CN116392248B - 用于牙科手术的引导装置、组件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开用于牙科手术的引导装置、组件及制备方法。本发明的引导装置可实现微创通路腔体制备和根管口识别,结合CBCT和3D打印,解决了临床难题。在优选的实施方案中,引导装置具有六个面,可控制三个方向。每个方向被赋予不同的功能,包括微创开口和孔口定位。本发明的引导组件具有高重复性,并且受操作者经验的影响较小,这将显着提高牙体牙髓治疗的效率。
Description
本申请是申请日为2023年03月08日,申请号为CN202310214930.6,发明名称为“用于牙科手术的引导装置、组件及制备方法”的分案申请,其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及牙科修复领域,具体地涉及一种用于牙科手术特别是种植手术或牙体牙髓治疗手术的引导装置、组件及制备方法。
背景技术
牙髓微创治疗涉及牙髓病变和根尖周炎的治疗和预防,旨在使牙齿结构损失最小化,保留更多的颈周牙本质(PCD)等重要结构。经过牙髓治疗的牙齿(ETT)将在患者的余生中保持坚固和功能。一些研究人员认为,颈周牙本质是影响牙齿保持率的关键结构。感染控制是不可逆性牙髓炎和根尖周炎治疗的基础,并且需要提高根管治疗后牙齿的长期保留率。
对有根管畸形和闭塞的牙齿进行根管治疗仍然是牙科修复面临的主要挑战。寻找异常根管或钙化根管既费时又增加穿孔的风险。
在牙科实践中,进入复杂的根管系统具有重要意义,同时这也可能是一个耗时的过程。一旦尝试进行治疗,器械方向错误可能会导致根管穿孔,增加医源性并发症。为此,即使找到根管,也常常以大量牙齿脱落为代价。与传统方法相比,引导牙髓学通路可更准确、更快速地定位钙化根管,牙齿硬组织损失显着减少。因此,导板或动态导航辅助牙髓通路可能是临床实践中更好的选择。
然而,现有的这些技术有一些局限性。在后牙区将夹板和车针同时放入导向器可能很困难,尤其是对于亚洲患者而言。此外,模板的规划和制造也很耗时。由于功能限制,传统的牙髓导板无法满足临床实践的各种需求,难以扩展。具有延展性的多功能牙髓引导板至今未见报道。
背景技术中的信息仅仅在于说明本发明的总体背景,不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为解决现有技术中的至少部分技术问题,本发明提供一种用于牙科手术特别是种植手术或牙体牙髓治疗手术的引导装置、组件及制备方法。本发明的引导装置设计灵感来自色子,其为具有6个相等正方形表面的小立方体,在每个表面设置不同的字符或数字。通过本发明的引导装置能够在使用一套导板的情况下即可同时进行微创通路腔体准备和根管口识别,而无需设计多套导板。具体地,本发明包括以下内容。
本发明的第一方面,提供一种用于牙科手术的引导装置,其包括本体和设置于本体的定位孔,其中:所述本体设置为能够以可拆卸方式安装于导板的固定位,且所述本体具有多个表面,且所述定位孔贯通所述本体并连通至少两个不同表面。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述定位孔包括第一定位孔和第二定位孔,且所述第一定位孔和所述第二定位孔各自分别连通第一表面和第二表面,所述第一定位孔和所述第二定位孔具有不同的孔径。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述定位孔包括第一定位孔和第二定位孔,且所述第一定位孔连通第一表面和第二表面,所述第二定位孔连通第三表面和第四表面,且所述第一定位孔和所述第二定位孔具有相同或不同的孔径。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述第一定位孔的轴向和所述第二定位孔的轴向不同。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述定位孔包括第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔,且所述第一定位孔连通第一表面和第二表面,所述第二定位孔连通第三表面和第四表面,所述第三定位孔连通第五表面和第六表面。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述本体设置为与所述导板具有多种安装方式,每种安装方式分别使车针通过对应的定位孔作用于牙齿或牙槽骨的不同位置。
在某些实施方案中,根据本发明所述的用于牙科手术的引导装置,其中,所述牙科手术包括牙体牙髓治疗手术和口腔种植治疗。
本发明的第二方面,提供一种用于牙科手术的引导组件,其包括根据第一方面所述的引导装置和与之适配的导板。
本发明的第三方面,提供一种用于牙科手术的引导组件的制备方法,所述制备方法以下步骤:
(1)根据受试者牙齿和/或牙槽骨的图像数据设计导板,同时确定所需开口大小和/或位置,进一步设计引导装置的定位孔位置和方向以及孔径大小;和
(2)根据设计得到的导板和引导装置制作生成引导组件。
在某些实施方案中,根据本发明所述的制备方法,其中,通过3D打印生成所述引导组件。
在某些实施方案中,根据本发明所述的制备方法,其中,通过选自立体光刻、熔融沉积成型、多喷头打印、PolyJet打印、ColorJet打印、数字光处理和选择性激光烧结组成的组中的至少之一生成所述引导组件。
本发明的引导装置能够使牙科医生从具有解剖畸形的牙齿中获得准确、保守和安全的腔体进入。与传统的进入准备相比,使复杂的操作更少地依赖于操作员的经验。
本发明的引导装置可实现微创通路腔体制备和根管口识别,结合CBCT和3D打印,解决了临床难题。在优选的实施方案中,引导装置具有六个面,可控制三个方向。每个方向被赋予不同的功能,包括微创开口和孔口定位。一面起作用后,引导装置很容易变成下一面。本发明的引导组件具有高重复性,并且受操作者经验的影响较小,这将显着提高牙体牙髓治疗的效率。
附图说明
图1右上颌尖牙的根尖片影像学检查图像。
图2锥形束计算机断层扫描(CBCT)对右上颌尖牙的牙内陷结构进行影像学检查。CBCT水平横截面显示根尖周病变和牙内陷的存在。
图3为微创通路腔体制备及根管口识别结构示意图。
图4为3D打印的引导组件的结构示意图。
图5引导装置通过3D打印制备并可以在石膏模型上稳定就位。
图6为示例性引导装置的示意图。
图7为另一种示例性引导装置的示意图。
附图标记说明:
10二孔引导装置、11二孔引导装置第一定位孔、12二孔引导装置第二定位孔、20三孔引导装置、21三孔引导装置第一定位孔、22三孔引导装置第二定位孔、23三孔引导装置第三定位孔。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。除非另有说明,否则“%”为基于重量的百分数。
本发明的第一方面,提供一种用于牙科手术的引导装置。本文中,术语“牙科手术”是指在牙齿表面或内部或者骨骼特别是牙槽骨进行开口或开孔操作或其他操作的手术。其他操作的实例包括但不限于根管识别或微创通路腔体准备等。术语“引导装置”则是指与导体配套使用,用于引导车针定位的装置。本文中,引导装置包括本体和设置于本体的定位孔。
本发明中,本体的材质不限定,可以是任何口腔用材料,包括树脂、金属等。本体的形状也不特别限定,只要其具有能够与导板的固定位相配套的结构即可。优选地,本体能够可拆卸地安装于导板的固定位。更优选地,本体的安装包括多种安装方式,且不同的安装方式使不同的定位孔对应于工作位。本体的具体形状可以是多面体,如六面体。在长方体的情况下,优选长宽高三者中至少两者相等。例如在长宽相等,或长高相等,或宽高相等。更优选地,长宽高三者均相等,即立方体。一般而言本体具有多个表面,例如2个以上表面,如4个、6个、8个或10等。具体表面的数量由本体的形状决定。
本发明中,定位孔的数量不限定,一般为两个以上。具体数量可根据使用场景而定。例如在异常根管或钙化根管识别的情况下,定位孔的数量一般为两个或三个。其中之一为用于牙齿表面开口的定位孔,其余定位孔则为识别异常根管或钙化根管的定位孔。再例如,在种植手术的情况下,定位孔的数量一般为三个,且一个定位孔的孔径大小不同。
本发明中,定位孔贯通本体并连通至少两个不同表面。在多个定位孔的情况下,不同定位孔在本体中的位置或方向不同,即轴向不同。定位孔如何定位可根据受试者牙齿情况而定。例如根据患牙的影像数据通过设计软件确定。优选地,定位孔具有方向性,即使用时或安装于导板的固定位时定位孔具有靠近牙齿或骨骼的一端(近端)和远离牙齿或骨骼的一端(远端)。
在示例性实施方案中,本体为立方体,且第一面和第二面相对,第三面和第四面相对,第五面和第六面相对设置。在此立方体的情况下,定位孔可以包括第一定位孔和第二定位孔。优选地,第一定位孔用于连通第一面和第二面,第二定位孔用于连通第三面和第四面。在另外的某些实施方案中,定位孔可以包括第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔。优选地,第一定位孔用于连通第一面和第二面,第二定位孔用于连通第三面和第四面,第三定位孔用于连通第五面和第六面。
在某些实施方案中,本发明的引导装置或引导组件用于种植牙手术。此时不同定位孔可以设置于不同表面之间,定位孔的方向相同或者定位孔在本体两个表面之间的位置,只是孔径不同。在种植牙手术时,首先,使用最小孔径的定位孔,将以安装于导板的固定位(第一安装方式)进行定位,车针作业后。通过从导板的固定位取出引导装置,然后调整安装方式(第二安装方式)使引导装置插入固定位,从而使中等孔径的定位孔定位于相同的位置,通过车针作业使开口扩大。在某些实施方案中,进一步包括从导板的固定位再次取出引导装置,再次调整安装方式(第三安装方式),使引导装置插入固定位,从而使大孔径的定位孔定位于相同的位置,通过车针作业使开口进一步扩大至所需尺寸。
本发明的第二方面,提供一种用于牙科手术的引导组件,其本发明第一方面所述的引导装置和与之适配的导板。如上所述已对引导装置进行了示例性说明,在此不再赘述。下面说明导板。
本发明中,导板除了设置固定位外,其余结构为本领域已知的。导板的具体结构需根据患牙部位而定。固定位一般设置于患牙部位,例如患牙上方,并且设置为具有能够以可拆卸方式固定引导装置的结构。此类结构可以是例如与引导装置形状相适应的凹槽,如方形凹槽。
本发明的第三方面,提供一种用于牙科手术的引导组件的制备方法,本文中也简称为“本发明的制备方法”。具体方法不限定。示例性地,本发明的制备方法包括以下步骤:
(1)根据受试者牙齿和/或牙槽骨的图像数据设计导板,同时确定所需开口大小和/或位置,进一步设计引导装置的定位孔位置和方向以及孔径大小;和
(2)根据设计得到的导板和引导装置制作生成引导组件。
本发明中,牙齿和/或牙槽骨的图像数据可通过已知手段或方法或设备获得。已知的手段包括锥形束计算机断层扫描技术等。导板结构设计通过软件进行,此类软件的实例包括但不限于计算机辅助设计(CAD)、逆向工程软件等。
本发明中,由设计图进一步生成导板和引导装置可通过已知方式进行,包括但不限于增材或减材技术、注塑成型等。其中,具体的生成手段的实例包括但不限于立体光刻、熔融沉积成型、多喷头打印、PolyJet打印、ColorJet打印、数字光处理和选择性激光烧结。
实施例1
本实施例为示例性引导组件的设计和制备例。
数据从一名牙内陷的门诊患者收集。右上颌尖牙对冷髓和电髓敏感性测试均无反应。在根尖片显示大面积破坏的根尖周组织(图1)。观察到可能的牙根外吸收。诊断右上颌尖牙根尖慢性牙周炎,建议进行根管治疗。
为了说明受影响牙齿的内部解剖结构,使用CBCT(Newtom,意大利)进行了补充放射学检查。CBCT显示III型内陷(图2)。将患者的锥形束计算机断层扫描(CBCT)数据导入计算机辅助设计(CAD)软件程序,用于颌骨和牙齿的3D重建。构建由引导装置和导板组成的引导组件。使用逆向工程软件设计微创开口通道和孔口定位通道的套筒(图3)。将标准模板库(STL)格式的重建模型导入计算机辅助设计(CAD)软件程序。牙科CAD软件在导板设计模式下辅助设计导板。将正方体形引导装置和导板分别导出STL格式文件(图4)。
使用3D打印机(3600 3D Systems,Rock Hill,SC,USA)分别生成引导装置和导板,并通过立体光刻技术用医用树脂(VisiJet M3StonePlast,Rock Hill,SC,USA)制备(图5)。
在患牙周围放置橡皮障隔离3~4颗牙齿。然后放置导板。选择引导装置中的开口侧并将其插入到位。通过引导组件在牙冠上进行微创开口,以接触牙髓。去除牙髓后,通过取出引导装置变换方式重新插入导板,借助孔口定位侧完成孔口定位。具体地,将引导装置抽出转向孔口位置一侧,然后插入到位,目标孔口迅速定位。
本实施例中,引导装置为具有二孔的立方体,下面结合其示例图6说明具体结构。二孔引导装置10为立方体,其包括二孔引导装置第一定位孔11和二孔引导装置第二定位孔12。其中,二孔引导装置第一定位孔11用于牙齿表面开口,二孔引导装置第二定位孔12用于寻找异常根管或钙化根管。二孔引导装置10用于牙齿内只有一个异常根管或钙化根管的情况。
实施例2
本实施例为示例性具有三个定位孔结构的引导装置,其用于牙体牙髓治疗手术。如图7所示,三孔引导装置20为立方体,其包括三孔引导装置第一定位孔21、三孔引导装置第二定位孔22和三孔引导装置第三定位孔23。其中三孔引导装置第一定位孔21用于牙齿表面开口,三孔引导装置第二定位孔22和三孔引导装置第三定位孔子23各自分别用于寻找异常根管或钙化根管。三孔引导装置20用于牙齿内存在两个异常根管或钙化根管的情况。
尽管本发明已经参考示例性实施方案进行了描述,但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的示例性实施方案做多种调整或变化。权利要求的范围应基于最宽的解释以涵盖所有修改和等同结构与功能。
Claims (6)
1.一种用于牙科手术的引导装置,其特征在于,包括本体和设置于本体的定位孔,其中:所述本体设置为能够以可拆卸方式安装于导板的固定位,且所述本体具有多个表面,且所述定位孔贯通所述本体并连通至少两个不同表面,所述本体设置为与所述导板具有多种安装方式,每种安装方式分别使车针通过对应的定位孔作用于牙齿或牙槽骨的不同位置;
所述定位孔包括第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔,且所述第一定位孔连通第一表面和第二表面,所述第二定位孔连通第三表面和第四表面,所述第三定位孔连通第五表面和第六表面,其中,本体为立方体,第一表面和第二表面相对设置,第三表面和第四表面相对设置,第五表面和第六表面相对设置,且所述第一定位孔和所述第二定位孔具有不同的孔径,最小孔径的定位孔以安装于导板的固定位并以第一安装方式进行定位来进行车针作业,中等孔径的定位孔定位于相同的位置,其设置为在车针作业后通过从导板的固定位取出引导装置,然后调整安装方式,以第二安装方式使引导装置插入固定位,从而使开口扩大,大孔径的定位孔进一步定位于相同的位置,其设置为从导板的固定位再次取出引导装置,再次调整安装方式,以第三安装方式使引导装置插入固定位,通过车针作业使开口进一步扩大至所需尺寸。
2.根据权利要求1所述的用于牙科手术的引导装置,其特征在于,所述第一定位孔的轴向和所述第二定位孔的轴向不同。
3.一种用于牙科手术的引导组件,其特征在于,包括根据权利要求1或2所述的引导装置和与之适配的导板。
4. 一种用于牙科手术的引导组件的制备方法,其特征在于,所述引导组件包括根据权利要求1或2所述的引导装置和与之适配的导板,所述制备方法以下步骤:
(1) 根据受试者牙齿和/或牙槽骨的图像数据设计导板,同时确定所需开口大小和/或位置,进一步设计引导装置的定位孔位置和方向以及孔径大小;和
(2) 根据设计得到的导板和引导装置制作生成引导组件。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,通过3D打印生成所述引导组件。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,通过选自立体光刻、熔融沉积成型、多喷头打印、PolyJet打印、ColorJet打印、数字光处理和选择性激光烧结组成的组中的至少之一生成所述引导组件。
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