CN105078596B - 一种个性化牙种植手术导板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，具体地说是一种个性化牙种植手术导板的制作方法，首先获取种植体的最佳植入位置三维模型图像,然后制作初导板并将初导板套在石膏模型上，安装导向管并将定位针设置于导向管中，所述定位针的针体与导向管的中心轴线重合，然后将带有导向管和定位针的初导板戴入患者口内并获取导向管引导下的种植体植入位置三维模型图像,将其与最佳植入位置三维模型图像进行对比并记录模拟种植体的差距，然后将初导板重新戴在石膏模型上，取出定位针并通过定位柱微调导向管，然后再将定位针放入导向管并拍摄新的导向管引导下的种植体植入位置三维模型图像进行比对，直至种植位置确定，然后完成导板制作。本发明方法简单，成本低廉。

Description

一种个性化牙种植手术导板的制作方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地说是一种牙种植手术导板的制作方法，本发明在导板制作过程中利用定位柱和导向管对牙种植体植入方向进行定位校对，方法简单实用，成本低廉，校对精确。

背景技术

目前，口腔种植修复在很大程度上已代替多种传统修复方法，成为恢复牙列缺失的常规临床手段。口腔种植修复的关键在于手术中正确的选好种植牙的三维位置，且种植前必须对种植牙的牙槽骨周边环境有清晰直观的了解。现有技术已经能够借助于数字化影像技术作出定量分析，目前比较先进的是利用三维图像重叠技术和三维打印技术制作数字化种植导板，该种方法首先利用患者拍摄CBCT获取三维模型图象数据并通过相关软件模拟设计出最佳植入位置三维模型图像，然后在石膏模型上制作带有若干散在标记点的种植导板,并将该种植导板戴入患者口内拍摄CBCT并获取新的三维模型图象,之后利用三维图像重叠技术通过种植导板上的若干散在标记点实现两次CBCT三维模型图象的重叠调整，进而通过三维打印技术制作数字化种植导板。上述方法虽然制作精确，但由于对三维图像重叠技术和三维打印技术依赖性极高，软硬件价格昂贵，成本较高，制作程序复杂且需进行专业培训。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牙种植手术导板的制作方法，在导板制作过程中利用定位柱和导向管对牙种植体植入方向进行定位校对，方法简单实用，成本低廉，校对精确。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种个性化牙种植手术导板的制作方法，包括如下步骤：

步骤一、制作石膏模型，并在受植区试排牙，制作符合假牙形态的诊断蜡型；

步骤二、获取患者颌骨的三维影像数据，并将获取的三维影像数据在第三方软件上构建三维模型，获取种植体的最佳植入位置三维模型图像；

步骤三、取下石膏模型上的诊断蜡型，将对颌牙的咬合标记点和种植位点分别在石膏模型上标出；

步骤四、制作初导板，并将初导板套装在石膏模型上，并利用定位柱将导向管安装在石膏模型上的受植区；

步骤五、所述导向管安装在初导板上后，将定位针安装在所述导向管中，所述定位针的针体与导向管的中心轴线重合，然后将带有导向管和定位针的初导板戴入患者口内，获取三维影像数据并通过第三方软件重新设计模拟种植体三维位置，使模拟种植体的轴线与定位针的针体重合，从而获得导向管引导下的种植体植入位置三维模型图像；

步骤六、将所述导向管引导下的种植体植入位置三维模型图像与所述最佳植入位置三维模型图像进行对比，比较并记录两个三维模型图像中的模拟种植体的位置差距，然后将初导板从患者口内取下，并重新戴到石膏模型上，将定位针取出，然后通过所述定位柱微调导向管，调整完成后，再将定位针放入导向管中并固定，并再次将带有导向管和定位针的初导板戴入患者口内重新设计模拟种植体三维位置，使模拟种植体的轴线与定位针的针体重合，从而获得新的导向管引导下的种植体植入位置三维模型图像并与最佳植入位置三维模型图像进行对比，观察模拟种植体的轴线是否重合，若重合则调整完成，若不重合重复上述操作继续微调；

步骤七、所述导向管位置微调完成后，将导向管固定，并且在石膏模型的受植区邻牙牙尖位置磨出导板开窗。

所述步骤四中，在石膏模型上设有种植孔，定位柱由石膏模型底面插入所述种植孔中且穿过设置在石膏模型上的初导板，导向管在所述定位柱固定后套装在所述定位柱上，并沿所述定位柱移至所述种植孔上方且一端与石膏模型的颌面平齐，然后固定所述导向管。

所述种植孔沿模拟种植体的种植方向设置，且所述种植孔的轴线经过所述种植位点和所述对颌牙的咬合点。

所述定位柱的位置确定后，通过硅橡胶在石膏模型底面下方固定定位柱的穿出部分。

所述导向管位置确定后，通过石蜡充填入初导板、导向管和石膏模型之间的缝隙固定导向管。

所述步骤四中，制作初导板时，将诊断蜡型复位于石膏模型上，采用膜片热压成形法制作初导板。

所述步骤五中，所述定位针除针体外还包括呈十字设置、用于保证针体位于导向管的轴线上的两个支承杆，在导向管的一端均布有四个安装槽，每个支承杆的两端分别设置于不同的安装槽中。

所述定位针的针体通过石蜡固定在导向管中，将定位针由导向管取出时，所述石蜡也一同取出。

所述步骤七中，导向管位置微调完后，将定位柱放入导向管中，并用硅橡胶在石膏模型底部固定住所述定位柱，然后将石蜡用热水烫除，并用自凝树脂填入所述导向管与初导板之间的间隙将导向管最终固定。

所述第三方软件为Invivo 5。

本发明的优点与积极效果为：

1、如图11所示，本发明首先利用患者拍摄CBCT获取的三维模型图象数据模拟设计出最佳植入位置三维模型图像，然后将带有导向管的初导板戴入患者口内获取新的CT数据并制作新的模拟种植体植入位置三维模型图象，其中所述导向管内设有定位针用于精确定位模拟种植体，然后再将两次三维图像中的模拟种植体进行位置比对，校对精确。

2、本发明参考两次三维图像比对结果，通过定位柱微调导向管的位置，操作简单方便。

3、本发明结构简单使用，成本低廉。

附图说明

图1为石膏模型的示意图，

图2为患者上下颌骨的CBCT三维模型图象，

图3为模拟种植体的最佳植入位置的三维模型图像，

图4为石膏模型取下诊断蜡型并标上种植位点的示意图，

图5为石膏模型上导向管套入定位柱的示意图，

图6为图5中抽出定位柱完成初导板的示意图，

图7为导向管中放入定位针的示意图,

图8为图7中导向管和定位针的结构示意图，

图9为图7中导向管和定位针的俯视图，

图10为患者戴上初导板后的CBCT三维模型图象图，

图11本发明的流程框图。

其中，1为石膏模型，2为诊断蜡型，3为种植位点，4为初导板，5为导向管，6为定位柱，7为定位针，8为针体，9为支承杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

1.制作石膏模型

如图1所示，取患者上、下颌印模，灌制石膏模型1，并在受植区试排牙，制作符合假牙形态的诊断蜡型2。

2.获取三维模型图象并模拟种植体最佳植入位置

如图2所示，患者拍摄CBCT，获取颌骨的三维模型图象数据,如图3所示，并将获取的CBCT数据在第三方软件上实现三维重建，任意翻转三维模型，充分了解受植区牙槽骨的周边种植环境因素，包括牙槽骨的厚度、骨密度、牙槽内神经及血管等的空间分布位置，以此为基础，选择合适的种植体规格(包括种植体的直径与长度)，优化选择出最佳种植牙的位置，获得最佳植入位置三维模型图像。本实施例中，所述第三方软件为Invivo 5。

3.模型咬合标记点及种植位点3标记

取下石膏模型1上的诊断蜡型2，先在第三方软件上通过模拟种植体的轴线至对颌牙交点确定咬合标记点，然后将所述咬合标记点在石膏模型1上标出，然后根据三维模型上模拟种植体与邻牙牙体长轴的角度、到邻牙牙冠及牙根的距离、在牙槽嵴顶的位置等三维空间关系，如图4所示，将种植位点3转移到受植区所在的石膏模型1上并标记。

4.制作初导板4并安装导向管5

在安装导向管5时，所述导向管5套装在定位柱6上。首先将诊断蜡型2复位于石膏模型1上，并采用膜片热压成形法制作初导板4，所述采用膜片热压成形法制作初导板4为本领域公知技术，然后将初导板4取下，用磨头在石膏模型1的受植区沿模拟种植体的种植方向从石膏模型1的底部穿透该石膏模型1以制备种植孔，所述磨头在石膏模型1上的穿透点须为步骤3中所述的种植位点3，并且所述磨头穿透石膏模型1后与步骤3中所述的对颌牙咬合标记点相抵，以保证所述种植孔的种植方向，所述种植孔的直径大于所述导向管5直径，这样导向管5和定位柱6便可以在种植孔内移动。将初导板4与石膏模型1比对，并在初导板4上标记出石膏模型1的种植孔所对应的位置，然后将初导板4在该标记点开圆孔，且所述圆孔的直径须保证导向管5能够通过，然后再将初导板4重新套在石膏模型1上，将定位柱6插入所述种植孔中，观察定位柱6近远中及颊舌侧方向是否与步骤2中模拟种植体最佳植入位置一致，然后用硅橡胶在石膏模型1底座下方固定定位柱6穿出部分，然后如图5所示，再将导向管5套装在定位柱6上，并使导向管5移动至所述种植孔上方且一端与石膏模型1的颌面平齐，本实施例中,所述定位柱6的直径比导向管内径小0.1mm，所述导向管5的长度为2-3mm，然后用硬质石蜡充填初导板4、导向管5和石膏模型1之间的缝隙，暂时固定导向管5，然后如图6所示，抽出定位柱1，初导板4加工完成。

5.获取导向管5引导下的模拟种植体植入位置三维模型图象

在导向管5的中空部填入石蜡，再将定位针7插入石蜡中。如图7～9所示，所述定位针7包括针体8和呈十字状设置的两个支承杆9，其中定位针7的针体8长度以咬蜡状态下不伤及缺牙区粘膜且另一端不与对颌牙接触为准；在导向管5的一端均布有四个安装槽，每个支承杆9的两端分别设置于不同的安装槽中，两个支承杆9用于保证针体8位于导向管5的中心轴线上。将带有导向管5和定位针7的初导板4戴入患者口内，如图10所示拍摄CBCT获取含有导向管5和定位针7的新CT影像，再通过第三方软件，重新设计模拟种植体三维位置，使模拟种植体轴线与定位针7的针体8重合，从而获得导向管5引导下的模拟种植体植入位置三维模型图象。

6.调整导向管5位置

将步骤5获得的导向管5引导下的模拟种植体植入位置三维模型图象与步骤2中获得的最佳植入位置三维模型图象进行对比，观察记录步骤5中的模拟种植体与步骤2中的模拟种植体在近远中向、颊舌向和延长线对颌咬合点之间的差距，然后将初导板4由患者口内取下，并重新戴到石膏模型1上，将定位针7和导向管5中空部内的石蜡取出，然后再次在导线管5内插入定位柱6，结合观测两次种植体植入方向差距，微调定位柱6，使其带动导向管5移动到最佳植入方向位置，移动完成后，再将定位针7和石蜡放入导向管5中，并再次将带有导向管5和定位针7的初导板4戴入患者口内拍摄CBCT，获取新的导向管5引导下的模拟种植体植入位置三维模型图象与步骤2获得的三维模型图象进行对比，观察两个模拟种植体的轴线是否重合，若重合则调整完成，若不重合重复上述操作继续微调。

7.完成最终导板

导向管5位置调整完后，将定位柱6再次插入导向管5内，并用硬质硅橡胶再次在石膏模型1底部固定住所述定位柱6，然后将石蜡用热水烫除，并用自凝树脂填入所述导向管5与初导板4之间的间隙，从而将导向管5固定在初导板4之上，并且在石膏模型1的受植区邻牙牙尖位置磨出一类圆形空洞，形成导板开窗(为便于术中观察种植手术导板是否戴到位)，抛光打磨导板边缘，并去除导板倒凹，最终完成种植手术导板的制作。

Claims (10)

1.一种个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、制作石膏模型(1)，并在受植区试排牙，制作符合假牙形态的诊断蜡型(2)；

步骤二、获取患者颌骨的三维影像数据，并将获取的三维影像数据在第三方软件上构建三维模型，获取种植体的最佳植入位置三维模型图像；

步骤三、取下石膏模型(1)上的诊断蜡型(2)，将对颌牙的咬合标记点和种植位点(3)分别在石膏模型(1)上标出；

步骤四、制作初导板(4)，并将初导板(4)套装在石膏模型(1)上，并利用定位柱(6)将导向管(5)安装在石膏模型(1)上的受植区；

步骤五、所述导向管(5)安装在初导板(4)上后，抽出所述定位柱(6)并在导向管(5)中空处填充石蜡，然后将定位针(7)插入石蜡中，所述定位针(7)的针体(8)与导向管(5)的中心轴线重合，然后将带有导向管(5)和定位针(7)的初导板(4)戴入患者口内，获取三维影像数据并通过第三方软件重新设计模拟种植体三维位置，使模拟种植体的轴线与定位针(7)的针体(8)重合，从而获得导向管(5)引导下的种植体植入位置三维模型图像；

步骤六、将所述导向管(5)引导下的种植体植入位置三维模型图像与所述最佳植入位置三维模型图像进行对比，比较并记录两个三维模型图像中的模拟种植体的位置差距，然后将初导板(4)从患者口内取下，并重新戴到石膏模型(1)上，将定位针(7)取出，然后通过所述定位柱(6)微调导向管(5)，调整完成后，再将定位针(7)放入导向管(5)中并固定，并再次将带有导向管(5)和定位针(7)的初导板(4)戴入患者口内重新设计模拟种植体三维位置，使模拟种植体的轴线与定位针(7)的针体(8)重合，从而获得新的导向管(5)引导下的种植体植入位置三维模型图像并与最佳植入位置三维模型图像进行对比，观察模拟种植体的轴线是否重合，若重合则调整完成，若不重合重复上述操作继续微调；

步骤七、所述导向管(5)位置微调完成后，将导向管(5)固定，并且在石膏模型(1)的受植区邻牙牙尖位置磨出导板开窗。

2.根据权利要求1所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述步骤四中，在石膏模型(1)上设有种植孔，定位柱(6)由石膏模型(1)底面插入所述种植孔中且穿过设置在石膏模型(1)上的初导板(4)，导向管(5)在所述定位柱(6)固定后套装在所述定位柱(6)上，并沿所述定位柱(6)移至所述种植孔上方且一端与石膏模型(1)的颌面平齐，然后固定所述导向管(5)。

3.根据权利要求2所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述种植孔沿模拟种植体的种植方向设置，且所述种植孔的轴线经过所述种植位点(3)和所述对颌牙的咬合标记点。

4.根据权利要求2所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述定位柱(6)的位置确定后，通过硅橡胶在石膏模型(1)底面下方固定定位柱(6)的穿出部分。

5.根据权利要求2所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述导向管(5)位置确定后，通过石蜡充填入初导板(4)、导向管(5)和石膏模型(1)之间的缝隙固定导向管(5)。

6.根据权利要求1所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述步骤四中，制作初导板(4)时，将诊断蜡型(2)复位于石膏模型(1)上，采用膜片热压成形法制作初导板(4)。

7.根据权利要求1所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述步骤五中，所述定位针(7)除针体(8)外还包括呈十字设置、用于保证针体(8)位于导向管(5)的轴线上的两个支承杆(9)，在导向管(5)的一端均布有四个安装槽，每个支承杆(9)的两端分别设置于不同的安装槽中。

8.根据权利要求7所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述定位针(7)的针体(8)通过石蜡固定在导向管(5)中，将定位针(7)由导向管(5)取出时，所述石蜡也一同取出。

9.根据权利要求1所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述步骤七中，导向管(5)位置微调完后，将定位柱(6)放入导向管(5)中，并用硅橡胶在石膏模型(1)底部固定住所述定位柱(6)，然后将石蜡用热水烫除，并用自凝树脂填入所述导向管(5)与初导板(4)之间的间隙将导向管(5)最终固定。

10.根据权利要求1所述的个性化牙种植手术导板的制作方法，其特征在于：所述第三方软件为Invivo 5。