JP2011514225A - 患者における頭蓋外科処置に関連するコンポーネントの再位置決め - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図3
Description
a)第1データセット:
・基準構造物は、計画された外科処置の部位の骨組織に位置決めされた人工基準構造物、例えば暫間定着インプラントまたは患者の口腔に既存の歯科インプラントであり、第1入力データセットを生成するために使用される。
・マスタ構造物はラジオグラフィックガイド、すなわち義歯、義鼻、義耳等をはじめ歯科修復物のような計画された外科処置の部位に位置決めすることが望まれる解剖学的修復物の複製である。
第2データセット:マスタ構造物の高分解能データは例えば、第2入力データセットを提供する第2CTスキャンによって得られる。グッタペルカ基準マーカが取り付けられたアクリル製ラジオグラフィックガイドの場合、第2入力データセットは、グッタペルカマーカおよびラジオグラフィックガイド自体の構造の位置のデータを含む。この第2入力データセットから第2データセットが生成され、例えば(ラジオグラフィックガイドが基準構造物に対して規定の関係を有していた場合に)第1入力データのためのデータ取得の発生中と同じ位置に、口腔内で軟組織に向けて配置すべき外科用テンプレートの部分を画定するためのデータがもたらされる。
第1データセットおよび第2データセットを関連付けることによって、第3データセットが提供される。第3データセットから、(第2データセットに基づいて)軟組織に向けてまたはそれに当てて正確に再位置決めするための部分を有し、および(第1データセットから)基準構造物に対して外科用テンプレートを位置決めするための少なくとも1つのユニット(ガイドスリーブ)を有する、実際の外科用テンプレートを作製することができる。したがって、第3データから作製される外科用テンプレートは、外科処置中に望ましい位置に確実に係止することができる。
・基準構造物は実施例a)の場合と同様に人工基準構造物であり、第1入力データセットを生成するために使用される。
・マスタ構造物は、放射線不透過性構造または材料を含むラジオグラフィックガイドである。
・基準構造物は、実施例a)の場合と同様に人工基準構造物であり、第1入力データセットを生成するために使用される。
・マスタ構造物は、計画された外科処置の部位における患者の既存の解剖学的構造の表面である。既存の解剖学的構造は、基準構造物に対して実質的に不動である骨組織の表面または軟組織の表面とすることができる。
骨組織の表面の実施例は、例えば「フラップ」歯科手術中に利用可能な下顎または上顎の外表面を含む。外科用テンプレートは、実際の外科処置中に、骨組織に定着させた基準構造物に適位置で固定された骨表面上に載置されるように作製することができる。
軟組織の表面の実施例は、例えば「フラップレス」手術中に利用可能な歯肉の表面を含む。外科用テンプレートは、実際の外科処置中に、下にある骨組織に定着させた基準構造物に適位置で固定された歯肉表面上に載置されるように作製することができる。
第2データセット:第2入力データセットは、基準構造物に対して固定関係を有する骨組織表面および/または軟組織表面の位置およびトポグラフィのデータを含む。したがって第2データセットは第2入力データセットに基づいて生成される。
第1データセットおよび第2データセットを関連付けたので、仮想的に計画された外科用テンプレートの表面は、計画された外科処置の部位における骨組織および/または軟組織の対応する外部表面に接触させるように計画することができる。加えて、ガイドスリーブのような固定容易化要素は、基準構造物の位置および方向に基づいて仮想的に計画される。併せて、仮想計画用の適切な入力データを生成するためのラジオグラフィックガイドを必要とすることなく、実際の外科用テンプレートを作製するためのデータがもたらされる。
・3Dデータ−例えばタッチ・プローブ・スキャナまたは光学スキャナを用いて、患者の身体部分の印象または鋳造モデルをスキャンすることから提供される。
・オルソパントモグラム(OPG)を含め、CT、MR、X線、超音波のような撮像モダリティからの患者データ
・2Dおよび3D写真
・3D骨格モデルおよび/または皮膚モデル
a)外科医は、少なくとも1つの暫間定着インプラント(基準構造物)を、そのヘッド部の頂部だけが軟組織内に突出するように、顎骨組織内に位置決めする。
b)グッタペルカマーカ付きの複製プロテーゼの形のラジオグラフィックガイド(マスタ構造物)が適位置に配置され、マスタ構造物が基準構造物に対して規定の関係を持つように軟組織のヘッド部上で摺動される。
c)1回目のCTスキャンが、ラジオグラフィックガイドおよびラジオグラフィックインデックスを装着した患者に実行され、第1組のデータが提供される。1回目のスキャンは、患者に対する放射線の影響を最小化するように、低線量CTスキャナで実行することができる。
d)ラジオグラフィックガイドだけの2回目のCTスキャンが実行され、第2組のデータが提供される。
e)歯科修復物および医療処置の仮想計画が策定され、前記第1データセットおよび前記第2データセットの関連付けデータセットに基づいて、外科用テンプレートのための作製データが提供される。
f)外科用テンプレートが作製データから作製される。
g)仮想計画に基づく実際の医療処置は、次のステップを含む。
a.暫間定着インプラントを取り外す。
b.外科用テンプレートを実質的に適位置に配置する。これはバイトインデックスによってサポートされる。
c.暫間定着インプラントによって残された対応する隣接するねじ穴内にガイドスリーブを介して挿入された少なくとも1つの定着ねじによって外科用テンプレートを適位置に係止する。
d.歯科インプラントは、ガイドスリーブによって案内されるドリルおよびインプラントによって植設される。
e.定着ねじおよび外科用テンプレートは取り外され、外科処置は終了する。
a)プロテーゼに対する顎骨組織の位置を識別するために、義歯床翼に基準点を画定するように放射線不透過性マーカを付けて、例えばプロテーゼの頂縁部に2つのマーカを配置して、被術者のOPGを撮影する。
b)患者のプロテーゼを、例えば採得されたその印象から複製し、低温アクリル系材料で鋳造するための型を設け、ラジオグラフィックガイドとして使用するための複製プロテーゼを設ける。
c)対応する貫通穴を介して、少なくとも1つの定着ねじをラジオグラフィックガイドに設けるか、あるいは少なくとも1つの暫間定着インプラントを適切な位置で顎骨組織内に螺着させ、突出部上に適切に嵌合するようにラジオグラフィックガイドに適切な凹部を形成することによって、ラジオグラフィックガイドを暫間定着インプラントの近端の可能な突出部に適切に整合させる。
a)少なくとも1つの暫間定着インプラントを患者の顎骨組織内に挿入する。
b)トリプルトレイを用いて患者の歯科印象を採得する。
c)例えばグッタペルカの基準マーカを設けたトリプルトレイおよび歯科印象を装着した患者のCTスキャンを行ない、暫間定着インプラントの位置および方向と共にそれに対する歯科印象の位置および方向のための第1データセットを提供する。
d)例えばタッチ・プローブ・スキャナまたは光学スキャナのような3Dスキャナによって、歯科印象を第2データセットに変換する。基準マーカの位置はその適切な幾何学的形状によって提供され、それが3Dスキャナによって登録される。
e)上述の通り第1および第2データセットが関連付けられ、外科用テンプレートを作製するための第3データセットが提供される。
Claims (15)
- 被術者における頭蓋誘導手術を仮想的に計画するコンピュータ実現方法であって、
前記被術者の骨構造に対して規定の固定関係を有する基準構造物から得た入力データに基づいて第1データセットを生成し(100)、
前記基準構造物に対して規定の関係を有する、外科用テンプレートのためのマスタ構造物から得た入力データに基づいて第2データセットを生成し(110)、
前記マスタ構造物に対する前記基準構造物の前記関係が維持され、それによって前記外科用テンプレートの作製のための第3データセットがもたらされるように、前記第1データセットを前記第2データセットに関連付ける(120)こと
を含む方法。 - 前記基準構造物は、それらの位置を識別するために所定の密度および/または形状を有する、暫間定着インプラント、定着ピン、または既存のインプラントである、請求項1に記載の方法。
- 前記マスタ構造物は、ラジオグラフィックガイド、歯科印象、被術者の実際の解剖学的状態の部分である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2データセットは、マスタ構造物の表面モデルを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記基準構造物は、暫間定着インプラントまたは被術者の口腔内の既存の歯科インプラントを含む人工基準構造物であり、前記マスタ構造物は、放射線不透過性基準マーカを含むラジオグラフィックガイド、放射線不透過性構造を含むラジオグラフィックガイド、放射線不透過性材料を含むラジオグラフィックガイド、および仮想的に計画された外科処置の部位における前記被術者の既存の解剖学的構造の表面の少なくとも1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記基準構造物の空間における位置をそれらの所定の形状または密度の少なくとも1部分に基づいて識別することを含み、前記第1データセットは前記空間における位置を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記所定の形状はその長手方向に非対称な形状である、請求項6に記載の方法。
- 前記第1データセットの生成は、定着要素の少なくとも1部分と前記基準構造物の対応する部分とのマッチングを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記第1データセットの生成は、前記基準構造物の構造およびライブラリからのコンポーネントに基づいた表面マッチングを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記第1データセットの生成は、第1データセットから前記基準構造物の形状を抽出し、その形状を所定の仮想コンポーネントのライブラリの要素と比較し、同様の形状の一致により、一致した基準構造物の空間における位置を得ることを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記関連付けは第1および第2データセットを共通座標系に配置することを含む、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 頭蓋穿孔インプラント誘導手術を仮想的に計画するための請求項1〜11のいずれかに記載の方法を含む、実際の外科用テンプレートを作製する方法であって、前記仮想計画に基づいて前記実際の外科用テンプレートの作製のためのデータセットを提供し、
前記実際の外科用テンプレートが、前記仮想的に計画された頭蓋穿孔インプラント誘導手術に対応する実際の頭蓋穿孔インプラント誘導手術で使用されるように工夫されるように、前記作製のためのデータセットに基づいて実際の外科用テンプレートを作製すること
を含む方法。 - 患者の頭蓋穿孔インプラント誘導手術のコンピュータ実現仮想計画のためのシステム(1900)であって、
該システムは、請求項1〜12のいずれかに記載の方法を実現するために工夫され、
該システムは、患者の頭蓋穿孔インプラント誘導手術の仮想計画のためのユニット(1922)と、前記仮想計画に基づいてデータを生成するためのユニット(1923)とを含み、
前記仮想計画に基づいてデータを生成するためのユニット(1923)は、前記被術者の骨構造に対して規定の関係を有する基準構造物から得た入力データに基づいて第1データセットを生成するためのユニットと、前記基準構造物に対して規定の関係を有する、外科用テンプレートのためのマスタ構造物から得た入力データに基づいて第2データセットを生成するためのユニットと、前記マスタ構造物に対する前記基準構造物の前記関係が維持され、それによって前記外科用テンプレートの作製のための第3データセットがもたらされるように、前記第1データセットを前記第2データセットに関連付けるためのユニットとを含み、
前記第3データセットは、その後に前記頭蓋穿孔インプラント誘導手術のための実際の外科用テンプレートの作製で使用されるように、かつ/または前記頭蓋穿孔インプラント誘導手術を容易化するように構成された装置を制御するために使用されるように構成される、システム(1900)。 - コンピュータによって処理するための、患者の頭蓋穿孔インプラント誘導手術を仮想計画するためのコンピュータプログラム(1940)であって、
該コンピュータプログラムは、前記被術者の骨構造に対して規定の関係を有する基準構造物から得た入力データに基づいて第1データセットを生成するための第1コードセグメント(190)と、前記基準構造物に対して規定の関係を有する、外科用テンプレートのためのマスタ構造物から得た入力データに基づいて第2データセットを生成するための第2コードセグメント(191)と、前記マスタ構造物に対する前記基準構造物の前記関係が維持され、それによって前記外科用テンプレートの作製のための第3データセットがもたらされるように、前記第1データセットを前記第2データセットに関連付けるための第3コードセグメント(192)とを含み、
前記第3データセットは、その後に前記頭蓋穿孔インプラント誘導手術のための実際の外科用テンプレートの作製で使用されるように、かつ/または前記頭蓋穿孔インプラント誘導手術を容易化するように構成された装置を制御するために使用されるように構成される、コンピュータプログラム(1940)。 - 請求項1〜12のいずれかに記載の方法の実行を可能にし、かつ/またはコンピュータ可読媒体(1930)で具体化される、請求項14に記載のコンピュータプログラム。
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