一种用于牙齿根管微创治疗的装置的制作方法

本发明涉及口腔科牙体牙髓治疗技术领域，具体地是涉及一种用于牙齿根管微创治疗的装置。

背景技术：

根管治疗是通过对根管系统进行完善的清理、成形和充填，有效的消除细菌微生物，从而达到治疗并预防牙髓根尖周病的目的。根管治疗必须在牙冠表面制备出一个开髓洞型以便器械可以经过髓腔到达牙齿内部的根管系统进行操作。然而开髓洞型的大小和位置会影响到牙齿后期的强度、稳定性及使用，一旦损失了过多的正常牙齿硬组织，剩余牙齿的抗压和抗折能力比正常牙齿会明显降低。传统的根管治疗强调，为了促进根管系统彻底的清创和消毒，必须开髓洞型要充分的敞开，形成能够进入各个根管的直线通路。但是这样违背了以微创保存为理念的现代医学观念，使根管治疗的牙齿后期发生冠折、根折根裂留下了隐患。

随着年龄的增长，牙齿因龋齿和牙周病出现牙髓根尖周病的几率会增加，需要根管治疗来挽救牙齿并恢复其功能。这些患者的牙齿往往会出现髓腔和根管内的钙化，这种情况下，制备一个恰当的开髓洞型并确定根管口位置是非常有挑战性的，很有可能会牺牲掉大量的牙体组织或造成牙齿的穿孔。目前已知开髓类的辅助工具为红外导航。红外导航必须要有高昂的仪器设备，才能完成操作。医生操作时仍然要在操作的同时观察显示器查看是否偏离正确位置。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种用于牙齿根管微创治疗的装置，其利用CBCT、口内扫描和3D打印技术，制作出用来引导根管治疗的数字化导板，这样可以方便医生精准操作，大大缩短治疗时间，使治疗结果更加可控。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于牙齿根管微创治疗的装置，包括：

三维数据获取模块，用于通过给患者拍摄精度大于或者等于0.2mm的断层扫描CT，获得牙齿硬组织和根管形态的三维数据；

制备模块，制备出微创开髓导板和一个或者多个导管，其中所述导管根据根管的情况进行制备，所述根管包括非钙化根管和钙化根管；

执行模块，用于在微创开髓导板下进行微创开髓后，依据根管的情况选择相应的导管引导根管治疗的相关器械进入根管，完成根管治疗的全部过程。

优选地，还包括一配准模块，用于通过口内光学印模扫描仪获取牙齿的数字化印模，而后通过三维数据和数字化印模在三维可视化软件中进行配准。

优选地，所述配准模块具体包括：

原始数据获取单元，用于把获得的三维数据由CBCT软件导出为Dicom的原始数据；

STL数据获取单元，用于通过口内光学印模扫描仪获取牙齿的数字化印模，形成STL数据；

配准单元，用于把相关的STL数据和Dicom的原始数据在三维可视化软件中进行配准。

优选地，所述制备模块具体包括：

微创开髓导板制备单元，用于利用配准结果，以牙冠处的牙齿组织作为支撑的导板，预留出开髓位置的孔径和深度，形成导板模型，并把导板模型输出到制备软件中，从而制作出微创开髓导板；

根管模型制备单元，用于制作非钙化根管和非钙化根管模板；

对于非钙化根管，在制备软件中设计从开髓孔到达根管口的圆锥形曲形套管，开髓孔处直径与开髓孔相同，根管口的开孔直径为0.5mm，如果该牙齿为多根管口则设计出多条套管线路；

对于钙化根管，在制备软件中测量从开髓孔的中心点到每个钙化根管口下方根管5mm处根管横截面的中心点之间的直线距离，设计从开髓孔到根管口下5mm的直线圆形套管，孔径均为0.5mm，同样依据钙化根管的数目设计为多条；

导管制备单元，用于制作以非钙化根管和钙化根管为模板的导管。

优选地，所述执行模块中选择复合开髓洞型直径的高速车针沿着导板方向和深度进行开髓操作。

优选地，所述微创开髓导板和/或所述导管的材质为硬质树脂材质。

优选地，所述断层扫描CT为CBCT。

优选地，所述制备软件为3D打印设计软件。

优选地，所述微创开髓导板和/或所述导管通过3D打印技术制备而成。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

1.本发明所述的用于牙齿根管微创治疗的装置，通过CBCT可以预知牙齿髓腔及根管的情况，在导板和导管引导下完成牙齿开髓并建立进入根管的通路。大大缩短医生操作时间，避免遗漏根管或造成穿孔，避免过多去除健康牙齿组织。

2.本发明所述的用于牙齿根管微创治疗的装置，微创开髓导板的设计简单，制作成本低。制作方只要具备牙齿光学印模扫描设备、3DS Max软件、3D打印设备，而患者只需要提供牙齿CBCT的原始数据和一个常规的牙齿印模。3D打印的树脂价格低廉，且成品速度快。

3.本发明所述的用于牙齿根管微创治疗的装置，3D打印的微创根管治疗导板，配合常规根管治疗工具即可使用，医生操作时不需要过多考虑，沿着微创根管导板方向便不会发生偏离。而且就目前所知，这是唯一一个可以做到全程导航的微创根管治疗方法。

附图说明

图1为本发明所述的用于牙齿根管微创治疗的装置的结构示意图；

图2为本发明所述的用于根管治疗牙齿微创的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，为符合本发明所述的一种用于牙齿根管微创治疗的装置，包括：

三维数据获取模块，用于通过给患者拍摄精度大于或者等于0.2mm的断层扫描CT，获得牙齿硬组织和根管形态的三维数据；更为优选地，该断层扫描CT为CBCT。

制备模块，制备出微创开髓导板和一个或者多个导管，其中所述导管根据根管的情况进行制备，所述根管包括非钙化根管和钙化根管；

执行模块，用于在微创开髓导板下进行微创开髓后，依据根管的情况选择相应的导管引导根管治疗的相关器械进入根管，完成根管治疗的全部过程。

优选地，还包括一配准模块，用于通过口内光学印模扫描仪获取牙齿的数字化印模，而后通过三维数据和数字化印模在三维可视化软件中进行配准。

优选地，所述配准模块具体包括：

原始数据获取单元，用于把获得的三维数据由CBCT软件导出为Dicom的原始数据；

STL数据获取单元，用于通过口内光学印模扫描仪获取牙齿的数字化印模，形成STL数据；

配准单元，用于把相关的STL数据和Dicom的原始数据在三维可视化软件中进行配准。

优选地，所述制备模块具体包括：

微创开髓导板制备单元，用于利用配准结果，以牙冠处的牙齿组织作为支撑的导板，预留出开髓位置的孔径和深度，形成导板模型，并把导板模型输出到制备软件中，从而制作出微创开髓导板；

根管模型制备单元，用于制作非钙化根管和非钙化根管模板；

对于非钙化根管，在制备软件中设计从开髓孔到达根管口的圆锥形曲形套管，开髓孔处直径与开髓孔相同，根管口的开孔直径为0.5mm，如果该牙齿为多根管口则设计出多条套管线路；

对于钙化根管，在制备软件中测量从开髓孔的中心点到每个钙化根管口下方根管5mm处根管横截面的中心点之间的直线距离，设计从开髓孔到根管口下5mm的直线圆形套管，孔径均为0.5mm，同样依据钙化根管的数目设计为多条；

导管制备单元，用于制作以非钙化根管和钙化根管为模板的导管。

优选地，所述执行模块中选择复合开髓洞型直径的高速车针沿着导板方向和深度进行开髓操作。

优选地，所述微创开髓导板和/或所述导管的材质为硬质树脂材质。

优选地，所述制备软件为3D打印设计软件。

优选地，所述微创开髓导板和/或所述导管通过3D打印技术制备而成。

下面以一具体实施例来说明，其流程如下：

a.首先通过给患者拍摄精度大于或者等于0.2mm的CBCT，获得牙齿硬组织和根管形态的三维数据；

b.把获得三维数据由CBCT软件导出为Dicom的原始数据；

c.通过口内光学印模扫描仪获取牙齿的数字化印模，相关STL数据和Dicom的原始数据在三维可视化软件3DS Max中进行配准；

d.配准后的三维牙齿图形可以观测根管口的位置、数目及形态，以及根管的弯曲数目和角度，以此得到各个根管口通过连线组成图形的中心点，继而测得中心点到牙齿(后牙)咬合面平面的垂直距离或牙齿(前牙)切端顶点的垂直距离；

e.依据牙齿前牙、前磨牙和磨牙的区分，牙齿的微创开髓洞型分别设定为1mm、1.5mm、2.0mm。开髓深度设定为咬合面平面(后牙)或切端牙尖的平面(前牙)到髓室顶的垂直距离；

f.在软件中设计以牙冠处的牙齿组织作为支撑的导板，预留出开髓位置的孔径和深度，并把导板模型输出到3D打印的设计软件；

g.通过3D打印技术制作硬质树脂材质的微创开髓导板；

h.临床操作时，选择复合开髓洞型直径的高速车针沿着微创开髓导板方向和深度进行开髓操作；

i.对于非钙化根管：在3DS Max软件中设计从开髓孔到达根管口的圆锥形曲形套管，开髓孔处直径与开髓孔相同，根管口的开孔直径为0.5mm，如果该牙齿为多根管口则设计出多条套管线路；

j.对于钙化根管：在3DS Max软件中测量从开髓孔的中心点到每个钙化根管口下方根管5mm处根管横截面的中心点之间的直线距离，设计从开髓孔到根管口下5mm的直线圆形套管，孔径均为0.5mm，同样依据钙化根管的数目设计为多条；

k.通过3D打印技术制作以i和j为模板硬质树脂的导管；

l.临床操作时，在微创开髓导板下进行微创开髓后，依据根管的情况选择相应的导管引导根管治疗的相关器械进入根管，完成根管治疗的全部过程。

CBCT把口腔科治疗的诊断和治疗提升到了一个新的高度。CBCT经常用在口腔种植领域，测量牙槽骨的水平高度和宽度，可视化标记下颌神经管等解剖结构。另外一个重要应用是在种植手术中使用导板引导术者按照预先设定的位置角度和深度植入种植体。

如今，本申请发明人首次将这种计算机辅助设计制作技术引入到根管治疗的精确微创开髓和定位钙化根管领域。实际上，牙齿根管的数目、长度、弯曲角度、根管口直径，以及根管口距离牙齿合面的高度在CBCT上都能够得到可视化测量数据。在此基础上设计的微创开髓洞型可以保护更多的牙齿结构避免穿孔，尤其是对于髓腔根管钙化严重的牙齿。

本实施例是利用CBCT、口内扫描和3D打印技术，制作出用来引导根管治疗的微创开髓导板。微创开髓导板的作用：从制备微创开髓洞型到定位根管口及根管全程的机械预备、化学预备及根管充填，也就是要达到根管治疗的全程都在微创开髓导板的引导下完成。这样可以方便医生精准操作，大大缩短治疗时间，使治疗结果更加可控。

本发明的优势在于：

1.通过CBCT可以预知牙齿髓腔及根管的情况，在微创开髓导板和导管引导下完成牙齿开髓并建立进入根管的通路。大大缩短医生操作时间，避免遗漏根管或造成穿孔，避免过多去除健康牙齿组织。冠部开髓孔的直径为1-2mm的圆形，根管口的孔径仅为0.5mm，最大程度的保存牙齿组织。微创开髓导板精度偏差非常小，仅为0.17–0.21mm。

2.微创开髓导板的设计简单，制作成本低。制作方只要具备牙齿光学印模扫描设备、3DS Max软件、3D打印设备，而患者只需要提供牙齿CBCT的原始数据和一个常规的牙齿印模。3D打印的树脂价格低廉，且成品速度快。

3.同类产品优势：

目前已知开髓类的辅助工具为红外导航。红外导航必须要有高昂的仪器设备，才能完成操作。医生操作时仍然要在操作的同时观察显示器查看是否偏离正确位置。

3D打印的微创根管治疗导板，配合常规根管治疗工具(其为现有技术中的常规工具，此处不再赘述)即可使用，医生操作时不需要过多考虑，沿着微创根管导板方向便不会发生偏离。而且就目前所知，这是唯一一个可以做到全程导航的微创根管治疗方法。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。