一种牙冠延长术导板及其制造方法

1.本发明涉及口腔医学领域，具体涉及一种牙冠延长术导板及其制造方法。


背景技术：

2.牙冠延长术是通过手术的方法降低龈缘位置、去除相应的牙槽骨以暴露健康的牙齿结构，使过短的临床牙冠加长，从而利于牙齿的修复或解决美观问题。
3.牙冠延长术其目的是根向重建生物学宽度，同时暴露更多的牙齿结构。生物学宽度是指从龈沟底到牙槽嵴顶的距离，为结合上皮和牙槽嵴顶冠方附着于根面的结缔组织宽度之和，平均2.04mm。为了获得和谐、成功的长期恢复，在牙槽骨和理想龈缘之间应充分地暴露3mm的牙齿结构，借此来改善生物学宽度和龈沟深度。牙冠延长术的基本方法为：用翻瓣术结合骨切除术降低牙槽嵴顶和龈缘的水平，从而延长临床牙冠，同时保持正常的生物学宽度。
4.牙冠延长术中常常借助导板来最终确定牙龈的位置，传统导板包括树脂冠导板、诊断蜡型导板以及压模导板，由于精确度欠佳及无法指示去骨量等原因造成了手术的不确定性。随着计算机辅助设计和计算机辅助制造在口腔治疗中的发展，通过整合软硬组织的成像数据，创建模拟口腔环境，设计制作了数字化双定位冠延长手术导板，该类型导板可同时精准定位冠延长术中牙龈组织和牙槽骨高度。术中骨修整常用的工具为涡轮手机上的圆钻或或金刚砂钻针及骨凿或骨钳，先使用涡轮在进行冠延长的区域修整骨外形，常用大的8号圆钻，动作要轻巧、断续地磨除骨质，在去骨过程中必领有冷却水，以免因温度升高引起骨坏死，并且要注意避免损伤牙齿根面。然后用手动器械骨凿或骨钳去除与牙接触的骨，防止损伤牙根表面。双导板技术较传统导板而言，具有微创、精确、降低医源性差异等优点，虽然定位了牙槽骨高度，但仍不能在术中指示去骨厚度，由于骨外形轮廓和牙根外形不一致，在使用涡轮手机修整骨外形时仍有损伤牙齿根面的风险。
5.冠延长手术完成后牙齿的牙根部分暴露，此时需要进行临时贴面修复，一是为了解决患者在进行最终修复前的美观和牙齿敏感问题，二是为了形成良好的牙齿腰线促进牙龈软组织更好的愈合。然而，在完成冠延长手术即刻术区应尽量避免污染术区，此时再在口内直接进行临时修复体的制作会对伤口产生二次刺激，有可能出现伤口感染等情况，并且术后即刻会存在牙龈出血、肿胀等情况，口内直接修复所制作的临时修复体边缘欠密合会影响后期效果。
6.

技术实现要素：

7.针对现有技术，本发明的目的在于解决现有技术中的缺陷，提供一种牙冠延长术导板及其制造方法，以修复为导向对牙冠延长的牙槽骨去骨量的高度和厚度同时做出精确的定位和改进牙冠延长术后的临时贴面。
8.具体而言，本发明提供了如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种牙冠延长术导板，包括牙面贴合部和骨组织切除定位部，牙面贴合部上边缘设置为软组织切除边缘，骨组织切除定位部下边缘设置为骨组织切除边缘，软组织切除边缘与骨组织切除边缘围合形成开窗部，牙面贴合部和骨组织切除定位部的连接处设置断续孔，骨组织切除边缘的厚度与该处牙槽骨的厚度之和为4mm。
9.进一步地，骨组织切除定位部的骨组织切除边缘贴合牙槽骨处设有沿骨组织切除边缘分布的空腔。
10.另一方面，本发明还提供了上述牙冠延长术导板的制造方法，包括如下步骤：s1，口内扫描获得患者牙列扫描数据，拍摄牙列和颌骨cbct，获取牙列和颌骨三维形貌数据，将牙列扫描数据、牙列和颌骨cbct数据在修复设计软件中进行配准；s2，计算患者前牙区每颗牙齿的长宽比例，获得最终的前牙区每颗牙齿的宽度和长度数值，中切牙宽长比为75-85%，侧切牙的宽度值为中切牙的70%，尖牙的宽度值为中切牙的49%，侧切牙和尖牙的宽长比为80%；s3，根据上述获得的前牙区每颗牙齿的宽度和长度数值，在修复设计软件中标记出软组织切除边缘位置，在牙列和颌骨三维形貌上，描绘出软组织导板的三维形状，获得软组织导板，输出软组织导板数据；s4，在修复设计软件中的软组织切除边缘位置上方3 mm处标记骨组织切除边缘位置，根据骨组织切除边缘位置在牙列和颌骨的三维形貌上，描绘出骨组织导板的三维形状，获得骨组织导板，输出骨组织导板数据；s5，将软组织导板数据和骨组织导板数据导入逆向工程软件中，运用布尔运算，将骨组织导板中间开窗，开窗处以下部分形成牙面贴合部，开窗处下边缘为软组织切除边缘，开窗处以上部分形成骨组织切除定位部，开窗处上边缘为骨组织切除边缘；s6，在逆向工程软件中将牙列及颌骨cbct数据进行牙齿分割处理，获得需要进行手术的牙齿唇面牙槽骨数据，获得该骨组织切除边缘上每颗牙齿唇面对应的牙槽骨骨组织厚度，按照骨组织切除边缘的厚度与该处牙槽骨骨组织厚度之和为4mm计算骨组织切除边缘的厚度，并将骨组织切除边缘的厚度赋值给骨组织切除定位部；s7，在逆向工程软件中，牙面贴合部和骨组织切除定位部的连接处设置断续孔，获得牙冠延长术导板数据；s8，将牙冠延长术导板数据导入修复设计软件中，3d打印完成牙冠延长术导板。
11.进一步地，步骤s6还包括在骨组织切除边缘贴合牙槽骨处开设沿骨组织切除边缘分布的空腔。该空腔用来容纳球钻的钻针，目的是在使用牙冠延长术导板时，从对应骨组织切除边缘位置开始将球钻的钻针位于上述空腔内，垂直向根面的牙槽骨钻入，使骨组织切除边缘处的导板不会干扰球钻转动。
12.优选的，牙列扫描数据、软组织导板数据、骨组织导板数据和牙冠延长术导板数据均为stl文件。
13.优选的，逆向工程软件为geomagic , 修复设计软件为3shape dental system。
14.与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：本发明通过数字化的方法以修复为导向制造的牙冠延长术导板，相较于既往双导板技术不仅从水平向高度上指示去骨位置，还进一步通过cbct分割技术从垂直向高度上指示去骨量厚度，使用该导板可以更好的保护牙根不被破坏，并且去骨量通过导板厚度补齐
至同一高度。
15.本发明的牙冠延长术导板前牙区覆盖牙面的牙面贴合部导板不仅可以作为软组织切除边缘位置指导冠延长手术，并且牙面贴合部和骨组织切除定位部连接处的断续孔断开后，牙面贴合部导板与其他部分轻松分离，可以在手术完成后直接作为临时贴面使用，而不用再次在口内直接进行临时修复体的制作，避免对伤口产生二次刺激，出现伤口感染和其他影响修复效果的情况。
16.本发明的牙冠延长术导板可以让术者在术中对球钻稳定的控制，避免对牙体组织的误伤，从而更好地服务于牙周手术患者。
17.附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。
19.图1为本发明牙冠延长术导板冠状面示意图；图2为本发明牙冠延长术导板矢状面示意图；图3为使用本发明牙冠延长术导板进行去骨的矢状面示意图一；图4为使用本发明牙冠延长术导板进行去骨的矢状面示意图二；图5为本发明牙冠延长术导板的制造方法流程图；附图标记：100-牙冠；200-软组织；300-牙槽骨；400-牙冠延长术导板；500-球钻；600-牙根；410-牙面贴合部；411-软组织切除边缘；420-开窗部；421-断续孔；430-骨组织切除定位部；431-骨组织切除边缘；牙槽骨上缘-433；空腔-434；牙槽骨下缘-432；钻针-510；第一机杆-520；引导台-530；第二机杆-540。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本领域技术人员应当知晓，下述具体实施例或具体实施方式，是本发明为进一步解释具体的发明内容而列举的一系列优化的设置方式，而该些设置方式之间均是可以相互结合或者相互关联使用的，除非在本发明明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时，下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式，而不作为限定本发明的保护范围的理解。
22.在一个具体的实施例中，如图1、图2所示，本发明提供了一种牙冠延长术导板400，包括牙面贴合部410和骨组织切除定位部430，牙面贴合部410上边缘设置为软组织切除边缘411，骨组织切除定位部430下边缘设置为骨组织切除边缘431，软组织切除边缘411与骨组织切除边缘431围合形成开窗部420，牙面贴合部410和骨组织切除定位部430的连接处设置断续孔421。骨组织切除定位部430的骨组织切除边缘431贴合牙槽骨300处设有空腔434，
该空腔434沿骨组织切除边缘分布的，为了在使用导板去骨时，骨组织切除边缘431与牙槽骨300贴合处不干扰球钻转动，因此骨组织切除边缘下方让出宽度0.35mm，高度1mm，长度沿骨组织切除边缘延伸的空腔434，使骨组织切除边缘处的导板不会干扰球钻转动。
23.由于不同牙齿的唇面牙槽骨骨组织厚度差异较大，并且同一牙齿不同位点的牙槽骨骨组织厚度也不一致，为了更好地在去骨操作时保护牙根根面，需要利用上述牙冠延长术导板将这一差异补齐，方便术者在统一距离下进行骨组织的去除，有利于手术的精确控制。因此，通过控制骨组织切除边缘431的厚度与该处牙槽骨的厚度之和为4mm来制作精确的导板，再导板的导引下去骨可以精确获得去掉的牙槽骨的厚度，避免损伤牙根。
24.目前在冠延长手术中用于骨切除术和骨成形术的器械为球钻，但现有的球钻都无法配合本发明的牙冠延长术导板进行去骨，为了配合配合本发明的牙冠延长术导板，本发明提供一种新型球钻，如图3、图4所示，球钻500包括同轴连接的钻针510、第一机杆520、引导台530、第二机杆540，钻针直径2mm,高1mm，第一机杆直径1.5mm，长3mm，第一机杆上部形成环形凸出的引导台，该引导台直径6.5mm、高度2mm，第二机杆直径2.35mm。由图3、图4示出，图3为球钻的初始位置，其中引导台530还未接触导板的骨组织切除定位部，球钻往牙槽骨钻进到达图4所示的去骨结束位置，其中引导台已接触导板的骨组织切除定位部，上述专用于本发明的球钻的尺寸和结构正好保证骨组织切除边缘431的厚度与该处牙槽骨的厚度之和为4mm，避免伤害到牙根，且第一机杆520在紧贴骨组织切除边缘431进行导引去骨时，钻针宽于第一机杆的部分能容纳于空腔434内，使骨组织切除边缘处的导板不会干扰钻针转动。
25.作为优选，第一机杆520表面光滑，以免高速旋转时对导板进行破坏。
26.作为本发明优选的技术方案，在牙面贴合部410和骨组织切除定位部430的连接处设置断续孔421，这是目前现有导板未曾采用的方案，如此，牙面贴合部导板与其他部分轻松分离，可以在手术完成后直接作为临时贴面使用，而不用再次在口内直接进行临时修复体的制作，避免对伤口产生二次刺激，出现伤口感染和其他影响修复效果的情况。
27.为了获得上述牙冠延长术导板，在另一个具体的实施例中，本发明提供一种牙冠延长术导板的制造方法，如图5所示，包括如下具体步骤：s1，使用3shape口内扫描仪口内扫描获得患者牙列扫描数据stl文件，拍摄牙列和颌骨cbct（锥形束ct），获取牙列和颌骨三维形貌数据，将牙列扫描数据、牙列和颌骨cbct数据在修复设计软件3shape dental system中进行配准；口内扫描以及拍摄cbct均为本领域的现有技术，当然也可以采用本领域其他适合的装备来获得上述数据。
28.s2，计算患者前牙每颗牙齿的长宽比例，获得最终的前牙区每颗牙齿的宽度和高度数值，中切牙宽长比为75-85%，侧切牙的宽度值为中切牙的70%，尖牙的宽度值为中切牙的49%，侧切牙和尖牙的宽长比为80%；s3，根据上述获得的前牙区每颗牙齿的宽度和长度度数值，在修复设计软件3shape dental system中标记出软组织切除边缘位置，在牙列和颌骨三维形貌上，描绘出软组织导板的三维形状，获得软组织导板，输出软组织导板数据stl文件；s4，根据修复设计软件3shape dental system中软组织切除边缘位置在其上方3mm处标记骨组织切除边缘位置，骨组织切除边缘位置需要满足生物学宽度值（2.04 mm，即上皮附着宽度为0．97mm 骨嵴顶上方的结缔组织宽度为1．07mm）和龈沟宽度值（1 mm），接近
3mm，在牙槽骨和理想龈缘之间应充分地暴露3mm的牙齿结构为了获得和谐、成功的长期恢复，然后，根据骨组织切除边缘位置在牙列和颌骨的三维形貌上，描绘出骨组织导板的三维形状，获得骨组织导板，输出骨组织导板数据stl文件；s5，将软组织导板数据和骨组织导板数据导入逆向工程软件geomagic中，运用布尔运算，将骨组织导板中间开窗，开窗处以下部分形成牙面贴合部，开窗处下边缘为软组织切除边缘，开窗处以上部分形成骨组织切除定位部，开窗处上边缘为骨组织切除边缘；s6，在逆向工程软件geomagic中将牙列及颌骨cbct数据进行牙齿分割处理，具体根据牙槽骨骨组织和牙根牙体组织的不同阈值进行识别，提取获得需要进行手术的牙齿唇面牙槽骨数据，获得该骨组织切除边缘上每颗牙齿唇面对应的牙槽骨骨组织厚度，从图2所示，骨组织切除边缘431垂直于牙槽骨面，骨组织切除边缘431的延长面与牙槽骨交于牙槽骨上缘433和牙槽骨下缘432，牙槽骨上缘433和牙槽骨下缘432之间的距离为牙槽骨骨组织厚度；然后计算骨组织切除边缘的厚度，因为上颌前牙唇侧正中骨嵴顶下方2mm和根中部位点仅有2.2%牙槽骨厚度大于2mm，导板需要至少1mm厚度维持导板强度，因此，4mm可以完全保证在牙槽骨去骨厚度范围内导板的强度和操作视野清晰，故将计算骨组织切除边缘厚度的方法限定为：骨组织切除边缘的厚度与该处牙槽骨骨组织厚度之和为4mm，并将骨组织切除边缘的厚度赋值给骨组织切除定位部，具体操作如下：在逆向工程软件geomagic中，牙根表面选取骨组织切除定位部导板对应的范围，将这个范围厚度增厚4mm，得到a数据，选取同样区域牙槽骨数据为b数据，与a数据做布尔运算，a数据与b数据叠加相减，得到骨组织切除定位部导板数据。为了使上述方法制造的牙冠延长术导板可以直接用于临时贴面，进一步增加了步骤s61，牙面贴合部和骨组织切除定位部的连接处设置断续孔，具体操作是在逆向工程软件中在该连接处连续间隔放置直径1mm的圆柱体，每个圆柱体间隔距离为1mm，通过布尔运算，将导板数据与圆柱体数据相减，获得带有断续孔的导板数据进一步地，增加在骨组织切除边缘贴合牙槽骨处开设沿骨组织切除边缘分布的空腔。该空腔用来容纳球钻的钻针，目的是在使用牙冠延长术导板时，从对应骨组织切除边缘位置开始将球钻的钻针位于上述空腔内，垂直向根面的牙槽骨钻入，使骨组织切除边缘处的导板不会干扰球钻转动。
29.s7，获得牙冠延长术导板数据stl文件，将牙冠延长术导板数据stl文件导入修复设计软件中，3d打印完成牙冠延长术导板。
30.以上为本发明的优选的多个实施例。需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以具体实现在任何可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
31.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（read-only memory，rom）或随机存储记忆体（random access memory，ram）等。
32.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。