移植牙窝备孔导板及其制作方法

本发明属于牙体移植领域，尤其是涉及一种移植牙窝备孔导板及其制作方法。

背景技术：

自体牙移植技术是在同一个体内将供体牙移植到需要的受植区。临床上，自体牙移植常用于治疗因龋病、牙周炎、牙髓疾病或外伤等造成的牙列缺损。移植的受植区可以是即刻拔除患牙的牙槽窝或经过外科预备形成的牙槽窝。早期的牙槽窝预备是拔除供体牙后直接用供体牙试合受牙窝，多次进行预备。然而，这种预备方式的缺点是较长的供体牙离体时间以及试合供体牙牙根的压力可能会损害牙根表面牙周膜的活性，而牙周膜的活性是影响牙移植成功率的关键因素。

近年来，计算机虚拟设计和快速成型技术极大的促进了自体牙移植技术的发展。利用三维打印技术设计并制作了带有局部夹板和手术模板的供体牙个体复制品，并将其应用于自体牙移植手术中，缩短了手术时间，提高了移植牙成活率。但其预备牙槽窝仅依靠医师手感以及经验，导向设计不足，预备完成的受植窝与虚拟设计的目标位置可能存在偏差。应用计算机虚拟设计，模拟移植牙术后的位置和咬合；同时制作数字手术导板，提高受植区牙槽窝的预备精度，利用圆柱形空心管来限制球钻的深度和角度进行牙槽窝预备。优点是使得治疗过程变得更有预测性及精确性，相对于传统自体牙移植术提高了受牙窝预备的精度，缩短了手术时间。但在数字手术导板的设计方面存在缺陷，其圆柱形导管开口于面上方较高位置，受患者开口度影响，预备牙槽窝时球钻不易进入导管。若植入方向为由远中向近中植入，则导管开口偏向远中，球钻就位更为困难，反而增加了临床操作的难度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种移植牙窝备孔导板，以解决受植区预备牙槽窝精度低于供体牙不匹配的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种移植牙窝备孔导板，包括第一基板及其上设置的移植导向套，第一基板固定安装至受植区外围，移植导向套用于预备供体牙的牙根窝。

进一步的，所述移植导向套内圈轮廓与供体牙的牙根外围轮廓相同。

进一步的，所述第一基板的横截面为弧形结构，所述弧形结构与受植区牙弓弧度相同。

进一步的，所述第一基板的两端分别设有嵌槽，所述嵌槽内圈尺寸与邻牙外围尺寸相同。

进一步的，所述第一基板下端设有凹槽，所述凹槽内圈轮廓与牙弓外围和组织面外围相匹配。

进一步的，所述球钻头位于移植导向套内圈，且球钻柄上安装止动片，止动片的一端接触连接至移植导向套的外缘。

相对于现有技术，本发明所述的移植牙窝备孔导板具有以下有益效果：

(1)本发明所述的移植牙窝备孔导板，结构简单，使用方便，降低了自体牙移植手术难度。提高了受植区牙槽窝的预备精度，使得指导预备的牙槽窝与虚拟设计的牙槽窝具有高度匹配程度，另外该导板还能有效保证供体牙与受植区匹配咬合。

(2)本发明所述的移植牙窝备孔导板，位于面以下，便于球钻进入导套进行牙槽窝预备，降低了对于患者开口度的要求，增加了临床操作的便利性。

(3)本发明所述的移植牙窝备孔导板，能够大大缩短手术过程中供体牙的离体时间，极大的保护牙周膜细胞的活性，提高自体牙移植的成功率。

本发明的另一目的在于提出一种移植牙窝备孔导板，以解决移植牙窝备孔导板制作精度低，制作效率慢的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种移植牙窝备孔导板包括以下步骤：

s1、通过cbct扫描供体牙和受植区，分析供体牙和受植区数据，并将数据导入设计软件；

s2、通过软件追踪供体牙并从上颌骨和下颌骨进行标记；

s3、制作石膏模型，并通过3d扫描仪对石膏模型进行扫描，将数据导入设计软件；

s4、在设计软件内进行受植区、颌骨和供体牙的三维重建，并将供体牙三维模型嵌入受植区，确定受植区三维模型。

s5、根据受植区外围轮廓的三围模型生成固定在其外围的第一基板；

s6、根据供体牙受植区域在第一基板上制作开孔，并根据供体牙外围轮廓在开孔内制作移植导向套模型；

s7、将步骤6所得的第一基板和移植导向套模型数据输入3d打印机中，经3d打印机制作成型。

进一步的，所述步骤1中分析供体牙数据包括分析供体牙的近远中和颊舌向宽度、牙根长度、颈缘线、牙根形态以及牙冠与牙根的比例。

进一步的，所述步骤1中分析受植区数据包括分析受植区牙槽骨的宽度、高度、供体牙移植后与邻牙的距离及与上颌窦或下齿槽神经管的距离。

进一步的，所述步骤6中供体牙外围轮廓包含牙釉牙骨质界截面轮廓和从釉牙骨质界到根尖逐层的牙根横截面轮廓。

相对于现有技术，本发明所述的一种移植牙窝备孔导板具有以下优势：

(1)本发明所述的一种移植牙窝备孔导板，通过计算机虚拟设计供体牙的移植位置，设计移植窝预备导板以指导受植牙槽窝的准备，使移植牙窝备孔导板数据模型尺寸与受植区、供体牙尺寸匹配，且通过3d打印制作块，满足定制化需求。

附图说明

构成本发明的一部分的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为本发明实施例所述的移植牙窝备孔导板的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的与釉牙骨质界外围轮廓匹配的移植牙窝备孔导板俯视图；

图3为本发明实施例所述的供体牙的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的牙根轴向2mm相对位置的外围轮廓与移植牙窝备孔导板匹配的俯视图；

图5为本发明实施例所述的牙根轴向8mm相对位置的外围轮廓与移植牙窝备孔导板匹配的俯视图。

附图标记说明：

1-第一基板；2-移植导向套；3-釉牙骨质界；4-牙根。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示移植牙窝备孔导板，包括第一基板1及其上设置的移植导向套2，第一基板1固定安装至受植区外围，移动导向套用于预备供体牙的牙根窝。在手术过程中工作人员将第一基板1在受植区固位，第一基板1对移植手术的移植窝备孔进行稳定的导向，移植导向套2内缘线与移植牙的牙颈线轮廓一致，移植导向套2方向与待移植牙的移植方向重合，移植导向套用于预备供体牙的牙根窝。

在移植牙窝备孔的过程中需要多个移植导向套，每个移植导向套内的移植导向套2内缘轮廓不同、第一基板1结构相同，以准备五个移植导向套为例，首先使用的移植牙窝备孔导板内移植导向套2内缘轮廓与供体牙的釉牙骨质界3外围轮廓相同，其余四个移植牙窝备孔导板内的导向套按照2mm一个梯度，即与供体牙的牙根4轴向相对位置在2mm、4mm、6mm、8mm深度外围轮廓匹配的移植导向套2，在应用中根据实际供体牙的牙根长度，以及预设梯度尺寸，制作牙根窝导板的数量，此处不再赘述。

第一基板1的横截面为弧形结构，所述弧形结构与受植区牙弓弧度相同，第一基板1的两端分别设有嵌槽，所述嵌槽内圈尺寸与邻牙外围尺寸相同，第一基板1下端设有凹槽，所述凹槽内圈轮廓与牙弓外围和组织面外围相匹配，球钻头位于移植导向套2内圈，且球钻柄上安装止动片，止动片的一端接触连接至移植导向套2的外缘，结合止动片来限制种植机球钻预备的深度。

移植牙窝备孔导板包括以下步骤：

s1、拍摄患者口腔ct，根据患者的牙槽骨、牙根4、牙冠、缺牙位置等信息选定移植供体牙，分析供体牙与分析受植区，以确保所选择的供体牙与受植区可以匹配；通过使用口内扫描仪直接扫描患者口腔，或使用模型扫描仪扫描患者的口腔模型/印模，来获取患者口腔数字化模型；将cbct数据(即骨信息数据)、扫描仪获取的数字化模型数据进行拟合处理并进行颌骨三维重建；重建供体牙的三维模型，将供体牙模型放入受牙区，使移植牙的植入深度与邻牙一致、与邻牙牙根4无干扰、保持安全距离、与对颌牙无咬合接触，确定供体牙最终植入位置；

s2、在数字化术前设计软件中，根据患者的牙列形态虚拟生成一个固定于牙齿上的第一基板1；接着生成移植导向套2来限制手术使用的种植球钻，其中，移植导向套2的内缘根据供牙釉牙骨质界3截面轮廓来设定；之后，将生成的移植导向套2转移至基板上与供体牙对应的位置，调整移植导向套2的内缘，使移植窝备孔导板的移植导向套2分别与供牙釉牙骨质界3截面轮廓相匹配，得移植窝预备导板模型；

s3、在数字化术前设计软件中，根据患者的牙列形态虚拟生成一个固定于牙齿上的第一基板1；接着生成多个移植导向套2来限制手术使用的种植球钻，其中，移植导向套2是指按照2mm/层骨内深度从釉牙骨质界3到根尖逐层递进即2mm、4mm、6mm、8mm深度与相应深度牙根4横截面轮廓外缘线匹配的导套。之后，将生成的每一个移植导向套2分别转移至基板上与供体牙对应的位置，调整移植导向套2的轴向，使移植导向套2的轴向与移植牙植入方向一致，得4个备孔导向板模型；

s4、将步骤2和3所得的所有手术导向板模型以stl格式输出到3d打印机中，经3d打印机打印得到1个移植窝预备导板和4个牙根4窝备孔导板，移植窝预备导板和牙根4窝备孔导板组合形成所述的移植牙窝备孔导板，且移植窝预备导板和牙根4窝备孔导板在手术中逐个使用。

其中步骤1中分析供体牙数据包括分析供体牙的近远中和颊舌向宽度、牙根4长度、颈缘线、牙根4形态以及牙冠与牙根4的比例，步骤1中分析受植区数据包括分析受植区牙槽骨的宽度、高度、供体牙移植后与邻牙的距离及与上颌窦或下齿槽神经管的距离。

数字化术前设计软件为proplancmf3.0软件和mimicsmedical21.0软件。

利用如上所述移植牙窝备孔导板进行自体牙移植手术的操作方法为：

a1、对术区进行局部麻醉。

a2、工作人员微创拔除受植区无法保留的牙。

a3、将移植窝备孔导板戴入受植区的牙列上，移植窝备孔导应该完全贴合患者颌面，按压导板的颌面保证导板稳固无晃动。在口外将种植机球钻的止动片固定，深度为2mm，在这个导板的导套中放入种植机球钻(d＝2mm)，将球钻柄紧贴导套壁保持垂直开始去骨，达到固定深度后沿着导套内缘移动预备移植窝。之后，将移植窝备孔导板移除并依次更换2、4、6、8mm等深度牙根4窝备孔导板，在更换后的导板的导套中放入固定好相应止动深度的种植机球钻，依次预备不同深度的牙根4窝，修整牙根4窝内壁，消除内壁台阶和倒凹，直至受植区的牙槽窝预备好。

a4、待受植区的牙槽窝预备好之后，试植供牙三维打印模型，若模型能成功就位于术前设计位置，则预备完成；如不符合则继续预备。

a5、预备完成后，微创拔除已选择的患者的供体牙，即刻将供体牙植入预备好的牙槽窝中。

a6、利用树脂和细钢丝弹性固定供体牙。

a7、对供体牙进行调颌使其不存在咬合干扰，即完成自体牙的移植。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。