一种自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板及制作方法

1.本发明涉及自体牙移植领域，特别是指一种自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板及制作方法。


背景技术：

2.自体牙移植术是指将牙从一个位置移植到同一个体的另一位置的手术过程，常见的是将埋伏、阻生、错位或异位萌出牙转移到其他需要拔牙部位或缺牙部位的牙槽窝内,或手术制备的牙槽窝内。作为生物相容性最好的修复方式，自体牙移植可以用天然牙恢复牙列缺失、维持牙槽骨的骨量，恢复受牙区正常的牙周组织和牙本体感受，达到“变废为宝”的目的，国内外学者统计的自体牙移植成功率达86.67％，存留率达96.67％。术前提倡采用专业软件进行术前模拟移植，并制备三维打印的供牙模型、导板和个性化预成夹板(自体牙移植术规范化操作流程中国专家共识)。目前也有对于长期缺牙且受牙区完整的情况，术前设计3d打印导板有助于术中引导实现受牙区牙槽窝的精准预备和供牙植入，从而降低上颌窦、下颌神经管医源性损伤的风险，减少供区牙离体的时间，提高自体牙一直的成功率。
3.目前有大量的学者根据受牙区牙槽窝精确预备的需求，设计了应用于自体牙移植过程中的供牙模型术中备洞导板和个性化预备工具。malka通过3d设计及术前模拟，准确定位供牙植入的方向和牙槽窝的预备，指导术中牙槽窝预备的方向及深度。此导板为3d打印的树脂导板，在受区牙槽骨上方制作四个备道，使预备出的牙槽窝符合供牙牙根形态(computerized three-dimensional design for accurate orienting and dimensioning artificial dental socket for tooth autotransplantation)。wicher通过计算机处理并设计出了结合供牙植入方向的供牙模型和导板，作为牙槽窝预备过程中的导航，更好的保存了受区颊舌侧牙槽骨。
4.对于长期缺牙且受牙区完整的情况，术前计算机辅助设计导板有助于术中引导实现受牙区牙槽窝的精准预备和供牙植入，可降低下颌神经管医源性损伤的风险。但是在应用各大文献报道的各种牙槽窝预备的导板及实际预备牙槽窝的过程中发现，预备受区牙槽窝时，由于供牙牙根的外形不规则，低速动力系统或是超声骨刀手柄较长，预备后牙区牙槽窝时，如同时放置预备导板，无法根据手术需要，变换预备方向，且操作均位于口腔深部，视野不清晰，此时使用不同文献报道设计的导板或者是在导板的预备道内预备牙槽窝，预备难度较大，且使用3d树脂打印的导板较厚，预备前牙尚有较好的操作空间，预备后牙的过程导板阻挡造成视野不良，且导板实际的引导作用较差，导板未能真正起到有效辅助牙槽窝预备的作用。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板，用逐级根形预备导板就位时，根形结构外侧可验证受区预备是否到位，内侧中空位置可观察阻挡就位的牙槽骨区域，更有利于牙根预备过程中的精确性，
且手术视野更好，方便操作。
6.本发明采用如下技术方案：
7.一种自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板，包括两级导板，其中第一级导板为颈部定位导板，第二级导板为牙根定位导板，所述牙根定位导板包括不少于两个的牙根子极定位导板，所述颈部定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构和固位结构，牙槽骨上部牙齿结构和固位结构结合，牙槽骨上部牙齿结构包含一个中空腔；牙根定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、部分/全部牙根结构以及固位结构；其中，牙槽骨上部牙齿结构和部分/全部牙根结构为一体，并与固位结构结合，所述部分/全部牙根结构为中空。
8.具体地，所述牙根定位导板包括三个牙根子极定位导板，第一牙根子极定位导板，第二牙根子极定位导板和第三牙根子极定位导板；其中第一牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构和牙根根颈1/3；第二牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3和牙根根中1/3；第三牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3、牙根根中1/3和牙根根尖1/3。
9.具体地，牙槽骨内的牙根部三等分，分为为牙根根尖1/3、牙根根中1/3和牙根根颈1/3。
10.根据上述自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板的制作方法，包括以下步骤：
11.(1)拍摄cbct：获取患者口腔颌面部三维数据；
12.(2)牙列模型制备：使用口内扫描仪扫描牙列及其周围的软组织，获取牙列模型数据；
13.(3)将患者cbct数据导入mimics软件，三维重建患者受植区颌骨形态、供牙牙体形态和牙列形态；
14.(4)在mimics软件软件上模拟将三维重建的供牙移动到移植受区，并将供牙根据受区的骨量、邻牙和对合牙位置摆放到理想的牙槽骨内位置和方向，摆放时避让神经、上颌窦等解剖位置；
15.(5)将(2)的牙列模型数据导入mimics软件，并将口扫牙列与cbct三维重建的牙列进行拟合，使口扫牙列坐标移动到与cbct牙列坐标一致的位置；
16.(6)将(3)三维重建的颌骨、移动后的供体牙和(5)重新定位坐标的口扫牙列数据导出，保存为.stl格式；
17.(7)将(6)导出的数据导入geomagic软件；
18.(8)用geomagic软件将供牙去除牙冠合面和髓腔部分，仅保留牙外表面形态，形成中空结构；
19.(9)用geomagic软件复制(8)中空供体牙结构，生成多个相同的数据模型；其中第一级供体牙去除牙槽骨内的牙根部分，保留牙槽骨上部结构；第二级供体牙保留牙槽骨上部结构以及部分/全部牙根结构；
20.(10)用geomagic软件在重新定位的口扫数据上设计固位结构，并将移植受区相邻数颗牙的颌面部分进行抽壳，形成固位结构；
21.(11)将(10)的固位结构分别与(9)的供体牙结合，形成两级导板，其中固位结构与第一级供牙体结合形成第一级导板，为颈部定位导板，固位结构与第二级供牙体结合形成
第二级导板，为牙根定位导板，所述牙根定位导板包括不少于两个的牙根子极定位导板；
22.(12)将(11)的导板结构导出，保存为.stl格式；
23.(13)将导板排版于3d打印设备软件，进行3d打印，完成制作。
24.具体地，所述步骤(9)中，第二级供体牙包括三个子级供牙体，其中第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构和牙根根颈1/3；第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3和牙根根中1/3；第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3、牙根根中1/3和牙根根尖1/3。
25.具体地，将在牙槽骨内的牙根部分三等分，分为为牙根根尖1/3、牙根根中1/3和牙根根颈1/3。
26.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
27.(1)本发明采用的分级导板，相比之前报道过的导板，分级更有利于牙根预备过程中的精确性，特别是在受区牙槽骨完整的情况下，运用牙槽骨以上的第一级导板，可以验证牙龈翻瓣是否到位，运用根颈1/3—根中1/3—根尖1/3符合牙根预备从上至下的过程，使预备过程更加规范，也可使预备后的牙槽窝更符合供牙牙根的形态。
28.(2)本发明利用数字化的技术，术前即可设计模拟去骨方案，用逐级根形预备导板就位时，根形结构外侧可验证受区预备是否到位，内侧中空位置可观察阻挡就位的牙槽骨区域。
29.(3)本发明打印出的预备和定位导板仅保留一圈牙根的外形，设计成中空结构，不仅可以在术中起到观察的作用，也可以节省打印所需的材料。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的颈部定位导板示意图；
31.图2为本发明实施例提供的另一角度的颈部定位导板示意图；
32.图3为本发明实施例提供的第一牙根子极定位导板示意图；
33.图4为本发明实施例提供的第二牙根子极定位导板示意图；
34.图5为本发明实施例提供的第三牙根子极定位导板示意图。
具体实施方式
35.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
36.如图1-5，本发明实施例提供一种自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板，包括两级导板，其中第一级导板为颈部定位导板，第二级导板为牙根定位导板，所述牙根定位导板包括不少于两个的牙根子极定位导板，所述颈部定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构3和固位结构1，牙槽骨上部牙齿结构3和固位结构1结合，牙槽骨上部牙齿结构3包含一个中空腔2；图1-2为本发明实施例提供的颈部定位导板示意图，牙根定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、部分/全部牙根结构以及固位结构；其中，牙槽骨上部牙齿结构和部分/全部牙根结构为一体，并与固位结构结合，所述部分/全部牙根结构为中空。
37.具体地，所述牙根定位导板包括三个牙根子极定位导板，第一牙根子极定位导板，第二牙根子极定位导板和第三牙根子极定位导板；其中第一牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构和牙根根颈三分之一4；第二牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、牙
根根颈三分之一和牙根根中三分之一5；第三牙根子极定位导板包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈三分之一、牙根根中三分之一和牙根根尖三分之一6，也即是整个牙齿结构。具体地，牙槽骨内的牙根部三等分，分为为牙根根尖1/3、牙根根中1/3和牙根根颈1/3。如图3为本发明实施例提供的第一牙根子极定位导板示意图；如图4为本发明实施例提供的第二牙根子极定位导板示意图；如图5为本发明实施例提供的第三牙根子极定位导板示意图。牙根定位导板可根据临床实际需求情况设计分为两个、四个或更多个。
38.本发明实施例另一方面提供根据上述自体牙移植牙槽窝预备的逐级根形定位导板的制作方法，包括以下步骤：
39.(1)拍摄cbct：获取患者口腔颌面部三维数据；
40.(2)牙列模型制备：使用口内扫描仪扫描牙列及其周围的软组织，获取牙列模型数据；
41.(3)将患者cbct数据导入mimics软件，三维重建患者受植区颌骨形态、供牙牙体形态和牙列形态；
42.(4)在mimics软件软件上模拟将三维重建的供牙移动到移植受区，并将供牙根据受区的骨量、邻牙和对合牙位置摆放到理想的牙槽骨内位置和方向，摆放时避让神经、上颌窦等解剖位置；
43.(5)将(2)的牙列模型数据导入mimics软件，并将口扫牙列与cbct三维重建的牙列进行拟合，使口扫牙列坐标移动到与cbct牙列坐标一致的位置；
44.(6)将(3)三维重建的颌骨、移动后的供体牙和(5)重新定位坐标的口扫牙列数据导出，保存为.stl格式；
45.(7)将(6)导出的数据导入geomagic软件；
46.(8)用geomagic软件将供牙去除牙冠合面和髓腔部分，仅保留牙外表面形态，形成中空结构；
47.(9)用geomagic软件复制(8)中空供体牙结构，生成多个相同的数据模型；其中第一级供体牙去除牙槽骨内的牙根部分，保留牙槽骨上部结构；第二级供体牙保留牙槽骨上部结构以及部分/全部牙根结构；
48.(10)用geomagic软件在重新定位的口扫数据上设计固位结构，并将移植受区相邻数颗牙的颌面部分进行抽壳，形成固位结构；通过软件的抽壳功能，将移植受区相邻数颗牙的颌面部分进行抽壳，形成固位结构，该固位结构可准确贴合覆盖于口扫模型上；
49.(11)将(10)的固位结构分别与(9)的供体牙结合，形成两级导板，其中固位结构与第一级供牙体结合形成第一级导板，为颈部定位导板，固位结构与第二级供牙体结合形成第二级导板，为牙根定位导板，所述牙根定位导板包括不少于两个的牙根子极定位导板；通过软件布尔运算功能，将固位结构与四个供体牙结合。结合后的导板，当其固位结构完全贴合于牙列上时，说明导板已完全就位，即供牙部分已顺利就位到术前设计的颌骨位置；若固位结构未能完全贴合于牙列上，则说明供牙受牙槽骨阻挡，未能顺利就位，需要继续磨除阻挡的牙槽骨，直到导板完全就位为止)供牙和固位结构结合后才是完整的导板，两者的相对位置是固定的，固位结构完全就位后意味着供牙就位，不能分开；
50.(12)将(11)的导板结构导出，保存为.stl格式；
51.(13)将导板排版于3d打印设备软件，进行3d打印，完成制作。
52.具体地，所述步骤(9)中，第二级供体牙包括三个子级供牙体，其中第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构和牙根根颈1/3；第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3和牙根根中1/3；第一子极供牙体包括牙槽骨上部牙齿结构、牙根根颈1/3、牙根根中1/3和牙根根尖1/3。将在牙槽骨内的牙根部分三等分，分为为牙根根尖1/3、牙根根中1/3和牙根根颈1/3。也可根据临床实际需求情况设计分为牙根分为不同部分。
53.(1)本发明采用的分级导板，相比之前报道过的导板，分级更有利于牙根预备过程中的精确性，特别是在受区牙槽骨完整的情况下，运用牙槽骨以上的第一级导板，可以验证牙龈翻瓣是否到位，运用根颈1/3—根中1/3—根尖1/3符合牙根预备从上至下的过程，使预备过程更加规范，也可使预备后的牙槽窝更符合供牙牙根的形态。
54.(2)本发明利用数字化的技术，术前即可设计模拟去骨方案，用逐级根形预备导板就位时，根形结构外侧可验证受区预备是否到位，内侧中空位置可观察阻挡就位的牙槽骨区域。
55.(3)本发明打印出的预备和定位导板仅保留一圈牙根的外形，设计成中空结构，不仅可以在术中起到观察的作用，也可以节省打印所需的材料。
56.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。