CN112057190A - 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法 - Google Patents

用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112057190A
CN112057190A CN202011089428.XA CN202011089428A CN112057190A CN 112057190 A CN112057190 A CN 112057190A CN 202011089428 A CN202011089428 A CN 202011089428A CN 112057190 A CN112057190 A CN 112057190A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bone
guide plate
periosteum
virtual
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011089428.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112057190B (zh
Inventor
满毅
王婧
屈依丽
刘菁晶
把丽根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Koukou Dentistry Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN202011089428.XA priority Critical patent/CN112057190B/zh
Publication of CN112057190A publication Critical patent/CN112057190A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112057190B publication Critical patent/CN112057190B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0089—Implanting tools or instruments
    • A61C8/009—Implanting tools or instruments for selecting the right implanting element, e.g. templates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法，解决现有技术采用栅栏技术来进行垂直骨增量时钛条骨膜钉固定过程中无法准确和术前保持一致，从而导致手术时间延长及手术准确性降低的技术问题。骨增量主要导板包括基板、虚拟增量骨块附件和舌侧钛条骨膜钉固定附件。制作方法主要是在术前以修复为导向对骨增量进行精准设计，将骨增量部分分割出来，与牙支持导板插销式相连，做成骨增量指示导板，同时设计钛条骨膜钉固定导板以预设钛条骨膜钉位置，将钛条骨膜钉固定导板以插销式相连于打印出的颌骨模型上，指导钛条弯制。采用骨增量导板可大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。

Description

用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法
技术领域
本发明属于医疗器械结构技术领域，具体涉及用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法。
背景技术
垂直骨增量(VRA)是种植中骨再生面临的最大挑战之一。VRA的目标是在没有骨壁限制的情况下实现骨再生(即，骨壁以支持血凝块和植骨的稳定性)，因此，它在生物学上是有要求的，因为血管生成必须达到与现有骨的一定距离才能形成新骨。Mauro Merli在2015年引入栅栏技术(Fence)，作为一种新的引导骨再生的方式来进行垂直骨增量，此技术已经被越来越广泛的应用于种植临床上，尤其是那些存在大范围的水平及垂直骨缺损的病例。
按照Mauro Merli的方法，需要在术前根据CBCT dicom数据打印颌骨模型，基于预先计划的植骨体积，术前对钛条进行预弯，术中，在预弯钛条的颊舌侧末端，采用骨膜钉将其固定，使用骨粉颗粒和胶原膜支撑起植骨空间，允许在水平和垂直两个维度形成大量的新生骨，此技术给患者带来的不适感较小，术后并发症均较小。并已被建议用于无牙颌颌骨极度萎缩的情况。
但是在实际情况中，预弯钛条时没有明确的骨增量的参照；手术中，由于患者张口度，操作视野等的限制，钛条固定的位置，尤其是舌侧起始端的骨膜钉的固定无法准确的术前保持一致，这就增加了手术的时间，影响手术的准确性。
因此，本发明设计了一种用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法，以至少解决上述部分技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法，解决现有技术采用栅栏技术来进行垂直骨增量时钛条骨膜钉固定过程中无法准确和术前保持一致，从而导致手术时间延长及手术准确性降低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，包括用于覆盖牙弓的基板，可拆卸连接于基板上并与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟增量骨块附件，以及可拆卸连接于基板上用于指导手术中舌侧骨膜钉位置的舌侧钛条骨膜钉固定附件；基板两端设有栓道，虚拟增量骨块附件和舌侧钛条骨膜钉固定附件分别与基板两端的栓道可拆卸连接。
进一步地，所述虚拟增量骨块附件包括与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟植骨块，设于虚拟植骨块上并与所述栓道相配合的虚拟植骨块栓体；优选地，所述虚拟植骨块为采用虚拟植骨模型减去未处理模型所得。
进一步地，所述虚拟增量骨块附件还包括虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块栓体通过虚拟植骨块连接体与虚拟植骨块连接。
进一步地，所述舌侧钛条骨膜钉固定附件包括钛条骨膜钉固定导板，以及设于钛条骨膜钉固定导板上并与所述栓道相配合的导板栓体；所述钛条骨膜钉固定导板上设有与钛条骨膜钉相适配用于在手术中指导钛条骨膜钉位置的开孔。
进一步地，所述舌侧钛条骨膜钉固定附件还包括导板连接体，所述导板栓体通过所述导板连接体与钛条骨膜钉固定导板连接。
进一步地，所述基板跨牙弓至少覆盖6-8颗牙齿；优选地，所述基板厚度为2mm。
进一步地，所述基板上设有2-3个用于观察牙齿与基板组织面是否紧密贴合的就位指示窗优选地，所述基板的伸展范围越过中线，且呈半弧形。
用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、拍摄患者大视野CBCT，获得DICOM格式数据，用CT数据三维编辑软件三维重建为STL数据，在该数据中提取种植区颌骨与软组织的三维边界，提取近远中邻牙的牙根、下颌神经管的三维边界；
步骤2、用口内三维扫描仪进行直接口扫或者扫描患者研究模型获取患者牙列、牙龈三维表面STL数据；
步骤3、以牙列为共同部分，将步骤1和步骤2所得两部分数据配准融合；
步骤4、在设计软件中根据理想修复体的三维位置进行虚拟排牙，并虚拟设计种植体位置，在种植体的选择上，我们不需要过多考虑患者目前的骨量，只需要根据牙位、重要的解剖结构和修复空间等重要因素，选择合适直径和长度的种植体；根据种植体的理想位置，结合周围的骨轮廓进行虚拟骨增量，考虑到骨增量术后的骨吸收，设计骨增量模块时，都会进行过增量。一般情况下，骨增量边界需要设计在种植体肩台上2mm，种植体颊舌侧2.5-3mm(极限条件下，重点考虑唇颊侧，舌侧可考虑只增加1.5-2mm)。
步骤5、利用虚拟植骨的模型减去未处理的模型，得到虚拟植骨块，在虚拟植骨块上设置虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块连接体末端配备与栓道相适配的虚拟植骨块栓体；在骨增量区域近中舌侧，根据CBCT分析设计舌侧固定钛条的骨膜钉位点，骨膜钉的位置需要考虑以下几个因素：在骨增量模块边缘外2-3mm以上；骨膜钉位置离开骨增量区一个牙位，以支撑起成骨空间；避开重要解剖结构；利于术者操作。由此设计钛条骨膜钉固定导板。钛条骨膜钉固定导板特点是在导板上与舌侧钛条骨膜钉位点相对应的位置开设开孔，此孔指示术中骨膜钉的位置，骨膜钉导板在孔洞处可以适当做一些高度，这样可以把控一定的骨膜钉钻孔的方向，避免极限条件下方向无法把控时伤及邻牙或重要解剖结构，在钛条骨膜钉固定导板上设置导板连接体，导板连接体末端配备与栓道相适配的导板栓体；
步骤6、以步骤2中口扫或者模型扫描数据和CBCT数据重合后的模型为基础，生成基板模型，对基板模型进行适当修整，在基板模型的颊侧靠近骨增量的术区设计与虚拟植骨块栓体相适配的栓道；
步骤7、根据患者CBCT数据及口扫数据，运用医学图像处理软件重建出带有牙列及下颌神经管并用于将钛条骨膜钉固定导板就位后口外预弯钛条的下颌骨三维模型。
步骤8、利用3D打印机完成导板及下颌骨三维模型的加工。
进一步地，在所述步骤4中，所述后牙区种植体位于近远中修复体中间，穿出位点位于虚拟修复体的中央窝；优选地，虚拟骨增量的颊舌向宽度与基骨保持协调，虚拟骨增量的高度参考邻牙远中牙槽嵴，同时高度及宽度需要过度增量1mm以补偿于愈合过程中的骨吸收。
进一步地，在所述步骤2中，所述三维扫描仪采用3-shape扫描仪；优选地，在所述步骤3中，采用3matics或者mimics软件对数据配准融合；优选地，在所述步骤5中，设计舌侧钛条骨膜钉位点时避开邻牙牙根以方便器械进入；优选地，在所述步骤6中，对基板模型进行适当修整，包括但不限于在基板模型上至少设置3个就位指示窗；优选地，在所述步骤7中，医学图像处理软件为Mimics软件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，在术前以修复为导向对骨增量进行精准设计，将骨增量部分分割出来，与牙支持导板插销式相连，做成骨增量指示导板，同时设计钛条骨膜钉固定导板以预设钛条骨膜钉位置，将钛条骨膜钉固定导板以插销式相连于打印出的颌骨模型上，指导钛条弯制；在术中使用骨增量导板时，利用钛条骨膜钉导板确定钛条骨膜钉，然后将骨增量的部分按照骨增量指示导板指示就位，固定钛条。采用骨增量导板可大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。
附图说明
图1为本发明舌侧钛条骨膜钉固定附件装配于基板上结构示意图。
图2为本发明虚拟增量骨块附件装配于基板上结构示意图。
图3为本发明基板结构示意图。
图4为本发明虚拟增量骨块附件结构示意图。
图5为本发明舌侧钛条骨膜钉固定附件结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-就位指示窗、2-栓道、3-虚拟植骨块、4-虚拟植骨块栓体、5-虚拟增量骨块附件、6-舌侧钛条骨膜钉固定附件、7-虚拟植骨块连接体、8-基板、9-钛条骨膜钉固定导板、10-导板栓体、11-开孔、12-导板连接体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示，本发明提供的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，包括用于覆盖牙弓的基板8，可拆卸连接于基板8上并与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟增量骨块附件5，以及可拆卸连接于基板8上用于指导手术中舌侧骨膜钉位置的舌侧钛条骨膜钉固定附件6；基板8两端设有栓道2，虚拟增量骨块附件5和舌侧钛条骨膜钉固定附件6分别与基板8两端的栓道2可拆卸连接。
本发明所述虚拟增量骨块附件5包括与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟植骨块3，设于虚拟植骨块3上并与所述栓道2相配合的虚拟植骨块栓体4；优选地，所述虚拟植骨块3为采用虚拟植骨模型减去未处理模型所得。所述虚拟增量骨块附件5还包括虚拟植骨块连接体7，虚拟植骨块栓体4通过虚拟植骨块连接体7与虚拟植骨块3连接。
本发明所述舌侧钛条骨膜钉固定附件6包括钛条骨膜钉固定导板9，以及设于钛条骨膜钉固定导板9上并与所述栓道2相配合的导板栓体10；所述钛条骨膜钉固定导板9上设有与钛条骨膜钉相适配用于在手术中指导钛条骨膜钉位置的开孔11，此开孔有位置指示剂方向指示功能。所述舌侧钛条骨膜钉固定附件6还包括导板连接体12，所述导板栓体10通过所述导板连接体12与钛条骨膜钉固定导板9连接。
本发明所述基板8跨牙弓至少覆盖6-8颗牙齿；优选地，所述基板8厚度为2mm。所述基板8上设有2-3个用于观察牙齿与基板组织面是否紧密贴合的就位指示窗1优选地，所述基板8的伸展范围越过中线，且呈半弧形。
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，在术前以修复为导向对骨增量进行精准设计，将骨增量部分分割出来，与牙支持导板插销式相连，做成骨增量指示导板，同时设计钛条骨膜钉固定导板以预设钛条骨膜钉位置，将钛条骨膜钉固定导板以插销式相连于打印出的颌骨模型上，指导钛条弯制；在术中使用骨增量导板时，利用钛条骨膜钉导板确定钛条骨膜钉，然后将骨增量的部分按照骨增量指示导板指示就位，固定钛条。采用骨增量导板可大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。
本发明提供的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、拍摄患者大视野CBCT，获得DICOM格式数据，用CT数据三维编辑软件三维重建为STL数据，在该数据中提取种植区颌骨与软组织的三维边界，提取近远中邻牙的牙根、下颌神经管的三维边界；
步骤2、用口内三维扫描仪进行直接口扫或者扫描患者研究模型获取患者牙列、牙龈三维表面STL数据；
步骤3、以牙列为共同部分，将步骤1和步骤2所得两部分数据配准融合；
步骤4、在设计软件中根据理想修复体的三维位置进行虚拟排牙，并虚拟设计种植体位置，在种植体的选择上，我们不需要过多考虑患者目前的骨量，只需要根据牙位、重要的解剖结构和修复空间等重要因素，选择合适直径和长度的种植体；根据种植体的理想位置，结合周围的骨轮廓进行虚拟骨增量，考虑到骨增量术后的骨吸收，设计骨增量模块时，都会进行过增量。一般情况下，骨增量边界需要设计在种植体肩台上2mm，种植体颊舌侧2.5-3mm(极限条件下，重点考虑唇颊侧，舌侧可考虑只增加1.5-2mm)。
步骤5、利用虚拟植骨的模型减去未处理的模型，得到虚拟植骨块，在虚拟植骨块上设置虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块连接体末端配备与栓道相适配的虚拟植骨块栓体；在骨增量区域近中舌侧，根据CBCT分析设计舌侧固定钛条的骨膜钉位点，骨膜钉的位置需要考虑以下几个因素：在骨增量模块边缘外2-3mm以上；骨膜钉位置离开骨增量区一个牙位，以支撑起成骨空间；避开重要解剖结构；利于术者操作。由此设计钛条骨膜钉固定导板。钛条骨膜钉固定导板特点是在导板上与舌侧钛条骨膜钉位点相对应的位置开设开孔，此孔指示术中骨膜钉的位置，骨膜钉导板在孔洞处可以适当做一些高度，这样可以把控一定的骨膜钉钻孔的方向，避免极限条件下方向无法把控时伤及邻牙或重要解剖结构，在钛条骨膜钉固定导板上设置导板连接体，导板连接体末端配备与栓道相适配的导板栓体。
步骤6、以步骤2中口扫或者模型扫描数据和CBCT数据重合后的模型为基础，生成基板模型，对基板模型进行适当修整，在基板模型的颊侧靠近骨增量的术区设计与虚拟植骨块栓体相适配的栓道。
步骤7、根据患者CBCT数据及口扫数据，运用医学图像处理软件重建出带有牙列及下颌神经管并用于将钛条骨膜钉固定导板就位后口外预弯钛条的下颌骨三维模型。
步骤8、利用3D打印机完成导板及下颌骨三维模型的加工。
其中，在所述步骤4中，所述后牙区种植体位于近远中修复体中间，穿出位点位于虚拟修复体的中央窝；优选地，虚拟骨增量的颊舌向宽度与基骨保持协调，虚拟骨增量的高度参考邻牙远中牙槽嵴，同时高度及宽度需要过度增量1mm以补偿于愈合过程中的骨吸收。
其中，在所述步骤2中，所述三维扫描仪采用3-shape扫描仪；优选地，在所述步骤3中，采用3matics或者mimics软件对数据配准融合；优选地，在所述步骤5中，设计舌侧钛条骨膜钉位点时避开邻牙牙根以方便器械进入；优选地，在所述步骤6中，对基板模型进行适当修整，包括但不限于在基板模型上至少设置3个就位指示窗；优选地，在所述步骤7中，医学图像处理软件为Mimics软件。
按照上述步骤操作，可以制作出与患者相适配的骨增量导板，采用该骨增量导板可大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。
本发明骨增量导板，具有指导钛条骨膜钉在术前弯制，术中在口内准确就位的功能。其包括基板(如图3所示)、虚拟增量骨块附件(如图4所示)、以及舌侧钛条骨膜钉固定附件(图5)。
本发明基板厚度均匀2mm，用于覆盖牙列，跨牙弓至少覆盖6-8颗牙齿(图3：导板伸展范围越过中线，呈现半弧形)，且需要设置至少2-3个就位指示窗1，就位指示窗1用于观察牙齿是否与导板组织面紧密贴合。导板靠近手术区需要设计凸起的栓道(如图3)。
本发明虚拟增量骨块附件是利用虚拟植骨的模型减去未处理的模型，得到虚拟植骨块3，其与基骨紧密接触；再在虚拟骨块上添加虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块连接体末端为与基板上栓道相适配的膨大栓体(即虚拟植骨块栓体)。
本发明舌侧钛条骨膜钉固定附件是根据术前分析找到的固定钛条舌侧骨膜钉的位置，指导手术中舌侧骨膜钉的位置，也是钛条固定的起始端，此附件设计为在一个接近矩形的板上(钛条骨膜钉固定导板)，在相应骨膜钉的位置进行开孔，开孔11的直径与所使用的舌侧钛条骨膜钉直径基本一致，并且此板设计有一定厚度，从而为预备骨膜钉孔洞的钻针提供一定的方向指示。在钛条骨膜钉固定导板上添加导板连接体，导板连接体末端为与基板上栓道相适配的膨大栓体(即导板栓体)。虚拟增量骨块附件5和舌侧钛条骨膜钉固定附件7均通过栓体栓道可拆卸卡扣的连接方式与基板8连接，实现灵活取戴和替换。
本发明用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板的制作方法，包括以下步骤：
(1)拍摄患者大视野CBCT，获得DICOM格式数据，用CT数据三维编辑软件三维重建为STL数据，在该数据中提取种植区颌骨与软组织的三维边界，提取近远中邻牙的牙根、下颌神经管等重要解剖结构三维边界。
(2)用口内三维扫描仪(3-shape等)进行直接口扫或者扫描患者研究模型获取患者牙列、牙龈三维表面STL数据。
(3)以牙列为共同部分，将上述两部分数据配准，数据融合(3matics或者mimics软件均可)。
(4)在设计软件中根据理想修复体的三维位置进行虚拟排牙，并虚拟设计种植体位置，在种植体的选择上，我们不需要过多考虑患者目前的骨量，只需要根据牙位、重要的解剖结构和修复空间等重要因素，选择合适直径和长度的种植体；根据种植体的理想位置，结合周围的骨轮廓进行虚拟骨增量，考虑到骨增量术后的骨吸收，设计骨增量模块时，都会进行过增量。一般情况下，骨增量边界需要设计在种植体肩台上2mm，种植体颊舌侧2.5-3mm(极限条件下，重点考虑唇颊侧，舌侧可考虑只增加1.5-2mm)。
(5)利用虚拟植骨的模型减去未处理的模型，得到虚拟植骨块，在虚拟植骨块上设置虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块连接体末端配备与栓道相适配的虚拟植骨块栓体；在骨增量区域近中舌侧，根据CBCT分析设计舌侧固定钛条的骨膜钉位点，骨膜钉的位置需要考虑以下几个因素：在骨增量模块边缘外2-3mm以上；骨膜钉位置离开骨增量区一个牙位，以支撑起成骨空间；避开重要解剖结构；利于术者操作。由此设计钛条骨膜钉固定导板。钛条骨膜钉固定导板特点是在导板上与舌侧钛条骨膜钉位点相对应的位置开设开孔，此孔指示术中骨膜钉的位置，骨膜钉导板在孔洞处可以适当做一些高度，这样可以把控一定的骨膜钉钻孔的方向，避免极限条件下方向无法把控时伤及邻牙或重要解剖结构，在钛条骨膜钉固定导板上设置导板连接体，导板连接体末端配备与栓道相适配的导板栓体；
(6)牙支持的基板设计：以口扫(模型扫描)数据和CBCT数据重合后的模型为基础，生成小巧轻便适合手术使用的厚度为2mm的导板，对导板模型进行适当修整，其中基板的近远中和双侧远中至少设计3个开窗孔观察就位。在导板的颊侧靠近骨增量的术区设计突出的栓道，与骨壳放置/获取窗的栓体向匹配。
(7)根据患者的CBCT的数据及口扫数据，运用医学图像处理软件如Mimics重建出带有牙列的患者下颌骨三维模型，重建模型中还包括下颌神经管等重要解剖结构，此模型用于将导板就位后，口外预弯钛条。
(8)利用3D打印机完成导板及3D模型的加工。
本发明在术前以修复为导向对骨增量范围进行精准设计，将骨增量部分分割出来，与牙支持导板插销式相连，做成骨增量指示导板，同时设计固定钛条的骨膜钉导板以预设钛条起始位置。术前将钛条骨膜钉固定导板以插销式相连于打印出的颌骨模型上，标记起始位置，然后就位骨增量模块以此为支撑，指导钛条弯制，钛条弯制以舌侧骨膜钉固定位置为起点，呈“s”型跨过骨增量模块到达骨增量模块的远中，钛条远中端的固定相对较为灵活，不特别设计导板，在颌骨模型上先设计为离开骨增量区域一个牙位的根方远端骨膜钉的位点，在术中可以进行微调；在术中就位基板后，先插销式连接固定钛条舌侧起始骨膜钉导板，利用此导板可以确定起始端骨膜钉位置及进入方向，使用钻针进行骨膜钉孔洞的预备，取下舌侧骨膜钉固定导板，将骨增量的部分按照骨增量指示导板指示就位，在此基础上，先使用骨膜钉固定钛条舌侧的起始部分，然后以骨增量的模块为支撑，灵活预备固定钛条末端的部分骨膜钉孔洞，之后取下导板，使用骨膜钉固定钛条远中部分。采用此类型导板使得术前的钛条弯制更为精确，并且大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。
本发明公开了用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法，解决现有技术中，采用栅栏技术(Fence technique)来进行垂直骨增量时固定钛条的骨膜钉在临床手术中无法准确和术前设计保持一致，从而导致手术时间延长，损伤邻接重要解剖结构和手术准确性降低的技术问题。此指导栅栏技术(Fence technique)的数字化导板主要导板包括基板、虚拟增量骨块附件和舌侧钛条骨膜钉固定附件。制作方法主要是在术前以修复为导向对骨增量进行精准设计，将骨增量部分分割出来，与牙支持导板插销式相连，做成骨增量指示导板，同时设计钛条骨膜钉固定导板以预设钛条骨膜钉位置，这样将钛条骨膜钉固定导板以插销式相连于打印出的颌骨模型上，标记出钛条固定的起始位置，然后就位骨增量模块，指导钛条弯制。采用此导板不仅可以更加方便和准确的进行术前钛条的弯制，还可大大简化手术步骤，降低手术难度，减少手术创伤及手术时间，从而有效保证手术效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，包括用于覆盖牙弓的基板(8)，可拆卸连接于基板(8)上并与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟增量骨块附件(5)，以及可拆卸连接于基板(8)上用于指导手术中舌侧骨膜钉位置的舌侧钛条骨膜钉固定附件(6)；基板(8)两端设有栓道(2)，虚拟增量骨块附件(5)和舌侧钛条骨膜钉固定附件(6)分别与基板(8)两端的栓道(2)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述虚拟增量骨块附件(5)包括与基骨紧密接触用于指示骨增量的虚拟植骨块(3)，设于虚拟植骨块(3)上并与所述栓道(2)相配合的虚拟植骨块栓体(4)；优选地，所述虚拟植骨块(3)为采用虚拟植骨模型减去未处理模型所得。
3.根据权利要求2所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述虚拟增量骨块附件(5)还包括虚拟植骨块连接体(7)，虚拟植骨块栓体(4)通过虚拟植骨块连接体(7)与虚拟植骨块(3)连接。
4.根据权利要求1所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述舌侧钛条骨膜钉固定附件(6)包括钛条骨膜钉固定导板(9)，以及设于钛条骨膜钉固定导板(9)上并与所述栓道(2)相配合的导板栓体(10)；所述钛条骨膜钉固定导板(9)上设有与钛条骨膜钉相适配用于在手术中指导钛条骨膜钉位置的开孔(11)。
5.根据权利要求4所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述舌侧钛条骨膜钉固定附件(6)还包括导板连接体(12)，所述导板栓体(10)通过所述导板连接体(12)与钛条骨膜钉固定导板(9)连接。
6.根据权利要求1所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述基板(8)跨牙弓至少覆盖6-8颗牙齿；优选地，所述基板(8)厚度为2mm。
7.根据权利要求1所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，所述基板(8)上设有2-3个用于观察牙齿与基板组织面是否紧密贴合的就位指示窗(1)优选地，所述基板(8)的伸展范围越过中线，且呈半弧形。
8.根据权利要求1-7任意一项所述用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、拍摄患者大视野CBCT，获得DICOM格式数据，用CT数据三维编辑软件三维重建为STL数据，在该数据中提取种植区颌骨与软组织的三维边界，提取近远中邻牙的牙根、下颌神经管的三维边界；
步骤2、用口内三维扫描仪进行直接口扫或者扫描患者研究模型获取患者牙列、牙龈三维表面STL数据；
步骤3、以牙列为共同部分，将步骤1和步骤2所得两部分数据配准融合；
步骤4、在设计软件中根据理想修复体的三维位置进行虚拟排牙，并虚拟设计种植体位置；根据种植体的理想位置，结合周围的骨轮廓进行虚拟骨增量；
步骤5、利用虚拟植骨的模型减去未处理的模型，得到虚拟植骨块，在虚拟植骨块上设置虚拟植骨块连接体，虚拟植骨块连接体末端配备与栓道相适配的虚拟植骨块栓体；在骨增量区域近中舌侧，根据CBCT分析设计舌侧固定钛条的骨膜钉位点，由此设计钛条骨膜钉固定导板，在钛条骨膜钉固定导板导板上与舌侧钛条骨膜钉位点相对应的位置开设开孔，在钛条骨膜钉固定导板上设置导板连接体，导板连接体末端配备与栓道相适配的导板栓体；
步骤6、以步骤2中口扫或者模型扫描数据和CBCT数据重合后的模型为基础，生成基板模型，对基板模型进行适当修整，在基板模型的颊侧靠近骨增量的术区设计与虚拟植骨块栓体相适配的栓道；
步骤7、根据患者CBCT数据及口扫数据，运用医学图像处理软件重建出带有牙列及下颌神经管并用于将钛条骨膜钉固定导板就位后口外预弯钛条的下颌骨三维模型。
步骤8、利用3D打印机完成导板及下颌骨三维模型的加工。
9.根据权利要求8所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，在所述步骤4中，所述后牙区种植体位于近远中修复体中间，穿出位点位于虚拟修复体的中央窝；优选地，虚拟骨增量的颊舌向宽度与基骨保持协调，虚拟骨增量的高度参考邻牙远中牙槽嵴，同时高度及宽度需要过度增量以补偿于愈合过程中的骨吸收。
10.根据权利要求8所述的用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板，其特征在于，在所述步骤2中，所述三维扫描仪采用3-shape扫描仪；优选地，在所述步骤3中，采用3matics或者mimics软件对数据配准融合；优选地，在所述步骤5中，设计舌侧钛条骨膜钉位点时避开邻牙牙根以方便器械进入；优选地，在所述步骤6中，对基板模型进行适当修整，包括但不限于在基板模型上至少设置3个就位指示窗；优选地，在所述步骤7中，医学图像处理软件为Mimics软件。
CN202011089428.XA 2020-10-13 2020-10-13 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法 Active CN112057190B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011089428.XA CN112057190B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011089428.XA CN112057190B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112057190A true CN112057190A (zh) 2020-12-11
CN112057190B CN112057190B (zh) 2021-06-15

Family

ID=73655641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011089428.XA Active CN112057190B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112057190B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113288480A (zh) * 2021-06-25 2021-08-24 成都登特牙科技术开发有限公司 骨增量与种植义齿联合设计方法及骨增量模型的制造方法
CN114569271A (zh) * 2021-12-13 2022-06-03 中国人民解放军空军军医大学 一种用于口内舌腭侧固定膜钉的装置
CN115317162A (zh) * 2022-07-11 2022-11-11 四川大学 一种骨增量术中手术范围标定导板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100291508A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Jensen Ole T Biocompatible shell for bone treatment
CN107224335A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 北京大学口腔医学院 一种以修复为导向的种植骨增量导板设计制作方法
CN108618854A (zh) * 2017-10-27 2018-10-09 北京大学口腔医学院 一种根尖手术导板的数字设计制作方法
CN109646714A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种具有成骨诱导涂层的三维打印钛网内植物
CN109717971A (zh) * 2019-03-11 2019-05-07 四川大学 一种植骨导板及其制作方法
CN110314002A (zh) * 2019-07-05 2019-10-11 四川大学 数字化钛合金种植手术导板及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100291508A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Jensen Ole T Biocompatible shell for bone treatment
CN107224335A (zh) * 2016-03-25 2017-10-03 北京大学口腔医学院 一种以修复为导向的种植骨增量导板设计制作方法
CN108618854A (zh) * 2017-10-27 2018-10-09 北京大学口腔医学院 一种根尖手术导板的数字设计制作方法
CN109646714A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种具有成骨诱导涂层的三维打印钛网内植物
CN109717971A (zh) * 2019-03-11 2019-05-07 四川大学 一种植骨导板及其制作方法
CN110314002A (zh) * 2019-07-05 2019-10-11 四川大学 数字化钛合金种植手术导板及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113288480A (zh) * 2021-06-25 2021-08-24 成都登特牙科技术开发有限公司 骨增量与种植义齿联合设计方法及骨增量模型的制造方法
CN114569271A (zh) * 2021-12-13 2022-06-03 中国人民解放军空军军医大学 一种用于口内舌腭侧固定膜钉的装置
CN115317162A (zh) * 2022-07-11 2022-11-11 四川大学 一种骨增量术中手术范围标定导板
CN115317162B (zh) * 2022-07-11 2023-11-10 四川大学 一种骨增量术中手术范围标定导板

Also Published As

Publication number Publication date
CN112057190B (zh) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112057190B (zh) 用于指导钛条弯制及准确就位的骨增量导板及其制作方法
CN112057132B (zh) 水平骨增量中原位取骨植骨指示导板及其制作方法
Tardieu et al. Computer-assisted implant placement: scan template, simplant, surgiguide, and SAFE system.
US8277216B2 (en) Method and apparatus for preparing denture
KR102608567B1 (ko) 인공치아이식 드릴-가이드 생성방법
CN112076002B (zh) 一种gbr中骨膜钉位置和方向定位导板及其制作方法
US8998615B2 (en) Method and apparatus for preparing denture
CN106473822B (zh) 术前设计、制作临时义齿的无牙颌种植方法
CN110652368A (zh) 一种无牙颌种植的临时即刻修复体的制作方法
KR102172860B1 (ko) 치아 임플란트 식립을 위한 서지컬 가이드와 식립물의 제조방법 및 제조시스템
CN110236712B (zh) 自体牙移植预备牙槽窝的手术导板及其制作方法以及应用
US11826212B2 (en) Dental implant surgical guide and manufacturing method thereof
CN112057191A (zh) 一种上颌窦提升侧壁开窗指示导板及其制作方法
CN210843535U (zh) 一种自体牙移植预备牙槽窝的手术导板与手术导板总成
KR101544776B1 (ko) 치아 임플란트 시술을 위한 이중 가이드 및 식립물 제조방법
KR101999375B1 (ko) 디지털틀니 제조방법
CN114668533B (zh) 一种数字化根盾导板及制作方法
US20210236248A1 (en) Dental restoration, method of producing it, computer program and method of restoring a tooth
CN114028010B (zh) 一种种植牙导板的制作方法及采用该方法制作的导板
CN112587258B (zh) 一种用于改良骨皮质切开的工具制作方法
KR101862820B1 (ko) 틀니 제조방법
CN114831755A (zh) 一种下牙槽神经移位手术导板制作、使用方法及手术导板
CN212261578U (zh) 牙科种植双扫描匹配与颌位记录的多功能托盘
CN112842602A (zh) 一种微创骨皮质切开术牙科手术导板及其制作方法
CN217828119U (zh) 一种辅助种植体植入装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230809

Address after: 610045 No. 33 Wu Qing South Road, Chengdu, Sichuan, Wuhou District

Patentee after: CHENGDU KOUKOU DENTISTRY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 610041, No. 24, south section of first ring road, Chengdu, Sichuan, Wuhou District

Patentee before: SICHUAN University

TR01 Transfer of patent right