CN105769360A - 植牙定位装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种植牙定位装置及其操作方法，包含一手机定位模块及一齿部定位模块，所述齿部定位模块包含一固定件、一调整组件及一齿部追踪板。利用所述齿部追踪板能够调整并组合在所述调整组件上，使所述齿部追踪板能够维持面向一侦测器，使所述侦测器持续回传齿部的实时移动数据。

Description

植牙定位装置及其操作方法

技术领域

本发明是有关于一种定位装置及其操作方法；特别关于一种植牙定位装置及其操作方法。

背景技术

随着三维影像显示技术的提升，非侵入式的图像处理方法，例如计算机断层影像(CT)、核磁共振造影(MRI)、X光摄影、超音波等技术大量应用医学领域上，使传统依靠个人经验仅以二维影像来推想三维空间的诊断、手术作法，逐渐演变成可参考三维影像，提供更直觉式地参考信息。

如图1所示，为美国申请案第13/777,464号的计算机辅助植牙定位及导航系统，所述系统包含：一定位装置11，安装在患者齿部上；一光学定位件12，连接所述定位装置11；一光学接收器13，设置在所述患者的一侧，且用以接收所述光学定位件12的定位信息；及一显示器14，用以将所述定位信息制作成所述患者齿部的三维影像并予以显示。

然而，由于医生在植牙时会在患者两侧移动，当医生于所述显示器14同一侧时，所述光学接收器13较容易受到遮挡而接收不到所述光学定位件12的定位信息。另外，将所述定位装置11定位及固定在患者齿部较为耗时。再者，患者齿部会配合植牙位置而移动，使所述光学定位件12无法保持面对所述光学接收器13，因而造成所述光学接收器13中断接收所述光学定位件12的定位信息。

故，有必要提供一种定位装置及其操作方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明主要目的在于提供一种植牙定位装置，利用齿部追踪板可调整组合在调整组件上，使齿部追踪块能够维持面向侦测器而持续回传齿部的实时移动数据。

本发明次要目的在于提供一种植牙定位装置的操作方法，利用固定件的设计，可快速对位并固定在患者齿部上。

为达上述目的，本发明提供一种植牙定位装置，包含一手机定位模块及一齿部定位模块；所述手机定位模块包含一固定环及一手机追踪板，其中所述固定环用以组合在一手机上，所述手机追踪板组合在所述固定环上，所述手机追踪板具有数个用以提供一侦测器追踪定位的手机追踪块；所述齿部定位模块包含一固定件、一调整组件及一齿部追踪板，其中所述固定件用以固定在所述患者齿部中，且所述固定件具有数个定位部，用以对位于所述患者齿部的相应位置，所述调整组件组合在所述固定件上，且用以调整弯折角度，所述齿部追踪板组合在所述调整组件上，且所述齿部追踪板具有数个用以提供所述侦测器追踪定位的齿部追踪块。

在本发明一实施例中，所述固定环具有：一套臂，用以套接所述手机；及三个第一组合部，分别设置在所述套臂的二侧及后侧。

在本发明一实施例中，所述手机追踪板具有：一第二组合部，用以组合在所述第一组合部的其中之一；及数个手机延伸件，自所述第二组合部向外延伸，其中所述手机追踪块分别设置在所述手机延伸件上。

在本发明一实施例中，所述齿部追踪板具有：一第三组合部；及数个齿部延伸件，自所述第三组合部向外延伸，所述齿部追踪块分别设置在所述齿部延伸件上。

在本发明一实施例中，所述调整组件具有：一前牙支架，组合在所述固定件上；及一柱状支架，其两端分别组合于所述前牙支架及所述第三组合部。

在本发明一实施例中，所述前牙支架与固定件的连接处、所述柱状支架与前牙支架的连接处及所述柱状支架与齿部追踪板的连接处皆设有相应的对位记号。

在本发明一实施例中，所述调整组件具有：一后牙支架，呈弯曲状地组合在所述固定件上；及一柱状支架，其两端分别组合于所述后牙支架及所述第三组合部。

在本发明一实施例中，所述后牙支架与固定件的连接处、所述柱状支架与后牙支架的连接处及所述柱状支架与齿部追踪板的连接处皆设有相应的对位记号。

在本发明一实施例中，所述手机追踪块及所述齿部追踪块皆为反射光线的圆形球体。

为达上述之另一目的，本发明提供一种植牙定位装置的操作方法，包含一第一备置步骤、一第二备置步骤、一固定步骤及一模拟步骤。在第一备置步骤中，计算一手机的尖点与一手机追踪板的数个手机追踪块的一第一相对距离，以及计算一固定件的数个定位部与一齿部追踪板的数个齿部追踪块的一第二相对距离。在第二备置步骤中，对一患者齿部进行扫描，以储存一齿部立体影像。在所述固定步骤中，将所述固定件固定至所述患者齿部中，使所述定位部对位于所述患者齿部的相应位置。在所述模拟步骤中，利用一侦测器侦测所述手机追踪块及所述齿部追踪块的位移，且依据所述第一相对距离及第二相对距离在一显示器模拟所述固定环及定位部的位置，使所述手机的尖点的影像及齿部立体影像分别与所述手机的尖点及患者齿部达到同步。

在本发明一实施例中，所述植牙定位操作方法还包含一对位步骤，在所述固定步骤之后，利用所述第二相对距离将所述患者齿部与所述齿部立体影像进行对位。

如上所述，利用所述手机追踪板可调整组合在固定环上，以及所述齿部追踪板可调整组合在所述调整组件上，使所述手机追踪块及齿部追踪块能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。

附图说明

图1是说明现有技术的一计算机辅助植牙定位及导航系统的示意图。

图2是根据本发明一第一优选实施例的植牙定位装置的示意图。

图3是根据本发明一第一优选实施例的植牙定位装置的手机定位模块的示意图。

图4是根据本发明一第一优选实施例的植牙定位装置的齿部定位模块的示意图。

图5是根据本发明一第二优选实施例的植牙定位装置的示意图。

图6是由第一或第二优选实施例的植牙定位装置所进行的操作方法的流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参照图2所示，本发明一第一优选实施例的植牙定位装置，包含一手机定位模块2及一齿部定位模块3，其中，所述手机定位模块2安装在一牙科手术的手机(handpiece)101上，所述齿部定位模块3安装在一患者齿部102(例如下颚齿部的左侧及右侧，或上颚齿部的左侧及右侧)，所述植牙定位装置可与一光学侦测器(未绘示)配合，将所述手机定位模块2及一齿部定位模块3的齿部的实时移动数据回传至一计算机主机，利用所述计算机主机将所述齿部的实时移动数据进行运算，进而模拟所述手机101及患者齿部102的三维影像，并同步地显示在一显示器上。本发明将于下文详细说明所述植牙定位装置各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。

请参照图2及3所示，所述手机定位模块2包含一固定环21及一手机追踪板22；其中所述固定环21具有一套臂211及三个第一组合部212，所述套臂211用以套接在所述手机101的机柄上，所述第一组合部212分别设置在所述套臂211的左右二侧及后侧；所述手机追踪板22具有一第二组合部221、数个手机延伸件222及数个手机追踪块223，所述第二组合部221利用锁合固定的方式组合在所述第一组合部212的其中之一，所述手机延伸件222自所述第二组合部221向外延伸，所述手机追踪块223分别设置在所述手机延伸件222上，并且用以提供所述光学侦测器(未绘示)追踪定位。在本实施例中，所述第二组合部221组合在图3的所述固定环21右侧的第一组合部212，且所述手机追踪块223为反射光线的圆形球体，用以反射所述光学侦测器所发射的光。

请参照图2及4所示，所述齿部定位模块3包含一固定件31、一调整组件32及一齿部追踪板33；其中所述固定件31用以固定在所述患者齿部102中，且所述固定件31具有数个定位部311，用以对位于所述患者齿部102预先标记的相应位置；所述调整组件32用以调整弯折角度，且具有一后牙支架321及一柱状支架322，所述后牙支架321呈弯曲状地且其一端利用锁合的方式组合在所述固定件31上，所述柱状支架322的两端分别组合于所述后牙支架321的另一端及所述齿部追踪板33上；所述齿部追踪板33具有一第三组合部331、数个齿部延伸件332及数个齿部追踪块333，所述第三组合部331利用锁合的方式固定在所述柱状支架322上，所述齿部延伸件332自所述第三组合部331向外延伸，所述齿部追踪块333分别设置在所述齿部延伸件332上且用以提供所述光学侦测器追踪定位。在本实施例中，所述柱状支架322的一端具有一卡块323，且所述后牙支架321的一端具有一卡槽324，所述卡块323可配合卡制在所述卡槽324中，且所述齿部追踪块333为反射光线的圆形球体，用以反射所述光学侦测器所发射的光。

续参照图2及4所示，所述后牙支架321与所述固定件31的连接处设有相应的对位记号I；所述柱状支架322与后牙支架321的连接处设有相应的对位记号V；及所述柱状支架322与齿部追踪板33的连接处设有相应的对位记号A，要说明的是，在本实施例中，所述调整组件33的后牙支架321及柱状支架322会随着安装在患者齿部的不同部位(例如下颚齿部的左侧及右侧，或上颚齿部的左侧及右侧)而更换不同的尺寸型号，利用在所述后牙支架321及柱状支架322标记对位记号，可提高替换使用所述调整组件33的精确度，并加快所述后牙支架321及柱状支架322组装及拆换的速度。

依据上述的结构，首先，将所述固定环21固定在所述手机101上以及将所述固定件31的定位部311对位于患者齿部102的预定位置，接着运算所述手机101的尖点与所述手机追踪块223的一第一相对距离，以及所述齿部追踪块333与定位部311的一第二相对距离，并透过光学侦测器侦测所述手机追踪块223及齿部追踪块33的齿部的实时移动数据，进而利用所述齿部的实时移动数据、第一相对距离及第二相对距离模拟所述手机101及患者齿部102的位置，使所述显示器所显示的齿部立体影像及手机的尖点的影像能够与患者齿部102及所述手机101的尖点达到同步。

如上所述，利用所述固定件31的定位部311可快速对位并固定在患者齿部102上。再者，所述手机追踪板22可配合医生握持所述手机101的位置，而调整组合在其中一第一组合部212上，使所述手机追踪块223能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。另外，所述齿部追踪板33可配合患者齿部102的手术位置，而调整组合在不同的调整组件32上(例如本实施例的患者齿部102为上颚或下颚的左侧及右侧齿部)，使所述齿部追踪块333能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。

请参照图5所示，为本发明第二优选实施例的植牙定位装置，其相似于上述实施例，所述植牙定位装置同样包含如图2所示的手机定位模块2及一齿部定位模块3，并大致沿用相同组件名称及图号，但本实施例的差别在于：所述齿部定位模块3是安装在一患者齿部102(例如上颚或下颚的前侧齿部)，本实施例齿部定位模块3的细部构造、组装关系及其运作原理说明如下：

续参照图5所示，所述调整组件32具有一前牙支架325及一柱状支架322，所述前牙支架325具有一座体326及一连接部327，所述连接部327自所述座体326侧面延伸，且利用锁合的方式组合在所述齿部定位模块3的固定件31上，所述座体326形成有一卡槽324，用以与所述柱状支架322的一卡块323相卡合；所述柱状支架322的两端分别组合于所述前牙支架325及所述齿部定位模块3的齿部追踪板33。所述前牙支架325与固定件31的连接处设有相应的对位记号F；所述柱状支架322与前牙支架325的连接处设有相应的对位记号V；及所述柱状支架322与齿部追踪板33的连接处设有相应的对位记号A。

如上所述，利用所述齿部追踪板33可配合患者齿部102的手术位置，而调整组合在不同的调整组件32上(例如本实施例的患者齿部102为上颚或下颚的前侧齿部)，使所述齿部追踪块333能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。另外，所述调整组件33的前牙支架325及柱状支架322会随着安装在不同的患者齿部而更换不同的尺寸型号，利用在所述前牙支架325及柱状支架322标记对位记号，可提高替换使用所述调整组件33的精确度，并加快所述前牙支架325及柱状支架322组装及拆换的速度。

参阅图6并配合图2至5所示，本发明一实施例的植牙定位装置的操作方法，利用上述第一或第二优选实施例的植牙定位装置对一患者齿部102进行植牙，所述植牙定位装置的操作方法包含一第一备置步骤S1、一第二备置步骤S2、一固定步骤S3、一对位步骤S4及一模拟步骤S5。

在所述第一备置步骤S1中，计算一手机101的尖点与一手机追踪板22的数个手机追踪块223的一第一相对距离，以及计算一固定件31的数个定位部311与一齿部追踪板33的数个齿部追踪块333的一第二相对距离。

在所述第二备置步骤S2中，对一患者齿部102进行扫描，以储存一齿部立体影像，其中所述齿部立体影像是透过术前计算机断层影像所建立的三维数字模型影像，在本实施例中，所述第一备置步骤S1及第二备置步骤S2皆为术前准备工作，因此所述第一备置步骤S1及第二备置步骤S2的先后顺序并不以本实施例所局限。

在所述固定步骤S3中，将所述固定件31固定至所述患者齿部102中，其中所述患者齿部102预先在特定位置标示记号，接着再将所述定位部311重迭于标示记号上，使所述定位部311能够对位于所述患者齿部102的相应位置。

在所述对位步骤S4中，利用所述第二相对距离将所述患者齿部102与所述齿部立体影像进行对位。

在所述仿真步骤S5中，利用一光学侦测器侦测所述手机追踪块223及所述齿部追踪块33的位移，且依据所述第一相对距离及第二相对距离在一显示器模拟所述固定环21及定位部311的位置，使所述手机的尖点的影像及齿部立体影像分别与所述手机101的尖点及患者齿部102达到同步。

如上所述，利用所述固定件31的定位部311可快速对位并固定在患者齿部102上。再者，所述手机追踪板22可配合调整组合在所述固定环21上，使所述手机追踪块223能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。另外，所述齿部追踪板33可配合患者齿部102的手术位置，而调整组合在不同的调整组件32上，使所述齿部追踪块333能够维持面向所述光学侦测器，而能够持续回传齿部的实时移动数据。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种植牙定位装置，其特征在于：所述植牙定位装置包含：

一手机定位模块，包含：一固定环，用以组合在一手机上；及一手机追踪板，组合在所述固定环上，所述手机追踪板具有数个用以提供一侦测器追踪定位的手机追踪块；及

一齿部定位模块，包含：一固定件，用以固定在一患者齿部中，所述固定件具有数个定位部，用以对位于所述患者齿部的相应位置；一调整组件，组合在所述固定件上，且用以调整弯折角度；及一齿部追踪板，组合在所述调整组件上，所述齿部追踪板具有数个用以提供所述侦测器追踪定位的齿部追踪块。

2.如权利要求1所述的植牙定位装置，其特征在于：所述固定环具有：一套臂，用以套接所述手机；及三个第一组合部，分别设置在所述套臂的二侧及后侧。

3.如权利要求2所述的植牙定位装置，其特征在于：所述手机追踪板具有：一第二组合部，用以组合在所述第一组合部的其中之一；及数个手机延伸件，自所述第二组合部向外延伸，其中所述手机追踪块分别设置在所述手机延伸件上。

4.如权利要求1所述的植牙定位装置，其特征在于：所述齿部追踪板具有：一第三组合部；及数个齿部延伸件，自所述第三组合部向外延伸，所述齿部追踪块分别设置在所述齿部延伸件上。

5.如权利要求4所述的植牙定位装置，其特征在于：所述调整组件具有：一前牙支架，组合在所述固定件上；及一柱状支架，其两端分别组合于所述前牙支架及所述第三组合部。

6.如权利要求5所述的植牙定位装置，其特征在于：所述前牙支架与固定件的连接处、所述柱状支架与前牙支架的连接处及所述柱状支架与齿部追踪板的连接处皆设有相应的对位记号。

7.如权利要求4所述的植牙定位装置，其特征在于：所述调整组件具有：一后牙支架，呈弯曲状地组合在所述固定件上；及一柱状支架，其两端分别组合于所述后牙支架及所述第三组合部。

8.如权利要求7所述的植牙定位装置，其特征在于：所述后牙支架与固定件的连接处、所述柱状支架与后牙支架的连接处及所述柱状支架与齿部追踪板的连接处皆设有相应的对位记号。

9.如权利要求1所述的植牙定位装置，其特征在于：所述手机追踪块及所述齿部追踪块皆为反射光线的圆形球体。

10.一种植牙定位操作方法，其特征在于：所述植牙定位操作方法包含步骤：一第一备置步骤，计算一手机的尖点与一手机追踪板的数个手机追踪块的一第一相对距离，以及计算一固定件的数个定位部与一齿部追踪板的数个齿部追踪块的一第二相对距离；

一第二备置步骤，对一患者齿部进行扫描，以储存一齿部立体影像；一固定步骤，将所述固定件固定至所述患者齿部中，使所述定位部对位于所述患者齿部的相应位置；及

一模拟步骤，利用一侦测器侦测所述手机追踪块及所述齿部追踪块的位移，且依据所述第一相对距离及第二相对距离在一显示器模拟所述固定环及定位部的位置，使所述手机的尖点的影像及齿部立体影像分别与所述手机的尖点及患者齿部达到同步。

11.如权利要求1所述的植牙定位操作方法，其特征在于：所述植牙定位操作方法还包含一对位步骤，在所述固定步骤之后，利用所述第二相对距离将所述患者齿部与所述齿部立体影像进行对位。