所示，所述的基台螺杆1外侧面上设置有大导程传动螺纹11和小导程传动螺纹12，所述的大导程传动螺纹11和小导程传动螺纹12均为右旋螺纹，所述的基台螺杆1的长度为10-12mm，其内部设置有六角形的凹槽，通过该六角形的凹槽便于安装和拆卸。所述的基台螺杆1设置在种植体2内并通过大导程传动螺纹11与种植体2螺纹连接。

如图4和5所示，所述种植体2的外形可以为螺纹圆柱型、变螺纹圆柱型、鳍式微螺纹型等，其牙型为v形、锯齿形等；所述的种植体1的下端至颈部沿竖直方向开设有4条膨胀槽21，每条膨胀槽21的宽度为0.2mm，所述的膨胀槽21的顶端为一圆形槽孔26，所述圆形槽孔26的直径为0.8mm，通过所述的圆形槽孔26降低槽孔处的应力。4条所述的膨胀槽21与设置在种植体2内的膨胀孔22连通，所述的膨胀孔为锥形，所述的膨胀孔22的上端为开口结构，所述种植体2的底部为圆头设计，从而降低了种植体2与骨界面的应力集中，减小了种植体2植入过程中对骨组织的伤害，提高了手术的成功率。所述的种植体1外侧设置有反支撑锯齿形螺纹23和半圆鳍式微螺纹24，所述的反支撑锯齿形螺纹23设置在种植体2的中下段，所述的半圆鳍式微螺纹24设置在种植体2的头部。其中，所述的反支撑锯齿形螺纹23的长度为11mm，齿高0.4-0.6mm，螺距为0.6-1mm。所述的半圆鳍式微螺纹24的长度为2mm，所述的半圆鳍式微螺纹24用于与皮质骨接合，增加种植体2与牙槽骨结合的接触面积，提高了种植体的稳定性。所述种植体2的头部还设置有莫氏锥度孔25，所述的莫氏锥度孔25的锥度为3°，通过该莫氏锥度孔25实现基台螺杆2的定位，提高对中性，避免可能产生的不均匀膨胀力；同时增加了种植体装置的密封性，减少初期细菌侵入式感染的问题。所述种植体2的内部设置有用于与大导程传动螺纹11相配合的v型的内螺纹。

如图6所示，所述的膨胀体3为圆锥形，其一端为开口结构，另一端设置一螺纹孔32，所述的膨胀体3的外侧壁上设置有多个用于膨胀槽21相配合的凸台31，所述的膨胀体3通过其上的螺纹孔32与基台螺杆1的小导程传动螺纹12相配合，从而旋入种植体2的膨胀孔22内，所述的膨胀体3的凸台31卡入种植体2的膨胀槽21内，当膨胀体3向种植体2底部移动时，由于膨胀体3的斜锥效应，使种植体2底端膨胀部分张开成一定角度；种植体2安装前，预先旋入膨胀体3至确定位置，膨胀体3在结构上和双螺纹的基台螺杆1组成了差动螺旋传动，向内拧螺杆时，膨胀体3向内楔紧，并向内移动一个导程差的距离以膨胀种植体2达到精确可控种植体2膨胀力的预期种植效果，通过利用差动螺纹的传动原理来做到精确微调膨胀体3的位置以达到精确控制膨胀力，其中，所述的膨胀体3的膨胀位移可表示为：

h＝±m(ph2±ph1)；

其中，h表示膨胀体的位移，m表示螺杆基台的转动圈数，ph2表示螺杆基台与种植体的连接螺纹的导程，ph1表示螺杆基台与膨胀体的连接螺纹的导程，式中的正负表示旋转的方向。

膨胀体3的设计使得植入后牙种植装置通过差动螺纹微调可以膨胀张紧，从而获得更大的骨挤压力，增加了植入后的初期稳定性，降低了手术后种植体的松脱率。手术前，需要预先计算膨胀体3定位位置及满足合适张紧力所需微调螺纹圈数，再将膨胀体3定位至预期的位置，然后将基台螺杆1旋入至种植体2中，松脱定位膨胀体3的装置，进行种植准备。在正常的手术中，拔牙后，使用球钻定位，前锋钻、成型钻等工具逐级制备，最后将本种植装置旋入已成型的颌骨孔中即可，由于本种植装置具有一套差动螺纹传动装置，我们在植入本装置后，只需向内拧基台螺杆n圈(n的大小由所需膨胀力和膨胀体初始定位位置来确定)至莫氏锥度面闭合时即可达到膨胀种植体的目的。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。