CN117770995A - 植牙引导方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的植牙引导方法,包括:第一步骤,在显示屏可视化显示CT影像,以识别根据手术计划的种植体的植入位置与方向;第二步骤,通过设置在手机的传感器感应来自基座的磁场;第三步骤,通过由所述传感器感应到的电磁场计算相对于手术对象部位的所述手机的位置与方向,并且通过所述显示屏进行可视化显示,以使手术人员可实时确认;其中,在所述第三步骤中,对于可视化显示的对象包括所述手机的三维虚拟影像,所述手机的三维虚拟影像在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下反映所述手机的偏移位置或者方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种植牙引导方法及系统。
背景技术
随着正式进入老龄化社会,对于能够解决保持健康或者治疗等的医疗技术的关注也在增加。随着老龄化时代的到来,不仅是与骨骼健康密切相关的整形外科,牙科植牙手术也在增加。
牙科种植体是指在牙龈骨种植的人工牙齿,在没有牙齿或周边牙齿不健康的情况下使用。为了植牙治疗,从评估种植部位骨量和质量情况,决定植入位置和深度来制定手术方案开始。在实际手术中,以计划好的位置和深度在颌骨上准确形成孔(钻孔)非常重要。为了钻孔,手术人员利用机头,该机头按照步骤拆装适当的工具进行操作。此时,即使开始位置选择正确,也发生在钻孔过程中出现方向歪曲或深度不对的情况,而且根据手术人员的经验和能力也会出现偏差。
发明内容
要解决的问题
本发明的一目的在于,利用电磁场可使手术人员准确且容易地实时掌握看不到的口腔内手术部位的内部及种植体的植入状态。另外,可引导手术人员确认患者口腔内看不到的神经管的位置及触碰与否的同时进行手术。
与本发明相关的另一目的在于,提出如下的植牙引导方法及系统:计算直到种植体植入完成区间为止的距离及角度,提供可实时确认计划的植入位置和是否正确植入的功能,告知种植深度的危险度,可引导种植体在准确的位置植入。
本发明的另一目的在于,在手持机头的状态下只通过动作就可控制引导程序的植牙引导方法及系统。
本发明的其他一目的在于,提出可准确分析牙科植牙的手术计划与手术之后的结果的差异的植牙引导方法及系统。
本发明的课题不限于在以上提及的,对于与此不同的技术课题,通常的技术人员可从以下的记载明确理解。
解决问题的手段
本发明的植牙引导方法包括:第一步骤,在显示屏可视化显示CT影像,以识别根据手术计划的种植体的植入位置与方向;第二步骤,通过设置在手机的传感器感应来自基座的磁场;第三步骤,通过由所述传感器感应到的电磁场计算相对于手术对象部位的所述手机的位置与方向,并且通过所述显示屏进行可视化显示,以使手术人员可实时确认;其中,在所述第三步骤中,对于可视化显示的对象包括所述手机的三维虚拟影像,所述手机的三维虚拟影像在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下反映所述手机的偏移位置或者方向。
作为与本发明相关的一示例,在所述第一步骤中,在所述CT影像中,在所述手术对象部位可显示与手术中的所述手机的位置与方向相对应的视觉指示器。
作为与本发明相关的一示例,所述视觉指示器作为位于安装在所述手机的工具的末端的标靶形态,可显示为随着所述手机的位置或者方向的变化一同进行活动。
作为与本发明相关的一示例,所述第三步骤还可包括如下的步骤:显示深度显示部,所述深度显示部包括指示器,所述指示器比例于安装在所述手机的工具或者种植体固定器在所述手术对象部位中的进入深度。
作为与本发明相关的一示例,所述指示器形成为长条形状,比例于所述进入深度来延长长度,在所述深度显示部还可包括限制深度显示指示器,所述限制深度显示指示器位于所述指示器延伸方向的预定位置。
作为与本发明相关的一示例,所述深度显示部可竖向设置在所述CT影像的一侧。
作为与本发明相关的一示例,在所述第三步骤中,所述手机的三维虚拟影像中的图像包括:所述手机的主体部、头部及工具部,所述头部形成在所述主体部端部,所述工具部安装在所述头部;所述第三步骤为,在所述手机符合手术计划的基准的情况下,显示所述主体部与所述头部的平面形状,在所述手机与手术计划的方向不一致的情况下,可显示朝向偏移方向的所述主体部、所述头部的侧面图。
作为与本发明相关的一示例,所述第三步骤还可包括如下的步骤:在所述CT影像中,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面,对于手术计划的各个基准影像显示与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像。
作为与本发明相关的一示例,在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面,对于手术计划的各个基准影像可显示与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像具有偏移的位置或者方向。
作为与本发明相关的一示例,在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,对于与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面可显示手术计划的各个基准影像具有偏移位置或者方向。
作为与本发明相关的一示例,在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,可改变与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的颜色来显示。
发明的效果
根据与本发明相关的植牙引导方法及系统,利用附着于手机的电磁场传感器,可实时准确追踪手机的位置与方向,因此不仅是在开始植牙的步骤,还可在进行植入的状况下实时确认神经管的同时进行手术。适用本技术,在手术人员进行种植体植入手术时,实时确认二维影像与三维CT影像的同时可以了解植入进行状况。在CT影像中确认植入进行过程的同时考虑周边的神经管,同时可进行种植体的植入。
根据与本发明相关的一示例,在手机的位置或者方向与手术计划的基准不同的情况下,可输出反映手机的偏移位置或者方向的手机的三维虚拟影像,进而手术人员也可在手术中直观地掌握所述位置或者方向。
根据与本发明相关的一示例,在显示屏显示深度显示部,所述深度显示部包括指示器,该指示器比例于安装在手机的工具或者种植体固定器在手术对象部位中的进入深度,进而手术人员可直接确认深度,不会给手术人员带来混淆,并且不会触碰神经管,可安全地进行手术。
根据与本发明相关的另一示例,在感应到的手机的活动中有符合已保存的动作的情况下,对应于该活动改变之前选择过的显示窗或者顺序,将选择的结果显示于所述显示屏,据此在进行手术时无需手术人员的为了控制PC而摘除医疗手套及架手机的行为,因此提供便利性,不仅如此还保障手术的稳定性及卫生安全。另外,与本发明相关的用于植牙的画面界面方法及系统具有可灵活用于参与种植体手术的医生或者口腔卫生师等的培训的优点。
根据与本发明相关的其他一植牙引导方法及系统,在以固定夹具的状态植入前后分别进行电脑断层扫描,进行影像整合,对比手术后种植体与手术计划,按照分析种类可获得准确的测量及分析结果。利用这种方法,在进行种植体植入培训或者手术测试的情况下,在植入前后的评估及验证时可客观且准确确认。另外,将植牙现状或者结果共享给患者,进而可提高手术的可靠性。
附图说明
图1是示出根据与本发明相关的一示例实时植牙进行引导系统的概念图。
图2是示出适用与本发明相关的实时种植体植入进行引导方法的手术的流程图。
图3作为为了引导实时种植体植入的进行可通过显示屏进行显示的一示例的画面,是为了确认患者的口腔CT状态并建立手术计划而构成。
图4作为为了引导实时种植体植入的进行可通过显示屏输出的一示例画面,综合显示可参考的各种引导画面。
图5是分别示出在三维CT影像显示的手术对象部位及视觉指示器与深度显示部的示例性显示屏画面。
图6是示例性示出在以正确的位置与方向摆放手机时(a)与偏移基准状态时(b)的显示屏画面。
图7是示出在图6的状态下操作手机摆正位置与方向的显示屏画面。
图8是作为与本发明相关的一示例,是在CT影像中按照横断面、矢状面及冠状面分别对于各个基准影像显示与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的画面。
图9是示出在图8的状态下手机的位置或者方向偏移手术计划的基准的情况下,按照按照横断面、矢状面及冠状面显示与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的画面。
图10是作为与本发明相关的另一示例,在CT影像中按照横断面、矢状面及冠状面分别对于各个基准影像显示与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的画面。
图11是示出在图10的状态下手机的位置或者方向偏移手术计划的基准的情况下,按照横断面、矢状面及冠状面显示与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的画面。
图12是作为本发明的一实施例示出利用手机操作通过引导程序输出的影像的概念图。
图13作为本发明的另一实施例,利用手机操作通过引导程序输出的影像的概念图。
图14作为本发明的其他一实施例,是概念性示出植牙引导系统的图。
图15是用于说明通过图14的系统可分析种植体植入状态的方法的流程图。
图16是概略性示出根据本发明的一示例的传感器的立体图。
图17及图18是用于说明在图16的传感器设置的磁珠的布置的,图17是传感器的概略性平面图,图18是传感器的概略性主视图。
图19是概略示出比较种植体植入前后的样子来显示于电脑断层扫描的影像的图。
图20及图21是关于本发明示出为了按照分析种类显示测量对象而示例的植入前后的种植体的图。
图22是关于本发明示出在电脑断层扫描的影像显示手术计划的种植体模样与手术之后的种植体的模样的图。
图23及图24是作为与本发明相关的一示例分别示出通过显示屏显示的植入前与植入后的画面。
图25是用于示出植入前的手术计划的种植体与植入之后的种植体的个别比较分析的画面。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明与本发明相关的实时种植体植入进行引导方法及系统。对于在本说明书及权利要求书范围内使用的用语,不可只限于词典上的含义,而是为了以最佳的方法说明本发明可适当定义并理解。
参照图1,与本发明相关的实时植牙进行引导系统100包括:手机110,用于对于患者10的手术对象部位20执行种植牙手术;传感器120,安装在手机110;显示屏150,基于传感器120的感应信号,根据控制部180的信号可输出用于引导手术的影像。传感器120感应在基座140产生的磁场或者电磁场(EM),将信号传输于控制部180,据此控制部180计算手机110的准确位置与方向。
手机110可包括主体部111、头部112及钻头113等,所述主体部111内部具有驱动构件,所述头部112形成为可在主体部111的端部安装工具,所述钻头113安装在头部112。传感器120因为主体部111内部的驱动构件可受到电磁场干扰,因此为了将该干扰最小化,通过隔离夹具130可在空间上隔离配置传感器120。隔离夹具130具有支撑部131、结合部132及空间延伸部133,所述支撑部131固定传感器120,所述结合部132结合于主体部111,所述空间延伸部133连接支撑部131与结合部132之间。此时,空间延伸部133使传感器120以轴方向及半径方向间隔于主体部111,进而可减轻来自电磁场的干扰的同时也可将与连接于主体部111的电线的布置在空间上的相互干扰最小化。结合部132可形成为环形或者叉形形状,进而以旋转所选角度的状态容易结合于主体部111。为了减轻来自电磁场的干扰的影响,连接于传感器120的隔离夹具130或者手机110可使用没有磁性的材料(例如,钛等)。
传感器120可包括磁场传感器。若传感器120从基座140感应磁场,将感应结果传输于控制部180,则控制部180通过计算掌握并追踪手机110的位置及姿势来显示于显示屏150,或者可给手术人员提供所需的反馈。
图2示例性示出了适用与本发明相关的实时植牙进行引导方法的手术过程。通过引导程序在各个手术步骤灵活利用CT成像信息与实时手机动作追踪信息,并且通过显示屏显示这些信息,进而可供手术人员参考并确认。
首先,进行用于获取患者的口腔状态信息的CT成像(S10),手术人员通过引导程序生成种植体植入计划(S20)。手术开始,运行引导程序,执行手机追踪功能(S30)。手术人员利用被感应磁场的传感器追踪动作的手机进行种植体植入(S40)。对于实时追踪的手机的位置与方向,与利用CT成像影像的手术计划对比并通过显示屏输出,手术人员通过引导影像确认植入进行过程(S50)。反复这种过程,达到手术计划的深度与方向时,结束手术。
图3作为为了实时植牙进行的引导来通过显示屏显示的一示例的画面210,确认患者的口腔CT状态,可建立手术计划。即,在整个画面210内可布置成像的CT影像211、以手术部位为中心输出的冠状面影像212、矢状面影像213及横断面影像214。在画面210的一侧可提供可确认患者信息的显示窗或者工具等。引导程序可包括画面控制用户界面,用于手术人员获取三维CT影像211与二维影像212、213、214的适当的影像信息。基于这种患者影像,手术人员可建立种植体植入计划(固定器种类的选择、植入位置选定、考虑神经管30的虚拟植入等)。也使固定器215及相关信息目录216显示于画面210。
图4作为为了实时植牙进行的引导可通过显示屏进行输出的一示例画面220,综合各种引导画面221、222、223、224、225、226、227、235、236进行显示。对于这些引导画面,根据需要显示全部或者一部分,或者选择布置的构图或者顺序等进行改变或者调节。
第一画面221是在手术对象部位20的CT影像显示与手术中的手机110位置与方向相对应的视觉指示器230。如图5,这种视觉指示器230作为位于安装在手机110的工具末端的标靶T形态,显示为随着手机110的位置或者方向的变化而一同进行活动。对于这种视觉指示器230,如果手机110的形状直接显示在手术对象部位20,手术对象部位20可被遮挡,而该视觉指示器230可降低这种可能性,不仅是位置,还可表示方向。
在第一画面221的一侧可布置深度显示部227。这种深度显示部227包括指示器228,所述指示器228比例于安装在手机110的工具或者固定器在手术对象部位20的进入深度。指示器228作为比例于进入深度而延长长度的长条形状,深度越深,指示器228从上至下的长度也就越长。为了容易确认,深度显示部227可竖向布置在CT影像的一侧。手术人员通过长条形状的指示器228可直观地掌握进入深度。在深度显示部227可包括限制深度显示指示器229,所述限制深度显示指示器229以指示器228延长的方向位于预定位置。限制深度显示指示器229作为与神经管30的位置相对应的程度,起到视觉上的止动器功能,以防止手术人员将钻孔进行至限制深度显示指示器229以上。指示器228在进入基准深度以上时改变颜色或者闪烁(例如,闪缩的同时从绿色变为红色),进而可对于手术人员提供手术深度的警告。对于这种警告,除了视觉工具以外,也可灵活利用听觉工具。
第二画面222构成为,可即刻确认手机110的位置与方向在视觉上是否对齐于符合手术计划的位置与方向。为此,在第二画面222输出反映手机110的偏移位置或者方向的手机110三维虚拟影像。如图6,包括于手机的三维虚拟影像的图像包括主体部222a、头部222b及工具部222c,进而看起来与手机110的实际形状类似。如果,如(a)部分所示,在以准确的位置与方向放置手机时,显示主体部222a与头部222b的平面形态,但是如(b)部分所示,手机与手术计划的方向不一致的情况下,也一同显示朝向偏移方向的主体部222a、头部222b及工具部222c的侧面。此时,手术人员像在现实中一样(直观)只通过影像直接掌握错误的方向,同时如图7,即刻反方向旋转手机修正并返回至正确的位置。
在第三画面223、第四画面224及第五画面225中,在CT影像中根据横断面、矢状面及冠状面,对于根据手术计划的各个基准影像显示与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像232、233、234。如第三画面223所示,在横断面影像中与虚拟图像232一同显示单独的指示器231,进而可与颜色一同容易识别位置。图8是手机的位置及方向符合手术计划的基准的情况,图9是手机的位置或者方向偏离手术计划的基准的情况。如图9,显示为与安装在手机的工具或者固定器相对应虚拟图像232、233、234具有偏移于基准影像的方向。此时,也将虚拟图像232、233、234从绿色变为红色进行闪缩,进而能够给手术人员提供警告。
在图9的第三画面223、第四画面224及第五画面225显示固定器与手机之间的角度、距离,进而可供手术人员能够详细掌握偏离程度。
重新参照图4,在整体画面220的一侧可包括第六画面226,所述第六画面226提供包括全部牙齿模样的全景图。对于通过显示屏输出的各种引导画面,由于手术人员偏好的方式可有所不同,因此手术人员可自行选择使用。引导程序可具有根据使用人员选择可改变画面布置的用户界面。
在整个画面220的一侧可输出第七画面235,所述第七画面235可引导根据钻孔顺序应选择的工具,也可输出显示与正在使用的固定器相关的信息的第八画面236。
与图8及图9不同,图10及图11是在手机110的位置或者方向与手术计划的基准不符的情况下,显示为手术计划的各个基准影像对于与安装在手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像232’、233’、234’具有偏移的位置或者方向。即,在本示例中,假设在钻头的末端有以相互正交的方向配置的摄像头,视觉上实现从钻头的观点看到的相应部位中的实时手术状况。
在图11中,在第三画面223’、第四画面224’及第五画面225’显示固定器与手机之间的角度、距离,以使手术人员可具体掌握偏离程度。
如上述说明的植牙引导方法及系统不限定适用已说明的实施例的结构与方法,对于所述实施例,也可选择性组合各个实施例的全部或者一部分进行各种变形,可实现为可代替的同等物。
图12作为本发明的另一实施例,示出了利用手机110操作通过引导程序输出于显示屏150的影像。
本示例的植牙引导方法可包括如下的步骤:在显示屏150现实与植牙手术相关的多个显示窗或者顺序;根据传感器120的感应结果感应手机110的活动;在感应到的手机110活动中有符合已保存的动作的情况下,对应于该活动改变之前选择过的显示窗或者顺序,将已选择的结果显示于显示屏150。
图12示出了这些多个显示窗的界面方法,显示了在显示屏150上水平排列显示横断面影像、冠状面影像及矢状面影像。当前选择的影像为通过指示器151标记的横断面影像。若在该状态下使用人员抓住手机110以主体部111为中心将头部112以正向及逆向左右摆动基准角度以上,则用于选择的指示器151向该摆动方向移动(a)。若向选择的影像移动指示器151,则在这之后如(b)部分所示,进行以主体部111为中心将头部112上下旋转基准角度以上的动作,如此显示已选择的影像的详细内容。
图13是除了在种植体植入过程中根据多个顺序进行手术的情况下的画面界面方法,显示了按直径排列的钻孔153、154。手术人员为了选择想要的钻头,抓住手机110以水平方向前后左右移动基准距离以上,可改变指示器155的位置(a)。若移动指示器155选择钻头,则与图12相同,使用人员以主体部111为中心将头部112上下旋转基准角度以上显示具体内容(b)。
在通过这种方法进行手术时,无需手术人员的为了控制PC而摘除医疗手套及架手机的行为,因此不仅是便利性,还保障手术的稳定性及卫生安全。另外,可灵活使用于给参与种植体手术的医生或者口腔卫生师等的培训
图14作为本发明的其他一实施例,是概念性示出植牙引导系统的图。
参照图14,本示例的植牙引导系统300包括用于对于患者10的手术对象部位20执行植牙手术并进行分析的构件。具有电脑断层扫描装置310,在将种植体50(也称为,固定器)植入患者10的手术对象部位20之前及植入之后分别成像包括手术对象部位20的患者10的模样。
控制部380接收通过电脑断层扫描装置310成像的影像来通过显示屏350输出,或者基于CT影像执行种植体植入之前与之后的分析流程。控制部380可指在植牙引导软件或者程序中与植入前后的分析相关的功能模块。
在本实施例中,构成为将夹具320固定在手术对象部位20周边的形态,以与手术计划对比可分析在手术对象部位20是否准确植入种植体50。夹具320可包括后述的传感器330(参照图16)。包括于夹具320的传感器330可感应在基座340产生的磁场或者电磁场(EM)。这种夹具320追踪手术对象部位20的位置或者方向随着患者10的活动或者姿势而发生的变化,给手术人员提供准确的手术状况的信息,或者在运行引导机器人等的情况下可引导机器人做准确的动作或者路径。夹具320也可构成为诸如用于固定在诸如牙齿的身体部位的诸如支架的形态或者包括粘贴件等,或者传感器330直接附着于牙齿的形态。对于夹具320,根据情况也可称为“牙齿咬合器”等。
显示屏350输出通过电脑断层扫描装置310成像的影像及与手术相关的各种信息,或者根据控制部380的信号可视化显示种植体植入前与后的比较分析结果。
以下参照图15说明利用在图14中示例的系统的植牙分析方法。
为了分析种植体是否准确植入,首先在手术对象部位20的周边固定上述的夹具320(S310)。夹具320具有上述的传感器330,据此可感应手术对象部位20的位置或者方向的变化。
在将夹具320固定在患者10的牙齿等之后通过电脑断层扫描装置310与手术对象部位20一同对于夹具320进行CT成像(S320)。如图16至图18所示,夹具320通过内部的传感器330可感应手术对象部位20的实时的位置或者方向。此时,在夹具320具有多个磁珠332、332a、332b、332c,所述多个磁珠332、332a、332b、332c可提供在电脑断层扫描时可与生物体区分的图像。磁珠332、332a、332b、332c可形成为具有磁性的金属滚珠形状。据此,在进行电脑断层扫描的情况下,在由HU(亨氏量表)值表示的黑色~白色的图像中通过与生物体(浅或深灰色)区分的颜色(例如,白色)可识别磁珠332、332a、332b、332c的位置与形状。此时,如图16所示,在平面上看三个磁珠332a、332b、332c对于附着于电路板331底面的磁传感器333可配置成等间距的三角形形状,并且对于磁传感器333可形成预定的高度差。为了减轻磁场干扰,三个磁珠332a、332b、332c可配置在保护传感器330的外壳或者外壳表面。通过这种磁珠332、332a、332b、332c生成平面及坐标轴,因此检测传感器的位置或者与手术前后的坐标轴比较可进行整合。
通过电脑断层扫描获取包括夹具320的第一影像之后手术人员建立包括待植入的种植体的位置(包括深度及水平位置)与方向的计划,通过用户界面输入手术计划(S330)。控制部380保存手术计划,通过显示屏350输出该手术计划。
手术人员根据手术计划进行植牙手术。此时,在手术过程中,夹具320中的传感器330也可提供感应信息,可实时掌握手术对象部位20与手术人员抓住的手机的准确的位置或者方向关系。
在完成手术之后,为了分析植入的种植体,通过电脑断层扫描装置310在固定夹具320的状态下实施成像(S340)。由此获取的第二影像也包括磁珠332a、332b、332c,将通过第二影像的磁珠332a、332b、332c形成的坐标值与平面整合于通过第一影像中的磁珠332a、332b、332c形成的坐标值及平面(S350)。据此,可进行手术计划的种植体40(参照图19)与手术之后的种植体50之间的比较分析。
然后,按种类实施第二影像中的手术计划的种植体40与手术之后的种植体50的比较并通过显示屏350输出(S360)。图20及图21是关于本发明示出为了按照分析种类显示测量对象而示例的植入前后的种植体的模样的图。手术计划的种植体40与植入之后的种植体50全部通过电脑断层扫描具有三维的位置与方向,这些通过夹具320可从基准点求得准确的值。种植体植入结果的分析种类可包括如下4种。
(1)角度偏差
可测量手术计划的种植体40的中心轴与植入后种植体50的中心轴的三维上的角度301,将该分析结果显示于画面或者保存,可确认与手术计划的差异。
(2)矢状深度
可测量手术计划的种植体40的中心轴上端与植入后种植体50的中心轴上端之间的垂直距离304,将该分析结果显示于画面或者保存,可确认与手术计划的差异。这种距离304可以是相比于手术计划植入多深或者多浅的参考信息。
(3)冠状偏移
可测量手术计划的种植体40的中心轴上端与植入后种植体50的中心轴的上端之间的三维距离302,将该分析结果显示于画面或者保存,可确认与手术计划的差异。
(4)根尖偏移
可测量手术计划的种植体40的中心轴下端与植入后种植体50的中心轴下端之间的三维距离303,将该分析结果显示于画面或者保存,进而可确认与手术计划的差异。
如上所述,按照分析种类对比手术计划的种植体40与植入后的种植体50,据此可精确且准确地确认植牙手术状态。
图22是关于本发明示出在电脑断层扫描的影像显示手术计划的种植体的模样与手术之后的种植体的模样的图。在本示例中,分别显示可进行手术计划的种植体40与实际植入的种植体50之间的相对比较的任意剖面(a、b),或者将手术计划的种植体40与手术后的种植体50重叠进行显示(c),进而可识别差异。
图23及图24作为与本发明相关的另一示例,是分别示出通过显示屏显示的植入前与植入后的画面。
在本示例中,在画面350、350’内通过多个分割画面350A、350B、350C、350D可个别确认手术前的计划与手术之后的种植体的状态。对于这些画面350、350’中的各个分割画面的对比将在图25进行说明。
图25是用于显示植入前的手术计划的种植体与植入之后的种植体的个别比较分析的画面。
在本示例中,在画面内一次性或者个别地从横断面、矢状面、冠状面的观点通过距离或者角度可准确提出植入计划的种植体40与植入后种植体50的位置或者方向的偏移。
如上所述,以固定夹具320的状态植入前后分别进行电脑断层扫描,进行影像整合,之后比较手术计划的种植体40与手术之后的种植体50,可按照分析种类获得准确的测量及分析结果,在进行种植体的植入培训或者手术测试的情况下,进行植入前后的评估及验证时能够客观且准确确认。
如上述说明的植牙引导方法及系统不限定适用已说明的实施例的结构与方法,对于所述实施例,也可选择性组合各个实施例的全部或者一部分进行各种变形,可实现为可代替的同等物。
Claims (30)
1.一种植牙引导方法,包括:
第一步骤,在显示屏可视化显示CT影像,以识别根据手术计划的种植体的植入位置与方向;
第二步骤,通过设置在手机的传感器感应来自基座的磁场;
第三步骤,通过由所述传感器感应到的电磁场计算相对于手术对象部位的所述手机的位置与方向,并且通过所述显示屏进行可视化显示,以使手术人员可实时确认;
其中,在所述第三步骤中,对于可视化显示的对象包括所述手机的三维虚拟影像,所述手机的三维虚拟影像在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下反映所述手机的偏移位置或者方向。
2.根据权利要求1所述的植牙引导方法,其特征在于,
在所述第一步骤中,
在所述CT影像中,在所述手术对象部位显示与手术中的所述手机的位置与方向相对应的视觉指示器。
3.根据权利要求2所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述视觉指示器作为位于安装在所述手机的工具的末端的标靶形态,显示为随着所述手机的位置或者方向的变化一同进行活动。
4.根据权利要求1所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述第三步骤还包括如下的步骤:
显示深度显示部,所述深度显示部包括指示器,所述指示器比例于安装在所述手机的工具或者种植体固定器在所述手术对象部位中的进入深度。
5.根据权利要求4所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述指示器形成为长条形状,比例于所述进入深度来延长长度,在所述深度显示部还包括限制深度显示指示器,所述限制深度显示指示器位于所述指示器延伸方向的预定位置。
6.根据权利要求4所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述深度显示部竖向设置在所述CT影像的一侧。
7.根据权利要求1所述的植牙引导方法,其特征在于,
在所述第三步骤中,所述手机的三维虚拟影像中的图像包括:所述手机的主体部、头部及工具部,所述头部形成在所述主体部端部,所述工具部安装在所述头部;
所述第三步骤为,在所述手机符合手术计划的基准的情况下,显示所述主体部与所述头部的平面形状,在所述手机与手术计划的方向不一致的情况下,显示朝向偏移方向的所述主体部、所述头部的侧面图。
8.根据权利要求1所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述第三步骤还包括如下的步骤:
在所述CT影像中,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面,对于手术计划的各个基准影像显示与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像。
9.根据权利要求8所述的植牙引导方法,其特征在于,
在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面,对于手术计划的各个基准影像显示与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像具有偏移的位置或者方向。
10.根据权利要求8所述的植牙引导方法,其特征在于,
在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,对于与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像,根据所述手术对象部位的横断面、矢状面及冠状面显示手术计划的各个基准影像具有偏移位置或者方向。
11.根据权利要求1所述的植牙引导方法,其特征在于,
在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,改变与安装在所述手机的工具或者固定器相对应的虚拟图像的颜色来显示。
12.一种植牙引导方法,包括如下的步骤:
作为在显示屏显示与植牙手术相关的多个显示窗或者顺序的步骤,所述多个显示窗或者顺序中的至少任意一个通过改变之前选择过的显示窗或者顺序来选择;
通过设置在手机的传感器的感应结果感应所述手机的活动;及
感应到的所述手机的活动中有符合已保存的动作的情况下,对应于所述活动改变之前选择过的显示窗或者顺序,将已选择的结果显示于所述显示屏。
13.根据权利要求12所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述传感器形成为从产生磁场的基座中感应所述磁场。
14.根据权利要求12所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述多个显示窗或者顺序包括横断面影像、冠状面影像及矢状面影像。
15.根据权利要求14所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述手机包括主体部及头部,所述主体部以长度方向延伸,所述头部形成为可在所述主体部的端部安装工具;
所述已保存的动作包括:以所述主体部为中心将所述头部以正向及逆向左右摆动基准角度以上的动作与以所述主体部为中心将所述头部上下旋转预定角度以上的动作。
16.根据权利要求12所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述多个显示窗或者顺序包括根据手术的顺序按直径排列的多个钻头。
17.根据权利要求16所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述手机包括主体部与头部,所述主体部以长度方向延伸,所述头部形成为可在所述主体部的端部安装工具;
所述已保存的动作包括:以水平方向分别向前后左右移动所述头部的动作与以所述主体部为中心将所述头部上下旋转预定角度以上的动作。
18.一种植牙引导方法,包括如下的步骤:
获取第一影像,所述第一影像是在手术对象部位的周边固定夹具的状态下进行电脑断层扫描而成;
利用所述第一影像接收包括待植入的种植体的位置与方向的手术计划;
获取第二影像,所述第二影像是在手术之后在固定所述夹具的状态下进行电脑断层扫描而成;
以所述夹具为准将所述手术计划整合于所述第二影像;及
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较。
19.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述夹具包括传感器,所述传感器从产生电磁场的基座感应所述电磁场。
20.根据权利要求19所述的植牙引导方法,其特征在于,
所述传感器包括多个金属磁珠,所述多个金属磁珠具有磁性,通过电脑断层扫描提供区分于生物体的图像。
21.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
以所述夹具为准将所述手术计划整合于所述第二影像的步骤包括如下的过程:
将在所述第一影像中相对于由所述多个磁珠形成的平面与坐标轴的所述手术计划的相对位置与方向适用于在所述第二影像中由所述多个磁珠形成的平面与坐标轴来显示所述手术计划。
22.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较的步骤包括如下的过程:
测量所述手术计划的种植体的中心轴与植入后种植体的中心轴的三维角度。
23.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较的步骤包括如下的过程:
所述手术计划的种植体的中心轴的上端与植入后种植体的中心轴的上端的垂直距离并进行显示。
24.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较的步骤包括如下的过程:
测量所述手术计划的种植体的中心轴上端与植入后种植体的中心轴上端的三维距离并进行显示。
25.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较的步骤包括如下的过程:
测量所述手术计划的种植体的中心轴下端与植入后种植体的中心轴下端的三维距离并进行显示。
26.根据权利要求18所述的植牙引导方法,其特征在于,
按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较的步骤包括如下的过程:
根据横断面影像、矢状面影像及冠状面影像区分所述手术后种植体与所述手术计划的种植体的位置与方向并进行显示。
27.一种电脑可读取的储存介质,保存执行权利要求1至26中的任意一项的植牙引导方法的程序。
28.一种植牙引导系统,包括:
手机,安装有传感器,所述传感器感应来自基座的磁场;
显示屏,输出CT影像,以识别根据手术计划的种植体的植入位置与方向;及
控制部,通过由所述传感器感应到的磁场,计算相对于手术对象部位的所述手机的位置与方向,并通过所述显示屏进行可视化显示,以使手术人员可实时确认;
所述控制部为,在所述手机的位置或者方向与所述手术计划的基准不同的情况下,进行控制以在所述显示屏显示反映所述手机的偏移位置或者方向的所述手机的三维虚拟影像。
29.一种植牙引导系统,包括:
显示屏,显示与植牙手术相关的多个显示窗或者顺序,并且在所述多个显示窗或者顺序中的至少一个通过改变之前选择过的显示窗或者顺序来选择;
手机,安装有传感器,所述传感器感应来自基座的磁场;及
控制部,通过由所述传感器感应的磁场计算相对于手术对象部位的所述手机的位置与方向来追踪所述手机;
所述控制部为,在感应到的所述手机的活动中有符合已保存的动作的情况下,进行控制以对应于所述活动改变之前选择过的显示窗或者顺序,将已选择的结果显示于所述显示屏。
30.一种植牙引导系统,包括:
电脑断层扫描装置,对于手术前与手术后的手术对象部位进行成像;
夹具,固定在所述手术对象部位的周边,通过所述电脑断层扫描装置一同被成像,并且包括多个磁珠,所述多个磁珠提供与生物体区分的图像;
显示屏,显示与植牙手术相关的影像;
控制部,第一影像在所述手术对象部位的周边固定所述夹具的状态下进行电脑断层扫描而成,手术计划包括在通过用户界面接收的所述第一影像待植入的种植体的位置与方向,第二影像为手术后在固定所述夹具的状态下进行电脑断层扫描而成,从所述第一影像、所述手术计划及所述第二影像中,以所述夹具为准将所述手术计划整合于所述第二影像,按照分析种类实施所述第二影像中的手术后种植体与所述手术计划的比较,以提供分析结果。
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