擴底口腔義齒樁體的製作方法

2023-06-15 07:21:16 1

專利名稱：擴底口腔義齒樁體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種牙科器械，具體涉及一種牙樁。
背景技術：
目前臨床上用的種植體樁為螺紋樁、梯形樁，它們存在義齒在執行口腔咀嚼功能的時候樁體和牙槽骨連接處應力集中的弊病。在牙槽骨上應力集中會導致骨質吸收，結果會使種植體逐漸暴露，嚴重影響義齒的美觀，並過早產生鬆動，影響使用壽命。

發明內容
本發明為了緩解樁體和牙槽骨連接處應力過於集中問題，並保證美觀和延長種植體的使用壽命，提供一種擴底口腔義齒樁體。本發明的擴底口腔義齒樁體包括冠部1、頸部2和底部3，冠部1、頸部2和底部3按照從上至下的順序連為一體，冠部1和頸部2的水平投影面積均小於底部3的水平投影面積。本發明的樁體頸部採用柱狀，整體採用下大上小的模式，即種植體下端水平投影面積比種植體上端水平投影面積大的任意形狀樁體，如圓球形、圓臺形、倒圓臺形、倒T形、橢球形或圓柱形，樁體可以鏤空。本發明的樁體結構突破了一般樁體由上至下逐漸變小的傳統觀念，在樁體下部採用擴大樁基，在樁體上端使用圓柱狀樁身，這種樁體可以很大程度上緩解樁體頸部和牙槽骨接觸處的應力集中情況。


圖1為本發明的擴底口腔義齒樁體結構舉例示意圖，圖2為梯形樁結構示意圖，圖3為下打孔柱樁結構示意圖，圖4為上打孔柱樁結構示意圖，圖5為圓柱樁結構示意圖，圖6為螺紋樁結構示意圖，圖7為圓柱有限元模型示意圖，圖8為各模型S3應力值比較圖，圖9為骨界面應力分布截取路徑示意圖，圖10為各模型骨界面應力數值比較圖，圖11為各模型骨界面應力數值比較圖，圖12為底部為圓臺形的擴底口腔義齒樁體結構示意圖，圖13為底部為倒圓臺形的擴底口腔義齒樁體結構示意圖，圖14為底部為梯形的擴底口腔義齒樁體結構示意圖，圖15為底部為橢球形的擴底口腔義齒樁體結構示意圖，圖16為底部為圓柱形的擴底口腔義齒樁體結構示意圖，圖17為底部為球、柱、梯臺相結合的擴底口腔義齒樁體結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的擴底口腔義齒樁體由冠部1、頸部2和底部3組成，冠部1、頸部2和底部3按照從上至下的順序連為一體，冠部1和頸部2的水平投影面積均小於底部3的水平投影面積。
具體實施方式
二本實施方式的擴底口腔義齒樁體由冠部1、頸部2和底部3組成，其中牙樁頸部2的直徑d＝4mm，牙樁全長L＝18.5mm，植入骨組織長度L1＝11mm，底部3為R＝4mm的圓球形4，牙槽骨的尺寸大於牙樁尺寸的2倍。
本實施方式利用實驗對五種不同形狀的牙樁在骨界面產生的應力進行對比分析，可以判斷出不同形狀牙樁的優劣。
牙樁形狀在口腔修復學中極為重要，它直接關係到種植體的固位作用和影響骨界面的應力分布，而種植體骨界面合理的應力分布又直接影響到骨組織與種植體的結合率，因此合理的牙樁形狀可增強牙槽骨的固位支持能力，減緩牙槽骨的吸收。
1、實驗材質見表1。
表1為義齒材料的特性參數

2、各種模型見圖1～6。
3、有限元模型建立(圓柱有限元模型見圖7)(1)節點及單元數見表2表2節點及單元數目

(2)加載在牙樁頂端施以垂直向下的面壓力P1＝4000MPa/S2；同時在牙樁頂端中點處施以水平向右的集中力P2＝1000N。
(3)實驗條件假設a、牙樁與骨組織為骨性結合，即完全粘合不發生相對滑動；b、牙樁與骨組織均為連續均勻的線彈性材料；c、牙槽骨模型左右面施以x方向面約束，對稱面施以z方向面約束，底部全約束。
4、實驗結論(1)牙槽骨右頸部頂點應力實驗數據見表3表3牙槽骨右頸部頂點應力單位MPa/S2

(2)實驗數據分析(圖8)a、以第三主應力S3作為判據(應力均為壓應力，應力值為負，單位mpa)|S|:4107＜4288.4＜4362.9＜4425.7＜4556.9＜5090.2為儘量減小牙樁頸部的集中，應儘量選擇應力較小的牙樁模型，因此，牙樁形狀下擴圓球優於圓柱，圓柱優於下打孔，下打孔優於上打孔，上打孔優於梯形，梯形優於螺紋。
b、以骨界面應力分布的均勻程度作為判據截取由A到B到C線上的應力進行分析(如圖9)，骨界面應力分布數值比較圖如圖10，剪應力如圖11。
由最大主應力分布圖可知下擴圓球骨界面應力值較大，螺紋形牙樁骨界面上應力分布較均勻且最小，圓柱形和下打孔形平均應力水平較大，上打孔形應力有較大起伏，不夠穩定，梯形在牙樁尖端應力水平較低，在靠近頸部其應力與圓柱形和下打孔形基本相當。
由最大剪應力分布圖可知下擴圓球骨界面剪應力值較大，螺紋形和上打孔形剪應力有較大起伏，其剪應力水平相當，在頸部前者大於後者。圓柱形和下打孔形剪應力水平相當，且變化較平穩，梯形在牙樁尖端剪應力水平較高，在靠近頸部其剪應力與圓柱形和下打孔形基本相當。
結論a、以應力集中點的應力大小作判據牙樁形狀下擴圓球優於圓柱，圓柱優於下打孔，下打孔優於上打孔，上打孔優於梯形，梯形優於螺紋；b、以骨界面應力分布的均勻程度作判據下擴圓球應力分布均勻，螺紋形牙樁應力分布最均勻且最小，圓柱形和下打孔形應力較為接近，上打孔形和螺紋形硬頂程度上存在類似性，梯形樁較劣。
c、牙樁最優形狀下擴圓球，該形狀牙樁頸部的主應力、剪應力最小；骨界面主應力、剪應力較大，對頸部的主應力、剪應力有分擔作用；整體應力分布最均勻，頸部應力集中程度最低。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為圓臺形5(圖12)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為倒圓臺形6(圖13)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為倒T形7(圖14)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為橢球形8(圖15)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為圓柱形9(圖16)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一不同的是，底部3的形狀為球、柱、梯臺相結合的擴大體10(圖17)。其他組成和連接關係同具體實施方式
一。
權利要求
1.擴底口腔義齒樁體，它包括冠部(1)、頸部(2)和底部(3)，冠部(1)、頸部(2)和底部(3)按照從上至下的順序連為一體，其特徵在於冠部(1)和頸部(2)的水平投影面積均小於底部(3)的水平投影面積。
2.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述頸部(2)的形狀為柱狀。
3.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述擴底口腔義齒樁體全長(L)為18.5mm，植入骨組織長度(L1)為11mm，頸部(2)直徑(d)為4mm。
4.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為圓球形(4)。
5.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為圓臺形(5)。
6.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為倒圓臺形(6)。
7.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為倒T形(7)
8.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為橢球形(8)。
9.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為圓柱形(9)。
10.根據權利要求1所述的擴底口腔義齒樁體，其特徵在於所述底部(3)的形狀為球、柱、梯臺相結合的擴大體(10)。
全文摘要
擴底口腔義齒樁體，它涉及一種牙科器械，具體涉及一種牙樁。本發明為了緩解樁體和牙槽骨連接處應力過於集中問題，保證美觀和延長種植體的使用壽命，提供一種擴底口腔義齒樁體，它包括冠部(1)、頸部(2)和底部(3)，冠部(1)和頸部(2)的水平投影面積均小於底部(3)的水平投影面積。本發明的樁體頸部採用柱狀，整體採用下大上小的模式，即種植體下端水平投影面積比種植體上端水平投影面積大的任意形狀樁體。本發明的樁體結構突破了一般樁體由上至下逐漸變小的傳統觀念，在樁體下部採用擴大樁基，在樁體上端使用圓柱狀樁身，這種樁體可以很大程度上緩解樁體頸部和牙槽骨接觸處的應力集中情況。
文檔編號A61C5/00GK1663539SQ20051000986
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者鄭鋼鐵, 朱錦文, 蘭鑫 申請人:鄭鋼鐵, 朱錦文, 蘭鑫