個(gè)性化基臺(tái)組件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種個(gè)性化基臺(tái)組件及其制備方法。該組件包括基臺(tái)本體、連接于種植體和基臺(tái)本體之間的固定螺栓和防松墊片，基臺(tái)本體包括牙冠連接段、穿齦段和種植體連接段，基臺(tái)本體內(nèi)設(shè)有階梯孔；基臺(tái)本體的基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙和種植體的角度和形態(tài)制作而成的與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)的個(gè)性化基臺(tái)，基臺(tái)角度α是位于牙冠連接段的中線和種植體連接段的中線之間的夾角。該基臺(tái)組件是通過3D掃描、CAD建模、3D打印和熱處理制作而成的。本發(fā)明充分滿足了不同患者的個(gè)性化需求，不僅有利于提高牙齒的美學(xué)效果，也更符合牙齒的生理功能，而且，醫(yī)院無需儲(chǔ)備大量的產(chǎn)品供臨床選擇，最大程度上節(jié)約了醫(yī)療成本。
【專利說明】個(gè)性化基臺(tái)組件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及的是一種個(gè)性化基臺(tái)組件及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 口腔種植技術(shù)自上世紀(jì)六十年代應(yīng)用于臨床以來，由于具有非常理想的支撐效 果，已成為口腔修復(fù)的主流技術(shù)，深受廣大患者的青睞。但是對(duì)于修復(fù)高難度、高要求的患 者，尤其是種植區(qū)域局部條件差、修復(fù)體美觀要求高的前牙區(qū)域，系統(tǒng)配套的成品基臺(tái)已不 能滿足臨床需要。
[0003] 目前，大部分種植牙系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要分為三個(gè)部分：種植體、基臺(tái)和上部義 齒。種植體是植入骨組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)，起到天然牙根的作用，以承擔(dān)支持固位等功能?；_(tái)是 位于種植體上方，穿出牙齦并暴露于口腔中的部分，它是連接上部義齒與下部種植體之間 的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，基臺(tái)的形態(tài)以及種植一基臺(tái)的連接方式對(duì)種植義齒的穩(wěn)定性、固定性以及美 觀性等方面起著十分重要的作用。
[0004] 然而，由于患者個(gè)體的全身?xiàng)l件和局部骨質(zhì)因素不盡相同，所需要基臺(tái)的形態(tài)也 不盡相同。目前，世界上生產(chǎn)基臺(tái)產(chǎn)品的商家?guī)缀醵际桥炕a(chǎn)，基臺(tái)角度（牙中線與基 臺(tái)中線組成的角度）大都固定，常見的有0°、15°或25°，因此目前無法選擇一個(gè)完全適 合于每位患者的基臺(tái)產(chǎn)品。產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)對(duì)于每個(gè)開展種植義齒修復(fù)的醫(yī)院來說則必 須儲(chǔ)備大量的產(chǎn)品供臨床選擇，庫存倍增，無形中增加了成本。此外，由于在種植二期手術(shù) 過程中，需要安裝合適的基臺(tái)以將種植體和上部義齒相連，而且種植基臺(tái)的頸部設(shè)計(jì)直接 影響到種植體支持式全冠修復(fù)體的齦緣形態(tài)和周圍軟組織的健康；標(biāo)準(zhǔn)基臺(tái)形態(tài)單一，不 能從根本上滿足患者個(gè)性化修復(fù)的需求。如果能設(shè)計(jì)出與患者天然牙相似的具有美學(xué)解剖 形態(tài)的個(gè)性化基臺(tái)，則可以促使牙齦成型，將穿齦和牙齦塑形兩大步驟合二為一，從而縮短 治療時(shí)間和臨時(shí)冠的費(fèi)用，而且能夠很好地改善種植修復(fù)后的齦緣形態(tài)。因此，研發(fā)適合個(gè) 體需求的個(gè)性化基臺(tái)系統(tǒng)成為必需。
[0005] 另一方面，口腔種植修復(fù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)獲得了 90%以上的遠(yuǎn)期成功率。 然而，手術(shù)操作過程復(fù)雜、初期穩(wěn)定性不佳，修復(fù)過程中種植體與基臺(tái)之間難以就位，咀嚼 過程中因受力使基臺(tái)相對(duì)于種植體的微量運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致縫隙產(chǎn)生從而引起泄露，基臺(tái)和螺釘?shù)?松動(dòng)等問題，這些都可能導(dǎo)致種植修復(fù)效果不理想或修復(fù)失敗。種植義齒修復(fù)的成功很大 程度上依賴于基臺(tái)的形態(tài)、高度、錐度、材質(zhì)、適當(dāng)?shù)臄?shù)目、合理的分布以及共同就位道的取 得。基臺(tái)按與上部連接方式、功能、材料等不同可分為多種類型，其中按制作方式可分為成 品（或預(yù)成）基臺(tái)和定制基臺(tái)。在與基臺(tái)的連接方式上，通常采用內(nèi)連接，該方法是種植系 統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)和方向，因?yàn)樗诳剐D(zhuǎn)、傳導(dǎo)和分散應(yīng)力等方面都表現(xiàn)出較好的性能。但 是，隨著使用時(shí)間的增加，基臺(tái)松動(dòng)仍是臨床中最為常見的現(xiàn)象。因此，對(duì)目前的基臺(tái)進(jìn)行 改進(jìn)，增加基臺(tái)在空腔中的穩(wěn)定性顯得十分必要。
[0006] 目前個(gè)性化種植基臺(tái)根據(jù)加工工藝可以分為以下類別：①特制可調(diào)改基臺(tái)，將預(yù) 成較大的基臺(tái)根據(jù)需要手工調(diào)改需要的外形，一般操作難度較大，花費(fèi)時(shí)間多，特別是調(diào)改 過的氧化鋯基臺(tái)有可能造成表面的微裂紋，引起基臺(tái)的損壞。②UCLA基臺(tái)，上部的蠟筒或 塑料經(jīng)調(diào)改后加蠟塑成需要的外形再連同下部的金屬基底一同鑄造而成。該方法加工工序 較多，同時(shí)需要用貴金屬鑄造，加工成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服以上缺點(diǎn)，提供一種個(gè)性化基臺(tái)組件及其制備方法。本發(fā) 明的基臺(tái)本體的基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙和種植體的角度和形態(tài)制作而成 的與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)的個(gè)性化基臺(tái)，因此充分滿足了不同患者的個(gè) 性化需求，不僅有利于提高牙齒的美學(xué)效果，也更符合牙齒的生理功能，而且，醫(yī)院無需儲(chǔ) 備大量的產(chǎn)品供臨床選擇，最大程度上節(jié)約了醫(yī)療成本。此外，由于在種植體連接段內(nèi)增加 內(nèi)螺紋孔，并在固定螺栓與基臺(tái)本體之間增加防松墊片，大大提高了基臺(tái)本體與種植體連 接的穩(wěn)定性，提高了種植成功率。
[0008] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0009] 方案一：
[0010] 一種個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：它包括基臺(tái)本體、連接于種植體和基臺(tái)本體之 間的固定螺栓和防松墊片，所述基臺(tái)本體包括牙冠連接段、穿齦段和種植體連接段，所述基 臺(tái)本體內(nèi)設(shè)有貫穿牙冠連接段、穿齦段和種植體連接段的階梯孔，所述階梯孔位于種植體 連接段的一端為與固定螺栓相匹配的螺紋孔，另一端為直徑略大于固定螺栓的螺栓頭部外 徑的光孔；所述基臺(tái)本體的基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙和種植體的角度和形 態(tài)制作而成的與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)的個(gè)性化基臺(tái)，所述基臺(tái)角度α 是位于牙冠連接段的中線和種植體連接段的中線之間的夾角。
[0011] 所述基臺(tái)本體、固定螺栓和防松墊片是以鈦或鈦合金粉末為材料，通過3D打印技 術(shù)制作而成的。
[0012] 所述固定螺栓的螺距范圍為0. l-o. 3mm ;所述防松墊片厚度為0. l-o. 5mm，外徑小 于等于所述緊固螺栓的螺栓頭部的外徑。
[0013] 所述基臺(tái)本體可為與種植體上端實(shí)現(xiàn)內(nèi)連接的內(nèi)連接基臺(tái)，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植 體連接段的外周壁與種植體上端內(nèi)孔對(duì)應(yīng)配合連接，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植體連接段長(zhǎng)度為 2-4_;該內(nèi)連接基臺(tái)的穿齦段下段設(shè)有錐臺(tái)，錐臺(tái)角度為1-4°。
[0014] 所述基臺(tái)本體也可以為與種植體上端實(shí)現(xiàn)外連接的外連接基臺(tái)，該外連接基臺(tái)的 種植體連接段體內(nèi)設(shè)有位于螺紋孔下端且與種植體上端外壁對(duì)應(yīng)配合連接的接口。
[0015] 為了提高生物相容性，所述基臺(tái)本體、固定螺栓和防松墊片的材料均采用鈦或鈦 合金粉末。
[0016] 方案二：
[0017] 一種用于制備個(gè)性化基臺(tái)組件的制備方法，其特征在于：該方法包括依次進(jìn)行的 3D掃描、CAD建模、3D打印和熱處理；
[0018] 所述3D掃描是采用3D掃描儀掃描患者患牙的石膏模型或直接掃描患者口內(nèi)患牙 的方式獲得基臺(tái)本體的牙冠連接段、穿齦段和種植體連接段的角度和形態(tài)信息；
[0019] 所述CAD建模是根據(jù)三維軟件掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者患牙的牙位、形狀設(shè) 計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)，再將設(shè)計(jì)好的個(gè)性化基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，每層厚度在 10-50 μ m，處理好的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為CL文件格式；
[0020] 所述3D打印包括以下依序進(jìn)行的步驟：①輸入CL文件；②鈦基粉末鋪設(shè)；③激光 掃描打??；④鋪粉缸上升、成型缸下降；⑤再重復(fù)步驟②-④，直至打印完成；所述3D打印 采用的打印材料為鈦或鈦合金粉末，粉末粒度在5-40 μ m間；
[0021] 所述熱處理為在真空或氬氣保護(hù)氛圍下進(jìn)行退火處理。
[0022] 所述3D打印的工藝參數(shù)為：每層鋪粉厚度為20-45 μ m ;激光功率10-200?，激光 的光斑控制在10-100 μ m ;線掃描的速度控制在3-7m/s。
[0023] 所述退火處理的溫度為510_690°C，保溫時(shí)間為1-5小時(shí)，在真空下進(jìn)行退火處理 時(shí)的真空度為 1. 5X 10_3-1. 5X 10_6Pa。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] (1)本發(fā)明的基臺(tái)本體是根據(jù)患者人體牙齒牙位、形狀以及種植體種類制作而成 的，使得醫(yī)生在對(duì)基臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)更具有針對(duì)性，由于基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙 和種植體的角度和形態(tài)制作而成，與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)，因此可以充 分滿足不同患者的個(gè)性化需求，尤其是種植區(qū)域局部條件差、修復(fù)體美觀要求高的前牙區(qū) 域，不僅有利于提高牙齒的美學(xué)效果，也更符合牙齒的生理功能；此外，醫(yī)院無需儲(chǔ)備大量 的產(chǎn)品供臨床選擇，最大程度上節(jié)約了醫(yī)療成本；
[0026] (2)由于所述基臺(tái)本體、固定螺栓和防松墊片是以鈦或鈦合金粉末為材料，通過 3D打印技術(shù)制作而成的，因此，一方面基臺(tái)本體的角度和形態(tài)可以是任意的，可根據(jù)患者患 牙和種植體的角度和形態(tài)量身定做，使其完全適應(yīng)人體口腔環(huán)境，另一方面基臺(tái)本體內(nèi)部 的螺紋孔可通過3D打印技術(shù)直接精確打印出來，不僅避免后期加工對(duì)基臺(tái)本體可能造成 的損傷，而且即使基臺(tái)角度α大于〇,也可通過3D打印技術(shù)輕松方便地打印形成，這一點(diǎn)是 現(xiàn)有技術(shù)根本無法做到的；
[0027] (3)由于本發(fā)明在種植體連接段內(nèi)增加內(nèi)螺紋，并在固定螺栓與基臺(tái)本體之間增 加防松墊片，用于吸震減震，大大提高了基臺(tái)本體與種植體連接的穩(wěn)定性，提高了種植成功 率；
[0028] (4)本發(fā)明采用3D打印一次成型技術(shù)，制造精度高于現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)，如切削技 術(shù)，能夠簡(jiǎn)單加工各種形狀復(fù)雜，富有個(gè)性化的基臺(tái)，不僅提高前牙美學(xué)效果，也符合后牙 生理功能的要求；
[0029] (5)本發(fā)明采用3D打印技術(shù)制備個(gè)性化基臺(tái)，是一種綠色加法制造技術(shù)，較傳統(tǒng) 的鑄造、切削等減法技術(shù)成本低、效率1? ;
[0030] (6)本發(fā)明提供的個(gè)性化基臺(tái)具有結(jié)構(gòu)合理、操作方便、科學(xué)、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 下面參照附圖結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0032] 圖1是本發(fā)明個(gè)性化基臺(tái)組件內(nèi)連接基臺(tái)的爆炸圖（基臺(tái)本體1/4剖）；
[0033] 圖2是圖1的二維主視圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)例1基臺(tái)本體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)例2基臺(tái)本體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)例3基臺(tái)本體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖6是本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)例4基臺(tái)本體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖7是本發(fā)明個(gè)性化基臺(tái)組件外連接基臺(tái)的爆炸圖（基臺(tái)本體1/4剖）。
[0039] 圖中符號(hào)說明：1、基臺(tái)本體，1-1、牙冠連接段，1-2、穿齦段，1-3、種植體連接段， 1-4、階梯孔，1-5、螺紋孔，1-6、接口；2、固定螺栓，2-1、螺栓頭部，3、防松墊片。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0041] (一）【具體實(shí)施方式】一：一種個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：如圖1所示，它包括基 臺(tái)本體1、連接于種植體和基臺(tái)本體1之間的固定螺栓2和防松墊片3,所述基臺(tái)本體1包 括牙冠連接段1-1、穿齦段1-2和種植體連接段1-3,所述基臺(tái)本體內(nèi)設(shè)有貫穿牙冠連接段 1-1、穿齦段1-2和種植體連接段1-3的階梯孔，所述階梯孔位于種植體連接段1-3的一端 為與固定螺栓2相匹配的螺紋孔1-5,另一端為直徑略大于固定螺栓2的螺栓頭部2-1外徑 的光孔1-4 ;所述基臺(tái)本體1的基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙和種植體的角度和 形態(tài)制作而成的與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)的個(gè)性化基臺(tái)，所述基臺(tái)角度α 是位于牙冠連接段1-1的中線和種植體連接段1-3的中線之間的夾角，如圖2所示。種植 體連接段卜3的接口形式可根據(jù)國(guó)內(nèi)外所有不同種植體系而定，如：瑞典Nobel、瑞士 ΙΤΙ、 德國(guó)Friadent、韓國(guó)0SSTEM、美國(guó)31、德國(guó)Bego、美國(guó)Zmmer等種植系統(tǒng)。
[0042] 所述基臺(tái)本體1、固定螺栓2和防松墊片3是以鈦或鈦合金粉末為材料，通過3D打 印技術(shù)制作而成的。
[0043] 所述固定螺栓2的螺距范圍為0. 1-0. 3mm ;所述防松墊片3厚度為0. 1-0. 5mm，夕卜 徑小于等于所述緊固螺栓的螺栓頭部2-1的外徑；防松墊片可以是封閉式的，也可以是開 口式。
[0044] 如圖3-圖6所示為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)例1-4示意圖，圖中，所述基臺(tái)本體1可為與種 植體上端實(shí)現(xiàn)內(nèi)連接的內(nèi)連接基臺(tái)，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植體連接段1-3的外周壁與種植體 上端內(nèi)孔對(duì)應(yīng)配合連接，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植體連接段1-3長(zhǎng)度為2-4_ ;該內(nèi)連接基臺(tái)的 穿齦段1-2下段設(shè)有錐臺(tái)，錐臺(tái)角度為1-4度。
[0045] 如圖7所示為本發(fā)明外連接基臺(tái)示意圖，圖中，所述基臺(tái)本體1也可以為與種植 體上端實(shí)現(xiàn)外連接的外連接基臺(tái)，該外連接基臺(tái)的種植體連接段1-3體內(nèi)設(shè)有位于螺紋孔 1-5下端且與種植體上端外壁對(duì)應(yīng)配合連接的接口 1-6。
[0046] 為了提高生物相容性，所述基臺(tái)本體1、固定螺栓2和防松墊片3的材料均采用鈦 或鈦合金粉末，如已商業(yè)化的純鈦及Ti6A14V,還包括如下鈦合金：
[0047] Ti-Nb系二元或多元合金：
[0048] Ti-Nb-0, Ti-Nb-Pt, Ti-Nb-Pd, Ti-Nb-Ta, Ti-Nb-Zr, Ti-Nb-Hf, Ti-Nb-Sn, Ti-Nb-T a-Zr, Ti-Nb-Ta-Sn, Ti-Nb-Mo-Zr ;
[0049] Ti-Mo系二元或多元合金：
[0050] Ti-Mo-Ta, Ti-Mo-Sn, Ti-Mo-Hf, Ti-Mo-Ga, Ti-Mo-Al, Ti-Mo-Ge, Ti-Mo-Ag, Ti-Mo -Sc, Ti-Mo-Zr-Sn, Ti-Mo-Zr-Fe, Ti-Mo-Zr-Al, Ti-Mo-Nb-Sn, Ti-Mo-Ga-Nb, Ti-Mo-Nb-Si, Ti-M〇-Nb-0 ；
[0051] Ti-Ta 系二元或多元合金：Ti-Ta-Zr，Ti-Ta-Zr-Fe 等。
[0052] (二）【具體實(shí)施方式】二：一種制備個(gè)性化基臺(tái)組件的方法，其特征在于：該方法包 括依次進(jìn)行的3D掃描、CAD建模、3D打印和熱處理；
[0053] 所述3D掃描是采用3D掃描儀掃描患者患牙的石膏模型或直接掃描患者口內(nèi)患牙 的方式獲得基臺(tái)本體1的牙冠連接段1-1、穿齦段1-2和種植體連接段1-3的角度和形態(tài)信 息；
[0054] 所述CAD建模是根據(jù)三維軟件掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者患牙的牙位、形狀設(shè) 計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)，再將設(shè)計(jì)好的個(gè)性化基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，每層厚度在 10-50 μ m，處理好的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為CL文件格式；
[0055] 所述3D打印包括以下依序進(jìn)行的步驟：①輸入CL文件；②鈦基粉末鋪設(shè)；③激光 掃描打??；④鋪粉缸上升、成型缸下降；⑤再重復(fù)步驟②-④，直至打印完成；所述3D打印 采用的打印材料為鈦或鈦合金粉末，粉末粒度在5-40 μ m間；
[0056] 所述熱處理為在真空或氬氣保護(hù)氛圍下進(jìn)行退火處理。
[0057] 所述3D打印的工藝參數(shù)為：每層鋪粉厚度為20-45 μ m ;激光功率10-200?，激光 的光斑控制在10-100 μ m ;線掃描的速度控制在3-7m/S。
[0058] 所述退火處理的溫度為510_690°C，保溫時(shí)間為1-5小時(shí)，在真空下進(jìn)行退火處理 時(shí)的真空度為 1. 5X 10_3-1. 5X 10_6Pa。
[0059] 具體制備方法參考以下制備實(shí)例：
[0060] 制備實(shí)例1 :
[0061] 根據(jù)美國(guó)Zmmer種植系統(tǒng)制備個(gè)性化種植基臺(tái)，首先采用3D激光掃描儀對(duì)石膏 模型進(jìn)行三維掃描，從石膏模型上獲得基臺(tái)本體的形狀、肩臺(tái)、義齒連接部、穿齦部、基臺(tái)角 度等信息；如圖3所示，基臺(tái)連接部接口為六角形，基臺(tái)角度α為3°，基臺(tái)穿齦段下段的 錐臺(tái)角度為4° ;接著采用Solidworks三維軟件，根據(jù)掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者人體 牙齒牙位、形狀設(shè)計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)。種植體連接段長(zhǎng)度為2mm，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺距為 0. 2mm的螺紋；防松墊片厚度0. 2mm ;固定螺栓采用螺距為0. 2mm的全螺紋螺栓；接著將設(shè) 計(jì)好的基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，切片厚度為25 μ m，并保存為CL文件；接著將該CL文件導(dǎo) 入3D打印設(shè)備進(jìn)行打印成型；3D打印采用的材料為純鈦粉末，粉末平均粒度為30 μ m ;3D 打印包括以下步驟：粉末鋪設(shè)一激光掃描打印一鋪粉缸上升、成型缸下降一再鋪粉一再激 光打??；3D打印工藝參數(shù)如下：每層鋪粉厚度25 μ m ;激光功率100w ;激光光斑35 μ m，線 掃描速度5m/s ;接著將打印好的基臺(tái)在氬氣保護(hù)氛圍下進(jìn)行退火處理，退火處理的溫度為 600°C，保溫時(shí)間為3個(gè)小時(shí)。
[0062] 制備實(shí)例2 :
[0063] 根據(jù)費(fèi)亞丹種植系統(tǒng)制備個(gè)性化種植基臺(tái)，首先采用3D激光掃描儀對(duì)石膏模型 進(jìn)行三維掃描，從石膏模型上獲得基臺(tái)本體的形狀、肩臺(tái)、義齒連接部、穿齦部、基臺(tái)角度等 信息；如圖4所示，基臺(tái)連接部接口為六角形，基臺(tái)角度α為28°，基臺(tái)穿齦段下段的錐臺(tái) 角度為2° ;接著采用Solidworks三維軟件，根據(jù)掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者人體牙齒牙 位、形狀設(shè)計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)。種植體連接段長(zhǎng)度為3mm，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺距為0. 1mm 的螺紋；防松墊片厚度〇. 3mm ;固定螺栓采用螺距為0. 1mm的全螺紋螺栓；接著將設(shè)計(jì)好的 基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，切片厚度為10 μ m，并保存為CL文件；接著將該CL文件導(dǎo)入3D打 印設(shè)備進(jìn)行打印成型；3D打印采用的材料為Ti6A14V粉末，粉末平均粒度為40 μ m ;3D打印 包括以下步驟：粉末鋪設(shè)一激光掃描打印一鋪粉缸上升、成型缸下降一再鋪粉一再激光打 ?。?D打印工藝參數(shù)如下：每層鋪粉厚度30 μ m ;激光功率200w ;激光光斑10 μ m，線掃描速 度3m/s ;接著將打印好的基臺(tái)在1. 5 X l(T3Pa的真空度下進(jìn)行退火處理，退火處理的溫度為 690°C，保溫時(shí)間為5個(gè)小時(shí)。
[0064] 制備實(shí)例3 :
[0065] 根據(jù)奧齒泰osstem種植系統(tǒng)制備個(gè)性化種植基臺(tái)，首先采用3D激光掃描儀對(duì)石 膏模型進(jìn)行三維掃描，從石膏模型上獲得基臺(tái)本體的形狀、肩臺(tái)、義齒連接部、穿齦部、基臺(tái) 角度等信息；如圖5所示，基臺(tái)連接部接口為倒角六角形，基臺(tái)角度α為4°，基臺(tái)穿齦段 下段的錐臺(tái)角度為Γ ;接著采用Solidworks三維軟件，根據(jù)掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患 者人體牙齒牙位、形狀設(shè)計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)。種植體連接段長(zhǎng)度為4_，內(nèi)側(cè)設(shè)有 螺距為0. 3mm的螺紋；防松墊片厚度0. 1mm ;固定螺栓采用螺距為0. 3mm的全螺紋螺栓；接 著將設(shè)計(jì)好的基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，切片厚度為40 μ m，并保存為CL文件；接著將該CL 文件導(dǎo)入3D打印設(shè)備進(jìn)行打印成型；3D打印采用的材料為Ti6A14V粉末，粉末平均粒度 為10 μ m ;3D打印包括以下步驟：粉末鋪設(shè)一激光掃描打印一鋪粉缸上升、成型缸下降一再 鋪粉一再激光打??；3D打印工藝參數(shù)如下：每層鋪粉厚度20 μ m ;激光功率50w ;激光光斑 80μηι，掃描速率6m/s ;接著將打印好的基臺(tái)在1. 5Xl(T6Pa的真空度下進(jìn)行退火處理，退火 處理的溫度為510°C，保溫時(shí)間為1個(gè)小時(shí)。
[0066] 制備實(shí)例4 :
[0067] 根據(jù)瑞典NOBEL種植系統(tǒng)制備個(gè)性化種植基臺(tái)，首先采用3D激光掃描儀對(duì)石膏 模型進(jìn)行三維掃描，從石膏模型上獲得基臺(tái)本體的形狀、肩臺(tái)、義齒連接部、穿齦部、基臺(tái)角 度等信息；如圖6所示，基臺(tái)連接部接口為三菱形，基臺(tái)角度α為2°，基臺(tái)穿齦段下段的 錐臺(tái)角度為3° ;接著采用Solidworks三維軟件，根據(jù)掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者人體 牙齒牙位、形狀設(shè)計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)。種植體連接段長(zhǎng)度為3mm，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺距為 0. 2mm的螺紋；防松墊片厚度0. 5mm ;固定螺栓采用螺距為0. 2mm的全螺紋螺栓；接著將設(shè) 計(jì)好的基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，切片厚度為50 μ m，并保存為CL文件；接著將該CL文件導(dǎo) 入3D打印設(shè)備進(jìn)行打印成型；3D打印采用的材料為純鈦粉末，粉末平均粒度為5 μ m ;3D打 印包括以下步驟：粉末鋪設(shè)一激光掃描打印一鋪粉缸上升、成型缸下降一再鋪粉一再激光 打??；3D打印工藝參數(shù)如下：每層鋪粉厚度45 μ m ;激光功率10w ;激光光斑100 μ m，掃描速 率7m/s ;接著將打印好的基臺(tái)在1. 5 X l(T4Pa的真空度下進(jìn)行退火處理，退火處理的溫度為 550°C，保溫時(shí)間為4個(gè)小時(shí)。
[〇〇68] 上述【具體實(shí)施方式】只是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本發(fā)明并不只僅僅局 限于上述實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明原理的任何改進(jìn)或替換，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：它包括基臺(tái)本體（1)、連接于種植體和基臺(tái)本體 (1) 之間的固定螺栓（2)和防松墊片（3)，所述基臺(tái)本體（1)包括牙冠連接段（1-1)、穿齦 段（1-2)和種植體連接段（1-3)，所述基臺(tái)本體（1)內(nèi)設(shè)有貫穿牙冠連接段（1-1)、穿齦段 (1-2)和種植體連接段（1-3)的階梯孔，所述階梯孔位于種植體連接段（1-3)的一端為與 固定螺栓（2)相匹配的螺紋孔（1-5)，另一端為直徑略大于固定螺栓（2)的螺栓頭部（2-1) 外徑的光孔（1-4);所述基臺(tái)本體（1)的基臺(tái)角度α和基臺(tái)形態(tài)是根據(jù)患者患牙和種植體 的角度和形態(tài)制作而成的與患者患牙和種植體的角度和形態(tài)相適應(yīng)的個(gè)性化基臺(tái)，所述基 臺(tái)角度α是位于牙冠連接段（1-1)的中線和種植體連接段（1-3)的中線之間的夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：所述基臺(tái)本體（1)、固定螺栓 (2) 和防松墊片（3)是以鈦或鈦合金粉末為材料，通過3D打印技術(shù)制作而成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：所述固定螺栓（2)的螺距范 圍為0· 1-0. 3mm ;所述防松墊片⑶厚度為0· 1-0. 5mm，外徑小于等于所述緊固螺栓的螺栓 頭部（2-1)的外徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：所述基臺(tái)本體（1)為與種植 體上端實(shí)現(xiàn)內(nèi)連接的內(nèi)連接基臺(tái)，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植體連接段（1-3)的外周壁與種植體 上端內(nèi)孔對(duì)應(yīng)配合連接，該內(nèi)連接基臺(tái)的種植體連接段（1-3)長(zhǎng)度為2-4_;該內(nèi)連接基臺(tái) 的穿齦段（1-2)下段設(shè)有錐臺(tái)，錐臺(tái)角度為1-4°。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的個(gè)性化基臺(tái)組件，其特征在于：所述基臺(tái)本體（1)為與種植 體上端實(shí)現(xiàn)外連接的外連接基臺(tái)，該外連接基臺(tái)的種植體連接段（1-3)體內(nèi)設(shè)有位于螺紋 孔（1-5)下端且與種植體上端外壁對(duì)應(yīng)配合連接的接口（1-6)。
6. -種用于制備權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的個(gè)性化基臺(tái)組件的制備方法，其特征在 于：該方法包括依次進(jìn)行的3D掃描、CAD建模、3D打印和熱處理； 所述3D掃描是采用3D掃描儀掃描患者患牙的石膏模型或直接掃描患者口內(nèi)患牙的方 式獲得基臺(tái)本體（1)的牙冠連接段（1-1)、穿齦段（1-2)和種植體連接段（1-3)的角度和形 態(tài)息； 所述CAD建模是根據(jù)三維軟件掃描得到的數(shù)據(jù)，再結(jié)合患者患牙的牙位、形狀設(shè) 計(jì)出符合要求的個(gè)性化基臺(tái)，再將設(shè)計(jì)好的個(gè)性化基臺(tái)進(jìn)行三維切片處理，每層厚度在 10-50 μ m，處理好的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為CL文件格式； 所述3D打印包括以下依序進(jìn)行的步驟：①輸入CL文件；②鈦基粉末鋪設(shè)；③激光掃描 打印；④鋪粉缸上升、成型缸下降；⑤再重復(fù)步驟②-④，直至打印完成；所述3D打印采用 的打印材料為鈦或鈦合金粉末，粉末粒度在5-40 μ m間； 所述熱處理為在真空或氬氣保護(hù)氛圍下進(jìn)行退火處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述3D打印的工藝參數(shù)為：每層鋪 粉厚度為20-45 μ m ;激光功率10-200?，激光的光斑控制在10-100 μ m ;線掃描的速度控制 在 3_7m/s。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述退火處理的溫度為510-690°C， 保溫時(shí)間為1-5小時(shí)，在真空下進(jìn)行退火處理時(shí)的真空度為1. 5X 1(Γ3-1. 5X l(T6Pa。
【文檔編號(hào)】A61C8/00GK104083226SQ201410331503
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】林錦新, 盧衍錦, 甘藝良, 黃永才, 吳松全 申請(qǐng)人:福建中科康鈦材料科技有限公司