CN216136072U - 一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置，其特征在于，包括：导环定位器和导环支撑管，所述导环支撑管通过其内部的螺纹孔旋入导环定位器上端的螺纹杆上而实现两者的连接。用本实用新型可以制作出兼有数字化种植导板的精度优势和简易种植导板的价格优势的新型种植手术导板，从而拓宽临床种植手术中导板普及范围，提高种植手术导板的使用率，提高手术的安全性和精准性。
Description
技术领域
本实用新型属于口腔医疗技术领域，具体涉及一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置及方法。
背景技术
种植义齿由植入缺牙区颌骨内的种植体、修复缺失牙的人工牙、以及将二者连成一体的基台等三大部分构成，其作为一种修复缺失牙的方法，具有支持和固位效果好、形态美观、使用舒适、不损伤邻牙等优点，因而，其已成修复牙列缺损和牙列缺失的主要方法之一，甚至在欧美等发达国家被作为是一种修复缺失牙的标准治疗手段。实际操作中，最大的技术难点就是如何在狭小的口腔空间内准确按照术前规划的手术方案及修复方案，在不损伤颌骨内余留牙牙根、神经、血管、窦腔等重要解剖结构的前提下，以外科手术的方式精准的在患者的颌骨上，按直径由小到大的顺序逐级钻出未来牙种植体的植入孔。
目前，能较完美解决这一难点的方法就是种植导板技术。种植导板是指在手术前依据制定的修复方案和未来种植体在颌骨上植入的位置、角度、深度等要求设计制作完成的一种辅助钻孔手术的装置，它是将术前在软件中进行的虚拟手术规划与术中实际手术操作联接在一起的桥梁，能将手术规划方案准确的转化到实际操作中。其结构包括金属导环和定位板两部分，其中导环记录了术前规划的未来种植体在颌骨上植入的位置、角度、深度等信息，定位板是用来将整个装置固定在患者口内的树脂基板。种植导板可引导医生在术中按照术前制定的手术方案准确的在患者颌骨上钻出植入孔，同时规避对颌骨内重要解剖结构的损伤。目前种植导板依照制作方法可分为基于计算机辅助设计与制作技术(CAD/CAM)制作的数字化种植导板和基于牙列模型制作的简易种植导板两种。数字化种植导板主要是通过CAD/CAM 的方法，以CT三维数据为依据设计并加工成型的，其设计理念先进、导引精度高，可以准确将虚拟种植规划转移到真实的手术环境当中，已得到业界广泛认可。但是，在实际应用中也有其局限性，其从设计到加工都需要专门的系统和先进设备，直接导致这类导板的制作一般都是在具有专业设计技师和特殊仪器的导板加工中心进行的，最终使得其整体制作周期长、使用成本高，限制了临床的推广使用。简易种植导板是根据放射影像学的信息，在石膏模型上定位种植体的植入点，制作植入道，采用自凝塑料或经压膜机热压成型，或是在患者的原可摘义齿上直接磨出植入道。此类导板制作简单、成本低，可以基本保证修复后的效果，但其制作中只是参考了模型的表面信息，缺乏对植入区骨质三维结构的考量，尤其是缺牙区牙槽嵴宽度、高度以及颌骨中神经、窦腔分布等的精确信息，导致其精度和安全性欠佳。
综上可见，现有的种植导板制作技术均存在不同程度的缺陷，数字化导板虽能准确的按术前设计的种植方向进行手术定位，但是需专人制作、导板整体制作周期长、费用高。模型法制作的简易导板成本低，但是精度和安全性欠佳。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置。使用本装置，开展种植手术的普通医生，就能快速、方便地制作出成本较少并可实现全程引导种植手术，逐级钻孔的种植导板。此导板在术中就能简单地将由种植软件虚拟规划出的种植体的空间位姿准确转移至实际手术区域，并实现全程引导手术逐级钻孔。该种植手术导板兼有数字化种植导板的精度优势和简易种植导板的价格优势，从而拓宽临床种植手术中导板普及范围，提高种植手术导板的使用率，从而提高手术的安全性和精准性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置，其特征在于，包括：导环定位器和导环支撑管，所述导环支撑管通过其内部的螺纹孔旋入导环定位器上端的螺纹杆上而实现两者的连接。
进一步的，所述的导环定位器的上端为螺纹杆，所述螺纹杆的两侧各有一测量尺槽，所述测量尺槽中有长刻度线和短刻度线，所述的长刻度线与相邻的短刻度线间距离为0.5mm，所述两条相邻的长刻度线间距离为1mm，所述两条相邻的短刻度线间距离为1mm，所述导环定位器的下端为种植体轴线定位板，所述种植体轴线定位板的中央有一与所述螺纹杆轴线为共线关系的狭缝，所述轴线定位板的一个侧面上有两个分居狭缝两侧的柱形固位凸，所述轴线定位板的厚度略小于牙科代型锯的厚度，所述导环定位器为一体式结构。
进一步的，所述的导环支撑管的内部为螺纹孔，所述螺纹孔的螺纹和所述螺纹杆的螺纹可以相互嵌合，所述导环支撑管的一端有呈法兰样的突缘，所述导环支撑管的数量与所用的种植牙手术工具中逐级钻孔时所需钻针的数量一致，各个导环支撑管的外径与导板引导种植手术中钻针逐级钻孔时所需各个导环的内径一致并一一对应。
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，在附图中：
图1为本实用新型的整体结构示意图
图2为导环定位器的正面结构示意图
图3为导环定位器的背面结构示意图
图4为导环定位器的侧面结构示意图
图5为导环支撑管的结构示意图
图中附图标记分别为：1-导环定位器；2-导环支撑管；3-螺纹杆；4-种植体轴线定位板；5- 固位凸；6-狭缝；7-测量尺槽；8-长刻度线；9-短刻度线；10-螺纹孔；11-突缘。
具体实施方式
参照说明书附图对本实用新型的一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置及方法，作以下详细地说明。
如图1所示，一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置，包括：导环定位器1和导环支撑管2，所述导环支撑管2通过其内部的螺纹孔10旋入导环定位器上端的螺纹杆3上而实现两者的连接。
如图2、3、4所示，所述的导环定位器1的上端为螺纹杆3，所述螺纹杆3的两侧各有一测量尺槽7，所述测量尺槽7中有长刻度线8和短刻度线9，所述的长刻度线8与相邻的短刻度线9间距离为0.5mm，所述两条相邻的长刻度线8间距离为1mm，所述两条相邻的短刻度线9间距离为1mm，所述导环定位器1的下端为种植体轴线定位板4，所述种植体轴线定位板 4的中央有一与所述螺纹杆3轴线为共线关系的狭缝6，所述轴线定位板4的正面有两个分居狭缝6两侧的柱形固位凸5，所述轴线定位板4的厚度略小于牙科代型锯的厚度，所述导环定位器1为一体式结构。
如图5所示，所述的导环支撑管2的内部为螺纹孔10，所述螺纹孔10的螺纹和所述螺纹杆3 的螺纹可以相互嵌合，所述导环支撑管2的一端有呈法兰样的突缘11，所述导环支撑管2的数量与所用的种植牙手术工具中逐级钻孔时所需钻针的数量一致，各个导环支撑管2的外径与导板引导种植手术中钻针逐级钻孔时所需各个导环的内径一致并一一对应。
具体实施时，首先对可以进行种植修复的患者常规行CT扫描，将所获数据以DICOM格式保存备用，常规对患者取模以获取其上下颌牙列的准确超硬石膏模型，而后按照其口内咬合关系上
架，在需要种植修复的牙位处用成品树脂牙或蜡雕刻牙基本恢复与对颌的咬合关系，以此确定出种植义齿牙冠的位置和方向，然后在石膏模型的牙槽嵴上描绘出牙冠的轮廓线后拆除所排牙齿，据此轮廓线描记出种植体在牙槽嵴近远中方向上的位点，然后在考虑咬合力轴向传导的前提下，过此点画一条垂直于牙槽嵴顶线，且延伸至其唇(颊)舌侧粘膜返折线的线段，此线标记出了未来种植体植入的断面，然后从
架上拆下模型，固定在牙科 Di-Lok代型锁盒中，用牙科代型锯沿植入断面标记线锯开模型，形成代型。插拔代型可以顺利就位后，将代型复位于牙科Di-Lok代型锁盒中，对整个模型行CT扫描，获取其三维数据。将两次所获数据分别导入建模软件，构建出患者颌骨以及形成代型后的牙列模型的三维数字模型，采用牙齿外形特征法将两者配准，如此在石膏模型三维模型的未来种植体植入断面上就整合上了其内部骨形态及重要解剖结构的信息。接着在预先设计的受植区构建一模拟种植体，并使其轴线位于模型受植区断缝的中位平面上，后根据此处实际的解剖情况(牙槽嵴宽度、高度、下颌神经管、上颌窦等)，调整种植体在颊舌向及垂直向上的准确位置。然后隐去种植体外形，只显示其轴线以及该断面上的牙列石膏模型轮廓线、颌骨轮廓线、神经轮廓线等，形成植入断面信息图，对此图截图并保存，以等比例模式打印在硫酸纸(此纸薄、韧、不易变形且半透明)上，形成植入断面信息图，沿图上牙列石膏模型轮廓线将其剪切下来，再将其粘贴在牙列石膏模型断面上并且使其边缘与牙列石膏模型断面的边缘对齐，如此通过数字化三维模型配准技术就将虚拟规划的种植体空间位置信息转移到了实体模型上。
接着，将种植体轴线定位板压在已粘贴在模型断面上的植入断面信息图上，使其狭缝对准种植体轴线，然后轻施压使狭缝两侧的固位凸在植入断面信息图上留下痕迹，然后用小号球钻在此两个痕迹处各开一窝洞(以略大于固位凸为宜)，然后调拌少许自凝树脂，填入窝洞内，接着将固位凸彻底压入自凝树脂中，趁树脂尚未结固前及时调整植体轴线定位板的位置，使其和模型断面贴合并且恰好显露种植体轴线。待自凝树脂完全结固后，将牙列石膏模型各部位复位在牙科Di-Lok代型锁盒中。然后，将导环支撑管拧在突出于牙列石膏模型牙槽嵴的种植体轴线定位板上端的螺纹杆上，并根据未来导环距离牙槽嵴的距离，按照螺纹杆上的刻度，准确调整与种植手术时用来引导第一钻针的导环对应的导环支撑管在螺纹杆上的位置，然后将第一钻针的导环套在导环支撑管上，选择合适的热塑压膜，在牙列石膏模型上压制出第一钻针导板雏形，再经修整打磨形成第一钻针导板，接着在螺纹杆上换上引导第二钻针的导环对应的导环支撑管，在其上套上第二钻针的导环，按上所述的方法制作出第二钻针导板，同法操作可制作出引导种植手术中各钻针的一系列导板，最终实现对种植钻孔手术的全程引导。
Claims (1)
1.一种基于数字化三维模型配准技术制作种植牙手术导板的装置，其特征在于，包括：导环定位器(1)和导环支撑管(2)，所述的导环定位器(1)的上端为螺纹杆(3)，所述螺纹杆(3)的两侧各有一测量尺槽(7)，所述测量尺槽(7)中有长刻度线(8)和短刻度线(9)，所述的长刻度线(8)与相邻的短刻度线(9)间距离为0.5mm，所述两条相邻的长刻度线(8)间距离为1mm，所述两条相邻的短刻度线(9)间距离为1mm，所述导环定位器(1)的下端为种植体轴线定位板(4)，所述种植体轴线定位板(4)的中央有一与所述螺纹杆(3)轴线为共线关系的狭缝(6)，所述轴线定位板(4)的正面有两个分居狭缝(6)两侧的柱形固位凸(5)，所述轴线定位板(4)的厚度略小于牙科代型锯的厚度，所述导环定位器(1)为一体式结构，所述的导环支撑管(2)的内部为螺纹孔(10)，所述螺纹孔(10)的螺纹和所述螺纹杆(3)的螺纹可以相互嵌合，所述导环支撑管(2)的一端有呈法兰样的突缘(11)，所述导环支撑管(2)的数量与所用的种植牙手术工具中逐级钻孔时所需钻针的数量一致，各个导环支撑管(2)的外径与导板引导种植手术中钻针逐级钻孔时所需各个导环的内径一致并一一对应，所述导环支撑管(2)通过其内部的螺纹孔(10)旋入导环定位器(1)上端的螺纹杆(3)上而实现两者的连接。
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