技术领域
[0001] 本实用新型涉及
口腔医疗器械领域，具体地说是一种易取出的种植体装置及其旋出工具。
背景技术
[0002] 随着口腔种植技术的不断发展，“人工植牙”的技术渐趋成熟和稳定。人工植牙是先将
生物相容性高的
钛金属人工
牙根置入
齿槽内固定并缝合，并经过数个月后待人工牙根与齿槽内的骨头连接稳固后，再进行后续
义齿安装。由于人工牙根是直接与骨头连接，能提供较佳的
支撑力。因其可对较硬的食物进行咀嚼而广受欢迎。
[0003] 通常来说，种植体分为埋植形种植体和非埋植形种植体。埋植性种植体的缺点是需要等种植体与骨结合好后进行二次手术切开软组织，用于安装
基台和
牙冠等后续的动作。愈合周期长，给患者带来额外的痛苦。而非埋植性种植体由于设置有穿龈段，可以避免二次手术减轻痛苦。但缺点也比较明显：结构强度较差，由于颈部的穿龈段是位于相对更柔软的软组织，所以穿出骨平面的穿龈部分
水平方向的支撑力较为不足，因而当颈部受到水平方向的剪力施压时，易有穿龈段和螺
锁结构断裂的
风险，一旦穿龈段和螺锁结构断裂，不仅残余的螺锁件仍锁合于该植牙体内而且断裂的种植体仍留在
牙槽骨中，取出不易，修复相当困难。实用新型内容
[0004] 根据上述提出的技术问题，而提供一种易取出的种植体装置及其旋出工具。本实用新型利用在种植体内设置一段带有
螺纹的种植体取出段，当种植体装置沿骨平面断裂时，用与之配套的旋出工具可以将残留在骨内的种植体旋出，从而解决取出困难的问题。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术手段如下：
[0006] 一种易取出的种植体装置，包括种植体、基台和中央
螺栓，其特征在于：
[0007] 所述种植体包括穿龈颈部和头部，所述头部外表面设有螺纹，所述头部的外表面上还设有至少两个螺旋状自攻槽；
[0008] 所述种植体内部设有与所述种植体同轴的连接孔，所述连接孔的开口端与所述穿龈颈部的顶端平齐，所述连接孔包括同轴顺次连接的圆锥孔、防旋转孔、种植体取出段和与所述中央螺栓上的紧固螺纹相匹配的螺纹
盲孔，所述种植体取出段设有与所述头部外表面螺纹反向的螺纹槽，所述种植体取出段的直径大于所述螺纹盲孔的直径，优选地，种植体取出段为设有与头部外表面螺纹反向的、圆柱形螺纹槽，种植体取出段的直径大于螺纹盲孔，小于上部的防旋转孔，使螺纹槽在种植体装置安装完成后在此处形成空腔；
[0009] 所述基台包括牙冠连接段和种植体连接段，所述种植体连接段包括与所述圆锥孔相匹配的、具有莫氏锥度的锥台和设置在所述锥台下端的与所述防旋转孔相匹配的防旋转柱；所述基台内部设有与所述中央螺栓相匹配的阶梯孔；
[0010] 所述中央螺栓穿过所述阶梯孔与所述螺纹盲孔连接，将所述基台和所述种植体固定为一体。
[0011] 进一步地，所述种植体的头部为锥台，使头部的结构与自然牙根接近，以提高种植体的长期
稳定性；本实用新型头部锥台的锥面与水平面的夹
角约为70°-85°，所述头部锥台的大径端靠近所述穿龈颈部，所述头部远离穿龈颈部的一端为圆弧面，圆弧面的半径不超过1/2L，圆弧面的设置能有效地分散头部的
应力，减少对松质骨的损伤；所述头部的外表面上设置的螺旋状自攻槽均布在所述头部外表面上，优选地，螺旋状自攻槽的个数为3个，所述螺旋状自攻槽的螺旋方向与螺纹螺旋方向相同，所述螺旋状自攻槽的螺纹升角与螺纹的螺纹升角不同。螺纹升角不同主要是用以防止骨屑由螺旋状自攻槽和螺纹外排出种植体，通常所述的螺旋状自攻槽的螺纹升角大于螺纹的螺纹升角，上述的螺旋状自攻槽是用于容纳自攻过程中产生的骨屑，缩短骨愈合时间。
[0012] 进一步地，所述螺旋状自攻槽由两个圆弧面组成，两个圆弧面的结合部位为相切连接，所述螺旋状自攻槽的深度自所述头部锥台的小径端向所述头部锥台的大径端逐渐变浅。上述的螺旋状自攻槽为长度方向两端开口的槽体，表现为两个半径不同的圆弧面（如图4所示）相切形成槽体，连接平滑没有凸起或者凹陷的角度，螺旋状自攻槽在种植体安装的过程中能实现自攻功能，相应的切入角所在圆弧面与种植体相交处形成的扇面角度要大一些，以保证足够的结构强度和尖锐的切入角；与之相切的另一圆弧面的半径需大一些，用以容纳自攻下来的骨屑。自攻过程中，螺旋状自攻槽的前角（即小半径圆弧与种植体形成的）与骨组织逐渐
接触，使切削力和
挤压力更合理，避免骨损伤，同时，螺旋状自攻槽比一般开槽更容易容纳骨屑，减小或避免种植体在逐渐旋入过程中的阻力，螺旋状自攻槽容纳骨屑后能有效抗旋转，稳定性高。
[0013] 进一步地，所述头部外表面设有的螺纹为不对称双头螺纹，所述不对称双头螺纹表现为牙型的截面形状为不对称的形式，如图3所示，牙型截面为近似梯形，之间圆弧连接。所述不对称双头螺纹下边缘与水平面的夹角为15°-20°，优选为15°，所述不对称双头螺纹上边缘与水平面的夹角为30°-40°，优选为35°，所述不对称双头螺纹的
螺距为1/10L-1/8L，优选为1/10L；螺纹深度不超过1/5R，优选为1/20L。所述螺旋状自攻槽的长度为1/5L-7/10L，优选为1/2L，螺旋状自攻槽的长度是指自攻槽两端点之间的垂直距离；所述螺旋状自攻槽的深度小于1/2R，即所述螺旋状自攻槽最深的地方距离种植体轴线的距离应大于1/2R，以保证种植体有足够的结构强度，其中，L为种植体长度，根据亚洲人的口腔环境及手术操作要求，L为4mm-18mm，R为所述头部的最大半径（即头部最粗的地方所在圆的半径），L︰R=1.8-3︰1。
[0014] 进一步地，所述穿龈颈部为半径为R的圆弧面，所述穿龈颈部的高度（即从所述穿龈颈部的端面到与头部交接的
位置的轴向距离）为R；所述穿龈颈部的顶端与所述连接孔的开口端之间设有40°-50°的
倒角圆台，优选为45°，所述倒角圆台的最大直径处（即所述倒角圆台与所述穿龈颈部相接触的位置）为3R，所述倒角圆台的轴向高度为0.5mm-0.7mm，优选为0.6mm。
[0015] 进一步地，所述种植体内的圆锥孔的锥孔
母线与轴线之间的夹角为10°-15°，所述圆锥孔的深度为1/2R；所述防旋转孔为梅花形孔或八角形孔或其他截面形式的孔，所述梅花形孔为横截面为梅花形的通孔，其花瓣个数不限，优选为六角梅花，所述八角形孔为截面为八边形的通孔，所述防旋转孔不局限于上述形式；所述防旋转孔的深度为1/2R；所述种植体取出段螺纹槽的螺纹深度为1/30L，所述螺纹槽的螺距为1/20L，所述螺纹槽的深度为1/10L；所述螺纹盲孔的深度为R-3/2R。
[0016] 进一步地，所述牙冠连接段为圆锥体，所述牙冠连接段上设有深浅长度不一的、用于防止牙冠旋转的椭圆截面。上述的椭圆截面可有效增加基台与牙冠的密合性，防止牙冠旋转和松动，也可以设置为防滑面或者其他可以起到相同技术效果的形式。
[0017] 进一步地，所述中央螺栓的螺栓头部与螺杆之间设有过渡锥台，所述过渡锥台与所述基台的阶梯孔中相应的圆锥面相匹配，避免该配合处形成直角拐角，减少拐角处的应力集中，增加紧固连接稳定性。所述锥台优选为角度为30°的锥台，所述锥台可设置为与所述中央螺栓一体的形式，也可以采用与锥台相同角度设置的
垫圈，中央螺栓螺纹部分长度为1.5mm-2.3mm，与所述螺纹盲孔相匹配。所述螺栓头部内设有用于旋转操纵所述中央螺栓的
扳手孔，一般采用六角形扳手孔。
[0018] 所述基台的种植体连接段与所述种植体的连接孔相配合，即基台的种植体连接段设有的锥台、防旋转柱与种植体设有的圆锥孔和防旋转孔相配合。基台与种植体采用具有莫氏锥度的锥台和圆锥孔配合，锥形表面相互贴近形成冷
焊接效果，有效地防止微漏的产生，消除基台与种植体之间的微动，并且将咬合力分散为轴向和径向两个方向，防止应力过度集中和中央螺钉折断；基台与种植体采用防旋转柱与防旋转孔相配合，增大了接触面积，提高了基台与种植体连接紧固的稳定性，即使在较高的应力下也不能破坏其内部的几何结构。通过力学测试，防旋转柱与防旋转孔采用梅花形或八角形连接相比普通的六角形连接能减少30%的应力集中，防旋转柱的边缘设有圆角，可以使装配动作更顺畅。
[0019] 本实用新型提供的种植体、基台和中央螺栓均由钛金属或其他生物相容性高的金属材料制备而成。
[0020] 本实用新型易取出的种植体装置在种植过程中主要包括如下步骤：
[0021] 在患者需要种植的部位将软组织切开，穿过切开的软组织使用钻孔器在需要植牙的牙槽骨上预先钻孔，孔的直径略小于种植体外径，然后将种植体旋入孔中直至种植体穿龈颈部下端与骨平面相平；
[0022] 将基台的种植体连接段插入到种植体的连接孔中，通过具有莫氏锥度的锥台和防旋转柱来实现定向配合；
[0023] 所述中央螺栓的螺杆穿过阶梯孔与种植体的螺纹盲孔配合，即可实现人工
牙种植体、基台和中央螺栓的固定。
[0024] 本实用新型通过在种植体上设置穿龈颈部，可避免植入后的二期手术，从而减少手术次数，并且减少了由于种植二期手术可能引起的种植体周围骨组织吸收的风险。
[0025] 同时，本实用新型还提供了一种用于取出上述种植体装置的旋出工具，其特征在于：所述旋出工具包括旋出部和操作杆，所述旋出部外表面设有与种植体取出段内的螺纹槽相匹配的旋出螺纹。所述旋出工具可实现手动或机动旋出，如需机动旋出时，将操作杆上端设置成与
电机传动轴相配合的形式即可。
[0026] 进一步地，所述旋出部为中空圆柱形结构，中空圆柱的截面直径大于等于所述螺纹盲孔的直径。中空圆柱形结构可以容纳所述中央螺栓的螺杆，便于在种植体断裂时，中央螺栓的螺杆残留在种植体内影响种植体的旋出。
[0027] 本实用新型主要解决了如下问题：
[0028] 当种植体装置种植成功后，经长时间的使用，会造成种植体材料的疲劳度增加。在特殊情况下，如果遇到水平方向的剪切力过大很容易造成种植体的断裂，通过构造（如图5所示）以及具体操作实例可以看出断裂的种植体主要集中在二个部分，一是基台与软组织水平的种植体的顶面处；二是种植体的穿龈颈部与骨平面处的断裂（如图8所示）。当产生第一种情况时，由于种植体以及突出骨平面部分的完好，可以在穿龈颈部施力将种植体旋出。而如果发生第二种情况，种植体遭到破坏其在骨平面上无残留或很少残留，很难通过施加外力将其残留在牙槽骨中的部分取出。这时本实用新型的种植体反向
螺旋槽就会发挥作用，由于横向断裂中央螺栓会有一部分残留在种植体中，本实用新型中提到的旋出工具内带有中空的圆柱形结构恰恰可以解决此问题。如图8所示，将旋出工具旋入断裂的种植体中，其中，中空部分可以容纳残留的中央螺栓断裂的圆柱部分，反向螺纹可以与种植体的螺纹槽锁合，其紧固的方向与种植体旋出牙槽骨的方向相同，从而可以轻易取出。
[0029] 较
现有技术相比，本实用新型提供的种植体装置具有结构合理，紧凑，操作方便，科学等优点，通过增加反向螺旋槽，解决了由于种植体断裂造成的残留在牙骨中的部分取出困难的问题。同时，螺旋状自攻槽使种植体在旋入的过程中，与骨组织逐渐接触，递进式的切入使切削力和挤压力更合理，各方向的力更均衡，保证种植体的植入
精度，有效的避免了因切削力过低造成切削困难以及切削力过高造成骨灼伤的情况。根据机械学原理，螺旋状槽丝锥比竖直槽丝锥的切削速度快30％-50％，本实用新型螺旋状自攻槽的设置在一定程度上提高了种植体的切削速度。又因为本实用新型人工牙种植体旋入的时候进刀是依次递进的，转动起来振动比较小，不容易卡死，而不是竖直自攻槽那样集中在一根线上。更重要的是螺旋状自攻槽特有的后排屑特点，既能避免骨屑堆积造成压力增大使得牙槽骨开裂的风险，也能使骨组织产生一定的挤压，增加初期的稳定性。另外，本实用新型通过计算机模拟得出合适的螺旋状自攻槽尺寸以及双圆弧面相切的设计，使之可以恰好容纳自攻过程中产生的骨屑，
加速骨愈合，减少手术步骤，降低患者痛苦实现即刻负载。避免了现有种植体自攻过程中产生的骨屑无法排除或容纳，从而导致在自攻槽的拐角处出现应力集中，使种植体在开槽处产生微裂纹，导致种植失败的情况。再有，本实用新型种植体与基台采用具有莫氏锥度的圆锥孔和具有特殊截面形式（如梅花形或八角形）防旋转孔的连接方式。这种配合方式具有较高的
密封性、优良的抗旋转性、精确的
定位性以及装配顺畅的特点，有效避免了植体与基台的旋转和松动的发生，进而增加了种植牙的寿命。
[0030] 本实用新型通过多件式与非埋植技术的结合避免了在等待
骨整合期间内，患者咀嚼东西时的咬合干扰，造成骨整合的强度不足，影响植牙后的稳定性；避免了二期手术，从而减少手术次数，并且减少了由于种植二期手术可能引起的种植体周围骨组织吸收的风险，基于上述理由本实用新型可在口腔种植技术领域广泛推广。
附图说明
[0031] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0033] 图2是本实用新型种植体的结构示意图。
[0034] 图3是本实用新型图2中螺纹的截面放大图。
[0035] 图4是本实用新型种植体的仰视图。
[0036] 图5是本实用新型在口腔中的半剖图。
[0037] 图6是本实用新型的手动旋出工具的示意图。
[0038] 图7是本实用新型的机动旋出工具的示意图。
[0039] 图8是用旋出工具取出残留在牙骨中的种植体的示意图。
具体实施方式
[0040] 如图1所示，一种易取出的种植体装置，包括种植体1、基台2和中央螺栓3，在本
实施例中，种植体1采用纯钛材料制成。所述种植体1包括穿龈颈部13和头部，所述种植体1的头部为锥台，所述头部锥台的大径端靠近所述穿龈颈部13；所述头部锥台的小径端为圆弧面10；所述头部的锥台的锥度为与自然牙根接近的仿生锥度，可提高才长期稳定性。所述头部外表面设有螺纹12，所述头部的外表面上还设有三个均匀分布的螺旋状自攻槽11；所述螺旋状自攻槽11的螺旋方向与螺纹12螺旋方向相同，均为右旋，所述螺旋状自攻槽11的螺纹升角大于螺纹12的螺纹升角。所述螺旋状自攻槽11（如图4所示）由两个圆弧面组成，分别为第一圆弧面111和第二圆弧面112，两个圆弧面的结合部位113为相切连接，能够避免角度开槽在拐角处的应力集中，提高种植体强度，所述螺旋状自攻槽11的深度自所述头部锥台的小径端向所述头部锥台的大径端逐渐变浅，所述螺旋状自攻槽11的容积和螺纹挤压后与骨组织体积一致。螺旋状自攻槽11能实现种植体1的自攻性能，减少手术步骤，并且能够容纳自攻过程中挤压出的骨屑，使种植体1骨整合速度加快，增加初期和长期稳定性。
[0041] 本实施例中种植体长度L为10mm。种植体头部18半径最大处半径为R，L︰R为2。所述头部外表面设有的螺纹12（如图3所示）为不对称双头螺纹，导程是两倍的螺距，这样可以缩短手术时间。所述不对称双头螺纹下边缘与水平面的夹角B为15°，所述不对称双头螺纹上边缘与水平面的夹角A为35°，所述不对称双头螺纹的螺距为1/10L，螺纹深度不超过1/5R，所述螺旋状自攻槽11的长度为1/2L，所述螺旋状自攻槽的深度小于1/2R。
[0042] 所述种植体1（如图2所示）内部设有与所述种植体1同轴的连接孔，所述穿龈颈部13的顶端与所述连接孔的开口端之间设有45°的倒角圆台14，所述倒角圆台14的最大直径处为3R，所述倒角圆台14的轴向高度为0.6mm；所述穿龈颈部13为半径为R的光滑的弧面，利于
牙龈袖口的生长，所述穿龈颈部13的高度为R。
[0043] 所述连接孔包括同轴顺次连接的圆锥孔15、防旋转孔16、种植体取出段17和与所述中央螺栓3上的紧固螺纹31相匹配的螺纹盲孔18，所述种植体取出段17设有与所述头部外表面螺纹12反向的螺纹槽，所述种植体取出段17的直径大于所述螺纹盲孔18的直径；所述种植体1内的圆锥孔15的锥孔母线与轴线之间的夹角为15°，所述圆锥孔15的深度为1/2R；所述防旋转孔16为八角形孔，所述防旋转孔16的深度为1/2R；所述种植体取出段17的螺纹槽的螺纹深度为1/30L，所述螺纹槽的螺距为1/20L，所述螺纹槽的深度为1.1mm；所述螺纹盲孔的深度为R-3/2R。
[0044] 所述基台2包括牙冠连接段26和种植体连接段，所述种植体连接段包括与所述圆锥孔15相匹配的、具有莫氏锥度的锥台23和设置在所述锥台23下端的与所述防旋转孔16相匹配的八棱柱形的防旋转柱22。另外为了避免加工误差造成基台2与种植体1无法严丝合缝的情况，防旋转柱22的端部设置了圆角21，圆角21与种植体1内的防旋转孔16配合以使装配动作更加顺畅。
[0045] 所述基台2内部设有与所述中央螺栓3相匹配的阶梯孔；所述牙冠连接段26为圆锥体，所述牙冠连接段26上设有深浅长度不一的、用于防止牙冠旋转的椭圆截面，如图1中所示，在本实施例中，所述牙冠连接段26上设置的椭圆截面表现长短交错设置的、深浅不一的半椭圆截面，即长深椭圆截面25与短浅椭圆截面24交错分布。
[0046] 所述中央螺栓3的螺栓头部34与螺杆32之间设有过渡锥台33，所述过渡锥台33与所述基台2的阶梯孔中相应的圆锥面相匹配，所述过滤锥台33采用30°的锥台，所述螺栓头部34内设有用于旋转操纵所述中央螺栓3的六角形扳手孔35。
[0047] 所述中央螺栓3穿过所述阶梯孔与所述螺纹盲孔18
螺纹连接，将所述基台2和所述种植体1固定为一体。
[0048] 本实用新型公开的一种用于取出种植体装置的旋出工具，所述旋出工具可分为手动旋出工具4B（如图6所示）和机动旋出工具4A（如图7所示）包括旋出部和操作杆，所述旋出部外表面设有与种植体取出段17内的螺纹槽相匹配的旋出螺纹41。所述旋出部为中空圆柱形结构42，中空圆柱的截面直径大于等于所述螺纹盲孔18的直径。
[0049] 本实用新型的具体使用步骤如下：
[0050] 如图5所示，首先在患者需要植入的部位将牙龈51切开在牙槽骨52上钻孔，孔的直径要略小于种植体1的直径，然后将种植体1旋入，种植体1通过头部外表面设置的螺纹12固定在牙槽骨52中，再将基台2安装在种植体1上，最后套上牙
冠部分并用中央螺栓3紧固种植体1与基台2。
[0051] 如图5和图8所示，种植体1在种植成功后，经长时间的使用，会造成种植体材料的疲劳度增加。在特殊情况下，如果遇到水平方向的剪切力过大很容易造成种植体的断裂，通过构造以及实例我们可以看出断裂的种植体主要集中在二个部分，一是基台2与软组织水平的种植体1的顶面处；二是种植体1的穿龈颈部与骨平面处的断裂。当产生第一种情况时，由于种植体1以及突出骨平面部分的完好，可以在穿龈颈部施力将种植体1旋出。而如果发生第二种情况，种植体1遭到破坏其在骨平面上无残留或很少残留，很难通过施加外力将其残留在牙槽骨52中的部分取出。这时种植体1的种植体取出段17设置的反向螺旋槽就会发挥作用，由于横向断裂中央螺栓3会有一部分残留在种植体1中，采用中空的旋出工具旋入断裂的种植体中，旋出工具的中空圆柱形结构42即可实现将残留的中央螺栓3的螺杆32部分容纳在其中，旋出螺纹41可以与种植体1的螺纹槽锁合，其紧固的方向与种植体1旋出牙槽骨52的方向相同，从而可以轻易将其取出。
[0052] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
