CN109700533A - 固定颌位导航配准导板及其配准方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于颅颌面外科技术领域，尤其为固定颌位导航配准导板及其配准方法，包括咬合板，所述咬合板的数量为两个，且两个咬合板分别为上颌牙齿紧密接触的咬合板和下颌牙齿紧密接触的咬合板，且两个咬合板之间通过支柱固定连接，所述咬合板的侧面设置有离散分布的虚拟配准标志点；针对在特定颌位下经口入路的口腔内手术，支柱部分能够保证充足手术空间，满足手术需求，患者仅需在初诊时根据医生的要求，拍摄一次影像学检查，可避免二次辐射伤害，固定颌位导航配准导板是一种新颖的导板，结合了计算机辅助设计技术、三维打印技术及导航技术，其相应的配准方法利用虚拟设计的配准标志点完成系统配准，是一种创新的配准方法。

Description

固定颌位导航配准导板及其配准方法

技术领域

本发明属于颅颌面外科技术领域，具体涉及固定颌位导航配准导板及其配准方法。

背景技术

光学导航技术及其相应的配准方法已经非常成熟，目标配准精度能够满足大部分颅颌面外科手术。然而，本发明者在临床工作中，发现大量病例需要维持在特定颌位下进行，如最大张口颌位、正中咬合位，即在术中需使下颌骨维持在该特定的位置下实施手术。

由于下颌骨的位置在术中发生变化，使术中的解剖结构位置与术前的影像学数据不符，产生影像漂移，导致导航精度大大下降。目前的解决方法是，先制取患者上下颌牙列的石膏模型，并转移至颌架上；然后通过颌架模拟某一颌位，使用塑料制作特殊的咬合板，患者咬合时即可使下颌骨处于某一位置，咬合板内包埋螺钉或牙科材料；患者术前需佩戴咬合板进行二次CT检查，以使标志点显影。然而，此方法存在明显的不足，1、咬合板为手工制作，精准度不可控；2、术前准备时间长；3、咬合板使下颌骨处于某一位置，该位置不一定能够满足手术需求；4、二次影像学检查，使患者再次受到辐射伤害。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了固定颌位导航配准导板及其配准方法，能够解决传统咬合板的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：固定颌位导航配准导板，包括咬合板，所述咬合板的数量为两个，且两个咬合板分别为上颌牙齿紧密接触的咬合板和下颌牙齿紧密接触的咬合板，且两个咬合板之间通过支柱固定连接，所述咬合板的侧面设置有离散分布的虚拟配准标志点。

优选的，所述标志点为直径1mm、深度1mm的锥体。

优选的，所述咬合板、支柱和标志点的材质相同。

一种固定颌位导航配准导板的配准方法，包括以下步骤：

S1：(1)、患者在确定手术方案后，在医生的指导下学习符合手术要求的固定颌位，并在保持固定颌位的情况下完成影像学检查；(2)、制取患者上下颌牙列的石膏模型，通过计算机进行设计，利用三维打印机进行加工和制作。

S2；(1)、影像学数据存为DICOM格式，导入计算机的设计软件中，并重建为三维颅颌面骨骼模型；(2)、石膏牙模通过激光扫描仪，存为STL格式的三维虚拟牙模；(3)、将三维虚拟牙模的上下颌牙列部分，替代三维颅颌面骨骼模型的牙列部分，存为新的三维颅颌面骨骼模型；(4)、在新的三维颅颌面骨骼模型上，通过逆向反求算法，设计咬合板；(5)、咬合板上设计离散分布的虚拟配准标志点。

S3、将新的三维颅颌面骨骼模型和固定颌位导航配准导板，以及手术模拟方案，存为STL格式，导入导航系统软件。

优选的，导航参考架安装在患者额部，患者术中佩戴固定颌位导航配准导板，使下颌骨维持在固定位置。

优选的，在导航系统中，利用虚拟配准标志点，依次用导航探针点取导板上相应的点，完成系统配准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明，通过计算机进行设计，其结构主要包括两部分，即与上下颌牙列接触的咬合板部分，以及连接两咬合板的支柱部分，咬合板部分主要用于与牙齿紧密接触，其上可以设计离散分布的配准标志点，支柱部分主要用于使患者在术中将下颌骨维持在固定颌位，并且能够保证术前与术中的颌位保持一致，避免影响漂移，此外，针对固定颌位下经口入路的口腔内手术，支柱部分能够保证充足手术空间，满足手术需求，患者仅需在初诊时根据医生的要求，拍摄一次影像学检查，可避免二次辐射伤害，固定颌位导航配准导板是一种新颖的导板，结合了计算机辅助设计技术、三维打印技术及导航技术，其相应的配准方法利用虚拟设计的配准标志点完成系统配准，是一种创新的配准方法。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明咬合板的结构示意图；

图3为本发明固定颌位导航配准导板的设计的示意图；

图中：1、咬合板；2、支柱；3、标志点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：固定颌位导航配准导板，包括咬合板1，所述咬合板1的数量为两个，且两个咬合板1分别为上颌牙齿紧密接触的咬合板和下颌牙齿紧密接触的咬合板1，所述咬合板1部分，用于与上下颌牙齿紧密接触，保证术中患者在佩戴导板后下颌骨的稳定性，且两个咬合板之间通过支柱2固定连接，所述支柱2为连接上下颌咬合板1的圆柱体，支撑力量足够强，避免患者术中佩戴后发生变形，所述咬合板的侧面设置有离散分布的虚拟配准标志点3。

具体的，所述标志点3为直径1mm、深度1mm的锥体，利用虚拟配准标志点3，依次用导航探针点取导板上相应的点，完成系统配准。

具体的，所述咬合板1、支柱和2标志点3的材质相同。

本发明固定颌位导航配准导板的配准方法如下步骤：

患者初诊时需完成两项检查：1、患者在确定手术方案后，在医生的指导下学习符合手术要求的固定颌位，并在保持固定颌位的情况下完成影像学检查；2、制取患者上下颌牙列的石膏模型。所述固定颌位导航配准导板包括咬合板部分和支柱部分，通过计算机进行设计，利用三维打印机进行加工和制作。

制作步骤如下：1、影像学数据存为DICOM格式，导入计算机的设计软件中，并重建为三维颅颌面骨骼模型；2、石膏牙模通过激光扫描仪，存为STL格式的三维虚拟牙模；3、将三维虚拟牙模的上下颌牙列部分，替代三维颅颌面骨骼模型的牙列部分，存为新的三维颅颌面骨骼模型；4、在新的三维颅颌面骨骼模型上，通过逆向反求算法，设计咬合板；5、咬合板上设计离散分布的虚拟配准标志点。

使用方法如下：1、将新的三维颅颌面骨骼模型和固定颌位导航配准导板，以及手术模拟方案，存为STL格式，导入导航系统软件；2、导航参考架安装在患者额部；3、患者术中佩戴固定颌位导航配准导板，使下颌骨维持在固定位置；4、在导航系统中，利用虚拟配准标志点，依次用导航探针点取导板上相应的点，完成系统配准。配准完成后，在导航辅助下，医生可以根据术前手术模拟方案，完成手术。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.固定颌位导航配准导板，包括咬合板，其特征在于：所述咬合板的数量为两个，且两个咬合板分别为上颌牙齿紧密接触的咬合板和下颌牙齿紧密接触的咬合板，且两个咬合板之间通过支柱固定连接，所述咬合板的侧面设置有离散分布的虚拟配准标志点。

2.根据权利要求1所述的固定颌位导航配准导板，其特征在于：所述标志点为直径1mm、深度1mm的锥体。

3.根据权利要求1所述的固定颌位导航配准导板，其特征在于：所述咬合板、支柱和标志点的材质相同。

4.一种固定颌位导航配准导板的配准方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：(1)、患者在确定手术方案后，在医生的指导下学习符合手术要求的固定颌位，并在保持固定颌位的情况下完成影像学检查；(2)、制取患者上下颌牙列的石膏模型，通过计算机进行设计，利用三维打印机进行加工和制作。

S2；(1)、影像学数据存为DICOM格式，导入计算机的设计软件中，并重建为三维颅颌面骨骼模型；(2)、石膏牙模通过激光扫描仪，存为STL格式的三维虚拟牙模；(3)、将三维虚拟牙模的上下颌牙列部分，替代三维颅颌面骨骼模型的牙列部分，存为新的三维颅颌面骨骼模型；(4)、在新的三维颅颌面骨骼模型上，通过逆向反求算法，设计咬合板；(5)、咬合板上设计离散分布的虚拟配准标志点。

S3、将新的三维颅颌面骨骼模型和固定颌位导航配准导板，以及手术模拟方案，存为STL格式，导入导航系统软件。

5.一种固定颌位导航配准导板的配准方法，其特征在于：导航参考架安装在患者额部，患者术中佩戴固定颌位导航配准导板，使下颌骨维持在固定位置。

6.一种固定颌位导航配准导板的配准方法，其特征在于：在导航系统中，利用虚拟配准标志点，依次用导航探针点取导板上相应的点，完成系统配准。