用于正颌手术的数字化导板及其制作方法_5

文档序号:9358870阅读:来源:国知局
述用于正颂手术的数字化导板的制作方法,其特征在于包括以下步骤: 1.构件设计 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; 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; ⑶获取患者术前处于息止位时拍摄的CT数据,通过具有将CT数据进行数字化三维重建功能的软件,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; ⑷通过具有“配准”功能的软件将步骤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; (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三维工业建模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; (6)在B模型上,使用三维工业建模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; (7)使用三维工业建模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; 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; ?.构件制作 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。6.权利要求2所述用于正颂手术的数字化导板的制作方法,其特征在于包括以下步骤: i.构件设计 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; 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; ⑶获取患者术前处于息止位时拍摄的CT数据,通过具有将CT数据进行数字化三维重建功能的软件,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; ⑷通过具有“配准”、“对齐”功能的软件将步骤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; (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三维工业建模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; (6)在F模型上,使用三维工业建模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;使用三维工业建模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;使用三维工业建模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; ⑴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; ?.构件制作 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。7.权利要求3所述用于正颂手术的数字化导板的制作方法,其特征在于包括以下步骤: i.构件设计 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; 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; ⑶获取患者术前处于息止位时拍摄的CT数据,通过具有将CT数据进行数字化三维重建功能的软件,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; ⑷通过具有“配准”、“对齐”功能的软件将步骤②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; (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三维工业建模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; (6)在B模型上,使用三维工业建模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; (7)使用三维工业建模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; 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; ⑶根据患者实际情况在B模型上设计下颂手术方案,依照手术方案在计算机中使用三维工业建模软件模拟下颂手术截骨,将游离后的远心骨段移动至与咬合板中主板的数字化三维模型下表面的下牙列终末咬合牙印吻合的位置,所得到的模型命名为C模型并以STL格式保存; (10)根据患者实际情况在C模型上设计颏部手术方案,依照手术方案在计算机中使用三维工业建模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,所得到的模型命名为D模型并以STL格式保存; (11)在D模型上,使用三维工业建模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;使用三维工业建模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,在咬合板的左翼板、右翼板数字化三维模型上设计与颏部左侧连接件、颏部右侧连接件数字化三维模型组合的第三组插槽,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; (12)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D模型时所移动的颏部骨块恢复至在C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;?.构件制作 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、颏部左定位板、颏部右定位板、条状体、颏部左侧连接件和颏部右侧连接件制作成实物。
【专利摘要】用于正颌手术的数字化导板,包括咬合板,上颌骨左定位板,上颌骨右定位板,上颌骨左侧连接件,上颌骨右侧连接件;或包括咬合板,颏部左定位板,颏部右定位板,两端分别与颏部左定位板、颏部右定位板相连的条状体,颏部左侧连接件,颏部右侧连接件;或包括咬合板,上颌骨左定位板,上颌骨右定位板,上颌骨左侧连接件,上颌骨右侧连接件、颏部左定位板,颏部右定位板,两端分别与颏部左定位板、颏部右定位板相连的条状体,颏部左侧连接件,颏部右侧连接件;所述咬合板由主板、与主板左前侧相连的左翼板、与主板右前侧相连的右翼板组成。上述各构件通过软件设计,采用快速成型法制作。
【IPC分类】A61B19/00
【公开号】CN105078586
【申请号】CN201510626450
【发明人】罗恩, 杜文, 胡静, 祝颂松, 李继华, 林云锋, 李佳洋
【申请人】四川大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月28日
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