CN114760939A - 具有配准构件的手术引导件和植入件 - Google Patents

Abstract

一种手术引导件，其用在计算机辅助的正颌手术或类似的骨骼手术中，该引导件构架成将截骨术标记构件和植入件固定螺钉接纳孔正确定位在患者的骨骼表面上，和/或正确定位截骨术的切割或植入件固定螺钉接纳孔的钻孔。引导件具有由桥接构件连接的骨骼适形构件和牙接口构件，骨骼适形构件和牙接口构件的内表面适形于患者的骨骼和牙齿的形貌表面。牙接口构件邻抵牙齿的前部和侧部。也可提供类似设计的固定植入件。

Description

具有配准构件的手术引导件和植入件

技术领域

本发明总体涉及用于例如正颌手术或涉及截骨术或骨修复的相关骨治疗的截骨术切割和钻孔引导件以及骨骼固定植入件，特别是其中引导件和植入件基于计算机辅助设计来成形和构造，以适形于骨骼的表面形貌。更具体地，本发明涉及这样的引导件和植入件，它们设有配准构件或结构，以确保装置在骨骼表面上的正确定位和对准，甚至更具体地，本发明涉及这样的引导件和植入间，其中配准构件邻抵。

背景技术

为便于讨论，且无意于限制应用领域，引导件和植入件将主要参考正颌手术进行讨论，正颌手术也称为颌面矫正手术或颌部矫正手术，这种手术设计为矫正与结构、生长、睡眠呼吸暂停、TMJ(颞下颌关节)紊乱、由于骨骼不协调导致的错位咬合问题或其他不容易用牙套治疗的口腔正畸问题相关的颌部和面部状况。例如，在口腔手术中的典型正颌手术中，骨骼被切割、移动、修改和重新对准，以矫正牙面畸形。词语“截骨术”指骨骼的分割或切除。截骨术可在上颌(如LeFort I型术)、下颌(如矢状劈开术)或颏部(如颏成形术)上执行。

现代正颌手术利用计算机辅助设计和制造技术，技术人员据此创建患者的术前和术后的虚拟或物理三维模型，示出颌部和/或面部的手术前的当前构造以及手术后的期望构造。制造引导件，该引导件用于在上颌、下颌或颏部上切割截骨术和/或标记截骨术位置，以及用于钻孔以接纳骨紧固螺钉。还制作固定植入件，该固定植入件构造成使得在截骨术后将固定植入件附接到骨骼部段时，骨骼部段将相对于彼此正确定位的。引导件适形于患者的骨骼结构的术前构造，使得外科医生能够容易地将引导件定位在正确位置。然后，外科医生使用引导件来标记用于截骨术的位置，并通过引导件中的孔口来标记或钻孔，这些孔被正确定位，以接纳用于将固定植入件紧固到骨骼部段的骨螺钉，这些骨骼部段定位在期望术后关系中。替代地，可用物理结构制作引导件以引导截骨锯，而不是为标记目的而使用引导件。

有一种类型的引导件被称为咬合引导件，原因是这种引导件的一部分设计成邻抵牙齿的上表面并搁置在其上。通常，引导件由塑料材料制成，该引导件的一部分构造成匹配或适形于通常为4个或5个的多个相邻牙齿的表面。这部分通常称为夹板，是引导件的确保正确定位和对准的部分。然后，桥接构件将夹板连接到一个或多个骨骼适形构件，这些骨骼适形构件构造成适形于上颌、下颌或颏部上的骨骼表面的一部分。由于计算机辅助制造工艺，引导件不会在患者身上错位，因为夹板部分将仅在单个位置与多个牙齿配合，该单个位置将一个或多个骨骼适形构件正确对准并定位在骨骼表面上。虽然该咬合引导结构是有用的，但装置的体积，尤其是适形于牙齿表面的夹板部分的体积可能干扰截骨术的标记和固定孔的钻孔或使其变得困难。

一旦创建了截骨术和螺钉接纳孔，则移除引导件，并将固定植入件固附到分离的骨骼部段。这些固定植入件制作成适形于患者的骨骼结构的期望术后构造，并且，与引导件同样，邻抵患者的组织的植入件的内表面构造成适形于它们所固附到其上的区域的表面形貌。

虽然这样的引导件和植入件显著改进了正颌手术，避免了外科医生需要手动操纵引导件或植入件来产生“最佳配合”，但在手术期间，引导件或植入件的放置和定位仍然存在误差的空间，找到正确构造的确切位置仍然耗时。因此，本发明的一个目的是生产减少错误定位可能性的引导件和植入件，该引导件和植入件具有配准构件或结构，其中，配准构件邻抵牙齿侧面，并配装在相邻牙齿之间的间隙内。

发明内容

简言之，各种实施例中的本发明是一种用于计算机辅助的正颌手术或类似的骨修复或骨修改手术中的外科截骨术和钻孔的引导件或骨骼固定植入件，或者此类引导件和植入件的成套组合。该引导件构架成将截骨术标记构件和植入件固定螺钉接纳孔正确定位在患者的骨骼表面上，和/或正确定位截骨术的切割或植入件固定螺钉接纳孔的钻孔。该引导件包括至少一个配准或牙接口构件、一个或多个骨骼适形构件、以及一个或多个桥接构件，配准或牙接口构件构造成驻留在相邻牙齿的暴露侧部之间所形成的间隙或谷部中，骨骼适形构件构造成适形于上颌、下颌或颏部的骨骼表面形貌，桥接构件将一个或多个骨骼适形构件连接到牙接口构件，骨骼适形构件包括钻孔引导孔口和截骨术标记或切割表面。植入件构架成在执行截骨术后，将骨骼适形构件正确定位在骨骼部段上，植入件包括至少一个配准或牙接口构件和一个或多个桥接构件，配准或牙接口构件构造成驻留在相邻牙齿的暴露侧部之间所形成的间隙或谷部中，桥接构件将牙接口构件连接到骨骼适形构件，一个或多个桥接构件和至少一个牙接口构件构架成使得可以在骨骼适形构件固附到骨骼部段后从骨骼适形构件处移除它们。

在一个实施例中，牙接口构件是位于单个牙齿周围的大致U形或半圆形构件，牙接口构件构造成邻抵暴露牙冠的面部或颊部(即正面外)表面，并具有成对弯曲或钩形臂构件，该成对弯曲或钩形臂构件相邻于暴露牙冠的近中部(mesial)和远部(即分别位于中部的侧面和后部的侧面)表面驻留并邻抵该表面。在替代实施例中，引导件和植入件具有一个或多个牙接口构件，每个牙接口构件都安装在专用桥接构件上，其中，牙接口构件不包围单个牙齿，而是构造成邻抵第一牙齿的冠部的近中侧、面侧和远侧以及第二相邻牙齿的冠部的近中侧、面侧和远侧。

通过计算机辅助设计，一个或多个牙接口构件具有适形于暴露冠表面的内牙齿适形表面。以这种方式，对于牙接口构件，仅有单个位置能正确配合并对准牙冠，从而确保引导件或植入件的骨骼适形构件的正确放置和定位。

在替代概要中，本发明是一种通过计算机辅助设计来构造的外科截骨术和钻孔的引导件，包括：至少一个骨骼适形构件，该至少一个骨骼适形构件具有适形于患者的骨骼表面形貌的骨骼适形内表面，并包括截骨术标记或切割结构以及钻孔引导孔口；至少一个牙接口构件，该至少一个牙接口构件具有适形于患者的牙齿表面形貌的牙齿适形内表面，并适于侧向邻抵患者牙齿的面侧、近中侧和远侧，但不邻抵患者牙齿的上表面；以及桥接构件，该桥接构件将骨骼适形构件连接到牙接口构件；其中，至少一个骨骼适形内表面和至少一个牙齿适形内表面是定制的，以适合患者。此外，本发明中，至少一个牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部；其中，至少一个牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部、以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部；还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件；和/或其中至少一个牙接口构件包括两个牙接口构件。

此外，本发明是一种包括该引导件和通过计算机辅助设计来构造的骨骼固定植入件的套件，该植入件包括：至少一个植入件骨骼适形构件，该植入件骨骼适形构件具有适形于患者的骨骼表面形貌的植入件骨骼适形内表面；至少一个植入件牙接口构件，该植入件牙接口构件具有适形于患者的牙齿表面形貌的植入件牙齿适形内表面，并适于侧向邻抵患者牙齿的面侧、近中侧和远侧，但不邻抵患者牙齿的上表面；以及植入件桥接构件，该植入件桥接构件将植入件骨骼适形构件连接到植入件牙接口构件；其中，至少一个植入件骨骼适形内表面和至少一个植入件牙齿适形内表面是定制的，以适合患者。此外，这样的发明中，至少一个牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部，其中至少一个植入件牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部；其中，至少一个牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部、以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部，其中至少一个植入件牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部，以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部；还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件，并且植入件还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件；和/或其中至少一个牙接口构件包括两个牙接口构件，并且植入件中的至少一个植入件牙接口构件包括两个植入件牙接口构件。

附图说明

图1示出了引导件的一个实施例的内侧，该引导件构造成颏成形术引导件，并具有成对牙接口构件，每个牙接口构件都构架成在面部、近中部和远部表面上邻抵单个非相邻牙齿。

图2是位于下颌上的图1的引导件的视图。

图3是与图1的实施例类似的引导件的立体图。

图4示出了引导件的替代实施例的内侧，该引导件构造成下颌引导件，并具有构架成邻抵两个相邻牙齿的牙接口构件。

图5是位于下颌上的图4的引导件的外侧的视图。

图6是位于下颌上的图4的引导件的上侧的视图。

图7示出了引导件的替代实施例的内侧，该引导件构造成上颌引导件，并具有构架成邻抵两个相邻牙齿的牙接口构件。

图8是位于上颌上的图4的引导件的外侧的视图。

图9示出了引导件的替代实施例的内侧，该引导件构造成上颌引导件，并具有构架成邻抵两个相邻牙齿且跨越间隙延伸至第三牙齿的牙接口构件。

图10是位于上颌上的图9的引导件的视图。

具体实施方式

通常，各种实施例中的本发明是单独的或成套的用于计算机辅助正颌手术或类似的骨修复或骨修改手术的定制手术引导件10或骨骼固定植入件50，引导件10或植入件50包括骨骼适形构件或骨骼适形板13和通过桥接构件12连接的配准或牙接口构件11。

骨骼适形构件13包括通过计算机辅助设计来创建和构造的骨骼适形内表面14，该骨骼适形内表面14在患者的骨骼或组织上的所需放置位置适形于特定患者的骨骼表面形貌。引导件10的骨骼适形构件13还包括截骨术标记或切割结构32，诸如边缘或槽，和/或钻孔引导孔口33。

牙接口构件11包括通过计算机辅助设计来创建和构造的牙齿适形内表面15，以侧向邻抵特定患者的牙齿91或相邻牙齿91的暴露表面的正部和侧部(即面侧、近中侧和远侧)。在一个实施例中，牙接口构件11可包括带有相对臂构件22的大致呈U形的主体21和面部邻抵部23，用于邻抵单个牙齿91。在其他实施例中，牙接口构件11可包括带有中央间隙邻抵部43、近中部邻抵部41、远部邻抵部42、第一面部邻抵部和第二面部邻抵部44/45的大致呈W形的主体40，并且可能包括跨越牙齿间隙延伸至另一牙齿91的延伸部46。臂构件22、中央间隙邻抵部43、近中部邻抵部41和远部邻抵部42的尺寸和构造使得不包围或环绕齿91的后半部分，这样，这些元件可以仅插入相邻牙齿91之间的间隙或谷部的前部中至足够的距离，以正确配准或定位骨骼适形构件13。以这种方式，齿接口构件11邻抵一个或多个齿91，但并不抓持或保持齿91，并且可以容易地从齿91处收回。

桥接构件12可构造成用作把手或手柄。对于植入件50，桥接构件12的尺寸、构造和材料构成使得在主体适形构件13固附到骨骼部段后，能够轻松分离桥接构件12和牙接口构件11。

在图1至图3示出为颏成形术(颏部)引导件的手术引导件10的一个代表性实施例中，牙接口构件11具有位于单个牙齿周围的大致U形或半圆形主体21，并具有面部邻抵部23和成对弯曲或钩形臂构件22，面部邻抵部23构造成邻抵牙冠91的面部或颊部(即正面外)表面，成对弯曲或钩形臂构件22相邻于牙齿91的近中部和远部(即侧面)表面驻留并邻抵这些表面。臂构件22和面部邻抵部23的组合限定牙齿适形内表面15，该牙齿适形内表面15由于计算机辅助设计而适形于其所邻抵的牙齿91的表面形貌。该特征与也通过计算机辅助设计所创建的骨骼适形内表面14相结合，确保引导件10将正确定位，以标记或切割骨骼。

在替代实施例中，如图4至图7所示的下颌引导件10，引导件10具有包括适于邻抵邻接牙齿91的W形主体40的牙接口构件11。W形主体40包括成对牙齿适形表面15，一个由近中部邻抵部41、第一面部邻抵部44和中央间隙邻抵部43的组合限定，另一个由中央间隙邻抵部43、第二面部邻抵部45和远部邻抵部42限定。牙接口构件11通过成对桥接构件12连接到骨骼适形构件13，骨骼适形构件13包括骨骼适形内表面14、截骨术标记或切割结构32和钻孔引导孔口33。如图5和6所示，牙接口构件11邻抵成对邻接牙齿91的前侧，使得中央间隙邻抵部43搁置在两个牙齿31之间，远部邻抵部42邻抵最远牙齿的远侧，近中部邻抵部41邻抵最近中牙齿91的近中侧，两个面部邻抵部44/45适形于并邻抵牙齿91的面部表面。近中部邻抵部41、中央间隙邻抵部43和远部邻抵部42延伸到牙齿91之间的间隙中的不到一半，使得容易完成放置和移除。牙接口构件11的牙齿适形内表面15和骨骼适形构件11的骨骼适形内表面14的组合，再结合牙接口构件11、桥接构件12和骨骼适形构件13的相对构造，都通过计算机辅助设计进行设计和制造，以匹配患者的骨骼和牙齿的表面形貌，从而提供引导件10的稳定和固定的放置。

图7和图8描绘了另一实施例，在这种情况下，是上颌引导件10。其构造成与下颌引导件10类似，包括牙接口构件11和通过桥接构件12连接的骨骼适形构件13。引导件10具有包括适于邻抵邻接牙齿91的W形主体40的牙接口构件11。W形主体40包括成对牙齿适形表面15，一个由近中部邻抵部41、第一面部邻抵部44和中央间隙邻抵部43的组合限定，另一个由中央间隙邻抵部43、第二面部邻抵部45和远部邻抵部42限定。牙接口构件11通过成对桥接构件12连接到骨骼适形构件13，骨骼适形构件13包括骨骼适形内表面14、截骨术标记或切割结构32和钻孔引导孔口33。牙接口构件11邻抵成对邻接牙齿91的前侧，使得中央间隙邻抵部43搁置在两个牙齿31之间，远部邻抵部42邻抵最远牙齿的远侧，近中部邻抵部41邻抵最近中牙齿91的近中侧，两个面部邻抵部44/45适形于并邻抵牙齿91的面部表面。近中部邻抵部41、中央间隙邻抵部43和远部邻抵部42延伸到牙齿91之间的间隙中的不到一半，使得容易完成放置和移除。牙接口构件11的牙齿适形内表面15和骨骼适形构件11的骨骼适形表面14的组合，再结合牙接口构件11、桥接构件12和骨骼适形构件13的相对构造，都通过计算机辅助设计进行设计和制造，以匹配患者的骨骼和牙齿的表面形貌，从而提供引导件10的稳定和固定的放置。

图9和图10示出了引导件10的另一实施例，在这种情况下，是与图7和图8所示的上颌引导件类似的上颌引导件。在本实施例中，牙接口构件11包括牙接口构件11，该牙接口构件11包括适于邻抵邻接牙齿91的W形主体40。W形主体40包括成对牙齿适形表面15，一个由近中部邻抵部41、第一面部邻抵部44和中央间隙邻抵部43的组合限定，另一个由中央间隙邻抵部43、第二面部邻抵部45和远部邻抵部42限定，并且还包括从近中部邻抵部41延伸的延伸臂46，延伸臂46终止于邻抵肩部47。本实施例适用于缺失一个或多个牙齿的情况，这样，延伸臂46跨越间隙，使得邻抵肩部47可以邻抵下一近齿91，以更好地稳定引导件10。

骨骼固定植入件50通过计算机辅助方法以与引导件10同样的方式来设计和制造，使得骨骼适形构件13和牙接口构件11分别具有骨骼适形内表面14和牙齿适形内表面15，并通过一个或多个桥接构件12连接。不同之处在于，植入件50的骨骼适形构件12没有提供截骨术标记或切割结构，因为在将骨骼适形构件13附着到患者的骨骼部段之前就已执行截骨术。一旦固附，就从骨骼适形构件13处切割或以其他方式分离桥接构件12和牙接口构件11并移除它们。

由于与塑料引导件的夹板部分相比，牙接口构件11的结构减小，因此有必要使用诸如钛的更硬的材料来生产本发明的引导件10。

为使用引导件10，外科医生将一个或多个牙接口构件11定位在一个或多个冠上，使得骨骼适形构件搁置在上颌、下颌或颏部的骨骼表面上。外科医生使用标记/切割刃31来标记截骨术位置，并标记骨螺钉接纳孔的位置，或者替代地使用钻孔引导孔口33来钻孔。替代地，外科医生可以首先使用钻孔引导孔口33来标记或钻孔，然后使用标记/切割刃31来执行截骨术。然后从患者处移除引导件10，将骨骼部段重新定位到期望构造中，并将固定植入件50固附到骨骼部段。从骨骼适形构件13处切割或以其他方式分离桥接构件12和牙接口构件11并移除它们。

Claims (10)

1.一种外科截骨术和钻孔的引导件，所述引导件通过计算机辅助设计来构造，所述引导件包括：

至少一个骨骼适形构件，所述至少一个骨骼适形构件具有适形于患者的骨骼表面形貌的骨骼适形内表面，并包括截骨术标记或切割结构以及钻孔引导孔口；

至少一个牙接口构件，所述至少一个牙接口构件具有适形于患者的牙齿表面形貌的牙齿适形内表面，所述至少一个牙接口构件适于侧向邻抵患者牙齿的面侧、近中侧和远侧，但不邻抵患者牙齿的上表面；以及

桥接构件，所述桥接构件将所述骨骼适形构件连接到所述牙接口构件；

其中，所述至少一个骨骼适形内表面和所述至少一个牙齿适形内表面是定制的，以适合患者。

2.根据权利要求1所述的引导件，其特征在于，所述至少一个牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部。

3.根据权利要求1所述的引导件，其特征在于，所述至少一个牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部。

4.根据权利要求3所述的引导件，其特征在于，所述引导件还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件。

5.根据权利要求2所述的引导件，其特征在于，所述至少一个牙接口构件包括两个牙接口构件。

6.一种套件，所述套件包括根据权利要求1所述的引导件和通过计算机辅助设计来构造的骨骼固定植入件，所述植入件包括：

至少一个植入件骨骼适形构件，所述植入件骨骼适形构件具有适形于患者的骨骼表面形貌的植入件骨骼适形内表面；

至少一个植入件牙接口构件，所述至少一个植入件牙接口构件具有适形于患者的牙齿表面形貌的牙齿适形内表面，所述至少一个植入件牙接口构件适于侧向邻抵患者牙齿的面侧、近中侧和远侧，但不邻抵患者牙齿的上表面；以及

植入件桥接构件，所述植入件桥接结构将所述植入件骨骼适形构件连接到所述植入件牙接口构件；

其中，所述至少一个植入件骨骼适形内表面和所述至少一个植入件牙齿适形内表面是定制的，以适合患者。

7.根据权利要求6所述的套件，其特征在于，所述至少一个牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部，且其中，所述至少一个植入件牙接口构件包括U形主体、成对臂构件和面部邻抵部。

8.根据权利要求6所述的套件，其特征在于，所述至少一个牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部，且其中，所述至少一个植入件牙接口构件包括W形主体、近中部邻抵部、远部邻抵部、中央间隙邻抵部以及第一面部邻抵部和第二面部邻抵部。

9.根据权利要求8所述的套件，其特征在于，所述引导件还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件，所述植入件还包括从近中部延伸的延伸臂和邻抵构件。

10.根据权利要求7所述的套件，其特征在于，所述引导件中，所述至少一个牙接口构件包括两个牙接口构件，所述植入件中，所述至少一个植入件牙接口构件包括两个植入件牙接口构件。

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