TWI389675B - 非接觸式牙科植體穩固度檢測方法與裝置 - Google Patents

Description

非接觸式牙科植體穩固度檢測方法與裝置

本案係為一種牙科植體穩固度檢測之方法及裝置，尤指一種非接觸式的牙科植體穩固度檢測之方法及裝置。

現今的植牙手術依牙科植體(dental implant)的設計及所搭配的手術方式可分為一階段式系統及二階段式系統。在植入牙科植體後，其在骨組織的癒合過程中可以與新生成的骨質產生直接且堅硬的接觸，即所謂的骨整合作用(osseointegration)，使植入體與骨組織之間產生良好的穩固度；按經驗於上顎齒槽骨大約需要六個月的時間以達到預期的骨整合程度，在下顎則需大約三到四個月的時間。所謂的一階段植牙係指牙科植體在植入齒槽骨後，仍留有一部分的植體裸露於牙齦外，待骨整合後再完成齒冠的裝設；而二階段植牙係指牙科植體在植入後是完全包埋於牙齦內，待骨整合後再以手術切開包覆的牙齦部分以完成齒冠，如此可減少骨整合期間外來物對植體及骨頭的刺激，並降低感染的機率，使植體可更穩定的與骨頭結合。

其中，牙科植體的穩固度對於植牙成功而言是非常重要的因素，即骨整合狀況越好、骨密度越高，牙科植體的穩固度就越高，則區域植牙治療的成功率較高；因此，牙科植體穩固度的評估於植手牙術過程中為重要的關鍵步驟之一。目前牙科植體植入後的主要評估方法為放射線X－ray灰階影像與共振頻率(resonance frequency)檢測法。然而，放射線X－ray灰階影像在定量上有相當大的困難，對於30%以下的骨質變化無法偵測，照射的角度亦會影響判讀的準確性，且X－ray放射線對人體有害，儀器的操作人員須受過專業訓練，而X－ray影像儀器更是價格昂貴。相較之下，共振頻率檢測法則無上述限制。

目前臨床上應用於檢測牙科植體穩固度的共振頻率檢測法為衝擊法，即利用一衝槌直接由外部撞擊牙科植體以給予該植體一固定大小的衝擊刺激，並以麥克風擷取此植體的振動聲響並進行頻譜分析，進而得知該植體的共振頻率，以分析骨－植體界面的情況；當共振頻率越高，則表示牙科植體的穩固度越好。然而，這種方法只適用於一階段式的植牙系統，針對二階段式植牙系統的牙科植體，由於其包覆牙齦內，因而無法利用上述的方式敲擊植體而檢測其穩固度。

綜上所述，業界亟需一種可以在非接觸的情況下偵測牙科植體共振頻率的方法，不僅可同時適用於一階段式及二階段式植牙系統，且非接觸式的檢測方式亦可避免直接敲擊的不便，降低患者的心理不適。

爰是之故，申請人有鑑於習知技術之缺失，發明出本案「非接觸式牙科植體穩固度檢測方法與裝置」，用以改善上述習用手段之缺失。

本案之主要目的係提供一種非接觸式的牙科植體穩固度檢測方法及裝置，其利用共振頻率檢測法來分析一牙科植體的穩固度，以非接觸式的刺激帶動該牙科植體的振動，因而可應用於二階段式植牙系統，克服過去共振頻率檢測法僅可使用於一階段式植牙系統的缺點，使植牙手術的診斷更為精確。

根據本發明之構想，本案係提供一種非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置，其包含一牙科植體、一觸發裝置、一接收裝置以及一信號處理裝置。其中，該牙科植體包含一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應。而該觸發裝置提供一非接觸式刺激並觸發該衝擊裝置，使該牙科植體產生該振動響應；該接收裝置與該信號處理裝置連接並接收該振動響應，而後由該信號處理裝置分析該振動響應，藉此判斷牙醫植體穩固度。

如所述之裝置，其中該牙根本體之該開口端及該植體上蓋係裸露於一牙齦外。

如所述之裝置，其中該牙根本體之該開口端及該植體上蓋係被包覆於一牙齦內。

如所述之裝置，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該植體上蓋之一內部表面。

如所述之裝置，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該牙根本體之一內部表面。

如所述之裝置，其中該衝擊裝置為分離的一塊狀物，該塊狀物置於該牙根本體之該空腔內。

如所述之裝置，其中該衝擊裝置為一導磁材料。

如所述之裝置，其中該導磁材料選自鐵、鈷、鎳、釓及其組合之其中之一。

如所述之裝置，其中該觸發裝置為一衝擊磁場線圈，用以產生一衝擊磁場。

如所述之裝置，其中該觸發裝置為一磁場產生裝置，用以產生一週期性磁場。

如所述之裝置，其中該接收裝置為一麥克風。

如所述之裝置，其中該信號處理裝置為一電腦。

根據本發明之構想，本案另提供一種非接觸式牙科植體穩固度檢測方法，其步驟包含(a)提供一非接觸式刺激至一牙科植體；(b)因應該非接觸式刺激而產生一振動響應；以及(c)接收並分析該振動響應以得知該牙科植體之一共振頻率。

如所述之方法，其中該步驟(b)更包含該非接觸式刺激觸發位於該牙科植體內的一衝擊裝置，以衝擊該牙科植體而產生該振動響應。

如所述之方法，係應用於一一階段式植牙系統。

如所述之方法，係應用於一二階段式植牙系統。

如所述之方法，其中該非接觸式的衝擊刺激為一衝擊磁場。

如所述之方法，其中該非接觸式的衝擊刺激為一週期性磁場。

根據本發明之構想，本案更提供一種牙科植體，其包含一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應。

如所述之牙科植體，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該植體上蓋之一內部表面。

如所述之牙科植體，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該牙根本體之一內部表面。

如所述之牙科植體，其中該衝擊裝置為分離的一塊狀物，該塊狀物置於該牙根本體之該空腔內。

如所述之牙科植體，其中該衝擊裝置為一導磁材料。

如所述之牙科植體，其中該導磁材料選自鐵、鈷、鎳、釓及其組合之其中之一。

以下針對本案非接觸式牙科植體穩固度檢測方法及裝置的較佳實施例進行描述，請參考附圖，但實際之配置及所採行的方法並不必須完全符合所描述的內容，熟習本技藝者當能在不脫離本案之實際精神及範圍的情況下，做出種種變化及修改。

請參閱第一圖，其係本案一較佳實施例之非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置的架構圖；該非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置10包含一牙科植體11、一觸發裝置21、一接收裝置31以及一信號處理裝置41，且該接收裝置31與該信號處理裝置41相連接。其中，該牙科植體11包含一牙根本體12，一植體上蓋13以及一衝擊裝置14，而該牙根本體12具有一空腔15，且該衝擊裝置14位於該空腔15內。

如第一圖所示，該觸發裝置21觸發該衝擊裝置14，使該牙科植體11振動並產生一振動響應111，該振動響應111由該接收裝置31接收，並傳遞至該信號處理裝置41進行分析，進而得知該牙科植體11的一共振頻率。其中，該接收裝置31可為一麥克風，而該信號處理裝置41可為一電腦；此外，該觸發裝置21可為一獨立的裝置，亦可如第一圖所示與該信號處理裝置41相連接，而經由該信號處理裝置41操控。

請參閱第二圖，其係本案一較佳實施例之非接觸式牙科植體穩固度檢測方法的示意圖。一觸發裝置21提供一非接觸性刺激211至一衝擊裝置14，該衝擊裝置14被觸發後衝擊一牙根本體12，而使一牙科植體11振動並產生一振動響應111，該振動響應111由一接收裝置31接收，並由一信號處理裝置進行分析(圖未示)。

其中，該觸發裝置21可為一衝擊磁場線圈，其所產生的該非接觸性刺激211則為一衝擊磁場，因此，該衝擊裝置14可為一導磁材料，該導磁材料可選自鐵、鈷、鎳、釓及其組合之其中之一；當該衝擊裝置14受到該衝擊磁場的作用而擺動，進而敲擊該牙根本體12，使該牙科植體11產生該振動響應111，該振動響應111便由該接收裝置31接收。此外，該觸發裝置21亦可為一磁場產生裝置，其所產生的該非接觸性刺激211即為一週期性磁場，此時該衝擊裝置14則不限於該導磁材料；由於該衝擊裝置14之共振頻率為已知，因此該觸發裝置21可發出與該衝擊裝置14之共振頻率相同的該週期性磁場，使該衝擊裝置14因共振而劇烈晃動，進而敲擊該牙根本體12，而使該牙科植體11產生該振動響應111，並由該接收裝置31接收。

請參閱第三圖(a)，其係本案一較佳實施例之牙科植體之示意圖，其中，該牙科植體11a包含一牙根本體12、一植體上蓋13以及一衝擊裝置14a，該牙根本體12具有一空腔15及一開口16，而該植體上蓋13用以密封該開口16。如第三圖(a)所示，該衝擊裝置14a為分離的一塊狀物，並位於該牙根本體12的該空腔15內，其可受到一觸發裝置(圖未示)的觸發而衝擊該牙根本體12。第三圖(b)為本案另一較佳實施例之牙科植體之示意圖。同樣地，該牙科植體11b包含一牙根本體12、一植體上蓋13以及一衝擊裝置14b，該牙根本體12具有一空腔15及一開口16，而該植體上蓋13用以密封該開口16；其中，該衝擊裝置14b為一撞鎚，該撞鎚位於該牙根本體12的該空腔15內，並具有一細桿141b連接於該牙根本體12之一內部表面。此外，如第二圖所示，該衝擊裝置14亦可為位於該牙根本體12的該空腔15內之一撞鎚，且該撞鎚具有一細桿141連接於該植體上蓋13之一內部表面，如此一來，該衝擊裝置14可隨該植體上蓋13的移除而一同取出。

本案非接觸式牙科植體穩固度檢測方法及裝置可適用於一階段式植牙系統以及二階段式植牙系統。請參閱第四圖(a)，其係本案一較佳實施例之牙科植體之植入示意圖，其中該牙科植體11在植入一齒槽骨61後，該牙根本體12的開口端及該植體上蓋13係裸露於一牙齦51外，此即為一階段式的植牙系統。請參閱第四圖(b)，其係本案另一較佳實施例之牙科植體之植入示意圖，其中該牙科植體11在植入該齒槽骨61後，該牙科植體11包含該植體上蓋13係完全被包覆於該牙齦51內，此即為二階段式的植牙系統。

綜上所述，本案之非接觸式牙科植體穩固度檢測方法及裝置使用了非接觸性的刺激源，其搭配了牙科植體的特殊設計，而可利用共振頻率檢測法以檢測牙科植體的穩固度，其相較於放射線X－ray灰階影像檢測法更加精確。本案不僅克服了過去共振頻率檢測法僅適用於一階段式植牙系統的限制，由於其可適用於一階段式及二階段式植牙系統，而提高了牙醫師及患者於手術選擇上的彈性。此外，所使用的非接觸性刺激源更避免了以往需給予牙科植體外部敲擊的不便，同時也降低了患者的心理障礙。是以，本案顯然較目前存在之各種習知技術為優，殊為一極具產業價值之發明。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例，其得由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

10．．．非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置

11、11a、11b．．．牙科植體

12．．．牙根本體

13．．．植體上蓋

14、14a、14b．．．衝擊裝置

141、141b．．．細桿

15．．．空腔

16．．．開口

21．．．觸發裝置

31．．．接收裝置

41．．．信號處理裝置

51．．．牙齦

61．．．齒槽骨

第一圖：係本案一較佳實施例之非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置之架構圖。

第二圖：係本案一較佳實施例之非接觸式牙科植體穩固度檢測方法之示意圖。

第三圖(a)：係本案一較佳實施例之牙科植體之示意圖。

第三圖(b)：係本案另一較佳實施例之牙科植體之示意圖。

第四圖(a)：係本案一較佳實施例之牙科植體之植入示意圖。

第四圖(b)：係本案另一較佳實施例之牙科植體之植入示意圖。

10．．．非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置

11．．．牙科植體

111．．．振動響應

12．．．牙根本體

13．．．植體上蓋

14．．．衝擊裝置

15．．．空腔

21．．．觸發裝置

31．．．接收裝置

41．．．信號處理裝置

Claims (15)

1. 一種非接觸式牙科植體穩固度檢測裝置，其包含：一牙科植體，其包含：一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應；一觸發裝置，用以提供一非接觸式刺激並觸發該衝擊裝置，使該牙科植體產生該振動響應；一接收裝置，用以接收該振動響應；以及一信號處理裝置，其與該接收裝置連接並分析該接收裝置所接收的該振動響應。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該牙根本體之該開口端及該植體上蓋係裸露於一牙齦外。
3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該牙根本體之該開口端及該植體上蓋係被包覆於一牙齦內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該植體上蓋之一內部表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該衝擊 裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該牙根本體之一內部表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該衝擊裝置為分離的一塊狀物，該塊狀物置於該牙根本體之該空腔內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該衝擊裝置為一導磁材料。
8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該導磁材料選自鐵、鈷、鎳、釓及其組合之其中之一。
9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該觸發裝置為一衝擊磁場線圈，用以產生一衝擊磁場。
10. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該觸發裝置為一磁場產生裝置，用以產生一週期性磁場。
11. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該接收裝置為一麥克風。
12. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該信號處理裝置為一電腦。
13. 一種牙科植體，其包含：一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該 撞鎚具有一細桿連接於該植體上蓋之一內部表面。
14. 一種牙科植體，其包含：一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應，其中該衝擊裝置為一撞鎚，該撞鎚具有一細桿連接於該牙根本體之一內部表面。
15. 一種牙科植體，其包含：一牙根本體，用以植入一齒槽骨中，該牙根本體為一柱狀構造，該柱狀構造之一端往內凹陷而形成具有一開口的一空腔；一植體上蓋，用以密封該空腔之該開口；以及一衝擊裝置，位於該空腔內，用以衝擊該牙根本體而產生一振動響應，其中該衝擊裝置為分離的一塊狀物，該塊狀物置於該牙根本體之該空腔內。