在口腔中制造用于植牙的手术引导件和牙冠、基牙的方法
【专利说明】在口腔中制造用于植牙的手术引导件和牙冠、基牙的方法
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请案主张2014年12月5日提交的韩国申请案第10-2014-174007号和2015年3月3日提交的韩国申请案第10-2015-29756号和2015年3月9日提交的韩国申请案第10-2015-32445号和2015年4月6日提交的韩国申请案第10-2015-48380号的权益，所述申请案以引用的方式并入本文中，如同在本文中充分阐述一般。
技术领域
[0003]本发明涉及一种植牙，尤其涉及一种在口腔中制造用于植牙的手术引导件和牙冠、基牙的方法，所述方法精密地获得患者口腔内侧的图像并且因此增强植牙的精确性。
【背景技术】
[0004]—般来说，植入物是在失去人类有机体的一部分时对所述人类有机体的一部分的替代品。然而，在牙科领域中，植入物意味着植入人造牙齿。
[0005]具体来说，在义齿(prosthetic appliance)或假牙(denture)的情况下，随着时间推移，围绕其的其他牙齿和骨骼受到破坏。然而，植入物可以防止外周牙组织受到破坏，不具有继发性龋齿产生因素，并且因此可以安全地使用。另外，因为植入物具有对应于天然牙齿的结构，所以在牙龈区中几乎不存在疼痛并且几乎不存在刺激感觉，并且如果维护良好，那么可以对其进行半永久性使用。
[0006]同时，在植牙中，使用钻子在牙槽骨处形成孔，并且在所述孔中植入固定装置。形成孔的程序和植入固定装置的程序可以根据患者而变化。这是因为植牙的植入位置、深度以及方向应在考虑到各种因素的情况下来决定，所述因素例如患者的牙齿条件、待通过植牙来治疗的牙齿的位置以及患者牙槽骨的条件。
[0007]同时，在用于在牙槽骨处形成孔的钻孔操作中，不仅对于缺乏经验的牙科医生而且对于熟练的牙科医生来说，在操作期间精确估计深度和方向都是极困难的。
[0008]此外，当插入钻子超过预定深度时，可能存在可能破坏牙槽骨神经的严重问题。与此相反，当钻孔操作在达到预定深度之前终止时，由于所形成的孔的较浅深度而需要过量的力来固定所述固定装置。另外，可能存在其他问题，即围绕孔的螺纹受到破坏或固定装置没有得到完全固定，并且因此稍后需要再次手术。
[0009]因此，被称为手术引导件的辅助工具用于把握精确位置和方向以用于进行钻孔操作。
[0010]同时，图1是示出一种用于制造常规手术引导件的方法的流程图。
[0011]如图1中所示，在常规手术引导件中，经由CT(计算机断层)扫描来获得患者口腔内侧的三维图像并且经由口部扫描来获得患者口腔内侧的三维外部图像(Si)。
[0012]此处，经由CT扫描所获得的三维图像包含牙冠、齿根和牙槽骨形状的内部组织信息以及其骨密度。另外，经由口部扫描所获得的三维外部形状图像包含口腔中牙冠和牙龈的外部信息。
[0013]当获得每一个图像时，基于由操作者设定的口腔中的一点来使两个图像彼此匹配(s2)。随后，经由图像匹配结果确立植牙计划(S3)，并且制造可以引导根据所述植牙计划的程序的手术引导件(s4)。
[0014]此处，优选的是使用口部组织的外部形状数据一起而非仅使用经由CT扫描的三维图像来制造手术引导件。
[0015]具体来说，通过组合在口部扫描仪沿着患者口腔内侧移动时所扫描的信息来获得三维外部形状图像，并且所述外部形状图像包含牙齿和牙龈的牙冠的总体形状。然而，在组合所扫描的信息的过程中，牙齿排列的曲率可能被指示成处于不同于口腔实际内侧的变形状态，并且因此需要图像修正过程。如此，为了在每一个图像中供应难得的信息并修正变形的信息，必须需要使两个图像彼此匹配的图像匹配过程。
[0016]此处，需要两个图像之间的共同部分(例如牙冠区)来使三维图像与三维外部形状图像匹配。然而，在缺齿患者的情况下，因为失去牙冠区，三维图像与三维外部形状图像之间的共同部分实质上难以存在。因此，存在一些问题，即难以使图像匹配，和即使图像彼此匹配，但在所匹配的图像中仍包含不精确的信息。
[0017]另外，当口腔中的下颂缺齿时，所暴露的牙龈区增加，并且移动组织(例如舌头)分散，并且组织的可移动性增加，并且因此难以清楚地指明所扫描的图像。因此，存在难以经由口部扫描来获得精密外部形状的问题。
[0018]另外，即使当在口腔内侧处提供用作图像匹配参考点的参考标记时，存在参考标记由于组织的可移动性而没有得到实质上固定的另一个问题。因此，在图像匹配过程中，即使使用参考标记作为匹配参考点来使图像彼此匹配，但所获得图像的可靠性降低。
[0019]同时，当设计用于替换患者口腔中失去的牙齿的植入物牙冠时，基于围绕所失去牙齿剩余的牙齿的信息来计算牙冠的高度、宽度、咀嚼表面和咀嚼方向。然而，在缺齿患者的情况下，因为不存在作为可比较对象的外周牙齿，牙冠经由操作者的经验或现有程序数据来进行设计。
[0020]然而，当这类制造的牙冠被植入在患者口腔中时，患者常常感觉不适。另外，因为应制造多个牙冠并且应重复植入过程以纠正不适，程序成本增加。因此，植牙时间段延长，并且其造成患者不便。
【发明内容】
[0021]本发明是针对一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法，所述方法精密地获得患者口腔内侧的图像并且因此增强植牙的精确性。
[0022]根据本发明的一个方面，提供一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法，所述方法包含第一操作、第二操作以及第三操作，所述第一操作是经由假牙内表面和外表面的扫描来获得初次扫描图像，所述假牙具有与患者的牙齿植入部分匹配的第一图像匹配凹槽并且其中多个参考标记附接到其外侧上，在安装所述假牙的同时经由上颂和下颂的口部扫描来获得二次扫描图像，使所述二次扫描图像与所述初次扫描图像初步匹配，通过反转所述第一图像匹配凹槽以使得所述第一图像匹配凹槽的图像从所述初次扫描图像中空间化(dimens1nalized)来获得考虑到垂直尺寸的整合扫描图像，以及经由所述上颂和下颂的CT扫描来获得CT图像；所述第二操作是通过使用所述参考标记作为参考使所获得的整合扫描图像与所获得的CT图像重叠并且经由主匹配过程在由其输出所述图像之间图像匹配程度的差异图中匹配所述图像来获得三维咬合引导图像；所述第三操作是基于所述三维咬合引导图像来设定牙冠高度，并且制造手术引导件，所述手术引导件包含与所述患者口腔内部形状匹配的固定凹槽和沿着对应于所设定牙冠的固定装置的植入位置形成的引导孔。
[0023]根据本发明的另一个方面，提供一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法，所述方法包含第一操作、第二操作、第三操作以及第四操作，所述第一操作是将托架偶合到患者口腔的内侧上，在所述托架中多个参考标记附接到其侧表面上并且压印材料注入到其内表面中，并且因此取得具有对应于牙齿植入部分的第二图像匹配凹槽的压印；所述第二操作是经由所述托架的扫描来获得初次扫描图像，在所述初次扫描图像中通过将咬合基底堆叠在其外表面上并且调节其厚度来设定咬合高度，经由上颂和下颂在安装托架时的咬合状态的口部扫描来获得二次扫描图像，使所述二次扫描图像与所述初次扫描图像初步匹配，通过反转所述第二图像匹配凹槽以使得所述第二图像匹配凹槽的图像从所述初次扫描图像中空间化来获得考虑到垂直尺寸的整合扫描图像，以及经由所述上颂和下颂的CT扫描来获得CT图像；所述第三操作是通过使用所述参考标记作为参考使所获得的整合扫描图像与所获得的CT图像重叠并且经由主匹配过程在由其输出所述图像之间图像匹配程度的差异图中匹配所述图像来获得三维咬合引导图像；所述第四操作是基于所述三维咬合引导图像来设定牙冠高度，并且制造手术引导件，所述手术引导件包含与所述患者口腔内部形状匹配的固定凹槽和沿着对应于所设定牙冠的固定装置的植入位置形成的引导孔。
[0024]根据本发明的再另一个方面，提供一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法，所述方法包含第一操作、第二操作、第三操作、第四操作以及第五操作，所述第一操作是通过将多个参考标记附接到对应于患者牙齿植入部分而制造的第一印模的外侧上并且随后扫描所述第一印模来获得初次扫描图像；所述第二操作是将所述参考标记插入到夹板的标记凹槽中，所述夹板通过被三维印刷成从所述初次扫描图像的牙齿植入部分区域表面突出到外侧来制造，以使得其内表面对应于所述牙齿植入部分并且包含与所述参考标记匹配的所述标记凹槽，和将咬合基底堆叠在所述夹板的与对侧牙齿相对的外表面上；所述第三操作通过将其中咬合高度通过调节咬合基底厚度来设定的所述夹板安装在所述牙齿植入部分处的状态的CT扫描来获得CT图像；所述第四操作是通过使用所述参考标记作为参考使初次扫描图像与所述CT图像重叠并且经由主匹配过程在由其输出所述图像之间图像匹配程度的差异图中匹配所述图像来获得三维咬合引导图像；所述第五操作是基于所述三维咬合引导图像来设定牙冠高度，并且制造手术引导件，所述手术引导件包含与所述患者口腔内部形状匹配的固定凹槽和沿着对应于所设定牙冠的固定装置植入位置形成的引导孔。
【附图说明】
[0025]通过参考附图详细描述其示例性实施例，本发明的上述以及其它目的、特征以及优点将对所属领域的技术人员变得更加清楚，在所述附图中:
[0026]图1是示出一种制造常规手术引导件的方法的流程图。
[0027]图2是示出根据本发明第一实施例的一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法的流程图。
[0028]图3是示出根据本发明第一实施例的二次扫描图像的示例性视图。
[0029]图4是示出根据本发明第一实施例的用于使初次扫描图像中的图像匹配凹槽空间化的反转过程的示例性视图。
[0030]图5是示出根据本发明第一实施例的考虑到垂直尺寸的整合扫描图像的示例性视图。
[0031]图6是示出根据本发明第一实施例的考虑到垂直尺寸的整合扫描图像中的牙冠图像的示例性视图。
[0032]图7是示出根据本发明第一实施例的三维咬合引导图像的示例性视图。
[0033]图8是示出其中根据本发明第一实施例由三维咬合引导图像来设计手术引导件的状态的示例性视图。
[0034]图9是示出根据本发明第一实施例的三维咬合引导图像的经修改实例的示例性视图。
[0035]图10是示出根据本发明第一实施例的用于植牙的手术引导件的经修改实例的示例性视图。
[0036]图11是示出其中安装根据本发明第一实施例的用于植牙的手术引导件的经修改实例的状态的示例性视图。
[0037]图12是示出根据本发明第二实施例的一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法的流程图。
[0038]图13是示出根据本发明第二实施例来取得压印的托架的示例性视图。
[0039]图14是示出上颂和下颂在根据本发明第二实施例来安装具有预定咬合高度的托架时的咬合状态的示例性视图。
[0040]图15是示出根据本发明第三实施例的一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法的流程图。
[0041]图16是示出根据本发明第三实施例的附接有参考标记的第一印模的示例性视图。
[0042]图17是示出根据本发明第三实施例的夹板制造过程的示例性视图。
[0043]图18是示出根据本发明第三实施例的夹板的内表面的示例性视图。
[0044]图19是示出根据本发明第三实施例的用于获得三维咬合引导图像的匹配过程的示例性视图。
【具体实施方式】
[0045]在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法。
[0046]图2是示出根据本发明第一实施例的一种用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法的流程图，并且图3是示出根据本发明第一实施例的二次扫描图像的示例性视图。图4是示出根据本发明第一实施例的用于使初次扫描图像中的图像匹配凹槽空间化的反转过程的示例性视图，并且图5是示出根据本发明第一实施例的考虑到垂直尺寸的整合扫描图像的示例性视图。图6是示出根据本发明第一实施例的考虑到垂直尺寸的整合扫描图像中的牙冠图像的示例性视图，并且图7是示出根据本发明第一实施例的三维咬合引导图像的示例性视图。并且图8是示出其中根据本发明第一实施例由三维咬合引导图像来设计手术引导件的状态的示例性视图。
[0047]同时，在植牙中，使用钻子在牙槽骨处形成孔，并且在所述孔中植入固定装置。此时，被称为手术引导件的辅助工具用于把握精确位置和方向以用于进行钻孔操作。
[0048]具体来说，如图2到图8中所示，根据本发明第一实施例的用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法如下进行。此时，用于在口腔中制造用于植牙的手术引导件以及牙冠和基牙的方法可以应用于上颂和下颂中的至少一个缺齿的患者的植牙中。
[0049]此处，可以理解植牙中的植入材料包含替换齿根的固定装置、替换牙冠的牙冠以及连接在所述固定装置与所述牙冠之间的基牙。另外，植入材料的制造包含制造对应于患者牙齿排列和垂直尺寸的牙冠，并且还可以包含选择对应于患者骨骼组织而标准化的固定装置和基牙。当然，必要时，可以对应于患者的牙齿排列来单独地制造基牙。
[0050]同时，经由假牙50内表面和外表面的扫描来获得初次扫描图像，在所述假牙中形成与患者牙齿植入部分匹配的第一图像匹配凹槽54，并且多个参考标记40附接到其外侧上。另外，在安装假牙50的同时经由上颂和下颂的口部扫描来获得