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。
[0051] 提取正常人的咬合接触图像，将之与重建结果进行匹配验证。
[0052] 6、虚拟咬合板：垂直下移整个下颂骨约1mm，在上下颂牙列之间设计一个圆柱体， 运用布尔运算中的差集运算，用圆柱体分别减去上下颂牙列与之重叠的部分，得到上下颂 牙列的阴模，即虚拟咬合板的初始模型，运用平面切割功能修整模型，得到成形的虚拟咬合 板，保存为洲L数据； 7、将S化数据导入3D打印机，使用PLA聚乳酸材料，烙融成积（FDM)方式打印咬合板 实物。
[0053] 本专利在数字化设计上，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。
[0054] 对于本发明中的方法制作出的导板应用于临床中，设制了试验一、二和三设制对 像、分析和结果具体如下表1-3 : 表1临床病例(应用此数字化方法重建咬合关系）
表2 10例严重咬合素乱临床资料
表3 10例咬合关系恢复及术后模型配准情况比较
从W上表中可W看出，本发明中导板用于手术重建咬合关系，降低手术难度，缩短手术 时间，保证手术效果，提高重建精确度。
[0055] W上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的； 本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改 变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板，包括导板本体，其特征在于：所述导板 本体呈蹄形，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。2. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板，其特征在于： 所述凹槽深度为牙齿冠的1/3-1/2。3. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板，其特征在于： 所述导板唇外侧上还设有支架连接杆凹槽。4. 根据权利要求3所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板，其特征在于： 所述支架连接杆凹槽1-2个。5. 基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方法，其特征在于：包括以下步 骤： (1) 数据获取：分别对患者进行螺旋CT扫描及CBCT，获得患者的头颅螺旋CT数据及牙 列CBCT; (2) 数据处理：将螺旋CT的DICOM数据导入三维编辑软件进行三维重建，根据骨折断端 分割出每一个骨折块，再将CBCT的DICOM数据导入三维编辑软件进行牙列的三维重建，按 照螺旋CT所示骨折断端的位置，分割牙列，然后分别把相同骨折段的骨折块及牙列的STL 数据导入三维编辑软件进行数据融合，获得头颅模型； (3) 重建咬合关系：经过定位下颂骨步骤、和/或定位上颂骨步骤、咬合检测步骤来确 定，具体如下： A、 定位下颂骨：初步确定髁突位置，分析髁突和关节窝之间的间隙是否符合要求，确定 矢状面上的位置；然后测量眉间点到髁突中心的距离，确定冠状位上的位置；再分析髁突 内外径和关节窝走形中心线是否水平，确定水平面上的位置；最后根据骨折断端和颂骨升 支形态复位下颂骨的其他部分，测量眉间点到下颂牙牙尖的距离，分析对称性验证复位精 确性，符合要求则进行下个步骤； B、 定位上颂骨：根据上颂骨骨折断端对位情况初步定位上颂骨，然后确定牙合平面，测 量牙合平面与眶耳平面的夹角，再根据整个颅骨中线调整上颂骨中线，并与之对齐；待咬合 关系检测阶段时再根据咬合接触图像检测结果进一步调整上颂骨的位置； C、 咬合检测：运用布尔运算中的合集运算，把上下颂骨分别融合成一个整体，模拟开闭 口运动，使得上下牙列接触接近于牙尖交错位，再运用布尔运算中的交集运算，将上下颂牙 列重叠部分显示出来，然后分别比较重叠部分与上下颂牙列功能尖及牙合面接触区的重叠 情况，根据具体情况调整上下颂骨的位置使得两者重叠程度达到要求，如果与牙齿功能接 触面相匹配，则为精确性符合，； (4) 虚拟咬合板：垂直下移整个下颂骨0. 8-1. 2mm，在上下颂牙列之间设计一个圆柱 体，运用布尔运算中的差集运算，用圆柱体分别减去上下颂牙列与之重叠的部分，得到上下 颂牙列的阴模，即虚拟咬合板的初始模型，运用平面切割功能修整模型，得到成形的虚拟咬 合板，保存为STL数据； (5) 将STL数据导入3D打印机，使用PLA聚乳酸材料，打印咬合板实物。6. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方法，其 特征在于：所述步骤（1)中螺旋CT扫描颂骨层厚为0. 5mm，及牙列CBCT层厚为0. 16mm。7. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方 法，其特征在于：所述步骤（2)中CT重建分割阈值为311-3071HU，CBCT重建分割阈值为 1080-3071HU。8. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方法，其 特征在于：所述步骤（3)中牙合平面与眶耳平面的夹角为15°。9. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方法，其 特征在于：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。10. 根据权利要求1所述的基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板的重建方法，其 特征在于：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。
【专利摘要】本发明属于颌面整形医疗器械领域，尤其涉及基于CT和CBCT融合数据的数字化咬合导板及其重建方法，所述导板本体呈蹄形，设有导板上颌面、导板下颌面、导板唇外侧和导板唇内侧，导板上颌面、导板下颌面分别设有凹槽，凹槽形态与相应的牙齿冠形态贴合。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，基于CBCT与螺旋CT融合数据的虚拟咬合重建方法，模拟手术复位，虚拟重建咬合关系，设计咬合板记录咬合关系，3D打印生成导板实物，用于手术重建咬合关系，降低手术难度，缩短手术时间，保证手术效果，提高重建精确度。
【IPC分类】A61B6/03, A61B90/00, A61B34/10
【公开号】CN105342708
【申请号】CN201510920942
【发明人】汤炜, 田卫东, 曾维, 何明耘, 李鹏
【申请人】四川大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月14日