CN114668535A - 种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法及手术引导装置 - Google Patents

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刘春煦
文真真
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Abstract

本发明公开了种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法及手术引导装置，制作方法包括：构建口腔术前三维模型；在构建的口腔术前三维模型上，进行种植手术和/或骨增量手术虚拟规划；基于种植手术和/或骨增量手术虚拟规划，进行牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划；设计牙种植导板，覆盖牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的位点区域；获得手术刀三维模型；基于牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，进行手术刀三维模型摆放设计；通过布尔运算，将牙种植导板减去若干个摆放好的手术刀三维模型，形成翻瓣手术引导装置；3D打印翻瓣手术引导装置。本发明能在实际操作中引导牙龈翻瓣流程，保障在完成正常种植手术或骨增量手术的前提下，实现最微创、最精致的翻瓣。

Description

种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法及手术引导装置
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体涉及种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法及手术引导装置。
背景技术
口腔种植学随着材料的表面处理技术的发展，越来越成熟，患者也越来越接受种植牙的治疗。牙龈的切开和翻瓣时牙科种植手术的第一个步骤，也是最重要的步骤之一。翻瓣的过程是：首先切开牙龈，切开深度为切断骨膜至牙槽嵴顶，切开的范围需要根据手术范围精确计算，需要完全切断骨膜；然后使用翻瓣仪器，将骨膜完全从牙槽骨翻开。这种翻瓣是牙科种植最重要也是最基本的翻瓣方式，也叫全厚瓣。
牙科种植手术虽然在医学上并不属于大手术，但是依然存在创伤，创伤的主要来源除了牙槽骨的扩孔，另外一个就是翻瓣。翻瓣需要精确的计算范围、深度和角度，以达到能完成种植手术或种植后骨增量手术的前提下，实现最小的翻瓣以达到微创、精准和最小的术后炎症反应，以提升种植的成功率、术后的美观性以及患者的舒适度。
但是目前的翻瓣术，医生并没有进行精确的计算，往往出现为了手术方便翻瓣过大，或者翻瓣过小导致种植手术视野差，或骨增量不完全等情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：牙科种植中，现有的翻瓣术基于医生经验判断和操作，易出现翻瓣过大或翻瓣过小的情况，本发明提供了解决上述问题的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法及手术引导装置，用于口腔牙科种植时辅助牙龈切开及翻瓣，该手术引导装置能在实际操作中引导牙龈翻瓣流程，保障在完成正常种植手术或骨增量手术的前提下，能提供最佳翻瓣位点、区域、角度、深度和范围，实现最微创、最精致的翻瓣。
本发明通过下述技术方案实现：
种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，包括以下步骤：Step1.构建口腔术前三维模型；Step2.在构建的口腔术前三维模型上，进行种植手术和/或骨增量手术虚拟规划；Step3.基于种植手术和/或骨增量手术虚拟规划，进行牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划；Step4.设计牙种植导板，覆盖牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的位点区域；Step5.获得手术刀三维模型；Step6.基于牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，进行手术刀三维模型摆放设计；Step7.通过布尔运算，将牙种植导板减去若干个摆放好的手术刀三维模型，形成翻瓣手术引导装置；Step8.3D打印翻瓣手术引导装置。其中，牙种植导板采用如牙支持式导板或黏膜支持式导板等导板。
本发明公开了一种用于口腔种植牙龈翻瓣术引导装置的制作方法及手术引导装置。该技术基于医学影像技术、虚拟手术规划技术、三维建模技术和3D打印技术，将口腔种植的最关键步骤之一牙龈翻瓣导入到计算机，在口腔种植和骨增量的手术规划基础上，进行牙龈翻瓣的手术规划，在计算机中规划牙龈翻瓣时牙龈切开的位点、区域、角度、深度和范围。将规划好的数据通过三维建模的方法设计为手术引导装置，通过手术引导装置上的引导结构，在手术中引导翻瓣术过程，使翻瓣在原先规划好的位点、区域、角度、深度和范围中进行。这种方法使翻瓣手术更加简单、精准、微创，降低了种植术后的炎症反应，增加了种植成功率。
进一步优选，所述Step1中，包括以下步骤基于包括骨模型、牙龈炎牙列数据和软组织牙龈的信息在内数据信息构建口腔术前三维模型。
进一步优选，所述Step1具体包括以下步骤：Step11.拍摄CBCT，构建患者的颌骨模型；Step12.口内扫描获取患者的牙列牙龈数据；Step13.基于天然牙匹配颌骨模型和牙列牙龈数据；Step14.获得软组织牙龈的信息；Step15.基于上述信息构建口腔术前三维模型。
进一步优选，所述Step1具体包括以下步骤：Step11.制作放射性诊断导板；Step12.将放射性诊断导板戴入患者口内并拍摄CBCT；Step13.将放射性诊断导板单独拍摄CBCT；Step14.三维重建上述两个CBCT数据，并根据放射性诊断导板上的阻射点位，匹配两个CBCT数据模型；Step15.测量放射性诊断导板组织面最底端至牙槽骨的距离，获取软组织高度；Step16.基于上述信息构建口腔术前三维模型。
进一步优选，所述Step2中，植手术虚拟规划的内容包括：放置虚拟的种植体于牙槽骨正中央，轴向正对预计修复体的咬合面正中或舌侧正中完成虚拟种植规划；
骨增量手术虚拟规划的内容包括：然后通过网格变形的方式使颌骨CBCT重建的网格向种植体颈部变形，直至和颈部平齐，完成虚拟骨增量。
进一步优选，所述Step3中，牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的内容包括切口的位点、深度、角度和翻瓣的范围。
进一步优选，所述牙种植导板的厚度设计为1mm-3mm。
进一步优选，所述牙种植导板覆盖牙龈切口和翻瓣的手术位点以外至少3颗稳定天然牙。
进一步优选，所述牙龈切口和翻瓣的手术位点覆盖翻瓣范围及以外至少1mm。
一种手术引导装置，采用上述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法获的。
本发明具有如下的优点和有益效果：
将本发明提供的手术引导装置用于种植术中，实现更加简单的口腔种植牙龈翻瓣，临床手术过程中不用过多的思考，将手术方案于术前就进行了完整的规划，并通过引导装置的引导作用，于术中直接进行翻瓣，节约临床手术时间。
将本发明提供的手术引导装置用于种植术中，实现更加精准和微创的口腔种植牙龈翻瓣，术前的翻瓣设计基于后期的种植和骨增量手术规划，使得翻瓣的设计在能完成种植和骨增量手术的同时尽量减少手术切口的大小和翻瓣的范围，使得翻瓣更精准，手术更微创，从而降低了术后的炎症反应，增加了种植手术成功率，提高患者的舒适度。
将本发明提供的手术引导装置用于种植术中，实现更加符合口腔美学的翻瓣，通过数千规划，可以避开美观区域，使术后的瘢痕能得以尽量隐藏于口内，降低微笑时的暴露量。
本发明基于数字化技术、3D打印技术和医学影像技术，将口腔种植翻瓣术从传统的经验型过渡为了数字化型，为未来牙龈翻瓣机器人技术做准备。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为实施例1的CBCT和口内扫描数据匹配示意图。
图2为实施例1完成CBCT和口内扫描数据的匹配的示意图。
图3为实施例1测量牙龈的厚度示意图。
图4为实施例1进行牙种植规划示意图，图中表示放入虚拟牙种植体以确定手术范围；
图5为实施例1设计的牙支持式导板示意图。
图6为实施例1基于虚拟种植规划牙龈切口和翻瓣手术范围示意图。
图7为实施例1设计的手术引导装置示意图，含手术刀。
图8为实施例1设计的手术引导装置示意图，不含手术刀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供了一种种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，针对单颗牙种植案例设计种植牙龈翻瓣手术引导装置，具体步骤如下所示：
Step1.拍摄CBCT，构建患者的颌骨模型；
Step2.口内扫描获取患者的牙列牙龈数据；
Step3.基于天然牙匹配颌骨模型和牙列牙龈数据；
Step4.测量牙龈至牙槽骨的距离，获取软组织高度，也就是翻瓣时牙龈切开的厚度；
Step5.基于上述信息构建口腔术前三维模型；
Step6.在构建的口腔术前三维模型上，进行种植手术和/或骨增量手术虚拟规划；
具体地，如放置虚拟的种植体于牙槽骨正中央，轴向正对预计修复体的咬合面正中或舌侧正中完成虚拟种植规划；然后通过网格变形的方式使颌骨CBCT重建的网格向种植体颈部变形，直至和颈部平齐，完成虚拟骨增量(具体的病例不一样，不存在一成不变的规划，不是每个都需要骨增量)。
Step7.基于种植手术和/或骨增量手术虚拟规划，进行牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，主要规划切口的位点、深度、角度和翻瓣的范围；
Step8.设计牙支持式导板，覆盖牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的位点区域；具体地，牙支持式导板的厚度设计为3mm，牙支持式导板覆盖牙龈切口和翻瓣的手术位点以外3颗稳定天然牙，而牙龈切口和翻瓣的手术位点覆盖翻瓣范围及以外1mm。
Step9.获得手术刀三维模型；可重建翻瓣用手术刀片为三维模型(或者获取手术刀的数据，然后三维建模片状模型)。
Step10.基于牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，进行手术刀三维模型摆放设计，主要涉及手术刀的摆放位置、摆放方向和摆放角度。
Step11.通过布尔运算，将牙支持式导板减去若干个摆放好的手术刀三维模型，形成翻瓣手术引导装置；
Step12.3D打印翻瓣手术引导装置。
本实施例制备的瓣手术引导装置使用方法为：使用时通过余留的健康天然牙，将口腔种植牙龈翻瓣手术引导装置戴入患者口内并复位；使用在设计用重建的手术刀，沿着沟槽的指定位点、范围、角度和深度进行牙龈切开作业；沿着切开的范围和手术引导装置的指示进行翻瓣术。
实施例2
本实施例提供了一种种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，针对无牙颌全口种植案例设计种植牙龈翻瓣手术引导装置，具体步骤如下所示：
Step1.制作放射性诊断导板。
Step2.将放射性诊断导板戴入患者口内并拍摄CBCT。
Step3.将放射性诊断导板单独拍摄CBCT。
Step4.三维重建上述两个CBCT数据，并根据放射性诊断导板上的阻射点位，匹配两个CBCT数据模型，三维重建形成的诊断性放射导板。
Step5.测量放射性诊断导板组织面最底端至牙槽骨的距离，获取软组织高度。
Step6.基于上述信息构建口腔术前三维模型。
Step7.在构建的口腔术前三维模型上，进行种植手术和/或骨增量手术虚拟规划；
Step8.基于种植手术和/或骨增量手术虚拟规划，进行牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，主要规划切口的位点、深度、角度和翻瓣的范围。
Step10.获得手术刀三维模型；可重建翻瓣用手术刀片为三维模型(或者获取手术刀的数据，然后三维建模片状模型)。
Step11.基于牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，进行手术刀三维模型摆放设计；主要包括手术刀摆放位置、摆放方向和摆放角度。
Step12.通过布尔运算，用三维重建形成的诊断性放射导板减去摆放好的若干个手术刀三维模型，在导板上形成翻瓣沟槽引导装置作为植牙龈翻瓣手术引导装置。
Step13.3D打印翻瓣手术引导装置。
本实施例制备的瓣手术引导装置使用方法为：将口腔种植牙龈翻瓣手术引导装置通过黏膜吸附戴入患者口内并复位；使用在设计用重建的手术刀(或者使用三维建模片状模型数据的手术刀)，沿着沟槽的指定位点、范围、角度和深度进行牙龈切开；沿着切开的范围和引导装置的指示进行翻瓣术。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，包括以下步骤：
Step1.构建口腔术前三维模型；
Step2.在构建的口腔术前三维模型上，进行种植手术和/或骨增量手术虚拟规划；
Step3.基于种植手术和/或骨增量手术虚拟规划，进行牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划；
Step4.设计牙种植导板，覆盖牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的位点区域；
Step5.获得手术刀三维模型；
Step6.基于牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划，进行手术刀三维模型摆放设计；
Step7.通过布尔运算，将牙种植导板减去若干个摆放好的手术刀三维模型，形成翻瓣手术引导装置；
Step8.3D打印翻瓣手术引导装置。
2.根据权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述Step1中，包括以下步骤基于包括骨模型、牙龈炎牙列数据和软组织牙龈的信息在内数据信息构建口腔术前三维模型。
3.根据权利要求2所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述Step1具体包括以下步骤：
Step11.拍摄CBCT，构建患者的颌骨模型；
Step12.口内扫描获取患者的牙列牙龈数据；
Step13.基于天然牙匹配颌骨模型和牙列牙龈数据；
Step14.获得软组织牙龈的信息；
Step15.基于上述信息构建口腔术前三维模型。
4.根据权利要求2所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述Step1具体包括以下步骤：
Step11.制作放射性诊断导板；
Step12.将放射性诊断导板戴入患者口内并拍摄CBCT；
Step13.将放射性诊断导板单独拍摄CBCT；
Step14.三维重建上述两个CBCT数据，并根据放射性诊断导板上的阻射点位，匹配两个CBCT数据模型；
Step15.测量放射性诊断导板组织面最底端至牙槽骨的距离，获取软组织高度；
Step16.基于上述信息构建口腔术前三维模型。
5.根据权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述Step2中，植手术虚拟规划的内容包括：放置虚拟的种植体于牙槽骨正中央，轴向正对预计修复体的咬合面正中或舌侧正中完成虚拟种植规划；
骨增量手术虚拟规划的内容包括：然后通过网格变形的方式使颌骨CBCT重建的网格向种植体颈部变形，直至和颈部平齐，完成虚拟骨增量。
6.根据权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述Step3中，牙龈切口和翻瓣的手术虚拟规划的内容包括切口的位点、深度、角度和翻瓣的范围。
7.根据权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述牙种植导板的厚度设计为1mm-3mm。
8.根据权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述牙种植导板覆盖牙龈切口和翻瓣的手术位点以外至少3颗稳定天然牙。
9.根据权利要求8所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法，其特征在于，所述牙龈切口和翻瓣的手术位点覆盖翻瓣范围及以外至少1mm。
10.一种手术引导装置，其特征在于，采用权利要求1所述的种植牙龈翻瓣手术引导装置的制作方法获的。
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