[發明專利]一種3D打印個性化籠狀牙科植骨導板

有效

• 申請號: 201710075584.2
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106859817B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 劉云松;夏丹丹;王思儀;孫玉春;周永勝
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種牙科植骨導板，具體涉及一種在種植植骨過程中可以協助口腔醫生進行植骨的一種3D打印的個性化籠狀牙科植骨導板的制作方法及其應用。

背景技術

近年來，種植修復憑借其較高的成功率和良好的遠期修復效果，已經得到越來越多的患者和口腔臨床醫生的青睞，成為修復缺失牙的首選治療方法。然而，牙齒缺失常引起牙槽骨吸收，造成牙槽骨萎縮而使得種植區的骨量不足，而種植手術的成功與否與種植區的牙槽骨狀況息息相關。牙槽骨高度和寬度的不足常導致無法種植或種植手術的失敗。缺牙區剩余牙槽骨高度在≥10mm才能保證種植體的存活。

在牙槽骨的高度和寬度不足無法種植時，需要進行骨移植手術。骨移植方法包括自體骨移植、異體骨或異種骨移植、人工骨替代材料。自體骨移植是骨缺損修復的金標準，常采用患者自身的髂骨，雖然其免疫反應低，然而其對供骨區造成了新的創傷、有潛在的感染等問題，并且難以塑形，此外，大塊的骨移植物中央多因缺血而成為死骨。異體骨或異種骨移植存在新骨替代緩慢、生物力學性能差等問題，異體骨還存在潛在的傳播疾病的可能。人工骨替代材料具有來源豐富、骨傳導性、無免疫源性、少數還具有骨誘導性，是最常用的人工骨替代材料。

然而，目前臨床最常采用的人工骨替代材料，為分散的顆粒狀材料，臨床操作性差，植入過程骨粉顆粒不容易塑形，并且容易移位，即使有引導性骨組織再生膜的輔助，仍然難以恢復骨缺損的個性化外形，增加了醫生的臨床操作難度，影響了植骨效果。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種有助于維持植骨材料形態和位置的3D打印個性化籠狀植骨導板。旨在就解決現有技術中骨粉植入過程可塑性差的問題。為了解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案予以實現：一種3D打印個性化籠狀牙科植骨導板，其特征在于：通過三維建模重建出骨缺損區的形態，該植骨導板為籠狀結構，一部分是與牙槽骨的骨缺損部位相接觸的用于引導骨粉植入的籠，另一部分是與軟組織接觸的用于恢復牙齦輪廓外形的籠蓋。

具體的過程包括如下步驟：

(1)根據CT影像技術，重建出牙槽骨缺損區域的大小及形狀；

(2)利用計算機輔助設計軟件Geomagic 2012進行籠狀植骨導板的孔徑與孔隙設計。其特征在于：壁厚為300μm，與牙槽骨接觸的籠狀部分的孔徑為100μm，與軟組織接觸的籠蓋的孔徑為10μm；

(3)將設計好的三維結構模型數據以STL格式導入3D打印控制軟件；

(4)籠狀部分所用的打印材料為聚乳酸、微米級鎂粉(直徑48-75μm)，按照質量比9∶1混合，籠蓋所采用的打印材料為聚乳酸；

(5)成型后用無水乙醇和0.5％NaOH溶液分別浸泡24h，去離子水浸泡30min，Co60γ射線輻照滅菌；

(6)臨床植骨手術時，首先將籠放入骨缺損區，然后放置骨粉，蓋上籠蓋。

本發明制作的植骨導板與現有植骨導板相比，具有以下優點：

本發明通過三維打印的方法制作的牙科植骨導板，能夠滿足不同患者植骨的個性化修復需求，制作出與患者牙槽骨骨缺損部位相吻合的植骨導板，可以更好的對植骨區域的形態進行重建，從而形成了一個可以引導骨粉植入特定位置、維持骨缺損區形態，并能支持軟組織形態的籠狀區域，同時，籠狀植骨導板材料降解后釋放出能促進成骨的鎂離子，進而提高骨再生的質量和速度。不僅可以減少引導性組織再生膜的使用，還可以降低醫生的臨床操作難度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1.個性化籠狀牙科植骨導板

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步說明。

一種3D打印個性化籠狀牙科植骨導板，其特征在于：通過三維建模重建出骨缺損區的形態，該植骨導板為籠狀結構，一部分是與牙槽骨的骨缺損部位相接觸的用于引導骨粉植入的籠，另一部分是與軟組織接觸的用于恢復牙齦輪廓外形的籠蓋。

以下頜骨第一磨牙植骨術為例，一種3D打印個性化籠狀牙科植骨導板的實施包括以下步驟：

(1)首先針對患者的下頜第一磨牙區域的骨缺損，基于CT影像技術進行三維重建，模擬出需要植骨區域的大小及形狀；