CN113180776B - 颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 - Google Patents
颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113180776B CN113180776B CN202110428309.0A CN202110428309A CN113180776B CN 113180776 B CN113180776 B CN 113180776B CN 202110428309 A CN202110428309 A CN 202110428309A CN 113180776 B CN113180776 B CN 113180776B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bone
- zygomatic
- guide plate
- data
- osteotomy
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
- A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
- A61B17/1732—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires for bone breaking devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/16—Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
- A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
- A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
-
- 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
-
- 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
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
本发明涉及模板制作技术,为解决现有颧骨颧弓整形手术时没有专用截骨导板及内推导板的问题,提供了一种颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其技术方案可概括为:根据患者头部建立颅颌面骨的3D模型,按照需求在其中设计截骨线,进行模拟截骨及内推,得到模拟好的方案并导入,通过表面拉伸功能生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据,设计内推导板,得到所需内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板及内推导板。其有益效果是,可方便快捷的生成患者的截骨导板及内推导板,适用于生成颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板。
Description
技术领域
本发明涉及模板制作技术,特别涉及颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板制作技术。
背景技术
颧骨颧弓突出矫正术又称为颧骨颧弓减低术、颧骨降低术及颧骨缩小术等,是颌面轮廓美容外科的一个重要领域。颧骨颧弓整形术的目标应该达到:新形成的颧面部应该具有自然而流畅的轮廓,达到与上、下份面部的和谐与对称,而且外观上不应留下手术的痕迹。不但面部在正、侧面观都符合通行的美学标准,而且适当地满足求美者个人的审美诉求,在此情况下,对每名患者的颧面部临床特点进行深入研究,并建立可供参考的个性化手术指导方案具有重要的意义,且由于术中术野和术者视角的限制,即使是有经验的手术医师也很难达到完美的颧骨颧弓对称性截骨后内推。在此基础上,通过制作颧骨颧弓整形手术用截骨导板在术前就对患者的颌面轮廓变化进行准确的分析和预测并确定颧骨颧弓整形手术的截骨线,在术中精确地进行颧骨颧弓整形手术需求的对称截骨,并在截骨后通过内推导板达到截骨的对称内推,从而避免了因术者经验不足或术中视野局限引起的术后颌面轮廓不协调、不对称,出现骨缺损,骨不连等并发症。但目前尚无针对颧骨颧弓整形手术的专用截骨导板及内推导板。
发明内容
本发明的目的是要解决目前颧骨颧弓整形手术时没有专用截骨导板及内推导板的问题,提供了一种颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法。
本发明解决目前颧骨颧弓整形手术时没有专用截骨导板的问题所采用的技术方案是,颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案;
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据;
步骤5、导入截骨导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板。
具体的,为说明CT检查时的参数要求,则步骤1中,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。
进一步的,为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。
具体的,为提供一种使用Mimics软件建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
再进一步的,为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则步骤2中,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。
具体的,为详细说明颅颌面骨相应数据,则步骤2中,所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例。
再进一步的,为提供一种使用Mimics软件进行模拟截骨的方法,则步骤3中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
具体的,为详细说明所生成的截骨导板的结构特征,则步骤4中,所述生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔,优选为还可令该截骨导板中与眶下面相贴合的部分具有至少两个固定孔。其中,在该截骨导板制作完成后使用时由于其与解剖形貌表面贴合,则可将其贴合在患者的颧牙槽嵴面及眶下面,从而固定该截骨导板的位置,进而令施术者能够延截骨导板进行精确截骨,而所述固定孔的作用在于可将该截骨导板通过螺丝穿过固定孔及患者面骨从而固定住该截骨导板,令其不会因截骨过程而产生位移。
再进一步的,为详细说明设计截骨导板的方法及给出一个适合的截骨导板的厚度,则步骤4中,所述导入模拟好的截骨方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述表面拉伸功能为软件本身自带的功能;所述生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度为1-3mm。
具体的,为说明怎样导入截骨导板数据,则步骤5中,所述导入截骨导板数据的方法是指:将截骨导板数据及内推导板数据经行转换后导入到CAM机器中。
再进一步的,为方便后期对所制作的截骨导板进行检测,则步骤5中,导入截骨导板数据时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
本发明解决目前颧骨颧弓整形手术时没有专用内推导板的问题所采用的技术方案是,颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的内推方案,所述内推方案至少包括颧骨颧弓复合体的精确移动量;
步骤4、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据;
步骤5、导入内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用内推导板。
具体的,为说明CT检查时的参数要求,则步骤1中,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。
进一步的,为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。
具体的,为提供一种使用Mimics软件建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
再进一步的,为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则步骤2中,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。
具体的,为详细说明颅颌面骨相应数据,则步骤2中,所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例。
再进一步的,为提供一种使用Mimics软件进行模拟截骨的方法,则步骤3中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
具体的,为使内推导板在使用时不至于位移,则步骤4中,所述内推导板的第二面板上具有至少两个固定孔,优选为所述内推导板的第一面板上也具有至少两个固定孔。其中,当内推导板制作完成,在其使用时,由于第一面板及第二面板分别与颧牙槽嵴面及眶下面相贴合,因而其可先将第二面板与眶下面相贴合固定位置,然后进行内推直至第一面板与颧牙槽嵴面相贴合,从而确定所截骨的内推位置,而在第二面板上设置固定孔的作用在于可将该内推导板通过螺丝穿过固定孔及患者眶下面,从而固定住该内推导板,令其不会因内推过程而产生位移,而在第一面板上设置固定孔可进一步确认是否内推到位及内推位置是否准确。
再进一步的,为详细说明设计内推导板的方法及给出一个适合的内推导板的厚度,则步骤4中,所述导入模拟好的内推方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述第一板面及第二板面的厚度为1-3mm。
具体的,为说明怎样导入内推导板数据,则步骤5中,所述导入截骨导板数据及内推导板数据是指:将截骨导板数据及内推导板数据经行转换后导入到CAM机器中。
再进一步的,为方便后期对所制作的内推导板进行检测,则步骤5中,导入内推导板数据时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
本发明解决目前颧骨颧弓整形手术时没有专用截骨导板及内推导板的问题所采用的技术方案是,颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案,所述内推方案至少包括颧骨颧弓复合体的精确移动量;
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据;
步骤5、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据;
步骤6、导入截骨导板数据及内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板。
具体的,为说明CT检查时的参数要求,则步骤1中,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。
进一步的,为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。
具体的,为提供一种使用Mimics软件建立颌面骨的3D模型的方法,则步骤1中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
再进一步的,为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则步骤2中,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。
具体的,为详细说明颅颌面骨相应数据,则步骤2中,所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例。
再进一步的,为提供一种使用Mimics软件进行模拟截骨的方法,则步骤3中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
具体的,为详细说明所生成的截骨导板的结构特征,则步骤4中,所述生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔,优选为还可令该截骨导板中与眶下面相贴合的部分具有至少两个固定孔。其中,在该截骨导板制作完成后使用时由于其与解剖形貌表面贴合,则可将其贴合在患者的颧牙槽嵴面及眶下面,从而固定该截骨导板的位置,进而令施术者能够延截骨导板进行精确截骨,而所述固定孔的作用在于可将该截骨导板通过螺丝穿过固定孔及患者面骨从而固定住该截骨导板,令其不会因截骨过程而产生位移。
再进一步的,为使内推导板在使用时不至于位移,则步骤5中,所述内推导板的第二面板上具有至少两个固定孔,优选为所述内推导板的第一面板上也具有至少两个固定孔。其中,当内推导板制作完成,在其使用时,由于第一面板及第二面板分别与颧牙槽嵴面及眶下面相贴合,因而其可先将第二面板与眶下面相贴合固定位置,然后进行内推直至第一面板与颧牙槽嵴面相贴合,从而确定所截骨的内推位置,而在第二面板上设置固定孔的作用在于可将该内推导板通过螺丝穿过固定孔及患者眶下面,从而固定住该内推导板,令其不会因内推过程而产生位移,而在第一面板上设置固定孔可进一步确认是否内推到位及内推位置是否准确。
具体的,为详细说明设计截骨导板及内推导板的方法及给出一个适合的截骨导板及内推导板的厚度,则步骤4中,所述导入模拟好的截骨方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述表面拉伸功能为软件本身自带的功能;所述生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度为1-3mm;步骤5中,所述导入模拟好的内推方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述第一板面及第二板面的厚度为1-3mm。
具体的,为说明怎样导入截骨导板数据及内推导板数据,则步骤6中,所述导入截骨导板数据及内推导板数据是指:将截骨导板数据及内推导板数据经行转换后导入到CAM机器中。
再进一步的,为方便后期对所制作的截骨导板及内推导板进行检测,则步骤6中,导入截骨导板数据及内推导板数据时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板及内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
本发明的有益效果是,在本发明方案中,通过上述颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,可以方便快捷的生成患者的截骨导板及内推导板,在实际手术操作时可通过该截骨导板精确地进行颧骨颧弓整形手术中的连续对称截骨,并通过内推导板进行颧骨颧弓整形手术中颧骨颧弓复合体的精确移动,从而避免了因术者经验不足或术中视野局限引起的术后颌面轮廓不协调、不对称,出现骨缺损,骨不连等并发症。。
附图说明
图1是本发明的颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法的流程图。
图2是本发明的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法的流程图。
图3是本发明的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法的流程图。
图4为本发明所生成的截骨导板及患者面中份骨模型示意图。
图5为本发明所生成的内推导板及患者面中份骨模型示意图。
其中,1为截骨导板,2为患者面中份骨模型,3为第一面板,4为第二面板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,详细描述本发明的技术方案。
本发明的颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,其流程图参见图1,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型。
为说明CT检查时的参数要求,则本步骤中,对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数优选为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则本步骤中,导入CT数据建立颌面骨的3D模型可以具体为:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。以Mimics软件为例,则本步骤中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据。
为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则本步骤中,在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系可以为:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。为详细说明颅颌面骨相应数据,则颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例等。
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案。
以Mimics软件进行模拟截骨为例,则本步骤中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法可具体为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cutwith cuttingplane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据。
为详细说明所生成的截骨导板的结构特征,则本步骤中,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面可具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔,优选为还可令该截骨导板中与眶下面相贴合的部分具有至少两个固定孔。其中,在该截骨导板制作完成后使用时由于其与解剖形貌表面贴合,则可将其贴合在患者的颧牙槽嵴面及眶下面,从而固定该截骨导板的位置,进而令施术者能够延截骨导板进行精确截骨,而所述固定孔的作用在于可将该截骨导板通过螺丝穿过固定孔及患者面骨从而固定住该截骨导板,令其不会因截骨过程而产生位移。为详细说明设计截骨导板的方法及给出一个适合的截骨导板的厚度,则本步骤中,导入模拟好的截骨方案优选为:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;而表面拉伸功能为软件本身自带的功能。则生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度可以为1-3mm,优选为2.5mm。
这里,由于颧弓根部分的骨切开术视野狭窄,无法放置截骨导板,因而截骨导板并不能延伸至颧弓根部分。
步骤5、导入截骨导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板1。
为说明怎样导入截骨导板数据,则本步骤中,导入截骨导板数据的方法优选为:将截骨导板数据及内推导板数据经行转换后导入到CAM机器中。为方便后期对所制作的截骨导板进行检测,则本步骤中,导入截骨导板数据时,还可导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板1时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型2,截骨导板与患者的面中份骨模型示意图参见图4。这样,由于同时制作了患者的面中份骨模型2,则可用患者的面中份骨模型2对截骨导板1进行固位及大小检测,检测的目的是为了更好模拟使用时安放的位置及是否会有明显滑动,方便手术中使用。
本发明的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其流程图参见图2,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型。
为说明CT检查时的参数要求,则本步骤中,对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数优选为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则本步骤中,导入CT数据建立颌面骨的3D模型可以具体为:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。以Mimics软件为例,则本步骤中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据。
为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则本步骤中,在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系可以为:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。为详细说明颅颌面骨相应数据,则颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例等。
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案。
以Mimics软件进行模拟截骨为例,则本步骤中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法可具体为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cutwith cuttingplane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
步骤4、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据。
为使内推导板在使用时不至于位移,则本步骤中,内推导板的第二面板上优选具有至少两个固定孔,进一步的,内推导板的第一面板上也具有至少两个固定孔。其中,当内推导板制作完成,在其使用时,由于第一面板及第二面板分别与颧牙槽嵴面及眶下面相贴合,因而其可先将第二面板与眶下面相贴合固定位置,然后进行内推直至第一面板与颧牙槽嵴面相贴合,从而确定所截骨的内推位置,而在第二面板上设置固定孔的作用在于可将该内推导板通过螺丝穿过固定孔及患者眶下面,从而固定住该内推导板,令其不会因内推过程而产生位移,而在第一面板上设置固定孔可进一步确认是否内推到位及内推位置是否准确。
为详细说明设计内推导板的方法及给出一个适合的内推导板的厚度,则本步骤中,导入模拟好的内推方案优选为:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;则第一板面及第二板面的厚度可以为1-3mm,优选为2.5mm。
步骤5、导入内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用内推导板。
为说明怎样导入内推导板数据,则本步骤中,导入截骨导板数据及内推导板数据优选为:将截骨导板数据及内推导板数据经行转换后导入到CAM机器中。为方便后期对所制作的内推导板进行检测,则本步骤中,导入内推导板数据时,还可导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型2,内推导板与患者的面中份骨模型示意图参见图5。这样,由于同时制作了患者的面中份骨模型2,则可对患者的面中份骨模型2进行实际截骨,再对内推导板进行固位、大小检测及内推等,检测的目的是为了更好模拟使用时安放的位置及是否会有明显滑动等,方便手术中使用。
本发明的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其流程图参见图3,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型。
为说明CT检查时的参数要求,则本步骤中,对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数优选为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。为详细说明导入CT数据建立颌面骨的3D模型的方法,则本步骤中,导入CT数据建立颌面骨的3D模型可以具体为:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。以Mimics软件为例,则本步骤中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据。
为详细说明在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,则本步骤中,在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系可以为:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。为详细说明颅颌面骨相应数据,则颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例等。
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案。
以Mimics软件进行模拟截骨为例,则本步骤中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法可具体为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cutwith cuttingplane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据。
为详细说明所生成的截骨导板的结构特征,则本步骤中,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面可具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔,优选为还可令该截骨导板中与眶下面相贴合的部分具有至少两个固定孔。其中,在该截骨导板制作完成后使用时由于其与解剖形貌表面贴合,则可将其贴合在患者的颧牙槽嵴面及眶下面,从而固定该截骨导板的位置,进而令施术者能够延截骨导板进行精确截骨,而所述固定孔的作用在于可将该截骨导板通过螺丝穿过固定孔及患者面骨从而固定住该截骨导板,令其不会因截骨过程而产生位移。为详细说明设计截骨导板的方法及给出一个适合的截骨导板的厚度,则本步骤中,导入模拟好的截骨方案优选为:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;而表面拉伸功能为软件本身自带的功能。则生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度可以为1-3mm,优选为2.5mm。
这里,由于颧弓根部分的骨切开术视野狭窄,无法放置截骨导板,因而截骨导板并不能延伸至颧弓根部分。
步骤5、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据。
为使内推导板在使用时不至于位移,则本步骤中,内推导板的第二面板上优选具有至少两个固定孔,进一步的,内推导板的第一面板上也具有至少两个固定孔。其中,当内推导板制作完成,在其使用时,由于第一面板及第二面板分别与颧牙槽嵴面及眶下面相贴合,因而其可先将第二面板与眶下面相贴合固定位置,然后进行内推直至第一面板与颧牙槽嵴面相贴合,从而确定所截骨的内推位置,而在第二面板上设置固定孔的作用在于可将该内推导板通过螺丝穿过固定孔及患者眶下面,从而固定住该内推导板,令其不会因内推过程而产生位移,而在第一面板上设置固定孔可进一步确认是否内推到位及内推位置是否准确。
为详细说明设计内推导板的方法及给出一个适合的内推导板的厚度,则本步骤中,导入模拟好的内推方案优选为:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;则第一板面及第二板面的厚度可以为1-3mm,优选为2.5mm。
步骤6、导入截骨导板数据及内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板。
为方便后期对所制作的截骨导板及内推导板进行检测,则本步骤中,导入截骨导板数据及内推导板数时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板1及内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型2,截骨导板与患者的面中份骨模型示意图参见图4,内推导板与患者的面中份骨模型示意图参见图5。这样,由于同时制作了患者的面中份骨模型2,则可用患者的面中份骨模型2对截骨导板1进行固位及大小检测,并进行实际截骨,再对内推导板进行固位、大小检测及内推等,检测的目的是为了更好模拟使用时安放的位置及是否会有明显滑动等,方便手术中使用,注意,由于检测时需要实际截骨(针对面中份骨模型2),则需要切断截骨导板1中凹槽,使用完成后截骨导板1即需要废弃,因而需要再次根据之前的数据重新通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板1。
Claims (25)
1.颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standardalgorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM;所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型,具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面;所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案,其中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cuttingplane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量;
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据;
步骤5、导入截骨导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板。
2.如权利要求1所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔。
3.如权利要求1所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述导入模拟好的截骨方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述表面拉伸功能为软件本身自带的功能;所述生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度为1-3mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板生成方法,其特征在于,步骤5中,导入截骨导板数据时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
5.颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的内推方案,所述内推方案至少包括颧骨颧弓复合体的精确移动量;
步骤4、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据;
步骤5、导入内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用内推导板。
6.如权利要求5所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为High resolution standardalgorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。
7.如权利要求6所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。
8.如权利要求7所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
9.如权利要求8所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤2中,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。
10.如权利要求9所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤2中,所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例。
11.如权利要求10所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤3中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓根宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
12.如权利要求11所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述内推导板的第二面板上具有至少两个固定孔。
13.如权利要求5所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述导入模拟好的内推方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述第一板面及第二板面的厚度为1-3mm。
14.如权利要求5-13任一项所述的颧骨颧弓整形手术用内推导板生成方法,其特征在于,步骤5中,导入内推导板数据时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
15.颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,包括以下步骤:
步骤1、对患者头部进行螺旋CT检查,得到CT数据,导入CT数据建立颅颌面骨的3D模型;
步骤2、在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系,在三维投影测量分析坐标系中测量颅颌面骨相应数据;
步骤3、按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推,得到模拟好的截骨方案及内推方案,所述内推方案至少包括颧骨颧弓复合体的精确移动量;
步骤4、导入模拟好的截骨方案,进行截骨导板设计,通过表面拉伸功能,生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下面及颧牙槽嵴面,得到所需截骨导板数据;
步骤5、导入模拟好的内推方案,进行内推导板设计,所述内推导板包括与颧牙槽嵴面贴合的第一板面、与眶下面贴合的第二板面及连接部,设第一板面与颧牙槽嵴面贴合的那一面为第一板面正面,反之为第一板面背面,第二板面与眶下面贴合的那一面为第二板面正面,反之为第二板面背面,所述连接部用于从第一板面背面与第二板面背面固定第一板面与第二板面的空间位置关系,且能够使第一板面正面与第二板面正面之间的垂直距离等于模拟好的内推方案中的颧骨颧弓复合体的精确移动量,生成所需内推导板数据;
步骤6、导入截骨导板数据及内推导板数据,通过快速原型及3D打印技术得到颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板。
16.如权利要求15所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,所述对患者头部进行螺旋CT检查时,CT检查的参数为:矩阵大小为512×512、层厚小于等于1.0mm、层距小于等于1.0mm、层距等于层厚、重建算法为Highresolution standard algorithm、扫描架倾角为0°及导出文件格式为DICOM。
17.如权利要求16所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,所述导入CT数据建立颌面骨的3D模型是指:将获得的CT数据导入到Mimics或Dolphin软件中建立颌面骨的3D模型。
18.如权利要求17所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤1中,将获得的CT数据导入到Mimics软件中建立颌面骨的3D模型具体为:导入CT数据,使用Mimics软件中的segment模块三维重建颌骨数据及面部软组织。
19.如权利要求18所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤2中,所述在所建立的3D模型定位数据中测量所需的标志点及建立三维投影测量分析坐标系是指:在所建立的3D模型定位数据中测量鼻根点及蝶鞍点,以鼻根点为原点,水平面选取经鼻根点与法兰克福平面平行的平面,中矢状面选取经鼻根点和蝶鞍点并与法兰克福平面垂直的平面,冠状面选取经鼻根点并与法兰克福平面及中矢状面垂直的平面。
20.如权利要求19所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤2中,所述颅颌面骨相应数据包括面中份颧骨最凸点宽度及面宽度与面高比例。
21.如权利要求18所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤3中,按照需求在所建立的3D模型中设计颧骨颧弓整形手术的截骨线,并进行模拟截骨及内推的方法为:模拟单侧颧骨颧弓切除方案,于眶下缘和眶外缘交界处设计长臂颧骨体骨切开线,距眶下缘下方及眶外缘外侧5mm以上,再于颧牙槽嵴处设计短臂颧骨体骨切开线,并与长臂颧骨体骨切开线垂直,在颧弓最宽度最狭窄处设计后上至前下斜行骨切开线,以设计的长臂颧骨体骨切开线、短臂颧骨体骨切开线及斜行骨切开线作为截骨线,以设计的截骨线通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,然后以中矢状面基准将该截骨线镜像到对侧,并再通过Mimics软件中cut with cutting plane功能进行模拟截骨,最后通过Mimics软件中reposition功能进行颧骨颧弓复合体的精确移动并实时测量移动量,得到颧骨颧弓复合体的精确移动量。
22.如权利要求21所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述生成与模拟好的截骨方案中所截骨的解剖形貌表面贴合的截骨导板,该截骨导板至少延伸至眶下区及颧牙槽嵴具体为:生成的截骨导板的一边以与短臂颧骨体骨切开线相交的长臂颧骨体骨切开线的一端为起点,延长臂颧骨体骨切开线延伸一段距离,至少覆盖所截骨的眶下面的一部分,同时延伸至颧牙槽嵴面,在该截骨导板中延短臂颧骨体骨切开线具有一个凹槽,该截骨导板与颧牙槽嵴面相贴合的部分上具有至少两个固定孔。
23.如权利要求15所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤5中,所述内推导板的第二面板上具有至少2个固定孔。
24.如权利要求15所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤4中,所述导入模拟好的截骨方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述表面拉伸功能为软件本身自带的功能;所述生成与区域解剖形貌表面贴合的截骨导板中,截骨导板的厚度为1-3mm;步骤5中,所述导入模拟好的内推方案是指:将模拟好的截骨方案导入3-matic软件中;所述第一板面及第二板面的厚度为1-3mm。
25.如权利要求15-24任一项所述的颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法,其特征在于,步骤6中,导入截骨导板数据及内推导板数时,还导入颅颌面骨相应数据,从中选择相应的上颌骨及颧骨颧弓数据,在通过快速原型及3D打印技术得到截骨导板及内推导板时,还通过快速原型及3D打印技术得到患者的面中份骨模型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110428309.0A CN113180776B (zh) | 2021-04-21 | 2021-04-21 | 颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110428309.0A CN113180776B (zh) | 2021-04-21 | 2021-04-21 | 颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113180776A CN113180776A (zh) | 2021-07-30 |
CN113180776B true CN113180776B (zh) | 2023-01-10 |
Family
ID=76977888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110428309.0A Active CN113180776B (zh) | 2021-04-21 | 2021-04-21 | 颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113180776B (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010101117A1 (ja) * | 2009-03-01 | 2010-09-10 | 国立大学法人浜松医科大学 | 手術支援システム |
CN102599965A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 艾玉峰 | 颧骨定位固定器 |
CN107736915A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-02-27 | 吉林大学 | LeFort I型截骨上颌骨移动精确定位器 |
CN108478252A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-04 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种颧骨陈旧性骨折用截骨导板及接骨板 |
CN109119140A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-01 | 北京大学口腔医学院 | 一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法 |
CN109124783A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 王旭东 | 一种矫正颌骨畸形术中的数字化定位导板的制作方法 |
CN109767841A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-17 | 北京大学口腔医学院 | 一种基于颅颌面三维形态数据库的相似模型检索方法及装置 |
CN208876666U (zh) * | 2017-12-19 | 2019-05-21 | 湖南六新智能科技有限公司 | 一种颧面病变部位截骨导板组 |
KR20190127385A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 건양대학교산학협력단 | 환자 맞춤형 3d 프린팅 하이브리드 플레이트 |
WO2020112190A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | Srgi Holdings Llc | Pixel array medical systems, devices and methods |
JP2020089550A (ja) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | Jsr株式会社 | 外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラム |
CN111513718A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 赤峰学院附属医院 | 颅颌面状态的分析方法及装置、电子设备 |
CN112102291A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-18 | 北京大学口腔医学院 | 一种解剖特征点匹配获取面中部缺损目标参照数据方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070264605A1 (en) * | 2005-05-19 | 2007-11-15 | Theodore Belfor | System and method to bioengineer facial form in adults |
DE102014005346A1 (de) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg | Präformiertes lmplantat zur Reposition und Fixation einer zentrolateralen Mittelgesichtsfraktur |
CN105078586B (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-12 | 四川大学 | 用于正颌手术的数字化导板及其制作方法 |
CN212679297U (zh) * | 2020-04-29 | 2021-03-12 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种颧种植开窗导板 |
-
2021
- 2021-04-21 CN CN202110428309.0A patent/CN113180776B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010101117A1 (ja) * | 2009-03-01 | 2010-09-10 | 国立大学法人浜松医科大学 | 手術支援システム |
CN102599965A (zh) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 艾玉峰 | 颧骨定位固定器 |
CN109124783A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 王旭东 | 一种矫正颌骨畸形术中的数字化定位导板的制作方法 |
CN107736915A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-02-27 | 吉林大学 | LeFort I型截骨上颌骨移动精确定位器 |
CN208876666U (zh) * | 2017-12-19 | 2019-05-21 | 湖南六新智能科技有限公司 | 一种颧面病变部位截骨导板组 |
KR20190127385A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 건양대학교산학협력단 | 환자 맞춤형 3d 프린팅 하이브리드 플레이트 |
CN108478252A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-04 | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 | 一种颧骨陈旧性骨折用截骨导板及接骨板 |
CN109119140A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-01 | 北京大学口腔医学院 | 一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法 |
WO2020112190A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | Srgi Holdings Llc | Pixel array medical systems, devices and methods |
JP2020089550A (ja) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | Jsr株式会社 | 外科手術用デバイス、情報処理装置、システム、情報処理方法、およびプログラム |
CN109767841A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-17 | 北京大学口腔医学院 | 一种基于颅颌面三维形态数据库的相似模型检索方法及装置 |
CN111513718A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | 赤峰学院附属医院 | 颅颌面状态的分析方法及装置、电子设备 |
CN112102291A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-18 | 北京大学口腔医学院 | 一种解剖特征点匹配获取面中部缺损目标参照数据方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
三维头影测量分析法在正颌外壳前测量中的应用;王瑞晨,等;《中国修复重建外科杂志》;20140731;第873-878页 * |
利用面部软组织比例定位坐标借鉴明星脸型美学数据的面部;汪洋,等;《中国美容医学》;20100531;全文 * |
计算机辅助设计及CAD/CAM手术导板在颧骨截骨整形术中的应用;荀文兴,等;《中华口腔医学会全科口腔医学专业委员会第八次学术会议论文集》;20170831;第147-148页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113180776A (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lin et al. | Three-dimensional computer-assisted surgical simulation and intraoperative navigation in orthognathic surgery: a literature review | |
US11151802B2 (en) | Method and system for providing a face adjustment image | |
EP1982652A1 (en) | Method for deriving shape information | |
US20130144422A1 (en) | Method and System for Generating a Dental Implant Surgical Drill Guide | |
CN105943113B (zh) | 一种下颌角截骨导航模板的制备方法 | |
CN204468186U (zh) | 一种用于膝关节置换的髌骨截骨导航模板 | |
US10376319B2 (en) | Image correction design system and method for oral and maxillofacial surgery | |
CN104771231A (zh) | 用于正颌外科手术骨块定向移动的导航装置及其制作方法 | |
CN104546060A (zh) | 一种用于膝关节置换的髌骨截骨导航模板及制作方法 | |
CN107951538A (zh) | 联合骨切除与钛板定位的3d打印腓骨重建颌骨手术工具的制造方法 | |
CN109119140A (zh) | 一种用于准确治疗陈旧性颧骨骨折的计算机辅助导航方法 | |
US20170340390A1 (en) | Computer-Assisted Osteocutaneous Free Flap Reconstruction | |
CN108992211A (zh) | 一种用于牙槽骨缺损的钛网制作方法 | |
CN107951561A (zh) | 基于3d打印的牙支持式颌面部增强现实定位追踪装置 | |
CN105982722A (zh) | 一种数字化骨骼手术修复方法和系统 | |
Chang et al. | Accuracy assessment of computer-aided three-dimensional simulation and navigation in orthognathic surgery (CASNOS) | |
KR20130008236A (ko) | 악교정수술을 위한 영상 매칭정보 생성 방법 및 이를 이용한 악교정 모의 수술 방법 | |
CN112168396B (zh) | 咬合板、咬合板的数字化设计方法及3d打印生产方法 | |
CN111161418A (zh) | 面部美容整形仿真模拟方法 | |
CN107874831A (zh) | 一种基于隐函数的颅颌面部导板设计方法 | |
Cristoforetti et al. | Assessing the accuracy of computer-planned osteotomy guided by stereolithographic template: A methodological framework applied to the mandibular bone harvesting | |
CN103202729B (zh) | 一种个体化上颌骨截骨及再定位导航实体的制造方法 | |
CN113180776B (zh) | 颧骨颧弓整形手术用截骨导板及内推导板生成方法 | |
CN109124783B (zh) | 一种矫正颌骨畸形术中的数字化定位导板的制作方法 | |
Kang et al. | Validation of mandibular genioplasty using a stereolithographic surgical guide: in vitro comparison with a manual measurement method based on preoperative surgical simulation |
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 |