一种仿生牙种植体及其制备和种植系统

1.本发明属于牙科领域及口腔种植体制造领域，尤其涉及一种仿生牙种植体及其制备和种植系统。


背景技术：

2.口腔内牙齿缺失时，对于年轻人目前比较流行的修复方法是进行种植技术。口腔种植技术发展至今已有50余年，圆柱形、锥形种植体在临床上应用也日趋成熟。但人类进化几千万年形成的天然牙根并不是规则的圆柱形或圆椎形，而且后牙一般为不规则形态的多根牙，可以很好地分散合力，增加它的使用寿命。所以用规则的圆柱形和圆椎形的种植体来替代天然牙根，在长期的使用过程中必然会因为受力不均出现问题。
3.目前没有模拟人自然牙的仿生种植体的设计与制作方法，也没有相应的种植系统。而为了更好地顺应人类进化的成果，设计一种仿生牙种植体及其相应的种植系统，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为实现个性化的仿真种植，更接近于天然牙行使功能，提出设计一种仿生种植体及其制备方法，以及基于此仿生种植体的新的种植系统。
5.本发明提供一种仿生牙种植体，其具有与正常的人牙冠和牙根相同或相似的结构，其特征在于，后牙种植体为不规则形态的多根牙，前牙种植体为不规则形态的单根牙。
6.可选的，所述仿生牙种植体，其中牙冠部分与牙根部分可设计成一体式或分段式结构。
7.本发明提供一种仿生牙种植体的制备方法，如果缺失的牙齿有对侧同名牙，则利用三维扫描方法获取缺牙区的骨组织及对侧同名牙的三维数据，然后将对侧同名牙的三维数据镜像到对侧，从而重建出缺失牙的牙冠和牙根三维数据。
8.优选地，所述三维扫描方法包括ct、cbct、mir或表面三维扫描，或多种扫描方法的数据融合。
9.本发明提供一种仿生牙种植体的制备方法，如果缺失的牙齿没有对侧同名牙，则利用人工智能的方法，通过机器学习，预测出缺失牙的牙冠和牙根的三维数据。
10.进一步地，所述仿生牙种植体的制备方法，还包括如下步骤：将所述三维数据的牙根部分进行处理，去除倒凹部分，顺化成仿生种植体的三维数据。
11.所述仿生牙种植体的制备方法，进一步包括如下步骤：将生成的仿生种植体的三维数据，利用切削或增材制造的方法，制备成金属、非金属或高分子材料的仿生种植体，其中种植体的骨内部分经过喷砂、酸蚀等表面处理，骨外部分经过高度抛光，然后消毒后，生成具有成骨活性的仿生种植体。
12.优选地，所述仿生牙种植体的制备方法，所述骨内部分和骨外部分既可以是一体式也可以是分段式。
13.本发明还提供一种仿生牙种植系统，其包括上述任一项所述的制备方法制备的仿生牙种植体，以及与仿生牙种植体相匹配，在种植体待放置的位置自动或手动制备出相应的洞型，优选的，仿生牙种植体相匹配的洞型通过激光或者专门设计的钻针钻孔成型。
14.本发明提供的上述技术方案，至少具有如下有益效果：
15.(1)本发明的仿生牙种植体更好模仿正常人牙齿的形态结构，会使受力更均匀，有利于延长使用寿命。
16.(2)本发明利用现有的对侧同名牙的结构修复缺失牙的结构，获取和设计更简单。
17.(3)本发明通过机器学习，预测出缺失牙的牙冠和牙根的三维数据，使得牙种植体的三维结构更加准确。
18.(4)本发明去除牙根部分的倒凹部分，使使仿生牙种植体顺利就位，与制备的窝洞贴合，有利于形成良好的骨融合。
19.(5)本发明除了制备仿生牙种植体外，还利用激光技术或者专门设计的钻针在待种植的区域钻出与不规则形态的仿生牙种植体相匹配的洞型，从而方便仿生牙种植体的植入。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本技术具有不规则形态的多根牙的后牙种植体的图片。
具体实施方式
22.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
23.为了更好的模拟人正常的牙齿结构，对缺损牙齿进行最佳修复，本发明提供一种仿生牙种植体，其具有与正常的人牙冠和牙根相同或相似的结构，其中后牙种植体为不规则形态的多根牙，前牙种植体为不规则形态的单根牙。
24.参见图1，是本技术具有不规则形态的多根牙的后牙种植体的图片，其通过铸造的形式形成的钛合金种植牙。虽然未明确示出不规则形态的单根牙的前牙种植体，本领域技术人员容易理解，其具有与正常人前牙类似的形态结构。
25.如图1所示，所述仿生牙种植体，其中牙冠部分与牙根部分是一体形式的，采用相同的材料。然而本领域技术人员容易理解，其也可以设计成分段式结构，当采用分段式结构时，牙冠和牙根部分既可以采用相同的材料，例如都是纯钛、钛合金、peek等；也可以采用不同的材料，例如牙根采用钛合金，牙冠采用陶瓷材料。
26.关于如何准备待种植的牙种植体，分以下两种情况确定：
27.(1)如果缺失的牙齿有对侧同名牙，则利用三维扫描方法，例如ct、cbct、mir或表面三维扫描等，或多种扫描方法的数据融合，来获取缺牙区的骨组织及对侧同名牙的三维数据，然后将对侧同名牙的三维数据镜像到对侧，从而重建出缺失牙的牙冠和牙根三维数
据。这种方法适用于患者左右侧牙列相对对称的情况。
28.(2)如果缺失的牙齿没有对侧同名牙，则利用人工智能的方法，通过机器学习，预测出缺失牙的牙冠和牙根的三维数据。这种方法同样适用于患者左右侧牙列明显不对称的情况。所谓机器学习，是指通过使用一定的算法，输入大量病人的牙列扫描数据，通过大数据训练，从而输出最有可能的缺失牙的三维数据。
29.进一步地，所述仿生牙种植体的制备方法，还包括如下步骤：将所述三维数据的牙根部分进行处理，去除倒凹部分，顺化成仿生种植体的三维数据。本技术去除倒凹部分的目的是为了使仿生牙种植体顺利就位，与制备的窝洞贴合，有利于形成良好的骨融合。
30.所述仿生牙种植体的制备方法，进一步包括如下步骤：将生成的仿生种植体的三维数据，利用切削或增材制造的方法，制备成金属、非金属或高分子材料的仿生种植体，其中种植体的骨内部分经过喷砂、酸蚀等表面处理，骨外部分经过高度抛光，然后消毒后，生成具有成骨活性的仿生种植体。
31.所述的金属、非金属或高分子材料的仿生种植体包括纯钛、钛合金、聚醚醚酮peek等材料。
32.骨内部分经过喷砂酸蚀表面处理，是为了增加植入材料与周围组织的接触面积，使得种植牢靠。骨外部分高度抛光是为了减少微生物的附着，并尽量美观。
33.上述所述骨内部分和骨外部分既可以是一体式也可以是分段式，其中分段式既可以采用相同材料，也可以采用不同材料，例如牙根采用钛合金，牙冠采用陶瓷材料。
34.本发明还提供一种仿生牙种植系统，其包括上述任一项所述的制备方法制备的仿生牙种植体，以及与仿生牙种植体相匹配，在种植体待放置的位置自动或手动制备出相应的洞型，优选的，仿生牙种植体相匹配的洞型通过激光或者专门设计的钻针钻孔成型。
35.优选地，所述洞型略小于或等于仿生牙种植体的尺寸，由此形成过盈或者正好配合，便于种植体稳固地植入到所述洞型中。
36.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干叠加、删除、改进和润饰，这些叠加、删除、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。