基于ct和cbct融合数据的数字化咬合导板及其重建方法_2

文档序号:9586129阅读:来源:国知局
BCT重建分割阔值为 1080-3071册。
[0021] 所述步骤(3)中牙合平面与眶耳平面的夹角为15°。
[0022] 上颂骨旋转有=个方向位移量需要确定,分别为旋转(X)、偏斜(Y)及倾斜(Z)= 个方向,只要牙合平面与眶耳平面的夹角保持15°的夹角,就可W辅助确定上颂骨的偏斜 (Y)及倾斜(Z),而旋转(X)的位置确定主要通过上颂骨中垂面与烦颂面中垂面是否重叠进 行判断确定。在确定过程中通过上颂骨的平移恢复上颂骨的前伸程度,上颂骨的前伸情况 根据上颂窦表面的解剖复位情况及下颂牙列位置来初步确定。
[0023] 所述步骤(4)中圆柱体宽度包含整个牙列,高度包含上下颂牙冠的1/2。
[0024] 所述步骤(3)定位上颂骨中对于陈旧性上颂骨骨折,分割骨折块后根据下颂骨位 置调整上颂骨位置,保证上颂骨的前伸程度。
[0025] 为了提高精确性,本发明中通过提取咬合接触图像进行匹配验证的方法的提高精 确性,在虚拟设计过程中,W裸突为中屯、,模拟下颂骨闭口运动至两个模型刚好接触(软件 默认为两个模型间的距离小于或等于0. 06mm,即可认为两个模型发生碰撞),将每个碰撞的 区域显示在一张图片上就是咬合接触图像。
[0026] 在理想的覆牙合覆盖情况下,前牙的接触主要位于切端,后牙的接触主要位于牙 合面的牙尖斜面。仔细观察正常人的牙齿可W发现牙尖斜面部分区域为小的平面,运是由 于萌出的牙列经过长时间的巧嚼功能磨耗之后,随着咬合关系趋于稳定,接触区的接触形 态也发生变化,由最开始的接触点变为最终的接触区,表现为牙尖斜面上的小接触平面,运 是实现个性化咬合关系重建的基础。只要满足咬合接触图像和运些牙尖小平面的一一匹 配,就可W重建出受伤前的个性化咬合关系。
[0027] 本发明在数字化设计上,对实施人员技术要求低,有基本电脑基础知识和外科知 识的医务人员即可实施,对患者来说无需石膏取模,无需转移牙合架,不会对患者造成痛 苦,及时对于张口严重受限的患者,也可利用螺旋CT和CBCT获取精确的模型,整个虚拟咬 合接触过程只需约1. 5小时,操作便捷,精度高,并且可重复操作,该方法是虚拟咬合重建 流程化,精确化,方便后续设计咬合导板辅助设计。
[0028] 本发明中整个导板成型的过程只需1小时,而且成本低廉,操作便捷且精度高,极 大的推进了此项技术的临床应用。在实际手术过程中,咬合板辅助重建咬合关系时间可短 至5min,缩短手术时间,且精确度高,运也是完全符合微创外科的理念。
[0029]
【附图说明】
[0030] 图1为本发明中实施例1的导板结构示意图 图2为本发明中实施例2的导板结构示意图 图3为本发明导板立体结构示意图 其中,图中标识具体为:1.导板本体,2.导板上颂面,3.导板下颂面,4.导板唇外侧, 5. 导板唇内侧,6.凹槽,7.支架连接杆凹槽,8.上颂面外边缘
【具体实施方式】
[0031] 下面通过结合实施例对本发明做进一步说明,应该理解的是,运些实施例仅用于 例证的目的,决不限制本发明的保护范围。
[0032] 实施例1 基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板,包括导板本体,所述导板呈蹄形,设有导 板上颂面、导板下颂面、导板唇外侧和导板唇内侧,导板上颂面、导板下颂面分别设有凹槽, 凹槽形态与相应的牙齿冠形态贴合。导板上颂面容纳上颂牙齿,导板下颂面容纳下颂牙 齿,凹槽容纳复位后的牙齿。凹槽深度为牙齿冠的1/3-1/2。导板的上颂面外边缘厚度为 1. 0-1. 5mm,包含上下颂牙为宜,保留上颂唇侧及下颂舌侧。相就导板的下颂面内边缘厚度 也为1. 0-1. 5mm,导板唇侧厚度6. 0-7. 5mm。
[003引 实施例2 基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板,包括导板本体和支架连接杆凹槽,所述 导板呈蹄形,设有导板上颂面、导板下颂面、导板唇外侧和导板唇内侧,导板上颂面、导板下 颂面分别设有凹槽,凹槽形态与相应的牙齿冠形态贴合;支架连接杆凹槽设于导板唇外侧 上。导板上颂面容纳上颂牙齿,导板下颂面容纳下颂牙齿,凹槽容纳复位后的牙齿。凹槽 深度为牙齿冠的1/3-1/2。导板的上颂面外边缘厚度为1.0-1. 5mm,包含上下颂牙为宜, 保留上颂唇侧及下颂舌侧。相就导板的下颂面内边缘厚度也为1. 0-1. 5mm,导板唇侧厚度 6. 0-7. 5mm。
[0034] 支架连接杆凹槽用于与其他部位的复位导板连接,起辅助固定的作用。可为圆柱 形,直径大小与导板唇侧厚度差不多,稍小或一致。支架连接杆凹槽位于导板4-5牙位,支 架连接杆凹槽1-2个。
[0035] 本发明中的导板分为上下两面,分别记录了上下颂牙列复位后的牙齿阴模,咬合 板的厚度、上颂颊侧和下颂舌侧凹陷边缘距导板边缘距离,根据每个患者的情况有所不同, 一般厚度约7. 5mm-8. 0mm,边缘厚度约1. 0-1. 5mm,整个导板为上下颂牙列对位后的咬合记 5?O
[003引实施例3 针对咬合关系重建难点及传统模型外科精确性还有待提高等问题,本专利利用=维设 计软件,模拟手术复位,重建咬合关系,W便下一步设计咬合导板,用于术中重建咬合关系, 具体制作方法包括W下具体步骤: 1.数据获取 分别对患者进行CBCT及螺旋CT扫描,获得患者的牙列CBCT及头烦螺旋CT数据。
[0037] 目前获得数据的方式方法很多,与颂面部骨折密切相关的数据主要包括CT数据、 CBCT数据、激光扫描数据等。其中精确度最高的是激光扫描数据,精度能达到20ym,包括 面部扫描数据和牙列扫描数据等,其中面部扫描数据已广泛用于面部软组织的研究,而设 及硬组织的牙列扫描数据在口腔颂面外科,尤其是在颂面部骨折治疗领域应用较为受限, 主要是由于骨折患者张口严重受限,开口度无法达到能够容纳扫描仪进入的高度,无法使 用牙列激光扫描数据。
[0038] 螺旋CT的密度分辨率较高,对软硬组织的分辨较好,投射范围大,且其成像效果 随着体素变小而清晰(最小体素达0. 5mm),而CT的空间分辨率低,无法区分灰度值十分接 近的牙釉质、牙本质、牙骨质,导致重建出的牙列模糊不清。而与传统CT相比,CBCT具有福 射剂量低、空间分辨率高、扫描时间短等优点,且其随着体素的减小,其图像清晰度逐渐提 高,其最高体素可达到0. 125mm(分辨率60*60),此时可得到最清晰的图像。
[003引 CBCT机最小体素可达0. 125mm(分辨率60*60),此时成像范围较小,不能包括整个 牙列,两次拍摄增加福射暴露和费用,而将体素提高到0. 16mm(分辨率80*80),此时成像范 围刚好包括整个牙列,且精确度较高。数据的精细化及完整性是整个数字化相关研究的基 础,只有最精确的数据才能保证后续研究的精确性。故选择获取层厚为0. 5mm的颂骨CT数 据及层厚为0. 16mm的牙列CBCT数据作为最精确的数据来源。
[0040] 2.数据处理 将螺旋CT的DICOM数据导入S维编辑软件选择特定阔值(CT
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