[发明专利]用于下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体设计制作方法及植体

说明书

一种用于下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体设计制作方法，包括以下步骤：1)图像采集及三维模型建立；2)基台位置确定及设计；3)固定单元的设计；4)支撑单元的设计；5)边界网格面的设计；6)将支撑单元、固定单元、边界网格面及基台通过布尔运算组合，得到PEKK植入体的三维模型；7)通过3D打印技术将其一体打印成型，同时打印出病区切除手术导板；8)后处理，得到能临床应用的具有骨重建和牙种植修复功能的下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体。以及提供下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体。本发明机械强度足以支撑载荷，具有足够的孔隙空间用于传递生物制剂且能够刺激骨向内生长。

技术领域

本发明涉及一种同时具有骨重建和牙种植修复功能的、用于下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体设计制作方法及植体。

背景技术

下颌骨构成面下1/3的骨性支架，是颜面的主要支撑结构，也是面部唯一可活动骨，是维持面型、保持咀嚼等功能的关键。目前，下颌骨缺损在颅颌面缺损中较为常见。临床上，颌骨疾病，肿瘤切除，外伤等都会造成下颌骨的缺损。下颌骨缺损不仅影响颌面美观以及正常的咬合、语言功能，降低患者的生活质量，也对患者的身心健康造成一定影响。

下颌骨缺损根据缺损量的不同分为节段性缺损、下颌骨体箱状缺损、骨量不足等，下颌骨体箱状缺损如图1所示，是指保留体部或颏部下缘，颌骨连续性不中断的缺损，图1中的a、b、s区域缺损即为下颌骨体箱状缺损。

颌骨缺损后，需要通过植入自体骨或人工植入体来增加骨量以进行结构的修复，同时还需要实施牙种植手术进行咬合功能的修复和外貌修复。为了解决下颌骨体箱状缺损导致牙种植时骨量不足的情况，临床上常用Onlay植骨、牵引成骨、引导性骨再生(GBR，guided bone regeneration)等方式。Onlay植骨需要取自体骨块进行移植，造成供区新的骨缺损，牵引成骨的时间长创伤大，而GBR成骨量有限。同时，这些修复方式都需要在骨增量手术一段时间(一般为三到六个月)后，在新骨成骨较好的情况下，再实施种植牙手术，因此患者需要二次手术，修复等待时间较长。

目前的研究中也有提出用个性化金属植入体来修复部分下颌骨缺损，随着数字化设计技术及金属3D打印技术的逐渐成熟，该修复方法也得到了一定程度的应用。最常用的材料为钛合金，但是由于钛合金具有高的弹性模量，容易造成“应力屏蔽”现象，最终导致植入体的脱落。聚醚酮酮(PolyEtherKetoneKetone,简称PEKK)是在主链结构中含有两个酮键和一个醚键的重复单元所构成的高聚物，属特种高分子材料,具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，同时其还具备良好的生物相容性，能与骨组织形成良好的骨结合。另一方面，PEKK具有较好的力学性能，已经得到美国食品与药物管理局(FDA)批准，可作为3D打印植入物修复颅骨、颌面部以及脊柱的缺损。但是，由于PEKK的力学性能相对下颌骨来说还是偏弱，对其进行传统的结构设计可能会造成其在正常生理负载下的崩溃，必须对其进行优化设计，使其具有加强结构，整个植入体机械强度足以支撑载荷。

发明内容

为了解决目前部分骨缺损自体骨修复存在术区感染，骨增量不足，且为了恢复正常咬合功能需进行二期手术，以及金属植入体易出现“应力屏蔽”，造成植入体脱落，手术失败等一系列问题，本发明提供一种以修复为向导，其机械强度足以支撑载荷，具有足够的孔隙空间用于传递生物制剂且能够刺激骨向内生长的面向下颌骨体箱状缺损同时具有骨重建和种植修复功能的PEKK个性化植入体的设计制作方法及植入体。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于下颌骨体箱状缺损修复的PEKK个性化植入体设计制作方法，所述方法包括以下步骤：

1)图像采集及三维模型建立，过程如下：

1.1)获取患者口腔颌面CT图，运用医学图像处理软件如Mimics重建出患者下颌骨三维模型，重建模型中还包括下颌神经管等重要解剖结构，并确定病变区域；