一种牙种植体及其3D打印制作方法.pdf

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1、10申请公布号CN104055592A43申请公布日20140924CN104055592A21申请号201310332738322申请日20130801A61C8/00200601A61C13/0020060171申请人广州中国科学院先进技术研究所地址511458广东省广州市南沙区海滨路1121号72发明人杜如虚张潇陈贤帅张春雨曾诗杰陈建宇74专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司44100代理人肖云54发明名称一种牙种植体及其3D打印制作方法57摘要本发明提供一种牙种植体，包括牙种植体本体，还包括基台部，所述基台部设置在牙种植体本体上，所述基台部与牙种植体本体一体成型。还提供一种牙种植。

2、体的3D打印制作方法。本发明公开的3D打印制造方法，能克服现有机加工技术制造个性化牙种植体的不足，有效解决了复杂牙种植体结构的加工工艺问题，同时使得牙种植体的设计形式及种类更具开放性，加工的效率和成本大大降低，后处理流程减少。设备精度的要求没有机加工设备那么高，外表面的粗糙度可控，减少表面喷砂处理的程序。本发明所述的牙种植体的一体成型结构能避免传统两段式联接的微渗漏问题。本发明所述的牙种植体更有利于即刻种植，减少骨流失，减少手术流程，使成为微创甚至无创手术。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布。

3、号CN104055592ACN104055592A1/1页21一种牙种植体，包括牙种植体本体，其特征在于，还包括基台部，所述基台部设置在牙种植体本体上，所述基台部与牙种植体本体一体成型。2根据权利要求1所述的牙种植体，其特征在于，所述牙种植体本体包括牙根部，所述牙根部的外形为基于人体牙根的真实扫描形状制成的形状。3根据权利要求2所述的牙种植体，其特征在于，所述基台部包括穿龈部及主体粘结部；所述牙根部、穿龈部及主体粘结部由下而上设置；所述穿龈部为倒圆锥台或其外表面为曲面；所述主体粘结部为圆锥台，所述主体粘结部的一侧有一切口；所述牙种植体上表面垂直开设一贯穿基台部及牙种植体本体的闭孔，所述闭孔的上。

4、部设置为正多边形通孔。4一种如权利要求1所述的牙种植体的3D打印制作方法，其特征在于，包括以下步骤A、用CT扫描口腔中缺失牙的部分，从而获取所述牙种植体本体的基础三维外形数据；B、对基础三维外形数据进行包括增加基台部的后期修复处理，建立所述牙种植体的三维计算机模型；C、对所述牙种植体的三维计算机模型进行支撑部件的设计；D、对所述牙种植体三维计算机模型进行分层处理，生成相应的扫描路径；E、在增量制造设备加工平台上装设基板，在所述基板的XY平面上均匀地铺设一层材料粉末；F、利用高能激光按所述扫描路径扫描基板上的材料粉末，所述材料粉末融化后冷却固结在基板上；或者，利用高能激光按所述扫描路径扫描基板上。

5、的材料粉末，所述材料粉末在基板上烧结成型；G、基板在Z方向上移动，同时在已经固结或者烧结成型的材料粉末上继续铺设一层材料粉末；H、一直重复步骤F及步骤G，直至所述牙种植体成型；I、将牙种植体与基板分离。5根据权利要求4所述的3D打印制作方法，其特征在于，步骤E与步骤G中所述的一层材料粉末的厚度相等。6根据权利要求5所述的3D打印制作方法，其特征在于，所述厚度为00301MM。7根据权利要求4所述的3D打印制作方法，其特征在于，所述材料粉末的颗粒直径为4060微米。8根据权利要求4所述的3D打印制作方法，其特征在于，所述材料粉末为医用纯钛粉末或钛合金粉末。9根据权利要求4所述的3D打印制作方法，。

6、其特征在于，在步骤I中，采用线切割的方式将牙种植体与基板分离。权利要求书CN104055592A1/4页3一种牙种植体及其3D打印制作方法技术领域0001本发明涉及牙种植领域，特别涉及一种牙种植体及一种牙种植体的3D打印制作方法。背景技术0002传统的口腔种植系统通常包括三部分植入牙槽骨中与骨组织结合的牙种植体、人工牙冠以及在体部与人工牙冠之间起连接作用的口腔牙种植体基台。目前国际上通用的牙种植系统大多为两段式，即牙种植体加基台加联接螺钉。0003目前市场上所有的牙种植体、基台均是机加工的方式完成，属于减材制造；且牙种植体的形式和设计均受到机加工设备的限制，一般为柱型、锥型或者螺纹型；牙种植体。

7、与基台不为一体，两段式连接处的密封靠加工精度保证，对机床的精度要求很高，若密封性不好，对牙种植效果有不好的影响；牙种植体通常是批量化生产，而针对病人牙根形状的个性化牙种植体，很难通过机加工的方式完成，或者成本很高，加工效率低。发明内容0004本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种牙种植体，其一体成型结构能避免传统联接的微渗漏问题。0005本发明的另一个目的是为了提供一种牙种植体的3D打印制作方法。0006为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案0007一种牙种植体，包括牙种植体本体，还包括基台部，所述基台部设置在牙种植体本体上，所述基台部与牙种植体本体一体成型。0008作为优选，所述牙种。

8、植体本体包括牙根部，所述牙根部的外形为基于人体牙根的真实扫描形状制成的形状。0009作为优选，所述基台部包括穿龈部及主体粘结部；所述牙根部、穿龈部及主体粘结部由下而上设置；所述穿龈部为倒圆锥台或其外表面为曲面；所述主体粘结部为圆锥台，所述主体粘结部的一侧有一切口；所述牙种植体上表面垂直开设一贯穿基台部及牙种植体本体的闭孔，所述闭孔的上部设置为正多边形通孔。0010一种如权利要求1所述的牙种植体的3D打印制作方法，包括以下步骤0011A、用CT扫描口腔中缺失牙的部分，从而获取所述牙种植体本体的基础三维外形数据；0012B、对基础三维外形数据进行包括增加基台部的后期修复处理，建立所述牙种植体的三维。

9、计算机模型；0013C、对所述牙种植体的三维计算机模型进行支撑部件的设计；0014D、对所述牙种植体三维计算机模型进行分层处理，生成相应的扫描路径；0015E、在增量制造设备加工平台上装设基板，在所述基板的XY平面上均匀地铺设一层材料粉末；说明书CN104055592A2/4页40016F、利用高能激光按所述扫描路径扫描基板上的材料粉末，所述材料粉末融化后冷却固结在基板上；或者，利用高能激光按所述扫描路径扫描基板上的材料粉末，所述材料粉末在基板上烧结成型；0017G、基板在Z方向上移动，同时在已经固结或者烧结成型的材料粉末上继续铺设一层材料粉末；0018H、一直重复步骤F及步骤G，直至所述牙种。

10、植体成型；0019I、将牙种植体与基板分离。0020作为优选，步骤E与步骤G中所述的一层材料粉末的厚度相等。0021作为优选，所述厚度为00301MM。0022作为优选，所述材料粉末的颗粒直径为4060微米。0023作为优选，所述材料粉末为医用纯钛粉末或钛合金粉末。0024作为优选，在步骤I中，采用线切割的方式将牙种植体与基板分离。0025与现有技术相比，本发明具有以下有益效果0026本发明公开的3D打印制造方法，能克服现有机加工技术制造个性化牙种植体的不足，有效解决了复杂牙种植体结构的加工工艺问题，同时使得牙种植体的设计形式及种类更具开放性，加工的效率和成本大大降低，后处理流程减少。设备精度。

11、的要求没有机加工设备那么高，外表面的粗糙度可控，减少表面喷砂处理的程序。本发明所述的牙种植体的一体成型结构能避免传统两段式联接的微渗漏问题，成型表面无需喷砂处理；牙根部的外形为基于人体牙根的真实扫描形状制成的形状，更有利于即刻种植，减少骨流失，减少手术流程，使成为微创甚至无创手术。附图说明0027图1是本发明所述的牙种植体的结构示意图；0028图2是本发明所述的牙种植体的剖面结构示意图。0029图中00301牙种植体；11牙种植体本体；12基台部；121穿龈部；122主体粘结部；13闭孔；131正多边形通孔。0031现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。具体实施方式0032如图1及图2所。

12、示，为本发明所述的牙种植体1，其包括牙种植体本体11及基台部12。0033基台部12设置在牙种植体本体11上侧，基台部12与牙种植体本体11一体成型。牙种植体本体11包括牙根部，基台部12包括穿龈部121及主体粘结部122；牙根部、穿龈部121及主体粘结部122由下而上设置，穿龈部121及主体粘结部122通过一环形曲面连接。牙根部的外形为基于人体牙根的真实扫描形状制成的形状；穿龈部121为倒圆锥台或其外表面为曲面；主体粘结部122为圆锥台，主体粘结部122的一侧有一切口。0034牙种植体1上表面垂直开设一贯穿基台部12及牙种植体本体11的闭孔13，闭孔13的上部设置为正多边形通孔131。说明书。

13、CN104055592A3/4页50035牙根部、穿龈部121的中轴线重合，主体粘结部122的中轴线与穿龈部121的中轴线重合或相互成角度。0036本发明部分结构的作用0037牙根部外形为基于人体牙根的真实扫描形状制成的形状，能更好的与缺牙牙窝相结合，省去传统型牙种植体手术过程的钻孔，扩孔，攻丝过程，减少手术创伤，减少骨流失；更适合即刻种植方式，对骨头无损伤。0038穿龈部为倒圆锥台，能完成负荷平台转移功能。当穿龈部仅是外表面为曲面时，其外表面形状与口腔中缺失牙的部位的形状配合，进一步提升修复的美学效果。0039正多边形通孔取持该牙种植体工具的工具位。0040本发明所述的牙种植体是将传统的牙种。

14、植体系统的基台与牙种植体整合并且一体成型地制造出来，其避免传统两段式联接的微渗漏问题，且成型表面无需喷砂处理；牙根部基于人体牙根的真实扫描形状制成，在植入过程中能满足不同个体的牙根的需求。0041本发明所述的一种牙种植体的3D打印制作方法，包括以下步骤0042A、用CT扫描口腔中缺失牙的部分，从而获取牙种植体本体的基础三维外形数据。0043B、将牙种植体本体的基础三维外形数据导入到三维设计软件如SOLIDWORKS、UG等中进行后续设计和处理，包括增加基台部，根部表面部分的修整圆滑及穿龈部的外表面的设计，从而建立牙种植体的完整的三维计算机模型。0044C、使用软件AUTOFAB对牙种植体的三维。

15、计算机模型进行支撑部件的设计。支撑部件的设计是指在牙种植体制作过程中，位于基板和牙种植体之间的支撑部件的设计；支撑部件是在制作过程中起辅助牙种植体固定的作用，牙种植体制作完成后，支撑部件将被去除。0045D、随后，使用软件AUTOFAB对牙种植体三维计算机模型进行分层处理，即进行二维化处理。在牙种植体的三维计算机模型（包括支撑部件部分）的Z方向上切割成层厚为003MM的一系列二维图形层片，并按扫描方式生成相关的优化扫描路径。0046E、在增量制造设备的加工平台上装设基板，增量制造设备的铺粉机构在基板的XY平面上均匀地铺设一层材料粉末。基板与加工平台用螺钉固定，可拆卸。增量制造设备为3D打印制作。

16、中采用的设备。0047F、增量制造设备会根据导入的二维图形层片数据控制高能激光按优化扫描路径扫描基板上的材料粉末，高能激光将融化其扫描路径内的材料粉末，材料粉末融化后固结于基板上。或者，增量制造设备会根据导入的二维图形层片数据控制高能激光按优化扫描路径扫描基板上的材料粉末，材料粉末在基板上烧结成型。0048上述两种方式，第一种为选择性激光融化（SLM），第二种为选择性激光烧结（SLS）。0049G、增量制造设备的加工平台带动基板在Z方向上移动（为了扫描将要铺上去的新一层材料粉末，所以将整个基板下降；进行高能激光扫描的机构是不能上下移动），同时铺粉机构在已经固结或者烧结成型的材料粉末上继续铺设一。

17、层材料粉末。0050H、一直重复步骤F及步骤G，直至牙种植体成型。0051I、将固结在基板上的牙种植体及基板从设备中移出，清理残余粉末，采用线切割的方式将牙种植体与支撑部件和基板分离。说明书CN104055592A4/4页60052J、根据需要对牙种植体进行后期酸蚀、抛光、消毒、封装处理。从而完成牙种植体的制作。0053其中0054在步骤E与步骤G中提到的铺设的一层材料粉末的厚度相等，厚度为00301MM。0055所采用的材料粉末为医用纯钛粉末或钛合金粉末，其颗粒直径为4060微米。0056本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。说明书CN104055592A1/1页7图1图2说明书附图CN104055592A。