专利名称：一种口腔种植体装置及种植体长度计算方法
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。
背景技术：
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—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。
图1是本发明种植体带剖切结构示意图。图2是本发明种植体微螺纹牙形结构示意图。图3是本发明种植体外螺纹牙形结构示意图。图4是本发明种植体整体外形示意图。图5是本发明种植体各部分长度分配示意图。图6是本发明基台带剖切结构示意图。图7是本发明基台整体外形示意图。图8是本发明紧固螺栓结构示意图。图9是本发明种植体基台螺栓装配示意图。图10是本发明种植体基台螺栓装配分解示意图。图中标记种植体1、基台2、紧固螺栓3、圆柱段10、圆锥段11、球形状尾端12、端 面13、内圆锥面14、短内圆柱面15、长内圆柱面16、矩形键17、微螺纹18、外螺纹19、切削槽 20、内螺纹孔21、基台圆锥23、基台柄24、内部阶梯孔25、圆弧面体26、外圆锥面27、矩形键 槽28、外圆柱面29、内六方盲孔31、螺栓头部32、螺栓头圆锥面33、螺栓杆34、螺栓螺纹3具体实施例方式下面结合附图做进一步说明。—种口腔种植体装置，包括种植体1、基台2和紧固螺栓3，种植体外形由圆柱段头 部10、圆锥段中间部11和球形状尾端12所组成，其特征在于头部、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17，空腔下部设 有与紧固螺栓连接螺孔21，基台下部设有与空腔上部相配合的矩形键槽28。本发明种植体头部圆柱段10的长度N有两个固定值，即基本长度(N1),和基本长 度再加上1. 2毫米(N2)，基本长度得自对天然牙根的形状分析，是一个经过技术处理后的数 值，而N2则是分析了较长天然牙根形状，和较长种植体结构平衡因素后得出的，这两个长度 固定值分别应用于两个种植体总长度L的组别，即短型组和长型组，球形状尾端12的长度 T也是固定的，总长度L有若干个固定值，组成一种植体长度系列，因此，总长度L就有短型组总长度(一组规定值)=N1 (即基本长度)+T+C，长型组总长度(一组规定值)=N2 (即基本长度Ni+1. 2mm) +T+C,因此，圆锥段11的长度C由总长度L决定，是变化的。长度定义也考虑了我国口腔种植实践中所用种植体长度的统计分析结果，这样的 长度分布便于种植医生作出选择，而圆柱段长度与总长度间的比例也体现了天然牙根外形 结构特点本发明种植体圆柱段10靠近头部处表面上设有微螺纹18，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。本发明除种植体圆柱段10上有微螺纹的表面之外的其余表面以及圆锥段11的 表面上，还设有外螺纹19，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，并在圆锥段与球形状尾端的结合处退 出，此外螺纹牙形为不对称的梯形，靠近种植体头部一侧为812度斜边，而靠近尾部一侧使 2832度斜边。本发明种植体内部设有空腔，空腔由圆锥孔14、短圆柱孔15、长圆柱孔16和螺纹 孔21等组成，其中长圆柱孔16的孔壁上设有26个矩形键17，种植体外表面中间位置还设 有1-4条切削槽20，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。本发明基台2上设有与种植体1相配合的圆锥面27、圆柱面29，且圆柱面29上设 有与种植体空腔内矩形键17等数量的矩形键槽28，矩形键与矩形键槽彼此配合，可实现基 台的周向定位和抗旋转功能。本发明的有益效果是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。
权利要求
1.一种口腔种植体装置，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，其特征在于头部、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。
2.一种口腔种植体长度计算方法，其特征在于种植体头部的圆柱段和尾端的球形状的 长度为固定值，种植体中间部圆锥段的长度随种植体的总长度而变化。
3.根据权利要求1所述的口腔种植体装置，其特征在于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。
4.根据权利要求1所述的口腔种植体装置，其特征在于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812 度斜边，而靠近尾部一侧使2832度斜边，螺距是微螺纹螺距的整数倍。
5.根据权利要求1所述的口腔种植体装置，其特征在于种植体内部设有空腔，空腔由 圆锥孔、圆柱孔、螺纹孔等组成，其中圆柱孔壁上设有26个矩形键。
6.根据权利要求1所述的口腔种植体装置，其特征在于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。
7.根据权利要求1所述的口腔种植体装置，其特征在于基台上设有与种植体相配合的 圆锥面和圆柱面，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。
8.根据权利要求2所述的一种口腔种植体长度计算方法，其特征在于种植体头部的圆 柱段和尾端的球形状的长度有两个固定值。
全文摘要
本发明是应用于口腔种植修复技术领域里的一种口腔种植体装置及种植体长度计算方法，其包括种植体、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，本发明种植体外形具仿生学特征，能更好地与牙槽骨结合，能实现类似天然牙的生物力学效果，且与基台间有圆锥面结合，密封性好，具备种植体基台平台转换结构，因此，具有结构简单、种植体和基台配合精密稳定、可减少种植后的骨吸收等优点。
文档编号A61C19/04GK101991466SQ20091030597
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者李新昌, 林野, 殷纪疏 申请人:威海威高生物技术有限公司