[发明专利]一种口腔种植体装置及种植体长度计算方法

说明书

技术领域：

本发明涉及口腔种植修复技术领域，特别是一种应用于口腔种植修复技术的一种仿牙根形口腔种植体装置。

技术背景：

20世纪60年代，瑞典Gothenburg大学的Br？nemark教授进行了关于口腔种植材料和骨种植体界面的研究，创立了钛金属的“骨结合”理论，为现代口腔种植学的应用奠定了理论基础。口腔种植应用技术是现代口腔种植学中最主要的部分。口腔种植义齿的广泛开展和应用解决了临床上牙齿缺失带来的一系列美观和功能上的问题。

然而，广泛使用的圆柱形种植体外形与天然牙外形有较大差别，咀嚼时的主要受力或力的主要分量是沿牙根轴向传递的，圆柱外形受轴向力时，在圆柱表面，即骨种植体结合面上，将产生有害的剪切应力，当然螺纹化外表结构会对这种剪切应力进行再分配，而现代人类牙齿形状的形成经过了数千万年的进化历程，包含了自然优化的生物力学因素、人类牙齿咀嚼力学因素和天然牙根形态学因素等，原理上说，受力最合理。

种植体形态上的仿生学研究和应用，应该得到足够的重视，虽然目前市场上有少量仿牙根形种植体，但品种较少、且大多由固定长度的圆柱段和不同长度的圆锥段简单连接而成，而对人类天然牙根形状的分析，可知其并非是一段圆柱体与一段圆锥体简单的连接，简化的模型将是趋向于多段圆柱、圆锥光滑地结合，因此，对于牙种植体这样的人造牙根来说，仿天然牙根方面的研究尚待更深入地进行、更多成果的出现。

发明内容：

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供一种仿天然牙根形态的口腔种植体装置。

本发明可以通过如下技术措施达到：

一种口腔种植体装置，包括种植体、基台和紧固螺栓，种植体外形由圆柱段头部、圆锥段中间部和球形状尾端所组成，特征在于头部、中间部和尾端三者圆滑连接呈子弹头状，种植体自头部设有圆柱形阶梯空腔，空腔上部设有矩形键，空腔下部设有与紧固螺栓连接螺孔，基台下部设有与空腔上部相配合的矩形键槽。

不同种植位置的种植体所需长度会不同，不同人种、人类不同个体所需要的种植体也会不相同，根据在我国口腔种植实践中所用种植体长度的统计分析，及对天然牙根长度的统计分析，本发明中种植体总长度被定义为一组系列化数值，种植体头部的圆柱段和球形状尾端的长度是固定值，种植体中间部圆锥段的长度随种植体的总长度而变化，种植体中间部圆锥段的长度与圆柱段长度、球形状尾端长度一起构成确定的种植体总长度，并形成总长度的系列化，以方便在实际应用中由种植牙医根据患者具体情况从中选择，而头部、中间部和球形状尾端这三段的结合，构成仿天然牙根形状，具有仿生学特征。

本发明种植体圆柱段靠近头部处表面上设有微螺纹，此微螺纹的牙形为对称的90度三角形，可增大与骨特别是皮质骨的接触面积，因此可提高初期稳定性和长期的骨结合稳定性。

本发明种植体圆柱段除有微螺纹的表面之外的其余表面以及圆锥段的表面上，设有外螺纹，外螺纹在圆柱段上从螺纹头部开始由表面渐深进入体内一定深度并保持此深度，而在圆锥段上向着尾部渐浅分布，并在圆锥段与球形尾端的结合处退出，此外螺纹牙形为不对称的梯形，靠近种植体头部一侧为8-12度斜边，而靠近尾部一侧使28-32度斜边。

本发明种植体内部设有空腔，空腔由圆锥孔、长和短圆柱孔、螺纹孔等组成，其中长圆柱孔壁上设有2-6个矩形键，用于实现基台的抗旋转功能。

本发明种植体外表面中间位置设有1-4条切削槽，槽形呈90度角形，用于在植入手术中使种植体自攻旋入骨内。

本发明中基台上设有与种植体内腔相配合的连接面，且圆柱面上设有与种植体空腔内矩形键等数量的矩形键槽，矩形键与矩形键槽彼此配合，以增强基台与种植体的连接。

本发明的仿天然牙根形态可部分实现天然牙根的生物力学性能，可减少或消除类似圆柱面上的切应力，圆锥面再结合外螺纹，可实现双重的受力再分配，即圆锥面上类似天然牙根的受力再分配，以及螺纹牙型上的受力再分配，这些将大大优于圆柱形种植体的受力情况，其有益效果是：1、种植体为仿天然牙根形态，受力情况类似天然牙根，能减少骨种植体结合面上的剪切应力，2、种植体头部圆柱面上的微螺纹可以增大与骨的接触面积，增加初期稳定性和有利骨结合长期效果，3、种植体表面具有外螺纹，植入后嵌入骨内可大大增加与骨的接触面积，得到良好的初期稳定性，同时，外螺纹也能对受力进行再分配，将其分散到较大的螺旋面上并传递给骨，这可改变应力方向和降低应力绝对值，4、种植体与基台间的圆锥面连接，可提供良好的密封性能，并构成种植体基台连接平台的转换，即平台转换结构，可减少或消除种植后的骨吸收现象。