[發明專利]一種用于對3D打印種植牙咬合力檢測的傳感系統和方法

在審

• 申請號: 201710990922.5
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107744409A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 彭云;康曉寧;許嘉賓;王藝羲;歐發榮;盧業明;鄭德秀;龐春風;黃一娜;許森
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬口腔醫院;彭云
• 主分類號: A61C19/04
• 分類號: A61C19/04;A61C8/00;G01L5/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于醫學口腔的醫療診斷技術領域，尤其涉及一種用于對3D打印種植牙咬合力檢測的傳感系統和方法。

背景技術

3D打印種植牙是一種很好的牙列缺失的修復方式，以其良好的穩定性及外觀，深被廣大患者接受。從真正意義上來講，不管是以生物化學性結合纖維方式還是骨性結合，骨性結合的方式，骨界面和種植義齒都無法形成牙周膜組織，所以它沒有牙周膜對天然牙所具備的緩沖功能及神經末梢感知能力，極容易受到過大咬合力(比如咀嚼硬點的食物時)的創傷，而不自知。例如，咬合超載時，種植體承受過大的咬合力會導致病理狀態的壓力和拉力，出現種植體周圍牙槽嵴頂的刺激性吸收。種植體的三維有限元分析顯示:在壓力負載時種植體的頸部區域容易出現應力集中，引起邊緣性骨吸收。動物實驗也證實：當種植體周圍組織健康的牙種植體在受到過大載荷的咬合力也會出現邊緣性骨吸收，進而發生種植體周圍炎。這是由于種植體頸部周圍骨組織的刺激性吸收，致使種植體頸部或體部暴露，利于牙菌斑的附著且不便清潔，從而產生炎癥，促使種植體周圍炎的產生和發展，炎癥再次加劇種植體周圍的骨吸收。因此，如何能精準的調整咬合時應避免早接觸和牙合干擾，并且種植體牙冠的咬合應為輕接觸，并能夠實時監控，并主觀控制咬合力，以調節咀嚼力，是現在種植牙研究的一個新的方向。

國內外研究現狀

種植體能否長久牢固的在頜骨內行使功能，受到種植體本身的結構和種植體與周圍頜骨結合的方式的影響。其中，一部分學者想通過改變種植體的結構及材料來提高種植體的性能。另一部分學者，考慮種植體與周圍骨的結合方式。

種植體的骨性結合是代謝活躍的骨組織和具有生物相容性的金屬，不過這些主流材料與骨直接接觸的話，形成骨性結合的時間較為長些，早期功能修復及負荷不利于形成，因而學者們想方設法試圖通過對種植體的表面處理，促使兩者之間的結合速度加快，從而達到縮短兩者之間愈合時間的目的。表面納米技術是把一些納米材料打碎成納米級的粉沫后，把這些粉沫固定在物理的表面，以使納米材料重新具有新的功能用途。特別在納米這種新技術出現之后，表面涂層的顆粒粒徑的梯度變化被嚴格控制在了納米級，從而這使得種植體進一步具備了高度的機械特性及其耐用性的優點。納米傳感器具有咀嚼這一功能，則是依照口腔系統的統一協調運動來完成的，口腔系統的統一協調運動又是通過運動器官的神經系統、感受器、中樞神經系統來調控完成的。

牙周膜組織中有很多本體感受器是傳到這個通路的起端，在維持口頜系統健康和口頜系統正常的拒絕功能等一些方面有著非常重要的作用。

近幾年來科學家和工程師采用納米傳感器技術，研制出了納米傳感器(MEMS)這種新一代的微納傳感裝置。將微納傳感器植入到所種植義齒的周圍，一方面讓種植義齒承受的咀嚼壓力通過這種傳感器轉化成電脈沖來刺激種植義齒周圍的神經，另一方面可以提高成骨細胞的活性，從而對周圍骨組織的傷害降到了最低，并且更好的骨組織重建，促使種植體和骨組織的更好的相容，這樣不但極大地提高了種植義齒對咬合力感知的功能，并且使種植義齒的成功率得到提高。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

目前3D打印種植牙修復因術后，無感覺較弱帶來的術后維護技術問題；易造成繼發性創傷，卻無法感知；不能輔助專業口腔種植醫師種植成后，在發生意外時，醫生更相對可視化地的診斷相應疾病，并做出相應的治療；而且，不能對病人在咀嚼過程中造成的頜創傷及牙周炎癥等的應對情況，進行數據提示，進行合理的施加咀嚼壓力；作為咬合力的實施者，病人不能參與到預防、診斷及治療中，使得治療效果較差；醫患專業知識的缺失的不對等性，使得病人不自覺地依從性較差；數據的不能及時搜集，保存并整理，使得種植牙脫落幾乎無因可循；現有對3D打印種植牙咬合檢測的傳感裝置不能從理論和應用方面對實際應用提供指導意義。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種用于對3D打印種植牙咬合力檢測的傳感系統和方法。解決基于人工3D打印種植牙、壓力傳感器技術及信息傳輸技術的應用中。

本發明是這樣實現的，一種用于對3D打印種植牙咬合檢測的傳感系統，設置有3D打印種植牙；