CN105286784A - 一种颜颚手术影像校正设计系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种颜颚手术影像校正设计系统，其包括：第一扫描影像资料模组，该第一扫描影像资料模组为扫描取得颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料；第二扫描影像资料模组，该第二扫描影像资料模组为扫描患者石膏牙模的影像资料；一扫描影像校正比对模组，将该第一扫描影像资料组的影像资料与该第二扫描影像资料模组的影像资料进行校正比对并存档；一影像区块运算模组，将上述该存档进行图层管理及切割区块显示；一手术仿真影像设计模组，将该经图层管理及切割区块显示的存档，输入一手术资料参数，用以设计手术仿真影像图文件建置；以及一输出模组，将上述该手术仿真影像图文件以利用一显示设备输出。
Description
技术领域
本发明涉及一种颜颚手术影像校正设计系统及方法，尤其涉及一用于牙科、正颚及颜面整型手术的影像校正设计系统及方法。
背景技术
习知的一种的正颚手术(Orthognathicsurgery)是为了修正颚部及脸部的构造及发育问题或改善睡眠中止症(sleepapnea)、颞颚关节功能障碍(TMJdisorders)、骨骼问题导致的咬合不正，或其他不易以牙齿矫正器完成的齿列矫正问题所施行的手术；这项手术也常被用以治疗先天的唇颚裂的患者。医师替患者进行正颚手术需要把原本的骨头切开调整后，再以一骨板及骨钉接合骨骼并且塑形，而通常医师在进行上述手术时，患者需先经过X光机或电脑断层扫描CT诊断图档来确认预计开刀部位，再依照医师的经验进行牙模制作及手术部位核对，另外医师在进行手术时为了方便固定颚部或骨骼，通常需要利用到医疗用的金属骨板、螺丝、骨钉、不锈钢线等材料，将患者颚部及脸部的构造进行固定及塑形，但习知的颜颚手术通常使用的现有一般医疗摄影或照相设备，并没有办法精准提供一正确影像资料来给予医师做术前评估或作术后愈合的确认，通常医师在进行手术时只能依照现况所拍摄的照片及配合医师经年累月积累的经验进行开刀，拍摄照片的失真即有可能会造成手术部位判断不准确并造成手术时间上延长，且在术后进行校正治疗时也不能实时为医师提供一追踪愈合与术前评估的比对依据，亦有可能造成患者术后无法正确咬合或过度咬合等咬合失准等缺失，因此医师的经验与技能常常会成为决定上述手术成功或者失败的重要因素。
一习知台湾专利I367745『以颜颚面最佳对称面之分析规划正颚手术计划的方法』，其为一种以颜颚面最佳对称面的分析来规划手术计划的方法，主要对患者颜颚骨进行电脑断层扫描而建立上下颚骨影像模型，并利用患者石膏齿模建立与上下颚骨影像模型相对应的坐标关系而使两者坐标对位，再以空间定位追踪系统追踪石膏齿模空间移动位置，在移动石膏齿模时同步对应移动上下颚骨影像，之后检验上下颚骨影像模型的最佳对称面夹角变化，以及下颚对称面上最低点与上颚对称面之间的距离作为正颚手术计划的评估依据，使医师可据此规划调整手术计划的颚骨或牙齿移动位置，故可将正颚手术计划由二维测颅分析推至三维的测颅对称分析与评估，但此最佳对称面的分析规划手术计划的方法仍然无法解决习知方法在影像受噪声或其他因素使得出的原图像档案失真或受干扰情况下，造成误判或者精准定位的问题，且无法提供术后愈合与术前的评估功能。
一习知台湾专利I397402『植牙植体方位规划暨植牙钻孔导引板设计之整合方法』，是一种植牙植体方位规划暨植牙钻孔导引板设计的整合方法，利用患者的电脑断层影像重建出一颚骨影像模型并与患者的个人动态咬合面结合，根据该动态咬合面可决定植牙植体的较佳进入点，或利用该颚骨影像模型的截面计算出适当的植体进入点与终点，待植体进入点及终点均确定后，可将其移转至植牙钻孔导引板来建立作业，并于设计该植牙钻孔导引板考虑干涉、开口度不足等问题，但上述习知专利仍存在电脑断层影像与颚骨影像模型精准性问题，仍有可能造成患者日后无法正确咬合或过度咬合等咬合失准缺失。
一习知台湾专利I385606『齿颚实体模型的定位校正方法及其治具』，为一种齿颚实体模型的定位校正方法，包含一选择步骤、一扫描步骤、一制造步骤、一置放步骤、一定位步骤，以及一校正步骤。将一个齿颚实体模型作为基准模型并选定一颗目标牙齿依据前述步骤制成一个治具，套设于一待校正模型的对应牙齿上，以一定位系统、一定位板，及一安装有定位标记的手持定位机进行定位校正的动作。藉由上述步骤，可以针对每一颗牙齿个别进行定位校正，但前案专利仍无法精准扫描骨骼影像且提供定位从而无法提供术后愈合与术前的评估功能。
综上所述，需要提出一种颜颚手术影像校正设计系统及方法，可适用于一牙科、正颚及颜面整型手术，且能精准提供一正确影像资料给予医师来做模拟术前评估或作术后愈合确认，以缩短医师手术时间及提高上述这些手术的成功率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种颜颚手术影像校正设计方法，其可使用于牙科、正颚及颜面整型手术，经由本发明的颜颚手术影像校正设计方法，执行一扫描影像校正比对程序，可使牙科、正颚及颜面整型手术时间缩短并且模拟手术的人体骨骼形貌特征，用以达到术后能使骨骼及校正器具精准定位且稳固结合的效果。
本发明的另一个主要目的在于提供一种颜颚手术影像校正设计系统，其中具有一扫描影像校正比对模组，将该第一扫描影像资料模组的影像资料与该第二扫描影像资料模组的影像资料进行校正比对，该颜颚手术影像校正设计系统可以达到手术前精准定位开刀部位且术后准确定位固定板与骨骼结合的效果。
为达到上述目的，本发明的实现技术如下：一种颜颚手术影像校正设计方法，其步骤包括：输入第一扫描影像资料的步骤，该第一扫描影像资料为扫描取得的颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料；再输入第二扫描影像资料的步骤，该第二扫描影像资料为扫描患者石膏牙模的影像资料；执行一扫描影像校正比对步骤，将该第一扫描影像资料与该第二扫描影像资料进行校正比对并存档；接续进行影像区块运算步骤，将该存档进行图层管理及切割区块显示；执行一手术模拟影像设计步骤，将该经图层管理及切割区块显示的存档，来输入执行一手术资料参数，用以设计手术模拟影像图档建置；以及一输出步骤，将该手术模拟影像图档利用一显示设备输出。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中进一步包含一影像资料转换步骤，将该第一扫描影像资料及第二扫描影像资料转换为三维资料图档。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中在输入第一扫描影像资料步骤之后进一步包含一影像资料转换步骤，将该第一扫描影像资料转换为三维(3D)资料图档。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该三维资料图档格式为三维(3D)机械设计STL档案片。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该第一扫描影像资料为电脑断层扫描档案(简称CT档案)。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该第二扫描影像资料为经一精密光栅仪器扫描该患者石膏牙模的影像资料。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中在该扫描影像校正比对步骤之后进一步包含一噪声清除步骤，用以将该存档噪声清除。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中进一步包含一骨板校正步骤，将该手术模拟影像图档与该骨板校正步骤进行核对。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该一骨板的校正步骤包含一手术导引骨板校正步骤及固定骨板校正步骤。
优选地，所述手术导引骨板校正步骤，为提供手术切割区域校正及手术导引骨板精准对位校正。
优选地，所述固定骨板校正步骤，为提供手术术后骨骼愈合的固定骨板可精准对位及骨骼预定校正位置。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该手术资料参数为颜颚骨骼的移动距离、手术切割角度或骨骼重叠部位。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计方法，其中该显示设备为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
为达到上述另一目的，本发明的另一种实现技术如下：一种颜颚手术影像校正设计系统，其包括：第一扫描影像资料模组，该第一扫描影像资料模组为扫描取得颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料；第二扫描影像资料模组，该第二扫描影像资料模组为扫描患者石膏牙模的影像资料；一扫描影像校正比对模组，将该第一扫描影像资料组的影像资料与该第二扫描影像资料模组的影像资料进行校正比对并存档；一影像区块运算模组，将上述该存档进行图层管理及切割区块显示；一手术模拟影像设计模组，将该经图层管理及切割区块显示的存档，输入一手术资料参数，用以设计手术模拟影像图档建置；以及一输出模组，将上述该手术模拟影像图档利用一显示设备输出。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中进一步包含一影像资料转换模组，将该第一扫描影像资料模组的影像资料及第二扫描影像资料模组的影像资料转换为三维(3D)资料图档。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中在第一扫描影像资料模组再进一步包含一影像资料转换模组，将该第一扫描影像资料模组的影像资料转换为三维(3D)资料图档。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该三维资料图档格式为三维(3D)机械设计STL档案。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该第一扫描影像资料模组的影像资料为电脑断层扫描档案(简称CT档案)。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该第二扫描影像资料模组的影像资料为经一精密光栅仪器扫描该患者石膏牙模的影像资料。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中在该扫描影像校正比对模组内进一步包含一噪声清除模组，用以将该存档噪声清除。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中进一步包含一骨板校正模组，将该手术模拟影像图档与该骨板校正模组资料进行核对。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该一骨板校正模组包含一手术导引骨板校正模组及固定骨板校正模组。
优选地，所述手术导引骨板校正模组，为提供手术切割区域校正及手术导引骨板精准钻孔对位校正。
优选地，所述固定骨板校正模组，为提供手术术后骨骼愈合的固定骨板可精准对位及骨骼预定校正位置。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该手术资料参数为颜颚骨骼的移动距离、手术切割角度或骨骼重叠部位。
优选地，所述颜颚手术影像校正设计系统，其中该显示设备为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
附图说明
图1为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第一实施例的功能方块示意图。
图2为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第二实施例的功能方块示意图。
图3为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第三实施例的功能方块示意图。
图4为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第四实施例的功能方块示意图。
图5为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第五实施例的功能方块示意图。
图6为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第六实施例的功能方块示意图。
图7为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第一实施流程图。
图8为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第二实施流程图。
图9为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第三实施流程图。
图10为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第四实施流程图。
图11为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第五实施的流程图。
图12为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第六实施的流程图。
图13为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第一扫描影像资料。
图14为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第二扫描影像资料。
图15为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统扫描影像校正比对图。
图16为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统影像区块运算图层管理及切割区块显示图。
图17为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统输入手术参数的手术模拟影像图。
图18为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统术后颜颚影像模拟图。
图19为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统手术模拟影像图档与骨板校正核对图。
图20为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统输出的显示设备。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
图1所示为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第一个实施例的功能方块示意图，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000包括一第一扫描影像资料模组1001、一第二扫描影像资料模组1002、一扫描影像校正比对模组1003、一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005以及一输出模组1006。
图2为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第二个实施例的功能方块示意图，当医师替患者在进行一正颚手术时，需进行经过X光机或电脑断层扫描CT诊断图档确认预计开刀部位，而一颜颚手术影像校正设计系统1000可提供一正确且精准影像图片给医师进行参考，当所述颜颚手术影像校正设计系统1000操作使用时，执行开启第一扫描影像资料模组1001，所述第一扫描影像资料模组1001为一扫描取得患者的颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料，其中所述第一扫描影像资料为患者经过X光机或电脑断层扫描设备所拍摄的图片，如电脑断层扫描档案(以下简称CT档)，如图1的第一扫描影像资料为一电脑断层扫描档案(CT图档)中所示，并储存在所述第一扫描影像资料模组1001内，并再继续执行第二扫描影像资料模组1002，所述第二扫描影像资料模组1002为扫描患者石膏牙模的影像资料，其中所述第二扫描影像资料如图12中所示，其中一患者石膏牙模由矫正牙科医师提供患者术前咬合牙模及正颚模拟术后咬合牙模各一副为图14(a)所示，再经一高精密光栅仪器扫描所述患者石膏牙模，所得病患牙齿的数字资料为如图14(b)所意示的图档，并将所述图档储存于所述第二扫描影像资料模组1002内，其中颜颚手术影像校正设计系统1000，再进一步包含一影像资料转换模组1012，用以将储存所述第一扫描影像资料模组1001的影像资料(如汇整头骨、软组织及牙齿的Dicom图档资料)及第二扫描影像资料模组1002的影像资料(如石膏牙模的数字影像资料)，利用所述影像资料转换模组1012，进一步将所述第一扫描影像资料及所述第二扫描影像资料转换为三维(3D)资料图档，其中所述三维(3D)资料图档格式可进一步转存为一三维(3D)机械设计STL档案格式，以用于在一电脑3D模拟制图及分析使用。
接续上述实施例二，一颜颚手术影像校正设计系统1000在执行启用一扫描影像校正比对模组1003，将所述第一扫描影像资料组1001的影像资料与所述第二扫描影像资料模组1002的影像资料输入所述扫描影像校正比对模组1003进行影像校正比对并将比对后的图像档案存档，如图15为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统扫描影像校正比对图，如图15(a)为一齿颚影像校正比对的影像图档，而如图15(b)为第一扫描影像资料组1001的影像资料，其为原先拍摄的CT档转换后的三维(3D)资料图档，其中由于图中牙齿部位会受噪声、其他反光干涉或金属干扰等因素而使得转出的档案失真或图片模糊(如图15(b)所示)，再利用第二扫描影像资料模组1002为利用一精密光栅扫描仪器扫描患者石膏牙模的所得的牙齿影像资料经过三维(3D)资料图档转换，经上述所述一扫描影像校正比对模组1003，将第一扫描影像资料组1001的影像资料(经CT转换后的3D图档)，进行立体位置拟合及定位，将所述原先第一扫描影像资料CT图档上的牙齿部位置换为第二扫描影像资料真实尺寸的牙模影像如图15(c)所示。
接续上述实施例二，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000，可接续执行一影像区块运算模组1004，将上述经所述扫描影像校正比对模组1003所进行影像校正比对后的影像存档如图15(c)所示，进行手术模拟图层管理及切割区块显示运算，一外科医师可利用上述的颜颚手术影像校正设计系统1000，在一电脑上模拟手术中的下刀位置，且根据模拟手术中切割后的情形将各部位分开为图层管理(如同图16中所显示其切割区块)，上述分开后再将切开的下颚部位对位至一矫正医师所提供的模拟术后牙模影像的咬合位置进行比对运算。
接续上述实施例二，所述颜颚手术影像校正设计系统1000，外科医师可在执行手术前使用一手术模拟影像设计模组1005的运算资料进行模拟比对，将上述经所述影像区块运算模组1004所进行的图层管理及切割区块显示运算的存档，以输入一手术资料参数，用以设计手术模拟影像图档建置，所述手术参数如开刀部位、骨骼移动距离、开刀角度或牙模重叠部位等的相关资料如图17所示，再依照外科医师预计术中切割的各部位及符合矫正牙科医师需要的上下颚咬合，并藉由，利用一显示装置1006，将所述使用一手术模拟影像设计模组1005的所运算过的手术模拟影像图档输出如图20所示，此时外科及矫正牙科医师可共同讨论手术前及操作手术后的位置并模拟术后情形，所述显示设备1006为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
如图3所示为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第三个实施例的功能方块示意图，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000包括一第一扫描影像资料模组1001、一影像资料转换模组1010、一第二扫描影像资料模组1002、一扫描影像校正比对模组1003、一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005及一输出模组1006。
接续上述第三个实施例，其中颜颚手术影像校正设计系统1000，在所述第一扫描影像资料模组1001中再进一步包含一影像资料转换模组1010，用以将储存所述第一扫描影像资料模组1001的影像资料(如CT图档汇整头骨、软组织及牙齿的Dicom图档资料)，进一步转换为三维(3D)资料图档，其中所述三维(3D)资料图档格式可进一步转存为一三维(3D)机械设计STL档案格式，以用于在一电脑3D模拟制图及分析使用，再执行启用一扫描影像校正比对模组1003，将经所述一影像资料转换模组1010处理的第一扫描影像资料与所述第二扫描影像资料模组1002的影像资料输入所述扫描影像校正比对模组1003进行影像校正比对并将比对后的影像档案存档，所述第二扫描影像资料为三维(3D)资料图档，接续执行一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005及一输出模组1006等模组功能如同上述实施例中的样态操作实施，故不在此作重复描述。
如图4所示为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第四个实施例的功能方块示意图，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000包括一第一扫描影像资料模组1001、一第二扫描影像资料模组1002、一扫描影像校正比对模组1003、一噪声清除模组1030、一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005及一输出模组1006。
接续上述第四个实施例，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000，在执行启用一扫描影像校正比对模组1003，将所述第一扫描影像资料组1001的影像资料与所述第二扫描影像资料模组1002的影像资料输入所述扫描影像校正比对模组1003进行影像校正比对并将比对后的影像档案存档，其中在经扫描影像校正比对模组1003处理的图有可能会受噪声、其他干扰等因素使得转出的档案失真或图片模糊，故在所述扫描影像校正比对模组1003内进一步包含一噪声清除模组1030，用以将所述存档中的噪声清除，还原真实影像资料，接续执行一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005及一输出模组1006等模组功能如同上述实施例中的样态操作实施，故不在此作重复描述。
如图5所示为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第五个实施例的功能方块示意图，其中一颜颚手术影像校正设计系统1000包括一第一扫描影像资料模组1001、一第二扫描影像资料模组1002、一扫描影像校正比对模组1003、一影像区块运算模组1004、一手术模拟影像设计模组1005、一骨板校正模组1050以及一输出模组1006。
接续上述第五个实施例，其中第一扫描影像资料模组1001、第二扫描影像资料模组1002、一扫描影像校正比对模组1003以及一影像区块运算模组1004等功能如上述实施方式，当一外科医师在执行手术前使用到一手术模拟影像设计模组1005的运算资料进行模拟比对，将上述经所述一影像区块运算模组1004所进行的图层管理及切割区块显示运算的存档，输入一手术资料参数，用以设计手术模拟影像图档建置，所述手术参数为开刀部位、骨骼移动距离、角度或牙模重叠部位等的相关资料，其中所述手术模拟影像设计模组1005可进一步包含一骨板校正模组1050，其中所述手术模拟影像设计模组1005的运算资料可将所述手术部位的模拟影像图档输入一3D打印技术机台，以制作相关RP模型(RP，rapidprototyping)，而所述应用RP模型与实际头骨具有相同的尺寸及外观特性，并再利用所述手术模拟影像设计模组1005的运算资料对所述骨板校正模组1050进行校正，进行校正后将制作手术前切割导引骨板或者预先用扳曲固定用的骨板制成符合术后的形状或者以3D打印技术或者以金属雷射积层技术制作以符合术后结合的固定骨板装置，并将上述制作相关骨板结合至定位孔标记于模型上，如图19所示，并且进行依照外科医师预计手术中导引切割的各部位及术后符合矫正牙科医师需要的上下颚咬合固定骨板位置与精准度作调整，而所述使用一手术模拟影像设计模组1005及一骨板校正模组1050的所运算过的手术模拟影像图档可供输出以利外科及矫正牙科医师术前及术后的精度检测验证，能够精准地提供一正确影像资料，让医师来做模拟术前评估或作术后愈合确认，如图18为术后颜颚影像模拟图，可使医师模拟手术后结果并缩短手术时程，进而提升上述手术的成功率。
如图6所示为本发明的一种颜颚手术影像校正设计系统第六个实施例的功能方块示意图，上述一骨板校正模组1050可进一步包含一手术导引骨板校正模组1051及一固定骨板校正模组1052，上述手术导引骨板校正模组1051，提供手术切割区域校正及手术导引骨板精准钻孔对位校正，上述固定骨板校正模组1052，提供手术术后骨骼愈合固定骨板的精准对位及骨骼预定的位置校正，而其余实施方式如同上述实施例五中的样态操作实施，故不在此作重复描述。
图7为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法第一实施流程图，一种颜颚手术影像校正设计方法，其中执行步骤包括：输入第一扫描影像资料步骤100，其中所述第一扫描影像资料为扫描取得患者的颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料，所述第一扫描影像资料为电脑断层扫描档(简称CT档)或为三维资料图档，接续第二步骤为输入第二扫描影像资料步骤200，所述第二扫描影像资料为扫描患者石膏牙模的影像资料，所述第二扫描影像资料为三维资料图档，再执行第三步骤为一扫描影像校正比对步骤300，并将所述第一扫描影像资料与所述第二扫描影像资料进行校正比对并存档，第四步骤接续进行影像区块运算步骤400，将所述存档进行图层管理及切割区块显示，所述图层管理为依模拟手术中切割后情形将各部位分开图示，上述分开图示依照一矫正医师所提供的模拟术后牙模影像的咬合位置进行比对运算及切割区块显示，并执行第五步骤一手术模拟影像设计步骤500，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，输入执行一手术资料参数，所述手术资料参数为开刀部位、骨骼移动距离、角度或牙模重叠部位等相关数据，用以设计手术模拟影像图档建置；以及最终步骤为一输出步骤600，将所述手术模拟影像图档利用一显示设备输出，所述显示设备为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
图8为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法的第二实施流程图，一种颜颚手术影像校正设计方法，其中执行步骤类似上述图7的操作流程，其中输入第一扫描影像资料步骤100与输入第二扫描影像资料步骤200之后，其中再进一步包含一影像资料转换步骤210，将所述第一扫描影像资料及第二扫描影像资料转换为三维资料图档，所述三维资料图档格式为三维(3D)机械设计STL档案，用以提供后续步骤使用，再执行一扫描影像校正比对步骤300，并将所述第一扫描影像资料与所述第二扫描影像资料进行校正比对并存档，接续进行影像区块运算步骤400，将所述存档进行图层管理及切割区块显示，所述图层管理为依模拟手术中切割后情形将各部位分开图示，上述分开图示依照一矫正医师所提供的模拟术后牙模影像的咬合位置进行比对运算及切割区块显示，并执行一手术模拟影像设计步骤500，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，输入执行一手术资料参数，所述手术资料参数为开刀部位、骨骼移动距离、角度或牙模重叠部位等相关数据，用以设计手术模拟影像图档建置；以及最终步骤为一输出步骤600。
图9为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法的第三个实施流程图，一种颜颚手术影像校正设计方法，其中执行步骤类似上述的图7的操作流程，其中在输入第一扫描影像资料步骤100之后再进一步包含一影像资料转换步骤110，将所述第一扫描影像资料转换为三维(3D)资料图档，接续为输入第二扫描影像资料步骤200，所述第二扫描影像资料为扫描患者石膏牙模的影像资料，再执行一扫描影像校正比对步骤300，并将所述第一扫描影像资料与所述第二扫描影像资料进行校正比对并存档，接续进行影像区块运算步骤400，将所述存档进行图层管理及切割区块显示，所述图层管理为依模拟手术中切割后情形将各部位分开图示，上述分开图示依照一矫正医师所提供的模拟手术后牙模影像的咬合位置进行比对运算及切割区块显示，并执行一手术模拟影像设计步骤500，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，输入执行一手术资料参数，所述手术资料参数为开刀部位、骨骼移动距离、角度或牙模重叠部位等的相关资料，用以设计手术模拟影像图档建置；以及最终步骤为一输出步骤600。
图10为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法的第四实施流程图，一种颜颚手术影像校正设计方法，其中执行步骤类似上述图7的操作流程，其中输入第一扫描影像资料步骤、输入第二扫描影像资料步骤200与一扫描影像校正比对步骤300之后，其中在所述扫描影像校正比对步骤300之后进一步包含一噪声清除步骤310，其中经上述所述扫描影像校正比对步骤300处理的图有可能会受噪声、其他干扰等因素使得转出的档案失真或图片模糊，故所述噪声清除步骤310用以将所述存档噪声清除，还原真实影像资料，接续进行影像区块运算步骤400，将所述存档进行图层管理及切割区块显示，所述图层管理为依模拟术中切割后情形将各部位分开图示，上述分开图示依照一矫正医师所提供的模拟术后牙模影像的咬合位置进行比对运算及切割区块显示，并执行一手术模拟影像设计步骤500，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，输入执行一手术资料参数，所述手术资料参数为开刀部位、骨骼移动距离、角度或牙模重叠部位等的相关资料，用以设计手术模拟影像图档建置；以及最终步骤为一输出步骤600。
图11为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法的第五实施流程图，一种颜颚手术影像校正设计方法，其中执行步骤类似上述的图7的操作流程，在执行输入第一扫描影像资料步骤100、输入第二扫描影像资料步骤200、一扫描影像校正比对步骤300、一影像区块运算步骤400与一手术模拟影像设计步骤500之后，其中可进一步包含一骨板校正步骤510，其中所述手术模拟影像图档与所述骨板校正步骤510进行核对，上述所述骨板校正步骤510进行校正时，将先制作术前切割导引骨板或者预先用以扳曲固定用的骨板成符合手术后的形状，再以3D打印技术或者以金属雷射积层技术制程制作以符合术后结合的固定骨板装置，并将上述制作相关骨板结合至定位孔标记于模型上，并且进行依照外科医师预计术中切割的各部位及术后符合矫正牙科医师需要的上下颚咬合位置与精准度作调整并进行影像存档，而上述所述使用手术模拟影像设计步骤500及一骨板校正步骤510的所运算过的手术模拟影像图档，最终步骤为一输出步骤600，以利于外科及矫正牙科医师术前术后精度检测验证，能够精准地提供一正确影像资料给予医师来做模拟术前评估或作术后愈合确认，以缩短医师手术时程及提供上述手术的成功率，如图12为本发明的一种颜颚手术影像校正设计方法的第六实施流程图，其中所述一骨板校正步骤510包含一手术导引骨板校正步骤511及一固定骨板校正步骤512，上述手术导引骨板校正步骤511，提供手术切割区域校正及手术导引骨板精准钻孔对位校正，上述固定骨板校正步骤512，提供手术术后骨骼愈合的固定骨板可精准对位及骨骼预定校正位置，而其余实施方式如同上述第五个实施流程图中的样态操作实施，故不在此作重复描述。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (22)
1.一种颜颚手术影像校正设计方法，其步骤包括：
输入第一扫描影像资料步骤，所述第一扫描影像资料为扫描取得颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置的影像资料；
再输入第二扫描影像资料步骤，所述第二扫描影像资料为扫描患者石膏牙模的影像资料；
执行一扫描影像校正比对步骤，将所述第一扫描影像资料与所述第二扫描影像资料进行校正比对并存档；
接续进行影像区块运算步骤，将所述存档进行图层管理及切割区块显示；
执行一手术仿真影像设计步骤，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，以输入执行一手术资料参数，用以设计手术仿真影像图档建置；以及
一输出步骤，将所述手术仿真影像图档利用一显示设备输出。
2.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中进一步包含一影像资料转换步骤，将所述第一扫描影像资料及第二扫描影像资料转换为三维资料图档。
3.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中在输入第一扫描影像资料步骤之后进一步包含一影像资料转换步骤，将所述第一扫描影像资料转换为三维(3D)资料图档。
4.如权利要求2或3项所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述三维资料图档格式为三维(3D)机械设计STL档案。
5.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述第一扫描影像资料为电脑断层扫描文件(简称CT文件)。
6.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述第二扫描影像资料为经一精密光栅机械扫描所述患者石膏牙模的影像资料。
7.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中在所述扫描影像校正比对步骤之后进一步包含一噪声清除步骤，用以将所述存档噪声清除。
8.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中进一步包含一骨板校正步骤，将所述手术仿真影像图档与所述骨板校正步骤进行核对。
9.如权利要求8所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述骨板校正步骤包含一手术导引骨板校正步骤及一固定骨板校正步骤。
10.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述手术资料参数为颜颚骨骼的移动距离、手术切割角度或骨骼重叠部位。
11.如权利要求1所述的颜颚手术影像校正设计方法，其中所述显示设备为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
12.一种颜颚手术影像校正设计系统，其包括：
第一扫描影像资料模组，所述第一扫描影像资料模组为扫描取得颜颚骨骼及牙齿和软组织相对坐标位置影像资料；
第二扫描影像资料模组，所述第二扫描影像资料模组为扫描患者石膏牙模的影像资料；
一扫描影像校正比对模组，将所述第一扫描影像资料组的影像资料与所述第二扫描影像资料模组的影像资料进行校正比对并存档；
一影像区块运算模组，将上述所述存档进行图层管理及切割区块显示；
一手术仿真影像设计模组，将所述经图层管理及切割区块显示的存档，以输入一手术资料参数，用以设计手术仿真影像图档建置；以及
一输出模组，将上述所述手术仿真影像图档以利用一显示设备输出。
13.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中进一步包含一影像资料转换模组，将所述第一扫描影像资料模组的影像资料及第二扫描影像资料模组的影像资料转换为三维资料图档。
14.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中第一扫描影像资料模组再进一步包含一影像资料转换模组，将所述第一扫描影像资料模组的影像资料转换为三维(3D)资料图档。
15.如权利要求12或13项所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述三维数据图档格式为三维(3D)机械设计STL档案。
16.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述第一扫描影像资料模组的影像资料为电脑断层扫描档(简称CT档)。
17.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述第二扫描影像资料模组的影像资料为经一精密光栅机械扫描所述患者石膏牙模的影像资料。
18.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中在所述扫描影像校正比对模组内进一步包含一噪声清除模组，用以将所述存档噪声清除。
19.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中进一步包含一骨板校正模组，将所述手术仿真影像图档与所述骨板校正模组资料进行核对。
20.如权利要求19所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述一骨板校正模块为包含一手术导引骨板校正模组及一固定骨板校正模组。
21.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述手术资料参数为颜颚骨骼的移动距离、手术切割角度或骨骼重叠部位。
22.如权利要求11所述的颜颚手术影像校正设计系统，其中所述显示设备为液晶屏幕、平板电脑、PDA或智能手机。
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