用于正颌手术的数字化导板及其制作方法_3

文档序号:9358870阅读:来源:国知局
一左翼板,3-2-1一第一组插槽,
3-2-2—第二组插槽,3-2-3—第三组插槽,3-3—右翼板,3_3_1—第一组插槽,3_3_2—第二组插槽,3-3-3—第三组插槽,3-4—上牙列终末咬合牙印,3-5-下牙列终末咬合牙印,3-6—第一引导线,3-7—第二引导线,4一上颂骨左侧连接件,4-1 一插销,5—上颂骨右侧连接件,6—颏部左定位板,6-1—第一组插槽,6-2—第二组插槽,6-3—固位螺孔,7—颏部右定位板,7-1—第一组插槽,7-2—第二组插槽,7-3—固位螺孔,8—条状体,9一颏部左侧连接件,9-1 一插销,10—颏部右侧连接件,10-1 —插销。
【具体实施方式】
[0075]下面通过实施例对本发明所述用于正颂手术的数字化导板及其制作方法作进一步说明。
[0076]实施例1
[0077]本实施例所述用于正颂手术的数字化导板,其结构如图1所示,包括咬合板3,与上颂骨左侧骨面相匹配的上颂骨左定位板1,与上颂骨右侧骨面相匹配的上颂骨右定位板2,用于连接咬合板与上颂骨左定位板的上颂骨左侧连接件4,用于连接咬合板与上颂骨右定位板的上颂骨右侧连接件5。所述咬合板3由主板3-1、与主板左前侧相连的左翼板3-2、与主板右前侧相连的右翼板3-3组成;主板的上表面设置有上牙列终末咬合牙印3-4,主板的下表面设置有下牙列终末咬合牙印3-5,左翼板3-2的板面上设置有用于确定上颂骨截骨线位置并与上颂骨左侧连接件组合的第一组插槽3-2-1、用于确定上颂骨术后位置并与上颂骨左侧连接件组合的第二组插槽3-2-2,右翼板3-3的板面上设置有用于确定上颂骨截骨线位置并与上颂骨右侧连接件组合的第一组插槽3-3-1、用于确定上颂骨术后位置并与上颂骨右侧连接件组合的第二组插槽3-3-2 ;所述左翼板3-2与主板3-1的相连处设置有左翼板与主板分离的第一引导线3-6,沿第一引导线有厚度薄于主板、左翼板厚度的分离带,所述右翼板3-3与主板3-1的相连处设置有右翼板与主板分离的第二引导线3-7,沿第二引导线有厚度薄于主板、右翼板厚度的分离带;所述主板3-1的厚度为5_,左翼板3-2和右翼板3-3的厚度为3_,沿第一引导线3-6、第二引导线3-7的分离带厚度为1.5_。所述上颂骨左定位板I上设置有固位螺孔1-2,与上颂骨左侧连接件组合的一组插槽1-1,所述上颂骨右定位板2上设置有固位螺孔2-2,与上颂骨右侧连接件组合的一组插槽2-1,上颂骨左定位板和上颂骨右定位板的厚度为3mm。所述上颂骨左侧连接件4和上颂骨右侧连接件5均由两根具有一定弧度的平行杆件及与它们相连的三段横杆组成,两根平行杆件的两端均设置有与上颂骨左定位板、上颂骨左定位板、左翼板和右翼板上的插槽匹配的插销;两根平行杆件的直径均为4mm,横杆的直径均为3mm。
[0078]制作方法:
[0079]1.构件设计
[0080]⑴用印模材料获取患者上牙列、下牙列印模,用石膏灌注,获得患者上牙列、下牙列的石膏模型;
[0081]⑵通过步骤⑴获得的石膏模型确定上牙列、下牙列手术后的相对位置并记录为终末咬合关系,通过模型激光扫描仪获取患者上牙列、下牙列的数字化三维模型,以STL格式将上牙列、下牙列及终末咬合关系保存下来;
[0082]⑶获取患者术前处于息止位时拍摄的CT数据,通过Mimics软件将患者颅颂面骨组织重建为数字化三维模型,将此模型命名为Al模型并以STL格式保存;
[0083]⑷通过Geomagic软件将步骤⑵得到的上牙列、下牙列的数字化三维模型分别匹配到Al模型的上、下牙列位置,并用上、下牙列的数字化三维模型取代Al模型上的上下牙列,所得到的模型命名为A2模型并以STL格式保存;
[0084](5)根据患者实际情况在步骤⑷得到的A2模型上设计上颂手术方案,依照手术方案在计算机中使用Freeform软件模拟上颂手术截骨和游离后的上颂骨块移动,确定手术后上颂骨块移动的位置,形成手术后的颅颂面数字化三维模型,将此模型命名为B模型并以STL格式保存;
[0085](6)在B模型上,使用Freeform软件模拟上颂骨左定位板和上颂骨右定位板的数字化三维模型,并在上颂骨左定位板和上颂骨右定位板的数字化三维模型上设计插槽和固位螺孔;使用三维工业建模软件模拟咬合板中主板的数字化三维模型,通过布尔运算在所述主板的数字化三维模型上表面形成术后需要的上牙列终末咬合牙印,在所述主板的数字化三维模型下表面形成术后需要的下牙列终末咬合牙印;
[0086](7)使用Freeform软件生成上颂骨左侧连接件、上颂骨右侧连接件的数字化三维模型,并将上颂骨左侧连接件、上颂骨右侧连接件的数字化三维模型分别与上述上颂骨左定位板、上颂骨右定位板的数字化三维模型连接以确定咬合板中左翼板、右翼板的位置及左翼板、右翼板上用于确定上颂骨术后位置的一组插槽的位置并生成左翼板、右翼板的数字化三维模型及确定上颂骨术后位置的一组插槽;
[0087]⑶保持上颂骨左定位板、上颂骨右定位板、上颂骨左侧连接件和上颂骨右侧连接件数字化三维模型的位置不变,将形成B模型时所移动的上颂骨骨块恢复至在A2模型中所处的位置并同步移动咬合板数字化三维模型,记录在此状态下上颂骨左侧连接件、上颂骨右侧连接件数字化三维模型与咬合板数字化三维模型的相对位置,通过布尔运算在咬合板的左翼板和右翼板数字化三维模型上形成用于确定上颂骨截骨线位置的一组插槽;
[0088]i1.构件制作
[0089]使用三维打印材料,通过三维打印快速成型法将步骤i设计出的上颂骨左定位板、上颂骨右定位板、咬合板、上颂骨左侧连接件和上颂骨右侧连接件制作成实物。
[0090]实施例2
[0091]本实施例所述用于正颂手术的数字化导板,其结构如图2所示,包括咬合板3,与颏部左侧骨面相匹配的颏部左定位板6,与颏部右侧骨面相匹配的颏部右定位板7,两端分别与颏部左定位板、颏部右定位板相连的条状体8,用于连接咬合板与颏部左定位板的颏部左侧连接件9,用于连接咬合板与颏部右定位板的颏部右侧连接件10。所述咬合板3由主板3-1、与主板左前侧相连的左翼板3-2、与主板右前侧相连的右翼板3-3组成;主板的下表面设置有下牙列终末咬合牙印3-5,左翼板的前侧面设置有与颏部左侧连接件组合的一组插槽3-2-3、右翼板的前侧面设置有与颏部右侧连接件组合的一组插槽3-3-3 ;左翼板3-2与主板3-1的相连处设置有左翼板与主板分离的第一引导线,沿第一引导线有厚度薄于主板、左翼板厚度的分离带,所述右翼板3-3与主板3-1的相连处设置有右翼板与主板分离的第二引导线,沿第二引导线有厚度薄于主板、右翼板厚度的分离带;所述主板3-1的厚度为5_,左翼板3-2和右翼板3-3的厚度为3_,沿第一引导线、第二引导线的分离带厚度为1.5_。所述颏部左定位板6的板面上设置有用于确定颏部截骨线位置并与颏部左侧连接件组合的第一组插槽6-1,用于确定颏部术后位置并与颏部左侧连接件组合的第二组插槽6-2及固位螺孔6-3 ;所述颏部右定位板7的板面上设置有用于确定颏部截骨线位置并与颏部右侧连接件组合的第一组插槽7-1,用于确定颏部术后位置并与颏部右侧连接件组合的第二组插槽7-2及固位螺孔7-3 ;颏部左定位板6和颏部右定位板7的厚度为3_。所述颏部左侧连接件9和颏部右侧连接件10均由两根具有一定弧度的平行杆件及与它们相连的三段横杆组成,两根平行杆件的两端均设置有与颏部左定位板、颏部右定位板、左翼板和右翼板上的插槽匹配的插销;两根平行杆件的直径均为4mm,横杆的直径均为3mm。
[0092]制作方法:
[0093]1.构件设计
[0094]⑴用印模材料获取患者下牙列印模,用石膏灌注,获得患者下牙列的石膏模型;
[0095]⑵通过模型激光扫描仪获取患者下牙列的数字化三维模型,以STL格式将下牙列及终末咬合关系保存下来;
[0096]⑶获取患者术前处于息止位时拍摄的CT数据,通过Mimics软件将患者颅颂面骨组织重建为数字化三维模型,将此模型命名为El模型并以STL格式保存;
[0097]⑷通过Geomagic软件将步骤⑵得到的下牙列的数字化三维模型匹配到El模型的下牙列位置,并用下牙列的数字化三维模型取代El模型上的下牙列,所得到的模型命名为E2模型并以STL格式保存;
[0098](5)根据患者实际情况在步骤⑷得到的E2模型上设计颏部手术方案,依照手术方案在计算机中使用Freeform软件模拟颏部手术截骨和游离后的颏部骨块移动,确定手术后颏部骨块移动的位置,形成手术后的颅颂面数字化三维模型,将此模型命名为F模型并以STL格式保存;
[0099](6)在F模型上,使用Freeform软件模拟咬合板的数字化三维模型,并在咬合板的左翼板、右翼板数字化三维模型上设计插槽,通过布尔运算在咬合板的主板数字化三维模型下表面形成术后需要的下牙列终末咬合牙印;使用Freeform软件模拟颏部左定位板、颏部右定位板及两端分别与颏部左定位板、颏部右定位板相连的条状体的数字化三维模型;使用Freeform软件生成颏部左侧连接件、颏部右侧连接件的数字化三维模型,并将颏部左侧连接件、颏部右侧连接件的数字化三维模型分别与咬合板的左翼板、右翼板数字化三维模型连接以确定颏部左侧连接件、颏部右侧连接件在颏部左定位板、颏部右定位板上的连接位置,根据所确定的连接位置在颏部左定位板、颏部右定位板数字化三维模型上形成用于确定颏部术后位置的一组插槽;
[0100](7)保持咬合板、颏部左侧连接件、颏部右侧连接件数字化三维模型的位置不变,将形成F模型时所移动的颏部骨块恢复至在E2模型中所处的位置并同步移动颏部左定位板、颏部右定位板及条状体的数字化三维模型,记录在此状态下颏部左侧连接件、颏部右侧连接件数字化三维模型与颏部左定位板、颏部右定位板数字化三维模型的相对位置,通过布尔运算在颏部左定位板、颏部右定位板数字化三维模型上形成用于确定颏部截骨线位置的一组插槽,并在颏部左定位板、颏部右定位板数字化三维模型上形成固位螺孔;
[0101]i1.构件制作
[0102]使用三维打印材料,通过三维打印快速成型法将步骤i设计出的颏部左定位板、颏部右定位板、条状体、咬合板、颏部左侧连接件和颏部右侧连接件制作成实物。
[0103]实施例3
[0104]本实施例所述用于正颂手术的数字化导板,其结构如图3所示,包括咬合板3,与上颂骨左侧骨面相匹配的上颂骨左定位板1,与上颂骨右侧骨面相匹配的上颂骨右定位板2,用于连接咬合板与上颂骨左定位板的上颂骨左侧连接件4,用于连接咬合板与上颂骨右定位板的上颂骨右侧连接件5,与颏部左侧骨面相匹配的颏部左定位板6,与颏部右侧骨面相匹配的颏部右定位板7,两端分别与颏部左定位板、颏部右定位板相连的条状体8,用于连接咬合板与颏部左定位板的颏部左侧连接件9,用于连接咬
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