一种个性化可摘局部义齿支架及其设计方法、制造方法与流程

本发明属于可摘局部义齿支架设计技术领域，具体涉及一种个性化可摘局部义齿支架的设计方法，利用该设计方法设计出的两种义齿支架，以及这两种义齿支架的制造方法。

背景技术：

可摘局部义齿是利用剩余天然牙、骨组织和基托下的面膜作为支撑，依靠可摘义齿的固位体和基托进行固位，用人工牙来恢复患者的缺失牙的一种缺牙列修复方法。可摘局部义齿支架的制备作为可摘局部义齿制备的关键环节，目前主要的工艺包括铸造和减材制备，铸造工艺流程复杂，且应用材料多为金属材料，其弹性模量远高于人体颌骨，容易引起应力遮挡造成骨的废用性吸收。减材制备易造成材料的浪费，且对于结构相对复杂的设计较难实现。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种个性化可摘局部义齿支架的设计方法，为一体成型设计，减少了患者临床就诊次数，节约了医患时间。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种个性化可摘局部义齿支架的设计方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对需要放置支托的牙体区域进行预备；预备的标准具体为，在牙体咬合面预备支托凹；支托凹的宽度为磨牙颊舌径的1/3，或为前磨牙颊舌径的1/2；支托凹的高度为1.3～1.6mm；支托凹的长度为磨牙近远中径的1/4，或为前磨牙近远中径的1/3；轴线角圆钝；

步骤2、采用3shape软件对患者缺牙颌进行口腔扫描，得到患者缺牙颌的口腔数据；或者，根据预备后的缺牙颌制备石膏模型，对石膏模型进行扫描，得到石膏模型数据，输出为stl格式文件；

步骤3、将步骤2的stl格式文件导入3shape软件中，进行可摘局部义齿支架的设计。

本发明的特点还在于：

步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、在stl格式的模型上填充倒凹区；

步骤3.2、在距离缺牙区域表面0.4～0.6mm的位置设置固位网；固位网的形状、尺寸与缺牙区域的形状、大小相适应；

步骤3.3、根据缺牙区域尺寸设计连接体；两侧的固位网通过连接体相连；连接体的形状与模型表面形状相适应，组织面与模型表面相贴合；

步骤3.4、根据患者天然牙外形设计卡环；卡环的形状与患者天然牙体的颊舌面相适应；

步骤3.5、根据预备的支托凹设计支托；支托与支托凹形状、大小相适应；支托与支托凹相密合，呈球凹接触关系；

步骤3.6、在固位网和连接体的连接处设置台阶线；

步骤3.7、对支架进行精修使边缘圆钝。

步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、在stl格式的模型上填充倒凹区；

步骤3.2、根据缺牙区域排基牙，基牙位置与缺牙位置相对应；根据上下颌咬合情况为修复冠预留空间，若空间不足，对基牙进行磨牙处理，使修复冠空间足够；

步骤3.3、在缺牙区域表面设计基托；该基托拓展至腭侧/舌侧；上颌游离端盖过上颌结节，并拓展至翼上颌切迹的中部；下颌游离端的后缘覆盖磨牙后垫的前1/3～1/2，并在颊棚区充分伸展；

步骤3.4、根据缺牙区域尺寸设计连接体；两侧的基托通过连接体相连；连接体的形状与模型表面形状相适应，组织面与模型表面相贴合；

步骤3.5、根据患者天然牙外形设计卡环；卡环的形状与患者天然牙体的颊舌面相适应；

步骤3.6、根据预备的支托凹设计支托；支托与支托凹形状、大小相适应；支托与支托凹相密合，呈球凹接触关系；

步骤3.7、对支架进行精修使边缘圆钝。

本发明的第二个目的是提供一种利用上述设计方法设计出的两种义齿支架，均为一体成型设计，解决了现有技术中义齿部件较多的问题。

本发明所采用的第二种技术方案是，利用上述设计方法设计出的支架，包括采用聚醚醚酮一体成型的固位网、卡环a、连接体a、支托a；固位网的厚度为0.8～1.2mm，固位网表面均匀开设有若干个圆孔，孔径为1～3mm，相邻两个圆孔的圆心距为2～4mm；或者，包括采用聚醚醚酮一体成型的基牙、卡环b、连接体b、支托b、基托。

本发明的特点还在于：

连接体a、连接体b均由依次连接且闭合的前腭杆、侧腭杆a、后腭杆、侧腭杆b组成；连接体a、连接体b表面设置有纹理，纹理模仿人体腭皱襞进行设置，用于存储唾液；

前腭杆的厚度为1mm，宽度为6～8mm；

后腭杆厚度为1.5～2mm，宽度为3～4mm；

侧腭杆a、侧腭杆b的厚度为1～1.5mm，宽度为3～3.5mm；

前腭杆的后缘与后腭杆的前缘之间的距离为15mm以上。

连接体a、连接体b均为下颌舌杆；厚度为2～3mm，宽度为3～4mm；边缘圆钝。

连接体a、连接体b均为腭板；厚度为1～2.5mm；表面设置有纹理，纹理模仿人体腭皱襞进行设置，用于存储唾液。

卡环a、卡环b的臂尖宽度为1.3～1.5mm，厚度为0.9～1.1mm；臂体部宽度为1.5～1.6mm，厚度为1.1～1.2mm；臂起始部宽度为1.6～1.8mm，厚度为1.3～1.4mm；

支托a、支托b的宽度为磨牙颊舌径的1/3，或为前磨牙颊舌径的1/2；高度为1.3～1.6mm；长度为磨牙近远中径的1/4，或为前磨牙近远中径的1/3，轴线角圆钝。

本发明的第三个目的是提供一种制造上述支架的方法，为一体成型制备，解决了现有技术中铸造工艺存在的制作过程繁琐复杂、减材制造材料不能充分利用的问题。

本发明所采用的第三种技术方案是，制造上述支架的方法，采用fdm方法进行3d打印制造；还包括后处理，后处理具体过程为，用隔热材料将卡环a、卡环b进行隔离，于280～330℃下高温处理1.5～2.5h。

本发明的有益效果是：根据口腔或石膏模型的数字化模型进行缺牙颌义齿支架的设计，通过3d打印一体成型，相对传统义齿制备过程简化了制作流程，节约了时间、精力和材料，对患者来说减少了就诊次数。且聚醚醚酮具有优良的理化性能、生物机械性能、生物相容性，自然放射透射性，与金属材料相比，其颜色易于被患者接受，减轻了义齿重量，其弹性模量与人体皮质骨更为接近，可有效减少应力遮挡造成的骨吸收和骨萎缩，通过对打印支架后处理实现卡环部分高韧性，其余部分高强度的力学性能，更好地满足临床的需求。

附图说明

图1是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第一种义齿支架且连接板为腭杆的结构示意图；

图2是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第一种义齿支架且连接板为下颌舌杆的结构示意图；

图3是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第一种义齿支架且连接板为腭板的结构示意图；

图4是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第二种义齿支架且连接板为腭杆的结构示意图；

图5是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第二种义齿支架且连接板为下颌舌杆的结构示意图；

图6是本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第二种义齿支架且连接板为腭板的结构示意图。

图中，1.固位网，2.卡环a，3.连接体a，4.支托a，5.基牙，6.卡环b，7.连接体b，支托b，9.基托。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种个性化可摘局部义齿支架的设计方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对需要放置支托的牙体区域进行预备；预备的标准具体为，在牙体咬合面预备支托凹；支托凹的宽度为磨牙颊舌径的1/3，或为前磨牙颊舌径的1/2；支托凹的高度为1.3～1.6mm；支托凹的长度为磨牙近远中径的1/4，或为前磨牙近远中径的1/3；轴线角圆钝；

步骤2、采用3shape软件对患者缺牙颌进行口腔扫描，得到患者缺牙颌的口腔数据；或者，根据预备后的缺牙颌制备石膏模型，对石膏模型进行扫描，得到石膏模型数据，输出为stl格式文件；

步骤3、将步骤2的stl格式文件导入3shape软件中，进行可摘局部义齿支架的设计。

如图1所示，步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、在stl格式的模型上填充倒凹区；

步骤3.2、在距离缺牙区域表面0.4～0.6mm的位置设置固位网；固位网的形状、尺寸与缺牙区域的形状、大小相适应；

步骤3.3、根据缺牙区域尺寸设计连接体；两侧的固位网通过连接体相连；连接体的形状与模型表面形状相适应，组织面与模型表面相贴合；

步骤3.4、根据患者天然牙外形设计卡环；卡环的形状与患者天然牙体的颊舌面相适应；

步骤3.5、根据预备的支托凹设计支托；支托与支托凹形状、大小相适应；支托与支托凹相密合，呈球凹接触关系；

步骤3.6、在固位网和连接体的连接处设置台阶线；

步骤3.7、对支架进行精修使边缘圆钝。

利用上述设计方法设计出的支架，包括采用聚醚醚酮一体成型的固位网1、卡环a2、连接体a3、支托a4；固位网1的厚度为0.8～1.2mm，固位网1表面均匀开设有若干个圆孔，孔径为1～3mm，相邻两个圆孔的圆心距为2～4mm。

如图4所示，步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1、在stl格式的模型上填充倒凹区；

步骤3.2、根据缺牙区域排基牙，基牙位置与缺牙位置相对应；根据上下颌咬合情况为修复冠预留空间，若空间不足，对基牙进行磨牙处理，使修复冠空间足够；

步骤3.3、在缺牙区域表面设计基托；该基托拓展至腭侧/舌侧；上颌游离端盖过上颌结节，并拓展至翼上颌切迹的中部；下颌游离端的后缘覆盖磨牙后垫的前1/3～1/2，并在颊棚区充分伸展；

步骤3.4、根据缺牙区域尺寸设计连接体；两侧的基托通过连接体相连；连接体的形状与模型表面形状相适应，组织面与模型表面相贴合；

步骤3.5、根据患者天然牙外形设计卡环；卡环的形状与患者天然牙体的颊舌面相适应；

步骤3.6、根据预备的支托凹设计支托；支托与支托凹形状、大小相适应；支托与支托凹相密合，呈球凹接触关系；

步骤3.7、对支架进行精修使边缘圆钝。

利用上述设计方法设计出的支架，包括采用聚醚醚酮一体成型的基牙5、卡环b6、连接体b7、支托b8、基托9。

如图1、图4所示，连接体a3、连接体b7均由依次连接且闭合的前腭杆、侧腭杆a、后腭杆、侧腭杆b组成；连接体a3、连接体b7表面设置有纹理，纹理模仿人体腭皱襞进行设置，用于存储唾液；

前腭杆的厚度为1mm，宽度为6～8mm；

后腭杆厚度为1.5～2mm，宽度为3～4mm；

侧腭杆a、侧腭杆b的厚度为1～1.5mm，宽度为3～3.5mm；

前腭杆的后缘与后腭杆的前缘之间的距离为15mm以上。

如图2、图5所示，连接体a3、连接体b7均为下颌舌杆；厚度为2～3mm，宽度为3～4mm；边缘圆钝。

如图3、图6所示，连接体a3、连接体b7均为腭板；厚度为1～2.5mm；表面设置有纹理，纹理模仿人体腭皱襞进行设置，用于存储唾液。

卡环a2、卡环b6的臂尖宽度为1.3～1.5mm，厚度为0.9～1.1mm；臂体部宽度为1.5～1.6mm，厚度为1.1～1.2mm；臂起始部宽度为1.6～1.8mm，厚度为1.3～1.4mm；

支托a4、支托b8的宽度为磨牙颊舌径的1/3，或为前磨牙颊舌径的1/2；高度为1.3～1.6mm；长度为磨牙近远中径的1/4，或为前磨牙近远中径的1/3，轴线角圆钝。

制造上述支架的方法，采用fdm方法进行3d打印制造；还包括后处理，后处理具体过程为，用隔热材料将卡环a2、卡环b6进行隔离，于280～330℃下高温处理1.5～2.5h。

本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第一种(图1-图3)义齿支架的优点为：根据口腔或石膏模型的数字化模型进行缺牙颌义齿支架的设计，聚醚醚酮具有优良的理化性能、生物机械性能、生物相容性，自然放射透射性，与金属材料相比，其颜色易于被患者接受，减轻了义齿重量，其弹性模量与人体皮质骨更为接近，可有效减少应力遮挡造成的骨吸收和骨萎缩。

本发明个性化可摘局部义齿支架的设计方法设计出的第二种(图4-图6)义齿支架的优点为：根据口腔或石膏模型的数字化模型进行缺牙颌义齿支架的设计，通过3d打印一体成型，相对传统工艺简化了制作流程，节约了时间、精力和材料，对患者来说减少了就诊次数。患者可根据自己的经济情况选择合适的牙冠(如烤瓷牙、全瓷牙)，以满足不同患者的不同需求。

本发明制造方法的优点为：通过3d打印的制备方法，实现义齿支架的一体成型，相对传统工艺简化了制作流程；通过对打印支架后处理实现卡环部分高韧性，其余部分高强度的力学性能，更好地满足临床的需求。