一种自动、个性化、数字化的分体式桩核冠设计与制作方法

本发明涉及一种分体式桩核冠设计与制作方法。

背景技术：

1、牙体缺损是指牙体硬组织不同程度的外形和结构的破坏、缺损或发育畸形，造成牙体形态、咬合和邻接关系的异常。大面积牙体缺损造成的残根残冠经过完善的牙髓及牙周治疗后，可通过桩核冠进行修复。相比于拔除后种植修复的方法来说，桩核冠可以保留天然牙的牙根和牙周膜，留住生理压力性感受器，有利于提高患者的咀嚼效率并避免咬合创伤。

2、桩核冠由三部分组成：（1）冠：完全覆盖牙冠表面的修复体，可根据不同牙位、桩核背景及预期修复效果选择不同的材料，包括全瓷冠、金属烤瓷冠、金属冠等；（2）核：与桩连接的，由金属或非金属及剩余牙体组织共同构成的预备型结构，为全冠的固位型，材料包括复合树脂、陶瓷、金属等；（3）桩：插入根管的部分，使用粘结剂与根管内侧壁利用摩擦力及粘接力固位，进而为核及冠提供固位，根据材料可分为纤维桩、金属桩、陶瓷桩。

3、个性化桩核一体式设计是指依据根管形状将桩与核采用铸造或者cad/cam 技术用同种材料一次性制作而成，最后再全冠修复的方式。这种方式减少桩与核之间的粘接界面，缩小应力集中区。相比于商品化成品桩，个性化桩体外形更加贴合根管内侧壁，可以很好地适应个性化预备的根管空间，减少根管预备组织的损伤，并有助于抵抗扭转应力，在牙齿结构大量损失的多根牙齿中，个性化桩核可以抵抗旋转力并互相锁结协助牙冠固位。除此以外，个性化桩核在放置过程中会对根管壁形成一定的压迫，有利于增加摩擦固位，减少粘结剂气泡产生的概率进而降低粘接失败的风险。因此对桩核冠设计过程中需要考虑“桩/核+冠”的整体性和“以终为始”的设计理念，首先设计牙冠形态，再生成核形态，最后通过个性化根管形态进行桩/核一体one-piece设计，其中多根牙的桩/核设计可为分体式互相制约的锁扣设计加强固位力。

4、数字化技术在桩核冠的应用中起着革命性的作用，提高了桩核冠设计与制作的精确度和效率。于2009年03月18日公开的、公开号为cn101385665a的中国发明专利申请公开了一种磨牙分体铸造桩核及其制作方法，提出了机械嵌合的铸造金属桩核设计。但是金属铸造桩核弹性模量远大于牙体组织，目前该材料已经逐渐被纤维桩核和其他弹性模量更接近牙体组织的产品替代。同时，此种方法为手工制造，存在临床和技术室工作时间长、技术敏感性高、铸造缺陷难以避免以及不能批量化生产的缺点。

5、于2021年12月21日公开的、公开号为cn113813057a的中国发明专利申请公开了一种计算机同步设计牙齿桩核、冠的全数字化设计方法（下文简称“现有方案d1”），于2022年04月19日公开的、公开号为cn114366349a的中国发明专利申请公开了一种残根残冠桩核塑形修复导板的制作方法及导板（下文简称“现有方案d2”），于2023年08月29日公开的、公开号为cn116650151a的中国发明专利申请公开了辅助纤维桩和树脂核修复的可拆卸数字化导板及制作方法（下文简称“现有方案d3”），于2023年08月22日公开的、公开号为cn116616926a的中国发明专利申请公开了桩道预备引导装置及其制作方法（下文简称“现有方案d4”），于2023年10月31日公开的、公开号为cn116965951a的中国发明专利申请公开了个性化定制纤维桩核的制备方法（下文简称“现有方案d5”）。前述技术方案都提出了依据临床“以终为始”的设计理念，引入数字化新技术，根据牙冠形态设计桩核，并精确预备牙体组织的新方法。除现有方案d5以外，先前的专利都只针对了桩核冠的“核”形态塑造的数字化描述以及桩道的数字化引导，而关于桩核冠中最重要的桩核设计依然采用传统桩核设计与制作的方法，或仅利用数字化的表现形式，设计过程全程都需要技师的参与。现有方案d5提出了个性化定制纤维桩核的方法，但其设计理念仍停留在“以终为始”的层面。

6、现有方案d1公开了一种数字化设计核与冠的技术方案，达到剩余牙体组织、核与冠之间的密合。但现有方案d1并不涉及桩道的设计，桩道是口内事先预备好的成品，同时，现有方案d1也没有考虑到桩道与核的相互锁结与固位。

7、现有方案d2利用数字化技术设计树脂核模型后制作导板，注入树脂形成桩核冠。但现有方案d2是成品纤维桩配合个性化树脂核，其关注于核的导板引导塑形。现有方案d2存在桩核结合力差，界面分离的风险。

8、现有方案d3公开了一种数字化设计核形态并辅助多颗牙同时修复时纤维桩的准确就位和粘结的方法。但现有方案d3一方面是成品纤维桩配合个性化树脂核，其关注于核的导板引导塑形，存在桩核结合力差，界面分离的风险。另外一方面，现有方案d3侧重于导板的设计，针对具体桩核的就位道仅叙述为“数字化设计确定”，并没有涉及具体的数字化设计方法。

9、现有方案d4数字化设计导板装置，引导医生准确在患者口内复原已设计好的桩道位置。现有方案d4关注的是如何利用导板实现既定设计，并不涉及桩核本身的数字化设计。

10、现有方案d5提出个性化定制纤维桩核的方法，但只针对单个根管，不满足多根牙互相制锁的要求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有的技术方案未提出桩核的数字化设计原理，无法实现桩核的计算机自动设计。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种自动、个性化、数字化的分体式桩核冠设计与制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、步骤1、建立患者的数字化桩道预备模型后，获得桩道3d文件；建立患者的数字化核部模型后，获得核部设计3d文件；

4、步骤2、在桩道3d文件中，建立桩道根管处外形，以消除体内桩道预备中的倒凹；

5、步骤3、连接步骤2获得的桩道3d文件以及核部设计3d文件，沿根长轴方向提取已设计出曲面的uv参数曲线，将靠近根管口位置的原uv参数曲线向患牙