确定，可设为3_4cm，使整个导板有一定强度，并能稳定支撑下颂骨在一固定张口 解剖位置。
[0026] 外科导航手术的前提是术前获取的影像学数据与术中实际的解剖组织完全一致， 手术开始前精确的注册程序也是取得高精度术中引导的必要条件，分为面注册和点注册， 前者简便，准确而较为常用。人体在闭口和张口时，面部外形是不一致的。此步骤中制作的 张口固定导板是为了将下颂骨固定在完全一致的位置上，使得面部外形在诊疗计划的每个 环节也是一致的，这样才能进行精确的注册程序，从而实施术中导航。
[0027] (2)对患者颂面部进行术前的螺旋CT扫描：患者在CT扫描时戴上张口固定导板，处 于被动和稳定的张口位，扫描范围为眶上缘至舌骨水平，获取足够范围的面部影像学数据 以便术中导航仪的精确注册，将CT数据保存为DICOM格式拷盘备用； CT扫描参数为分辨率512 X 512,层厚约为0.9mm，扫描电压和电流分别为HOkV和171 mAs〇
[0028] 术前获取影像学资料而进行三维重建的模型精度将影响术中导航的精度，所以， CT数据尽量采用分辨率高，层间距和层厚较薄的数据。扫描前戴上张口固定导板，使下颂骨 处于稳定可以重复的张口位，扫描的范围包括要在术中进行面注册的面部范围。
[0029] (3)导航标定:标定下颂区异物的具体位置，并设计器械进入路径和轨迹； 在导航系统工作站的主机上，将DICOM数据导入i-plan软件，重建颂面部软硬组织的三 维模型，分析下颂区异物的特征，用特殊颜色标识出其具体位置和外形大小，并设计器械进 入路径和轨迹;最短路径即为异物点到口腔内或体表的最短连线，但要避开明显阻挡的硬 组织和其他重要组织，如血管、神经、腺体导管等。
[0030] 此步骤中，可以利用商业化的成熟的手术导航系统，如德国BrainLAB颂面外科手 术导航系统，其术前计划工作站中有i-plan软件，CT数据导入后可以进行颂面骨骼的三维 重建，在重建模型上标注出异物的具体位置，在计划夹持器械进入组织的路径，指导术中操 作。
[0031] (4)注册并验证精度:手术开始时给患者戴上张口固定导板，使下颂骨处于与术前 CT扫描时同样的被动和稳定的张口位。将参考支架用头带稳定的固定在患者头额部，调整 导航仪定位器使其能感应到参考支架上的示踪球，然后使用激光扫描笔采用面注册的方法 进行导航注册(扫描面部表面的范围主要为眶周和额部，主要使患者真实的解剖位置与导 航系统中立体模型做空间上的三维对应），用指示杆验证注册的精度，达到〈1.0 mm即为注 册成功。
[0032] 参考支架的固定避免使用传统的、有创的螺钉颅骨固定法，因为手术全程患者头 部固定不动，使用头带固定也可以保证其术中的稳定性，降低了导航手术的附加创伤，减少 了影响导航精度的影像漂移误差。本发明中的方法在准确的面注册后，使用指示探针验证 注册精度很容易达到小于Imm的要求。
[0033] (5)术中导航:依照术前计划的最短路径和轨迹，明确异物的位置，在导航系统的 引导下实现术中实时导航。
[0034] 依照术前计划的路径和轨迹，在导航探针的引导下进行异物术，术中可在显示器 上实时观察器械尖端的位置，调整行进的路径，取出异物。比如在口腔粘膜或皮肤上做微创 切口，切口大小以能够置入夹持器械为准，可以先顺着路径置入导航探针，明确异物的位 置。随后使用带有注册器的血管钳或镊子等夹持器械，在导航系统的引导下进行异物夹持 操作(此过程无需操作导航系统，只需在显示器上实时观察器械尖端的位置，沿着预订的路 径深入组织内，期间可不断调整行进路径），即可实现术中实时导航取异物手术。
[0035] 注册完成后，即可以开始导航取异物。也可以将取异物的工具，如血管钳，镊子等， 在尾部固定一个跟踪支架后进行注册。这样，经过注册的工具尖端相对手术区域组织结构 的相对位置，便能在显示器上实时显示。依照术前计划的入路，便能在微创操作下取出异 物。
[0036]所述方法中所用导航设备为BrainLAB导航仪，张口固定导板材质是自凝树脂（聚 甲基丙烯酸甲酯）。
[0037] 实施例2 其它步骤内容如实施例1，其中聚丙烯酸自凝树胶30ml，水24ml，，且固化时亦可置于热 水中加速其固化，热水温度40-60度。
[0038] 步骤(4)的注册步骤中，术前可以使用专用的头带固定荧光跟踪支架于患者头部， 因为手术全程患者头部不会移动，保证了支架的稳定性，减少了影响导航精度的影像漂移 误差。在准确的面注册后，使用指示探针验证注册精度很容易达到小于1mm。
[0039] 实施例3 其它步骤内容如实施例1，其中聚丙烯酸自凝树胶30ml，水36ml，，且固化时亦可置于热 水中加速其固化，热水温度40-60度。
[0040] 成型后的张口固定导板为长方体形，厚度约2 cm，长宽比3:2,宽度设为3-4cm，使 整个导板有一定强度，并能稳定支撑下颂骨在一固定张口解剖位置。
[0041 ]试验一 如实施例1中的操作步骤，对不同患者进行术中导航，具体如下表1: 表1.临床病例中，采用此外科导航方法取得的诊疗效果。
[0042] 试验二 如实施例1中的操作步骤，对8例下颂区域异物存留患者的诊疗中，应用此导航方法，手 术均取得满意的效果，相关的客观数据结果如表2: 表2. 8例患者下颂区导航的客观数据结果
(准备工作的耗时，包括:术前计划和术中注册;整个手术耗时为:从注册完成开始手术 到完成关闭创面的时间。） 本发明在患者行术前CT扫描时即戴用个性化张口固定导板，在手术中患者也戴用此张 口固定导板，使患者处于大张口位，同时也使患者在手术中的颂面解剖位置与术前获取的 面部影像学数据高度一致，手术按照常规导航外科流程和参数设置，参考支架固定和注册 后，在显示器界面实时显示异物和器械相对位置的辅助下，依照术前计划的路径取出异物。
[0043] 本发明实现了下颂可移动区域的导航外科，所用方法便捷，附加费用低，易学易用 并疗效稳定。至今在临床8例患者的应用中，手术均完整、迅速、微创的取出下颂区域的异 物，患者术后恢复良好，未出现严重的术中及术后并发症，医患双方均满意。
[0044] 本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。
[0045] 以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的； 本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改 变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种辅助下颂区异物取出的术中实时导航方法，包括导航系统，其特征在于:包括以 下步骤： (1) 术前制作张口固定导板:调制聚丙烯酸自凝树胶，在其处于橡胶期时初步塑形成长 方块形后，置于最大张口状态下的健侧上下颂牙列之间，嘱患者轻咬合对树胶进行按压最 终成型，使树胶的外边缘处包裹少量牙体组织，取出待树脂固化成型； (2) 对患者颂面部进行术前的薄层螺旋CT扫描：患者在CT扫描时戴上张口固定导板，使 下颂骨处于被动和稳定的张口位，将CT数据保存为DICOM格式拷盘备用； (3) 导航标定:在导航系统工作站的主机上，将DICOM数据导入i-plan软件，重建颂面部 软硬组织的三维模型，分析下颂区异物的特征，用特殊颜色标识出其具体位置和外形大小， 并设计器械进入的最短路径和轨迹，最短路径即为异物点到口腔内或体表表面的最短连 线； (4) 注册并验证精度:给患者戴上张口固定导板，使下颂骨处于与术前CT扫描时同样的 被动和稳定的张口位，将参考支架用头带稳定的固定在患者头额部，调整导航仪定位器使 其能感应到参考支架上的示踪球，然后使用激光扫描笔采用面注册的方法进行导航注册， 扫描面部表面的范围主要为眶周和额部，使患者解剖位置与导航系统中立体模型做空间上 的三维对应，用指示杆验证注册的精度，达到〈1.0 mm即为注册成功； (5) 术中导航:依照术前计划的最短路径和轨迹，明确异物的位置，在导航系统的引导 下实现术中实时导航。2. 根据权利要求1所述的一种辅助下颂区异物取出的术中实时导航方法，其特征在于： 所述聚丙烯酸自凝树胶与水以〇. 8-1.2:1的水粉比例混合，在常温下经过约5 -7min固化。3. 根据权利要求2所述的一种辅助下颂区异物取出的术中实时导航方法，其特征在于： 所述聚丙烯酸自凝树胶与水以1:1的水粉比例混合。4. 根据权利要求1所述的一种辅助下颂区异物取出的术中实时导航方法，其特征在于： 所述所述张口固定导板为长方体形，厚度2cm，长宽比3: 2,宽度根据患者最大张口度来确 定。5. 根据权利要求1中所述的一种辅助下颂区异物取出的术中实时导航方法，其特征在 于:所述步骤(2)中CT扫描参数为分辨率512X512,层厚为<0. 9 mm，扫描电压和电流分别 为140 kV 和171 mAs。
【专利摘要】本发明涉及计算机辅助外科技术及颅颌面修复重建外科医疗器械领域，尤其涉及一种辅助下颌区异物取出的术中实时导航手术方法，其特征包括以下步骤：术前调制牙科自凝树胶制作张口固定导板，再口内戴用此导板对患者颌面部进行薄层螺旋CT扫描，将CT数据导入导航软件i?plan做术前计划，精确标定异物位置并设定夹持器械入路；术中，戴用张口导板进行颌面术区面注册和夹持器械注册，验证精度合格后即可行导航手术。暴露术区后，按照计划的路径和轨迹，在导航显示器上实时观察并调整器械尖端的路径，取出异物。本发明实现了下颌可移动区域的导航外科技术，所用方法便捷，附加费用低，易学易用并疗效稳定。
【IPC分类】A61C8/00, A61B34/20, A61B34/10
【公开号】CN105708549
【申请号】CN201610193661
【发明人】李鹏, 汤炜, 田卫东, 章毅, 刘磊, 龙洁
【申请人】四川大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月31日