1.本发明涉及用于将植入物放置在患者口中以及用于制备适合于将植入物放置在患者口中的工具的方法、系统和装置。
背景技术：
2.使用植入物驱动器结合特定于患者的手术模板将牙科植入物放置在预定位置中是牙科植入物治疗中的常用方法。然而，目前市场上还没有可商购的导向式手术器械套件，其允许将植入物放置到其预定的虚拟规划位置中，同时控制竖直位置和绕其纵向轴线的旋转。在大多数商业化的导向式手术系统中，植入物或者被放置到其预定的虚拟规划的竖直位置，或者被放置到其预定的虚拟规划的旋转位置，但是不能既被放置到其预定的虚拟规划的竖直位置又被放置到其预定的虚拟规划的旋转位置。其原因是目前用于导向式手术的商业化器械不能迫使植入物遵循预定的虚拟规划的螺旋路径。在用目前商业化的系统进行植入物放置的过程中，植入物所遵循的螺旋路径由植入物的螺纹“卡”入骨头中时植入物位置以及植入物的螺纹设计确定。目前未商业化的参考现有技术描述了植入物驱动器，其允许植入物的引导到植入物最终位置的可重复深度和旋转的螺旋受控放置，然而不具有以虚拟规划的方式预先限定的螺旋。
3.wo2010/125593公开了一种导向式牙科植入物定位系统，这种类型的牙科植入物定位系统利用设置有一个或多个与植入物插入点相对应的孔洞或套管并且用于控制植入物的插入取向的手术导向装置，该系统包括用于通过在开始将每个植入物插入到骨切开座时设置每个植入物围绕其自身轴线的旋转角度，同时控制每个植入物的位置、最终插入深度、插入轴线方向和围绕所述轴线的旋转角度的装置。还公开了用于同时控制实现骨切开座的深度和轴线方向的装置。
4.ep2153797公开了一种被制成为定位夹具的附件，其中，所述附件设置有用于螺钉（22）的通道（25），所述螺钉可被拧入所述植入物（7）中，这些通道（25）和所述附带的螺钉（22）具有这样的形状，即当螺钉（22）被拧紧时，它们可被压入特定位置中，以及呈钻夹具（6）形状的附件，其中形成有一个或几个用于钻的导管（9），所述导管在计算机规划的功能中被设置在钻夹具（6）中。
5.wo2007/129955涉及一种用于将牙科植入物固定在患者骨组织中的装置和方法。该装置包括具有互锁部分的内螺纹导向套管，该互锁部分可以接合管状安装导向件上的互锁部分。保持器包括与导向套管的螺纹互补的螺钉。保持器被布置成将植入物固定在保持器的一端处。管状安装导向件被放置在手术模板中的孔洞中，并以期望的角度位置粘接在孔洞中。模板被放置在患者的口中。通过模板中的孔洞，将孔洞钻到骨中。牙科植入物被固定在保持器上，并且导向套管被放置在模板中的孔洞中，使得相应的互锁部分互锁。将保持器穿过导向套管拧入，直到植入物拧入到骨中。本技术还涉及一种用于制造手术模板的方法。
技术实现要素：
6.本发明的实施例提供了手术模板和/或一组器械的设计以及创建和使用该模板或这些器械以将牙科植入物放置到一位置中的方法，该位置是预定的虚拟规划位置。该位置可以通过相对于患者颌的数字临床数据数字地规划虚拟植入物位置从而导致颌中植入物位置的实际限定来实现。
7.本发明的实施例的目的是，当将每个植入物安装在患者的颌中时，同时控制每个植入物的位置、最终插入深度和绕其轴线的旋转角度。
8.本发明的实施例的另一个目的是能够用植入物驱动器放置植入物，并且在到达正确的竖直位置（即，在颌中的正确插入深度）之后，有标记来示出植入物驱动器不应该被进一步拧入而导致对颌骨的损伤。相反，植入物和驱动器不仅到达正确的竖直位置，而且还同时到达正确的旋转位置，由此不需要进一步的竖直移动。这防止了对颌骨可能的损伤。该系统的各部分配合以实现植入物在手术中的正确定位。
9.例如，本发明的实施例涉及植入物驱动器组件，如下所述，具有逻辑从属关系中的任选特征。
10.1.一种用于根据患者颌中的数字虚拟规划植入物和植入物位置放置植入物的植入物驱动器组件，其中，所述植入物驱动器组件包括至少植入物驱动器和至少手术模板，其中，植入物驱动器具有一个或多个第一标记，并适于与手术模板对准，手术模板具有导向元件并具有一个或多个第二标记，使得当连接到植入物时植入物驱动器上的一个或多个第一标记与手术模板上的一个或多个第二标记的对准限定植入物在其插入颌骨中时的螺旋运动，植入物驱动器和手术模板还包括所述一个或多个第一标记中的至少一个和所述一个或多个第二标记中的至少一个，用于指示由数字虚拟规划植入物位置限定的植入物驱动器的旋转或旋转对称位置，其中，导向元件是具有光滑的孔的衬套；其中所述一个或多个第一标记包括植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹；其中，所述一个或多个第二标记包括螺纹遵循器，用于遵循在植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹；其中螺纹遵循器包括一个或多个销，该销可从手术模板的导向元件移除或缩回。
11.2.根据项目1所述的植入物驱动器组件，其中，所述一个或多个第一标记中的至少一个和所述一个或多个第二标记中的至少一个用于指示植入物驱动器的最终竖直位置。
12.3.根据项目1或2所述的植入物驱动器组件，其中，所述数字虚拟规划植入物和/或患者颌中的植入物位置存储在信号存储装置上。
13.4.根据前述任一项所述的植入物驱动器组件，其中，所述一个或多个第一标记中的一个是分布式标记。
14.5.根据前述任一项所述的植入物驱动器组件，其中，所述螺纹具有螺纹起始部和螺纹入口。
15.6.根据前述任一项所述的植入物驱动器组件，其中，植入物驱动器在一端处变窄，使得螺纹遵循器与螺纹脱离。
16.7.根据前述任一项所述的植入物驱动器，其中，植入物驱动器适于穿过光滑带孔的衬套。
17.例如，本发明的实施例涉及一种用于确定植入物驱动器上的第一标记和手术模板的导向元件上的第二标记的允许位置的方法，如下所述，具有逻辑从属关系中的任选特征。
18.8.一种用于确定植入物驱动器上的第一标记和手术模板的导向元件上的第二标记的允许位置的方法，包括以下步骤：在制造手术模板之前，相对于患者的数字临床数据虚拟地规划植入物的旋转位置，将第二标记定位在手术模板的导向元件上，使得导向元件上的第二标记和植入物驱动器上的第一标记的配合允许使用植入物驱动器将植入物放置在患者的颌中，使得植入物驱动器移动到旋转位置中，其中导向元件具有适于接收植入物驱动器的光滑的孔。
19.9.根据项目10所述的方法，其中，所述导向元件上的第二标记和所述植入物驱动器上的第一标记的配合允许使用所述植入物驱动器将植入物放置在患者的颌中，使得在制造所述手术模板之前，将所述植入物驱动器移动到所述植入物在患者颌中的竖直位置，所述竖直位置是相对于患者的数字临床数据虚拟规划的。
20.10.根据项目10或11所述的方法，其中，数字虚拟规划植入物和/或患者颌中的植入物位置存储在信号存储装置上。
21.11.根据项目10至12中任一项所述的方法，其中，第一和/或第二标记是分布式标记。
22.12.根据项目11所述的方法，其中，所述第二标记包括在所述植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹。
23.13.根据项目12所述的方法，其中，所述螺纹具有螺纹起始部和螺纹入口。
24.14.根据项目12或13所述的方法，其中，所述第一标记包括用于遵循的螺纹遵循器，并且所述第一标记是在所述植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹。
25.15.根据项目14所述的方法，其中，所述螺纹遵循器是一个或多个销，其可从所述手术模板的导向元件移除或缩回。
26.16.根据项目13至15中任一项所述的方法，其中，植入物驱动器在一端处变窄，使得螺纹遵循器与螺纹脱离。
27.17.根据项目8至16中任一项所述的方法，其中，所述导向元件是衬套。
28.18.根据项目17所述的方法，其中，衬套具有光滑的孔。
29.19.根据第18项所述的方法，其中，植入物驱动器穿过具有光滑的孔的衬套。
30.例如，本发明的实施例涉及一种在牙科手机的设置中进行编程的方法，如下所述，具有逻辑从属关系中的任选特征。
31.20.一种用于在牙科手机的设置中对将植入物放置到患者颌中的数字预定位置中所需的旋转进行编程的方法，包括以下步骤：制造包括限定螺旋的一个或多个第一标记的植入物驱动器，其中：螺旋的纵向轴线与植入物驱动器的纵向轴线重合，螺旋的螺距与植入物驱动器所兼容的植入物的螺纹螺距一致，植入物驱动器上的所述一个或多个第一标记便于与手术模板上的一个或多个第二标记对准，以允许建立植入物驱动器的预定初始位置，并且手术模板具有植入物驱动器穿过的光滑带孔的衬套。
32.21.根据第20项所述的方法，其中，螺纹入口和螺纹起始部允许建立植入物驱动器的预定初始位置。
33.22.根据项目21所述的方法，其中，根据从患者获得的数字临床数据来确定患者颌的植入物位置。
34.23.根据项目22所述的方法，其中，基于虚拟植入物位置和植入物驱动器，当连接到虚拟规划植入物时，虚拟螺旋路径由植入物驱动器的一个或多个第一标记在虚拟最终位置中的位置来限定。
35.24.根据项目23所述的方法，还包括识别植入物驱动器上的螺纹起始部的位置，该螺纹起始部虚拟地连接到虚拟规划植入物位置。
36.25.根据项目23或24所述的方法，其中，所述螺旋路径是槽，并且选择螺纹遵循器/导向销的位置，其位于手术模板中并且遵循所述螺旋。
37.26.根据项目21至25中任一项所述的方法，还包括计算遵循螺旋路径将螺纹起始部的初始位置移动到螺纹起始部的最终位置所需的极旋转。
38.27.根据项目26所述的方法，还包括计算（其中，pitch是螺距）其中，α是极旋转，h是沿着螺纹起始部的初始位置和螺纹起始部的最终位置之间的虚拟规划植入物的纵向轴线测量的竖直高度。
39.28.根据第27项所述的方法，还包括将极旋转α编程到牙科手机系统中，使得在螺纹起始部已经移动到其初始位置中之后，该旋转可以应用于植入物驱动器。
40.例如，本发明的实施例涉及一种设置手术模板以将植入物放置到患者颌中的数字预定位置中的方法，如下所述，具有逻辑从属关系中的任选特征。
41.29.一种设置手术模板以将植入物放置到患者颌中的数字预定位置中的方法，包括以下步骤：制造所述手术模板，使得预定的一组手术器械可以由作为所述手术模板的一部分的导向元件导向，所述手术模板适于在创建骨切开术中使用，所述骨切开术根据手术前规划的植入物的虚拟位置来定位，其中，虚拟植入物位置是相对于从患者获得的数字临床数据来规划的，其中所述手术模板的导向元件是衬套，该衬套是光滑带孔的，该衬套包括可缩回的或嵌入的螺纹遵循器，使得该螺纹遵循器遵循植入物驱动器上的螺旋槽。
42.30.根据项目29所述的方法，其中，螺纹遵循器具有可缩回销/螺钉或嵌入的销的顶点。
43.31.根据第29项或第30项所述的方法，其中，植入物驱动器2连接到或能够连接到适合于移动和用于移动到手术模板的导向元件中的植入物。
44.32.根据项目30或31所述的方法，其中，所述植入物驱动器上的螺纹入口与所述销/螺钉的顶点对准，所述植入物驱动器被移动到所述光滑带孔的衬套中，直到所述螺纹起始部与所述销/螺钉的顶点重合。
45.33.根据项目32所述的方法，其中，因为销/螺钉的顶点遵循植入物驱动器的螺纹，所以组件中的植入物驱动器和植入物在植入物驱动器的螺纹和衬套的螺纹遵循器的推动下以螺旋运动向下移动。
46.34.根据第33项所述的方法，其中，所述移动持续，直到螺纹起始部，并且植入物驱动器/植入物组件移动到其最终位置中。
47.36.根据项目34所述的方法，其中，通过将植入物驱动器上的第一最终位置标记与手术模板上的第二最终位置标记对准来指示最终位置。
48.例如，本发明的实施例涉及一套部件，包括存储在信号存储装置上的数字虚拟规划植入物、具有一个或多个第一标记的植入物驱动器、待放置的植入物和包括一个或多个第二标记的手术模板的导向元件，使得当植入物驱动器连接到植入物时，植入物驱动器上的一个或多个第一标记与手术模板上的一个或多个第二标记的对准限定当使用植入物驱动器将植入物插入颌骨中时植入物的螺旋运动，植入物驱动器和手术模板还包括所述一个或多个第一标记中的至少一个和所述一个或多个第二标记中的至少一个，用于指示植入物驱动器的最终竖直位置，使得植入物驱动器的最终竖直位置是使得植入物在放置时处于与如数字虚拟规划植入物中限定的相同的竖直和旋转或旋转对称位置。
49.通过植入物驱动器和手术模板上、尤其是导向元件（诸如衬套或衬套中的套管）上的标记的组合和预定位置，当这些标记对准时，本发明的实施例可以限定植入物驱动器的螺旋插入路径，该路径可以将植入物带到对应于旋转或旋转对称位置的位置中。这可以与预定的虚拟规划的植入物位置有关。除了旋转对称位置之外，任选地，还可以实现植入物的竖直位置或深度。导向元件可以具有光滑的孔，诸如光滑孔衬套或衬套内的光滑孔套管，其具有光滑内表面，例如没有螺纹。套管可以装配在衬套内，在这种情况下，套管具有光滑的孔，但是在这种情况下，衬套可不需要光滑的内表面。
50.在本发明的实施例中，手术模板上的导向元件（诸如衬套）的孔可以具有一个、两个、三个、四个或多达五个销或螺钉，这些销或螺钉进入孔中并用作导向元件上的第二标记。销或螺钉可以是易处理的，或者可以嵌入导向元件（诸如衬套）中。销或螺钉可以是螺纹遵循器。
51.本发明的实施例具有以下优点：（i）手术导向件的导向元件的内表面上不需要内螺纹，诸如手术导向件中的衬套或套管的光滑的孔。
52.（ii）在已经放置了植入物之后，更容易取回植入物驱动器，（iii）穿过衬套使用其他工具、而没有损坏这些工具的风险的可能性，以及（iv）直接集成到牙科手机的手术规划和潜在编程中。
53.在本发明的一个方面，植入物驱动器设置有一组植入物或待放置在患者颌中的植入物，植入物驱动器的外表面具有旋转标记。任选地，可以有深度标记，用于指示植入物在患者颌中的插入深度。旋转标记可以分布在植入物驱动器的表面上，例如以螺旋的形式。使用分布式旋转标记的优点在于，它的至少一部分可以被牙医或牙科医生在任何时候看到。分布式标记可以包括各种标记元素，诸如色带、线、分段线性标记，诸如虚线或点划线。旋转标记可通过任何合适的工艺（诸如印刷、绘画、铣削、激光烧蚀、雕刻、蚀刻）放置在植入物驱动器中或其上。例如，旋转标记可以被刻痕、刮擦、铣削到植入物驱动器的表面中，例如，它可以是螺纹。植入物驱动器上的标记相对于导向元件上的标记的位置由植入物驱动器的设计规格、手术模板的设计规格和虚拟规划植入物的位置来确定，导向元件诸如是具有任选套管的衬套。后者是特定于患者的，并且因此确定了标记位置的特定于患者的特征。
54.植入物深度标记可由局部标记元件提供，例如任何合适的设计，诸如一条或多条线、诸如虚线的分段线性标记、一个或多个局部雕刻部、一个或多个局部蚀刻部、一个或多个局部印刷或绘画、一个或多个局部铣削部或类似物。当植入物处于最终且正确的旋转和深度位置时，植入物驱动器上的标记优选地与手术模板上的至少一个标记对准，例如导向元件（诸如衬套）上的标记。植入物驱动器上的第一标记和模板的导向元件上的第二标记限定螺旋运动。第一和第二标记可以相互作用、相互配合或相互协调，以限定旋转起始部和终点以及例如其间的所有点。
55.竖直停止位置不一定需要在植入物驱动器上的第一标记和导向元件（诸如衬套）上的第二标记之间有配合。例如，本发明的另一个实施例提供了一种植入物驱动器，其具有沿其长度在特定位置处停止的螺纹。这可用于确定植入物的最终竖直位置，而不需要手术模板上的第二标记。
56.手术模板的衬套上的标记可以包括在特定于患者位置处的一个或多个可缩回或嵌入的螺纹遵循器。螺纹遵循器与植入物驱动器上的旋转标记配合，该旋转标记也是例如螺纹或螺旋槽。螺纹可以形成在植入物驱动器的表面中或表面上。螺纹遵循器相对于导向元件（诸如衬套）的位置由植入物驱动器的设计规格、导向元件（诸如衬套）的设计规格和虚拟规划植入物的位置来确定。后者是特定于患者的，并且因此确定了螺纹遵循器位置的特定于患者的特征。螺纹遵循器是一种标记，其可以便于或甚至加强与植入物驱动器（例如植入物驱动器螺纹）上的旋转标记的对准。当螺纹遵循器插入到植入物驱动器上的螺纹中或者植入物驱动器上的螺纹插入到植入物驱动器上的螺纹遵循器中时，植入物驱动器相对于手术模板的移动由螺纹遵循器的位置以及螺纹遵循器在其插入到植入物驱动器的螺纹中或螺纹上的滑动移动来控制。
57.在本发明的一些实施例中，植入物驱动器的螺纹可以与植入物的螺纹相对应，即具有相同的螺纹螺距。此外，植入物驱动器还可以包括标记，用于指示植入物驱动器的正确最终位置，例如旋转地和/或竖直地。当将植入物与植入物驱动器放置在该特定的最终位置时，植入物已经到达与针对虚拟规划植入物所限定的相同的竖直和旋转或旋转对称位置。由于这个原因，这个位置被称为最终位置。注意，植入物连接件具有x重旋转对称性，例如，当植入物连接件具有六边形形状时，具有六重对称性。可以允许围绕其竖直轴线的最终植入物旋转位置是虚拟规划旋转位置的倍数。例如，对于六边形连接件，最终植入物可以围绕其纵向轴线相对于围绕其纵向轴线的虚拟规划旋转取向旋转一角度，诸如60
°
、120
°……
植入物驱动器和衬套设计可以变化以达到相似或相同的结果。例如，可以在植入物驱动器上有螺纹遵循器，并且在衬套上有螺纹。
58.本发明的实施例提供了一种用于设计、和/或制造和/或使用具有特定于患者的标记的手术模板和/或具有标记的植入物驱动器的方法，使得植入物可以根据预定的虚拟规划位置放置。
59.在本发明的另一个方面，特定的数学计算作为确定标记位置的一种方式被提出。不使用数学计算来决定标记位置的其他方法也包括在本发明的范围内。
60.本发明的实施例包括一种方法，用于确定到达与虚拟规划植入物位置相匹配的植入物最终位置所需的植入物驱动器转动或旋转的数量。然后，该数量可以被编程到用于在植入物驱动器中进行驱动的机动手机中，使得到达最终位置不再需要使用指示最终植入物
驱动器位置的标记。
61.本发明的实施例可以解决参考的现有技术中存在的一个或两个主要问题。例如，根据本发明实施例的植入物驱动器和手术模板不需要两个螺纹相互作用的部件。第一个问题与已知方法需要对手术模板的衬套（或安装到手术模板的附加螺纹衬套，例如在衬套内）和植入物驱动器两者进行攻丝的事实有关。这种两个螺纹相互作用部件的组合有几个缺点。首先，当到达植入物的最终位置时，它不允许植入物驱动器从植入物容易地分离。事实上，植入物驱动器通常只能通过沿其纵向轴线远离植入物平移来与植入物分离。当螺纹植入物驱动器也联接到手术模板衬套的螺纹时，这种运动是不可能的。本发明的一些实施例的一个方面包括一个或多个（能够）可缩回的螺纹遵循器。螺纹遵循器可以是简单的销。这种销在植入物驱动器上的螺纹槽中具有局部穿透或点接触。缩回允许植入物驱动器的平移运动，这是将其从植入物分离所必需的。第二，手术模板中的螺纹衬套或螺纹附加套管对于导向其它通常旋转更快的手术器械（诸如钻）来说不是最佳的。为了导向这些器械，衬套的光滑内表面（即光滑带孔的衬套）或套管的光滑的孔（当套管在衬套内时）是优选的。简而言之，与参考的现有技术相比，在手术模板的衬套中引入一个或多个离散的标记（诸如从当螺纹遵循器的导向销）而不是全螺纹衬套被认为是优越的概念。
62.在本发明的实施例中，手术模板上的导向元件（诸如衬套）的孔可以具有一个、两个、三个、四个或多达五个销或螺钉，这些销或螺钉进入孔中并用作导向元件上的第二标记。销或螺钉可以是易处理的，或者可以嵌入导向元件（诸如衬套）中。销或螺钉可以是螺纹遵循器。
63.参考的现有技术存在的第二个问题是，它不包括基于虚拟植入物规划来确定标记位置的方法。结果，现有技术公开内容没有提供用于放置在竖直深度和旋转或旋转对称位置两者上都与虚拟规划的植入物位置相匹配的植入物的装置。本发明的实施例允许将植入物放置在与虚拟规划位置旋转或旋转对称匹配的位置处并以与其匹配的取向放置。虚拟规划位置的匹配可以在深度和旋转位置两者上进行。这与参考的现有技术形成对比，而本发明的实施例允许在用于放置植入物的同一治疗过程中更准确地放置虚拟规划和虚拟设计的特定于患者的假体部件，诸如基牙和牙冠。因为要放置的植入物的竖直（或深度）和旋转位置都是受控的，所以所放置的特定于患者的假体部件的位置将更准确地匹配它们的虚拟规划位置。在参考的现有技术中，植入物位置是预定的，并且仅在制造手术模板之后才是可重复的。因此，参考的现有技术仅允许以手动方式（例如，通过使用相同的手术模板在物理模型中植入物（模拟）放置）制备假体部件，而不能以数字方式制备。为此原因，用于基于虚拟植入物位置和基于植入物驱动器上的预定标记来确定手术模板导向元件（诸如光滑带孔的衬套）中离散标记的特定于患者的位置的方法被认为是优越的概念。
64.在一个方面，本发明的实施例提供了一套部件，包括存储在信号存储装置上的数字虚拟规划植入物、具有一个或多个第一标记的植入物驱动器、待放置的植入物和包括一个或多个第二标记的手术模板的导向元件，使得植入物驱动器上的一个或多个第一标记（其在植入物被驱动时连接到植入物）和手术模板上的一个或多个第二标记的对准限定植入物在其被插入颌骨中时的螺旋移动，植入物驱动器和手术模板还包括一个或多个第一标记中的至少一个和一个或多个第二标记中的至少一个，用于指示植入物驱动器的最终竖直位置，使得植入物驱动器的最终竖直位置且使得植入物在放置时处于与数字虚拟规划植入
物相同的竖直和旋转或旋转对称位置。上述优选仅是最终位置的标记，因为这是不充分的，因为该限定将包括这样的情形，其中可以以正常方式放置具有植入物驱动器的植入物，并且然后在首先到达正确的竖直位置之后，将植入物驱动器进一步拧入正确的旋转位置中，同时阻止进一步的竖直移动。这很可能会损坏骨头。
65.导向元件可以具有孔，该孔是光滑的。这提供了这样的优点，即在植入物已经放置在患者的颌中之后，更容易从植入物移除植入物驱动器。在本发明的实施例中，手术模板上的导向元件（诸如衬套）的孔可以具有一个、两个、三个、四个或多达五个销或螺钉，这些销或螺钉进入孔中并用作导向元件上的第二标记。销或螺钉可以是易处理的，或者可以嵌入导向元件（诸如衬套）中。销或螺钉可以是螺纹遵循器。
66.所述一个或多个第一标记可以是一个或多个分布式标记。这使得牙科医生或牙医更容易看到所述标记。
67.所述一个或多个第一标记可以包括植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹。螺纹可以具有螺纹起始部和螺纹入口。螺纹是容易制造的。
68.所述一个或多个第二标记可以包括螺纹遵循器，用于遵循在植入物驱动器的外表面中或外表面上的螺纹。螺纹遵循器提供位置稳定性。
69.螺纹遵循器可以是一个或多个销，其中一些或每个销是或者可以从手术模板的导向元件移除。
70.导向元件可以是光滑带孔的衬套。这使得植入物驱动器在植入物已经插入颌骨中之后更容易从植入物移除。
71.植入物驱动器可以在一端处变窄，使得螺纹遵循器脱离螺纹。这使得植入物驱动器在植入物已经插入颌骨之后更容易从植入物移除。
附图说明
72.图1a示意性地示出了根据本发明实施例的植入物驱动器、虚拟规划植入物、具有呈光滑带孔的衬套形式的导向元件的手术模板和螺纹遵循器的组合。
73.图1b示出了图1a的细节。
74.图2a示出了根据本发明的实施例的植入物驱动器和放置在最终位置中的植入物以及呈手术模板的光滑带孔的衬套形式的导向元件的组合。
75.图2b示出了图2a的细节。
76.图3示出了根据本发明实施例的具有螺纹、螺纹入口和螺纹起始部的植入物驱动器的一部分、植入物的一部分、以及呈光滑带孔的衬套形式的导向元件，该导向元件具有呈导向销形式的螺纹遵循器。
77.图4示出了根据本发明实施例的具有螺纹、螺纹入口和螺纹起始部的植入物驱动器、植入物和导向元件，该导向元件具有呈导向销的形式的螺纹遵循器。
78.图5示出了根据本发明的实施例的具有螺纹、螺纹入口和螺纹起始部的植入物驱动器、植入物的一部分、以及具有不同螺纹遵循器的导向元件，螺纹遵循器呈导向销的形式。
79.图6示出了根据本发明的实施例的在顶部附近变窄的植入物、驱动器植入物的一部分、以及具有嵌入的螺纹遵循器的导向元件，植入物驱动器具有螺纹、螺纹入口和螺纹起
始部、。
80.图7示出了根据本发明实施例的处于虚拟最终位置（即连接到虚拟规划植入物）的植入物驱动器的一部分。
81.图8示出了根据本发明的实施例的植入物驱动器的一部分，该植入物驱动器具有螺旋限定标记，诸如螺旋线和由螺旋螺距隔开的一组点以及最终位置标记，导向元件具有将与植入物驱动器上的螺旋标记对准的标记以及将与植入物驱动器的最终位置标记对准的最终位置标记。
82.定义“螺旋插入路径”：当牙齿植入物被插入到颌骨中时，植入物驱动器被旋转，其将植入物拧入到颌骨中。植入物驱动器上的点将因此旋转并沿着平行于旋转轴线的方向线性移动，由此组合的移动为针对该点产生螺旋路径。
[0083]“光滑带孔的”意味着本发明的所有实施例在手术模板（诸如衬套）上的导向元件内侧上不具有螺纹或其它表面不规则物。在本发明的实施例中，手术模板上的导向元件（诸如衬套）的孔可以具有一个、两个、三个、四个或多达五个销或螺钉，这些销或螺钉进入孔中并用作导向元件上的第二标记。销或螺钉可以是易处理的，或者可以嵌入导向元件（诸如衬套）中。销或螺钉可以是螺纹遵循器。
[0084]“分布式标记”意味着散布在例如植入物驱动器的表面上的标记，使得标记的一部分可以独立于植入物驱动器的旋转位置被牙医或牙科医生看到。这种标记可以存在于例如植入物驱动器的表面周围的任何位置处，例如螺纹横穿例如植入物驱动器的表面360
°
。
[0085]“局部标记”意味着其面积小的标记，使得该标记位于特定位置处而不是散布在表面上。典型的局部标记将是点或线。
具体实施方式
[0086]
本发明的实施例可以利用虚拟规划软件来规划植入物的经由电脑模拟的位置，即制定术前规划。术前规划的输入优选地是从一个或多个体积扫描获得的一个或多个图像，所述体积扫描诸如是对患者解剖结构（例如颌骨和牙列）的mri扫描、常规或锥形束（cb）计算机断层摄影（ct）扫描。任选地，其他类型的扫描（诸如体外模型的光学扫描或患者口腔的口内光学扫描）可以单独使用或与其他扫描结合使用。从一次或多次扫描中，例如通过使用技术人员已知的软件和常规技术，获得患者解剖结构（例如牙列）的数字化。在术前规划中，患者解剖结构（例如骨骼和牙列）的数字化被组合，并且牙科医生或从业者可以以它们的最佳或最佳可能的临床和美学位置虚拟地规划植入物的位置和取向。
[0087]
本发明的实施例可以包括数字术前规划的产生和使用、手术模板或一组器械的设计以及创建和使用该手术模板或这些器械以将牙科植入物放置到预定的虚拟规划的数字限定的位置的方法。
[0088]
植入物的预定虚拟规划的数字限定的位置可以数字地存储在随机存取存储器中或信号存储介质上，诸如光盘、磁带、硬盘驱动器、半导体固态存储器，诸如闪存驱动器等。
[0089]
通过例如在植入物驱动器和手术模板上或者在其中之一上具有预定位置的标记，本发明的实施例可以限定植入物驱动器的螺旋插入路径，该路径可以将植入物带到在旋转或旋转对称位置中对应于预定虚拟规划植入物位置的位置中。任选地，该位置可以在竖直
和旋转或旋转对称位置两者上对应于预定虚拟规划植入物位置。后一个位置被称为最终位置，并且可以通过在到达最终位置时对准的植入物驱动器和导向元件中的任一者、每一者或两者上的附加（一组）标记来指示。
[0090]
图1a和1b示出了根据本发明实施例的具有柄18的植入物驱动器2和示意性地示出至虚拟植入物位置16植入物驱动器的连接。图2a和2b示出了根据本发明的该实施例的具有柄18的植入物驱动器2和至实际植入物24的植入物驱动器的连接。根据该实施例，当使用植入物驱动器2来安装植入物24时，使用诸如螺纹4的第一标记例如作为至少一个分布式旋转标记来完成该安装，当使用螺纹4来确定最终位置时，该标记允许将植入物24定位到颌中。因此，当驱动器2旋转时，植入物24进一步进入颌中。当驱动器2旋转并向下朝向颌移动或进入颌中时，植入物驱动器2上的任何点都将遵循螺旋路径。植入物驱动器的连接以实现在旋转和任选地在深度和旋转两者上与预定虚拟植入物位置一致的植入物位置的正确终止的螺旋路径可以通过对准以下各者来指示：植入物驱动器上两者上标记的组合的（例如第一标记，诸如螺纹4（见图1a），或绘制的线26（见图1b）或55（见图8））或线56a至n（见图8）中的一组点、螺纹起始部6或螺纹入口8（见图1b）
……
）和在手术模板12的导向元件上（例如在光滑带孔的衬套14上（见图1a））的具有特定于患者的位置的局部标记（例如第二标记，诸如螺纹遵循器10，或绘制的线27或28（见图1b）或57、58、59（见图8
……
））。第一和第二标记可以彼此对准，或者可以彼此配合、彼此相互作用、彼此协调、彼此相互操作以将植入物24带入正确的最终位置中。因此，植入物驱动器2上的标记（诸如螺纹4（见图1a）、或绘制的线26（见图1b）、螺旋线55（见图8）、或线56中的一组点（见图8）或螺纹起始部6或螺纹入口8等）限定植入物驱动器2的螺旋路径的螺距29（见图3）。螺旋路径的螺距29（见图3）可以任选地与植入物的导螺杆螺纹的螺距30（见图3）相同，以避免在放置植入物24时损坏植入物2或颌骨。植入物驱动器2上的这些分布式螺旋限定标记和手术模板12上的局部标记的对准限定植入物驱动器2的螺旋移动及其最终位置，并因此限定连接到其上的植入物24，所述手术模板12诸如是光滑带孔的衬套，任选地具有插入式套管。这根据预定的和虚拟规划的数字限定的植入物位置放置植入物24，包括其预定的虚拟规划的绕其纵向轴线的最终旋转位置和/或其在颌内的深度。
[0091]
手术模板12装配到患者的口腔解剖结构（诸如牙齿13）上。实现这一点的方法是技术人员已知的。手术模板12具有导向元件（例如光滑带孔的衬套14）。诸如光滑带孔的衬套14的导向元件将位于患者缺失牙齿的位置之上，并且因此位于将放置植入物24的虚拟植入物位置16处。在本发明的实施例中，植入物驱动器2上限定第一标记的螺旋是螺纹4，其具有螺纹起始部6和螺纹入口8（在图1b中最佳可见）。螺纹入口8和螺纹起始部6的功能是便于植入物驱动器2（例如螺纹4）上的这种标记与导向元件上的局部第二标记（诸如优选光滑的带孔的衬套14上）对准。这可以是由导向销/螺钉10或15（见图4或图6）的顶点11限定的螺纹遵循器，该螺纹遵循器借助于光滑带孔的衬套14中的孔洞（例如，在螺钉的情况下为带螺纹的）组装到光滑带孔的衬套14。销/螺钉的顶点11的位置是特定于患者的，并且取决于虚拟规划的植入物16的位置、包括其标记4、6、8、26、27、28、55、56、57、58、59的植入物驱动器2的设计规格以及手术模板12的导向元件（诸如光滑带孔的衬套14）的设计规格（例如竖直位置）。螺纹遵循器10穿透到导向元件（诸如光滑带孔的衬套14）中的深度优选是可调节的，使得螺纹遵循器10的顶点11进入螺纹4并在其中滑动，同时仍然允许植入物驱动器2旋转并驱
动植入物24穿过牙龈20进入患者的颌骨22中（见图2a）。当植入物驱动器2和光滑带孔的衬套14两者上的第一和第二标记对准时，例如当螺纹遵循器的顶点11遵循螺纹4时，植入物驱动器的螺旋路径是这样的，即它将植入物24驱动到骨中，使得植入物24可以根据虚拟规划的位置放置在围绕其纵向轴线的旋转位置或任选地在深度和旋转位置两者处。这就是所谓的最终位置。
[0092]
如图5-10a、10b、10所示，可以使用多于一个的顶点11或导向销/螺钉10。然而，为了使这些导向销/螺钉10a和10b避免在开始时阻碍旋转，它们可以被制成可缩回的，使得它们通常处于缩回位置，并且仅在导向销/螺钉10已经进入到螺旋槽4中之后才移动到与槽4接合的位置中。
[0093]
在本发明的实施例中，手术模板上的导向元件（诸如衬套）的孔可以具有一个、两个、三个、四个或多达五个销或螺钉，这些销或螺钉进入孔中并用作导向元件上的第二标记。销或螺钉可以是易处理的，或者可以嵌入导向元件（诸如衬套）中。销或螺钉可以是螺纹遵循器。
[0094]
最终植入物位置例如通过将植入物驱动器2上的最终位置标记4、6、8、26和/或旋转标记27与手术模板12上的最终位置标记28（顶表面）60对准来实现。例如，植入物驱动器2上的局部竖直位置指示线26（见图1b）可以与光滑带孔的衬套14的顶部60对准，或者植入物驱动器2上的局部旋转最终位置指示线27、58（见图8）可以与手术模板12的光滑带孔的衬套14上的局部旋转最终位置指示线28、59（见图8）对准。植入物驱动器2和手术模板12上的最终位置标记可以以可以用不同的方式创建的多种形式存在，诸如线、点、脊、谷、色带、物理止动件、物理形状变化等。它们可以被绘制、雕刻、铣削、绘画、印刷、蚀刻、激光烧蚀或以任何其他方式添加到标记元件上，等等。
[0095]
替代实施例包括植入物驱动器2，其在顶部附近变窄，使得螺纹遵循器10在到达最终位置之前与植入物驱动器2脱离接触。该最终位置可以由最终位置标记26来指示。当这种情况发生时，螺旋移动不再由植入物驱动器2和螺纹4与螺纹遵循器10的配合来决定，而是由植入物24（的螺纹）与骨的配合来决定。后一实施例允许在到达最终位置之后，例如在使用嵌入式（即不可缩回的）螺纹遵循器10的情况下，容易地将植入物驱动器2从植入物24分离。
[0096]
本发明的替代实施例可以包括植入物驱动器2，其中螺纹4可以由不同种类的分布式标记代替，该标记也限定了螺旋，螺旋路径的螺距29任选地与植入物的导螺杆螺距30相同（见图3），以避免在放置植入物24时损坏植入物24或颌骨。这些植入物驱动器标记4、6、8、26、27、55、56可以采取多种形式，诸如可以绘制、雕刻、蚀刻、绘画、印刷、激光烧蚀、铣削或添加到元件上或通过任何其它方式添加的螺旋、点、线
……
。示例是物理螺钉螺纹4（例如，雕刻的螺旋）、激光标记的螺旋、竖直间隔且全都限定螺距29的虚线56a
…ꢀ
56n（见图8）等。优选地，螺纹标记4与螺纹遵循器10配合，螺纹遵循器10位于手术模板20上并穿过导向件，诸如光滑带孔的衬套14。手术模板的导向元件（诸如光滑带孔的衬套14）上的特定于患者的标记28、57、59、60也可以采取多种形式，诸如线、点、槽、孔洞等中的任何一种，其被绘制、雕刻、绘画、印刷、激光烧蚀、铣削、通过任何其他方式等添加在手术模板12的导向元件上（诸如光滑带孔的衬套14）。当与植入物驱动器2上的标记4、6、8、26、27、55、56对准时，这种类型的标记28、57、59、60允许视觉加强和反馈植入物驱动器2的位置，并因此允许视觉加强和反
馈连接到其上的植入物24沿着插入路径的位置，该插入路径根据预定的虚拟规划的植入物位置精确地放置植入物24。最终位置可以通过在植入物驱动器2（诸如线27、58）和导向元件（诸如线28、60）两者上的最终位置标记4、6、8、26、27的对准来指示。
[0097]
包括一种方法的本发明的实施例本发明的实施例提供了一种用于设计、和/或制造和/或利用手术模板12和具有特定于患者的局部标记28、57、59或60的光滑带孔的导向件14和/或具有标记4、6、8、26、27的植入物驱动器2的方法，其中一些标记可以是分布式标记。分布式标记可以围绕植入物驱动器的整个圆周存在。使用标记使得植入物24可以根据预定的虚拟规划位置放置。该预定的虚拟规划位置可以通过相对于数字临床数据数字地规划植入物位置来实现，该数字临床数据可以通过任何合适的扫描技术获得，诸如cat扫描、x射线、mri、cbct、光学或口腔内扫描或其任何组合。
[0098]
一种用于确定手术模板导向元件的标记（诸如销形螺纹遵循器10的顶点11）的允许位置的方法，具有以下步骤。
[0099]-步骤1：制造植入物驱动器2，其在植入物驱动器2的设计规格中具有标记4、6、8、26、27、55、56、58中的一者、一些或全部。这些标记中的一者或多者可以是分布式标记，例如，其限定包括以下规格的螺旋：o螺旋的纵向轴线与植入物驱动器2的纵向轴线重合。
[0100]
o螺旋的螺距27任选地与植入物驱动器2所兼容的植入物的螺纹螺距30一致。
[0101]
o任选地，植入物驱动器2上的标记4、6、8、26、27、55、56、58便于与手术模板12上（例如在光滑带孔的衬套14上）的标记28、57、59、60对准。例如，螺纹入口8和螺纹起始部6便于与手术模板12上（例如在衬套14上）的螺纹遵循器10对准，以建立螺纹起始部6的预定初始位置，并因此建立植入物驱动器/植入物组件的预定初始位置。
[0102]-步骤2（在步骤1之前或之后）：相对于从患者获得的数字临床数据，虚拟地为患者的颌规划植入物位置。
[0103]-步骤3：基于虚拟植入物位置和植入物驱动器2的设计规格，限定由植入物驱动器2上的植入物驱动器标记4、6、8、26、27、55、56在其虚拟最终位置（即，连接到虚拟规划的植入物）中的位置所限定的虚拟螺旋。
[0104]-步骤4：在手术模板的导向元件（例如光滑带孔的衬套14）的设计中限定标记28、57、59、60的位置，使得它可以与步骤3中限定的螺旋路径对准。
[0105]-步骤5：制造包括标记的手术模板12。
[0106]-步骤6：将手术模板12安装在患者的解剖结构上，创建骨切开术，将植入物驱动器2连接到植入物，将植入物驱动器/植入物组合插入手术模板12的导向元件14中，将手术模板12的导向元件14上的标记28、57、59、60与植入物驱动器2的标记4、6、8、26、27、55、56对准，将植入物24驱动到骨中，同时保持在植入物驱动器和导向元件两者上的标记4、6、8、26、27、26对准。当到达最终位置时，停止放置植入物24，所述最终位置由植入物驱动器和导向元件4、6、8、26、27、28两者上的最终位置标记指示。
[0107]
本发明的实施例提供了一种用于在牙科手机设置中对将植入物放置到数字预定的位置中所需的旋转进行编程的方法：-步骤1：制造植入物驱动器2，该植入物驱动器2包括植入物驱动器2的设计规格中
的标记4、6、8、26、27、55、56中的一者、一些或全部，这些标记限定包括以下规格的螺旋：o螺旋的纵向轴线与植入物驱动器2的纵向轴线重合。
[0108]
o螺旋的螺距29任选地与植入物驱动器所兼容的植入物的螺纹螺距30一致。
[0109]
o植入物驱动器2上的标记4、6、8、26、27、57、56、58便于与手术模板12上的标记28、57、59、60（诸如螺纹入口8和螺纹起始部6）对准，以允许建立螺纹起始部6的预定初始位置，以及因此建立植入物驱动器/植入物组件的预定初始位置。
[0110]-步骤2：（在步骤1之前或之后）相对于从患者获得的数字临床数据，虚拟地规划用于患者颌的植入物位置。
[0111]-步骤3：基于虚拟植入物位置和植入物驱动器的设计规格，限定由植入物驱动器2的植入物驱动器标记4、6、8、26、27、55、56在其虚拟最终位置（即连接到虚拟规划地植入物24）的位置所限定的虚拟螺旋。此外，识别植入物驱动器2的螺纹起始部6的位置，该螺纹起始部6虚拟地连接到虚拟规划的植入物位置。这是螺纹起始部的最终位置（见图7）。
[0112]-步骤4：在手术模板12的设计中选择螺纹遵循器/导向销10的位置，例如导向销顶点11的位置，作为位于如步骤3中限定的螺旋路径上的点。通过限定，在植入物放置时，螺纹起始部的初始位置将与螺纹遵循器10的位置一致。更多细节详情见下文“操作原理”一节。
[0113]-步骤5：计算遵循由植入物驱动器2的标记4、6、8、26、27、55、56限定的螺旋将螺纹起始部的初始位置移动到螺纹起始部的最终位置（在步骤3中确定）所需的极旋转。这可以使用下面的公式来完成，其中α是极旋转，h是螺纹起始部的初始位置和螺纹起始部的最终位置之间的竖直高度（沿着虚拟规划植入物的纵向轴线测量）：（其中，pitch是螺距）-步骤6：将该极旋转编程到牙科手机系统中，使得在螺纹起始部6移动到其初始位置中之后即螺纹起始部6与螺纹遵循器10的位置（例如导销的顶点位置11）重合，该旋转可以应用于植入物驱动器2。
[0114]
操作原理为了清楚起见，公开了手术模板12的实施例，该手术模板12具有呈衬套14形式的导向元件（优选光滑带孔的），该衬套14具有单个导向螺纹遵循器，诸如销10。
[0115]-首先，手术模板12被设计和制造成使得预定的一组手术器械可以由导向元件导向，该导向元件诸如是模板12的一部分的衬套14（优选是光滑带孔的）。该手术模板12用于创建骨切开术，该骨切开术根据植入物24的术前规划的虚拟位置来定位。该虚拟植入物位置是相对于从患者获得的数字临床数据来规划的。
[0116]-手术模板12的导向元件或衬套14（优选光滑带孔的）被设计和制造成使得它包括可缩回或嵌入的螺纹遵循器10，诸如可缩回的销/螺钉10或嵌入的销15的顶点11（见图6），使得销/螺钉的顶点11将被定位在由该方法限定的螺旋上。
[0117]-在已经创建骨切开术之后，植入物驱动器2连接到或可以连接到植入物24，该组件适合于移入或然后移入导向元件中，诸如手术模板12的衬套14（优选光滑带孔的）。驱动器螺纹入口8与销/螺钉10、15的顶点11对准，然后驱动器2向下移动到衬套14（优选光滑带
孔的）中，直到螺纹起始部6与销/螺钉的顶点11重合。这是螺纹起始部的初始位置。
[0118]-然后，由于销/螺钉的顶点11遵循植入物驱动器2的螺纹4，植入物驱动器/植入物组件在植入物驱动器的螺纹4和衬套的螺纹遵循器10的推动下以螺旋运动向下移动。这种移动一直持续，直到螺纹起始部6以及因此植入物驱动器/植入物组件移动到其最终位置中。通过将植入物驱动器2上的最终位置标记4、6、8、26、27、58分别与手术模板上的最终位置标记（诸如线28、手术模板12的顶部60和衬套14上的线59（优选光滑带孔的））对准，可以进一步指示该最终位置。