一种口腔种植手术的导航导板、导航系统及导航方法与流程

本发明涉及口腔种植领域，尤其涉及一种口腔种植手术的导航导板、导航系统及导航方法。

背景技术：

1、随着口腔种植医学的不断发展和数字化辅助技术日臻成熟，特别是cbct(conebeam ct，锥形束ct)、口内(外)扫描技术和3d打印技术的普及，使医生可以以患者ct影像信息和相关修复为基础，借助专业数字化种植设计软件进行术前诊断和种植方案规划，然后通过种植导板、动态导航或机器人定位导航系统，将术前制订的种植方案准确应用于种植手术来辅助医生完成精准治疗。其中关键的一步是通过配准，使导航(板)系统中各独立的坐标系统一起来，建立各坐标系间的空间映射关系，来实现用虚拟医学图像模型指导现实环境中的手术。

2、目前常采用标记点配准法，即通过确立医学图像上的标记点与人体上相对应的标记点间的映射关系来建立空间映射关系，标记点通常选取颌骨或牙齿做为解剖标志点。但是这一方法依赖于配准操作时医生的选取手法，选取不准确会产生配准误差，最终影响种植体植入精度，且无法保证所有医生操作时的一致性。

3、对于牙列缺失的患者，佩戴口腔导航(板)手术中的种植导板时由于导板下只有黏膜支持，而粘膜存在一定弹性，无法提供刚性支撑基础，难以达到较高的固定精度，这样就导致无法开展精准的全口种植导航(板)手术。并且在术后安装临时牙冠时，由于没有安装定位的基准，临时牙冠安装在临时基台上的位置存在较大的可活动量，而不准确的安装位置会导致上下颌咬合关系不正常，从而影响口腔健康。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种口腔种植手术的导航导板，包括：

2、牙引导导板，与患者的余留牙齿形状相适配，用于与导板基座固定连接后，贴合佩戴于患者的余留牙齿上；

3、所述导板基座中部设有空腔，所述患者的牙床通过所述空腔露出；

4、所述导板基座的侧壁上开设有引导孔，通过固定针穿过所述引导孔将所述导板基座固定于牙槽骨上；

5、所述导板基座的顶部外表面上沿边缘设有多个标记孔；

6、所述导板基座靠近所述牙床外侧的一侧设有连接部，所述连接部内插有示踪标记。

7、优选的，所述牙引导导板与所述导板基座通过榫卯结构固定连接，所述榫卯结构包括：

8、所述牙引导导板的底部设有卡槽，所述导板基座的顶部对应设有卡块；

9、或

10、所述牙引导导板的底部设有卡块，所述导板基座的顶部对应设有卡槽。

11、优选的，各所述引导孔倾斜设于所述导板基座上，且各所述引导孔的开设方向不一致。

12、优选的，各所述标记孔为圆锥孔或球型孔。

13、本发明还提供一种口腔种植手术的导航系统，包括：

14、口腔扫描装置，用于扫描患者的口腔得到数字口腔模型，随后在所述数字口腔模型上标记出标记孔和种植点；

15、导航导板，所述导航导板为如上述的导航导板，根据所述数字口腔模型制作得到，随后佩戴在患者的牙床上；

16、种植牙冠，根据所述数字口腔模型制作；

17、定位传感器，朝向所述患者的口腔设置，所述定位传感器用于在将所述导航导板佩戴于患者的牙床上之后通过红外光扫描所述示踪标记得到所述示踪标记在所述定位传感器的传感器坐标系下的标记坐标，随后通过与所述定位传感器无线连接的匹配探针与所述导航导板上的各所述标记孔进行配准获得对应的多个注册点，以所述标记坐标为基准点确定各所述注册点在传感器坐标系下的注册点坐标；

18、种植机器人，所述种植机器人连接所述定位传感器，用于根据各所述注册点坐标确定所述种植点的种植坐标并将种植体种植在所述种植点，随后医生将所述种植牙冠与所述导板基座结合并固定在所述种植体上。

19、本发明还提供一种口腔种植手术的导航方法，应用于上述的导航系统，所述导航方法包括：

20、步骤s1，控制口腔扫描装置扫描患者的口腔得到所述口腔数字模型并标记出标记点和种植点，并根据所述口腔数字模型制作所述牙引导导板、所述导板基座以及所述种植牙冠；

21、步骤s2，通过与所述牙引导导板配合，将所述导板基座佩戴于患者的牙床上并将所述导板基板固定在所述牙床上后将所述牙引导导板拆下；

22、步骤s3，所述定位传感器扫描所述示踪标记得到所述示踪标记在所述定位导航器的传感器坐标系下的所述标记坐标，随后使用所述匹配探针对所述导板基座进行配准得到多个注册点，以所述标记坐标为基准点确定各所述注册点在传感器坐标系下的注册点坐标；

23、步骤s4，种植机器人根据各所述注册点坐标确定所述种植点在所述传感器坐标系下的种植坐标，并将所述种植牙体种植在所述种植点，随后医生将所述种植牙冠与所述导板基座结合并固定在所述种植体上。

24、优选的，所述口腔扫描装置包括口内扫描仪和锥形束ct，则所述步骤s1包括：

25、步骤s11，使用所述锥形束ct对所述患者的口腔进行扫描得到第一口腔模型；

26、步骤s12,使用所述口腔扫描仪对所述患者的口腔进行扫描得到第二口腔模型；

27、步骤s13,将所述第一口腔模型和所述第二口腔模型进行配准和融合作为所述口腔数字模型，并在所述口腔数字模型上标记出所述种植点和各所述标记孔；

28、步骤s14，根据所述口腔数字模型制作所述牙引导导板、所述导板基座以及所述种植牙冠。

29、优选的，所述步骤s2包括：

30、步骤s21，将所述牙引导导板与所述导板基板固定连接后，将所述牙引导导板佩戴至所述患者的余留牙齿上；

31、步骤s22，通过所述固定钉穿过所述引导孔将所述导板基座固定在患者的牙槽骨上，随后将所述牙引导导板拆下。

32、优选的，所述步骤s3包括：

33、步骤s31,所述定位传感器使用红外光检测所述示踪标记得到所述示踪标记在所述定位导航器的传感器坐标系下的所述标记坐标作为基准点；

34、步骤s32,将与定位传感器无线连接的匹配探针的尖端依次接触所述导板基座上的各所述标记孔进行配准得到对应的注册点，根据各所述注册点相对于所述基准点的空间距离得到各所述注册点在所述传感器坐标系下的所述注册点坐标。

35、优选的，所述步骤s4包括：

36、步骤s41,所述定位传感器实时检测所述示踪标记的标记坐标，并根据所述标记坐标更新各所述注册点坐标；

37、步骤s42，所述种植机器人根据所述种植点相对于各所述注册点的空间距离确定所述种植点在所述传感器坐标系下的种植点坐标；

38、步骤s43，医生将所述种植牙冠与所述导板基座结合并固定在所述种植体上。

39、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

40、1)通过在导板基座上预开设标记点，避免了配准操作时根据医师经验选取解剖特征点进行标记导致配准不准确，提高了配准操作的一致性，且标记孔位于患者口内手术区域附近，相比设置在其他位置降低了配准误差；

41、2)导板基座与患者的余留牙齿通过牙引导导板引导就位，并且导板基座和牙引导导板利用榫卯结构辅助固定，再通过固定骨钉或固定针穿过引导孔与牙齿刚性连接，为患者示踪标记板提供了稳定可靠的安装基础，准确定位种植牙冠的种植点，提高了手术的定位精度，且避免了术中需要配准和患者拍摄的二次cbct，减少辐射量的摄入；

42、3)以修复为导向制作临时种植牙冠并在种植机器人种植种植体之后精准佩戴在患者牙床，完成以修复为导制作种植牙冠实现精准咬合，且达到即刻修复的效果。