一种可变厚度的个性化钛网及其制备方法技术

技术编号:35107760 阅读:23 留言:0更新日期:2022-10-01 17:19
本发明专利技术公开了一种可变厚度的个性化钛网及其制备方法,包括:第一厚度区域、第二厚度区域和过渡区域;所述第一厚度区域、所述第二厚度区域和所述过渡区域均存在有均匀排列的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔大于所述第二通孔;所述第一厚度区域和所述第二厚度区域连接,所述过渡区域位于所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的连接部位,所述过渡区域的内外表面分别与所述第一厚度区域的内外表面和所述第二厚度区域的内外表面平滑过渡。本发明专利技术能够保证所制备的可变厚度的个性化钛网其结构内部受力均匀,以兼顾个性化钛网的力学性能与临床使用时的塑形能力。临床使用时的塑形能力。临床使用时的塑形能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可变厚度的个性化钛网及其制备方法


[0001]本专利技术涉及口腔医疗设备
,尤其涉及一种可变厚度的个性化钛网及其制备方法。

技术介绍

[0002]牙槽骨缺损是指由牙周病、根尖病、炎症破坏、肿瘤、牙齿缺失及先天畸形等原因造成的骨量不足,不仅增加了种植体种植难度,也影响预期治疗效果。一种有效解决骨量不足的方法是引导骨再生手术。个性化钛网因其良好的机械性能和生物相容性,正在被逐渐应用于引导骨再生手术中。
[0003]现有技术的个性化钛网,采用全数字化流程设计,钛网边缘紧密贴合于牙槽骨表面,更好地保证就位稳定性,并降低软组织暴露等风险,对于复杂的牙槽骨缺损修复具有明显的临床应用价值。但是现有所制备出的钛网厚度均匀一致,植入牙槽骨后,钛网结构内部受力不均匀,而厚度较小的钛网,其力学性能较差;厚度较大的钛网,临床使用时塑形能力较差,导致钛网并不能完整适应不同病患的临床应用。
[0004]因此,目前亟需一种能够保证钛网结构内部受力均匀,以兼顾钛网的力学性能与临床使用时的塑形能力的个性化钛网及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种可变厚度的个性化钛网及其制备方法,以解决现有技术中无法保证钛网结构内部受力均匀,从而无法兼顾力学性能与临床使用时的塑形能力的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种可变厚度的个性化钛网,包括:第一厚度区域、第二厚度区域和过渡区域;所述第一厚度区域、所述第二厚度区域和所述过渡区域均存在有均匀排列的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔大于所述第二通孔;
[0007]所述第一厚度区域和所述第二厚度区域连接,所述过渡区域位于所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的连接部位,所述过渡区域的内外表面分别与所述第一厚度区域的内外表面和所述第二厚度区域的内外表面平滑过渡。
[0008]可以理解的是,相比于现有技术公开的钛网,本专利技术可变厚度的个性化钛网可以实现整体结构厚度的优化设计,通过不同的厚度区域的设计,在受力较大的区域,设计较大的厚度,在受力较小的区域,设计较小的厚度,以使个性化钛网能够在植入牙槽骨后,其结构内部受力均匀,兼顾钛网的力学性能与临床使用时的塑形能力,提高了个性化钛网在实际临床应用实质性能力。
[0009]作为优选方案,所述第一厚度区域的钛网厚度为0.3mm,所述第二厚度区域的钛网厚度为0.2mm。
[0010]可以理解的是,通过不同的厚度区域的设计,在受力较大的第一厚度区域设计较大的厚度,在受力较小的第二厚度区域设计较小的厚度,保证了植入牙槽骨后,结构内部在
不同应力处的受力均匀,兼顾钛网的力学性能与临床使用时的塑形能力。
[0011]相应地,本专利技术还提供一种可变厚度的个性化钛网的制备方法,用于制备如上任意一项所述的可变厚度的个性化钛网,包括:
[0012]构建初始钛网模型;
[0013]对所述初始钛网模型进行有限元分析,并根据有限元分析的结果,对所述初始钛网模型进行结构受力区域的划分,得到所述初始钛网模型的第一厚度区域和第二厚度区域;
[0014]对所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的相交处生成过渡区域,从而得到个性化钛网模型;
[0015]对所述个性化钛网模型进行制备,得到可变厚度的个性化钛网。
[0016]可以理解的是,本专利技术通过将力学仿真分析引入到钛网的设计流程当中,可以兼顾钛网的力学性能与结构特性,并通过整体结构厚度的优化设计,在受力较大的区域,设计较大的厚度,在受力较小的区域,设计较小的厚度,以使个性化钛网能够在植入牙槽骨后,其结构内部受力均匀,兼顾钛网的力学性能与临床使用时的塑形能力,提高了个性化钛网在实际临床应用实质性能力,同时不同厚度区域之间的过渡区域保证了个性化钛网的结构完整度,整体的制备方法提高了钛网的制备准确性和效率。
[0017]作为优选方案,所述构建初始钛网模型,具体为:
[0018]获取患者的牙槽骨CT图像,并根据所述牙槽骨CT图像,构建患者的牙槽骨模型;
[0019]构建与所述牙槽骨模型贴合适配的初始钛网模型。
[0020]可以理解的是,通过对患者的牙槽骨CT图像的获取,来构建患者的牙槽骨模型,从而构建出与牙槽骨模型贴合适配的初始钛网模型,保证了所构建的初始钛网模型整体结构能够与牙槽骨模型贴合适配,提高了初始钛网模型从而后续构建的个性化钛网的结构准确性,避免了现有所构建的钛网在临床使用中仍需进行大角度、大范围的塑形从而导致整体钛网应力发生改变的情况。
[0021]作为优选方案,所述对所述初始钛网模型进行有限元分析,具体为:
[0022]将所述初始钛网模型导入至有限元分析软件,并对所述初始钛网模型进行几何清理和几何特征简化;
[0023]对几何清理和几何特征简化后的所述初始钛网模型进行网格划分,并在确定骨钉孔位置,设置边界约束条件和载荷条件之后,进行网格划分后的初始钛网模型进行力学分析与求解,从而完成对所述初始钛网模型的有限元分析。
[0024]可以理解的是,通过将初始钛网模型导入至有限元分析软件后进行几何清理和几何特征简化,提高整体初始钛网模型的结构准确性,并通过网格划分,并在确定骨钉孔位置,设置边界约束条件和载荷条件之后,进行力学分析与求解,提高了有限元分析所得结果的准确性。
[0025]作为优选方案,在所述得到所述初始钛网模型的第一厚度区域和第二厚度区域之后,还包括:
[0026]对所述第一厚度区域和所述第二厚度区域进行壳体化处理。
[0027]可以理解的是,通过对第一厚度区域和第二厚度区域进行壳体化处理,保证了初始钛网模型的第一厚度区域和第二厚度区域能够更加符合实际临床应用的结构,以使后续
所制备的个性化钛网能够准确贴合至人体牙槽骨,减少异物感。
[0028]作为优选方案,所述对所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的相交处生成过渡区域,从而得到个性化钛网模型,具体为:
[0029]根据有限元分析的结果,确定所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的相交处所生成的过渡区域;
[0030]对所述过渡区域进行表面平滑处理,从而得到个性化钛网模型。
[0031]可以理解的是,通过对有限元分析的结果来确定第一厚度区域和所述第二厚度区域的相交处所生成的过渡区域,保证了第一厚度区域和所述第二厚度区域之间的过渡区域所受应力能够具备较高的结构强度,避免过渡区域应力强度不高容易导致结构断裂的情况,同时对过渡区域进行表面平滑处理,使得整体的个性化钛网的结构在实际临床应用中使患者减少异物感的发生。
[0032]作为优选方案,在所述得到个性化钛网模型之后,还包括:
[0033]对所述个性化钛网模型的表面突变区域进行结构光顺处理。
[0034]可以理解的是,通过对个性化钛网模型的表面突变区域进行结构光顺处理,使得后续所制备的个性化钛网能够具备较高的结构强度,以及使得个性化钛网在实际临床应用中,能够更好地贴合适配患者的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变厚度的个性化钛网,其特征在于,包括:第一厚度区域、第二厚度区域和过渡区域;所述第一厚度区域、所述第二厚度区域和所述过渡区域均存在有均匀排列的第一通孔和第二通孔,所述第一通孔大于所述第二通孔;所述第一厚度区域和所述第二厚度区域连接,所述过渡区域位于所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的连接部位,所述过渡区域的内外表面分别与所述第一厚度区域的内外表面和所述第二厚度区域的内外表面平滑过渡。2.如权利要求1所述的一种可变厚度的个性化钛网,其特征在于,所述第一厚度区域的钛网厚度为0.3mm,所述第二厚度区域的钛网厚度为0.2mm。3.一种可变厚度的个性化钛网的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-2所述的可变厚度的个性化钛网,包括:构建初始钛网模型;对所述初始钛网模型进行有限元分析,并根据有限元分析的结果,对所述初始钛网模型进行结构受力区域的划分,得到所述初始钛网模型的第一厚度区域和第二厚度区域;对所述第一厚度区域和所述第二厚度区域的相交处生成过渡区域,从而得到个性化钛网模型;对所述个性化钛网模型进行制备,得到可变厚度的个性化钛网。4.如权利要求3所述的一种可变厚度的个性化钛网的制备方法,其特征在于,所述构建初始钛网模型,具体为:获取患者的牙槽骨CT图像,并根据所述牙槽骨CT图像,构建患者的牙槽骨模型;构建与所述牙槽骨模型贴合适配的初始钛网模型。5.如权利要求3所述的一种可变厚度的个性化钛网的制备方法,其特征在于,所述对所述初始钛网模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:党晓兵许若谷张春雨陈贤帅杜如虚
申请(专利权)人:广东中科安齿生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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