一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法

技术领域

本发明涉及口腔医学技术领域，尤其涉及一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法。

背景技术

上颌骨性扩弓器是一项上颌骨非手术扩弓技术,与传统的上颌快速扩弓器和外科手术辅助上颌快速扩弓截然不同,为上颌骨横向发育不足的矫治提供了新方法,尤其为生长发育完成的成年患者提供了高效且微创的骨性扩弓效果；上颌骨性扩弓器在腭部放置植入钉，使整个面中部结构扩张,导致腭中缝接近平行扩大,翼腭缝裂开,颧骨间宽度增加,包括鼻骨上区在内的整个鼻腔变宽,且牙齿颊倾、牙槽骨高度降低等不良反应较小。

当下种植钉辅助扩大实施不足主要有：1、放置的位置靠医生感觉，不准确，可能压迫腭粘膜；2、种植钉植入位置靠经验，不能有效规避上颌切牙管、腭大神经管及腭板后缘；3：种植钉长度选择不准确，容易过短或过长，导致扩大效果不明显或进入鼻腔，导致后续副作用；此外，原有的扩弓器生产是在石膏模型上直接火焰焊接，会在焊接过程中产生膨胀影响精度，也会损坏石膏模型，从而无法检验最终产品的精度。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过CBCT获取三维颅面形态，将其中上颌骨三维结构分离，并去除软组织；光学扫描获取含表面软硬组织结构的上颌三维扫描数据；S2：将上颌骨三维结构与上颌三维扫描数据通过牙齿结构重叠匹配，再附加上颌扩弓器的三维数字化结构，并确定种植钉长度；S3：获取上颌扩弓器的阴模，并将阴模与上颌三维扫描数据匹配重合后，通过三维打印得到实体结构，将上颌扩弓器复位到实体结构中，并连接固定部件用以位置固定。

本发明还提供了一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法，在实体结构的上颌扩弓器与固定部件连接时，包括以下步骤：A.在实体结构的牙齿位置设置固定部件，将上颌扩弓器与固定部件通过快速成型树脂连接成整体的上颌扩大装置；B.将上颌扩大装置从实体结构取下并进行包埋，仅露出树脂连接部分，硬化后去除树脂；C.焊接上颌扩弓器与固定部件，冷却后去除包埋料，并在实体结构上进行复位检查。

本发明一个较佳实施例中，步骤S2中，附加上颌扩弓器的三维数字化结构时，实现精准定位，规避重要解剖结构。

本发明一个较佳实施例中，步骤S2中，根据对应附加位置的骨板厚度确定种植钉长度。

本发明一个较佳实施例中，在步骤S3前，需先医-技沟通确认扩弓器三维位置。

本发明一个较佳实施例中，步骤S3中，通过三维图像布尔运算获得上颌扩弓器的阴模数字化结构。

本发明一个较佳实施例中，所述固定部件套接在牙冠上，且单个上颌扩弓器至少连接两个固定部件。

本发明一个较佳实施例中，步骤B中，包埋材料选用石膏和石英砂混制。

本发明一个较佳实施例中，步骤C中，采用银焊工艺焊接上颌扩弓器与固定部件成为一体。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明可以根据CBCT数据、上颌三维扫描数据，通过牙齿定位的方式，将骨架与软组织准确叠加，从而实现精准放置扩弓器，避免压迫粘膜；并且根据CBCT数据，准确测量出种植钉植入的长度，准确选择种植钉，避免伤害局部神经血管，确保扩大成功。

(2)本发明采用三维打印阴模，其精度高，能够准确转移虚拟的扩弓器位置，为最终生成上颌扩大装置提供准确定位，并且本发明采用转移焊接的方法，在包含口腔上颌三维扫描文件和上颌扩弓器阴模的实体结构上检验最终产品，不会破坏模型实体结构，能够提供复位检查的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的操作流程图。

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，本发明的描述中，“实施例”、“一个实施例”或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。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。

一种种植体辅助上颌扩大装置的精准定位方法，包括以下步骤：通过CBCT获取三维颅面形态，将其中上颌骨三维结构分离，并去除软组织；光学扫描获取含表面软硬组织结构的上颌三维扫描数据；将上颌骨三维结构与上颌三维扫描数据通过牙齿结构重叠匹配，再附加上颌扩弓器的三维数字化结构，并确定种植钉长度；获取上颌扩弓器的阴模，并将阴模与上颌三维扫描数据匹配重合后，通过三维打印得到实体结构，将上颌扩弓器复位到实体结构中，并连接固定部件用以位置固定。具体的，在实体结构的牙齿位置设置固定部件，将上颌扩弓器与固定部件通过快速成型树脂连接成整体的上颌扩大装置；将上颌扩大装置从实体结构取下并进行包埋，仅露出树脂连接部分，硬化后去除树脂；焊接上颌扩弓器与固定部件，冷却后去除包埋料，并在实体结构上进行复位检查。

需要说明的是，患者口腔形态优选的通过口腔CBCT影像，基于其投影的二维数据，能够重建得到三维图像，从而得到更为精准的骨架及牙齿图像数据，并且通过牙齿定位，将光学外观图像与三维骨架叠加，能够使得软组织与牙齿在打印出的实体结构中更为精准。

医-技沟通的必要性：医方的行为模式是生物科学-心理-社会医学模式,医生不单是对修复体本身,还承担着患者各方面的心理需求和医学技术等等综合的一种总和,医生不但对物还要对人，通过合成的图形文件实现更准确的沟通。

流程如图1所示的实施例：

1.将患者拍摄的CBCT数据文件(.dcm格式)导入Dolphine Imaging软件系统，生成三维颅面形态，将上颌骨的三维结构分离，去除软组织，保留牙齿和骨结构，暴露重要结构部位，导出(.stl格式)上颌骨三维结构文件。

2.应用光学扫描仪获取患者含表面软硬组织结构的口腔上颌三维扫描数据文件(.stl格式)，导入3Shape ApplianceDesigner软件，与患者的上颌骨三维结构文件通过牙齿结构进行重叠，规避X射线对真实结构的损耗，实现上颌牙齿的精准三维结构匹配。

3.在3Shape ApplianceDesigner设计软件中加载上颌扩弓器的三维数字化结构，并调整扩弓器放置位置，规避重要解剖结构，避免压迫口腔软组织；同时，根据相应位置的骨板厚度或结构情况，选择相应长度的种植钉长度。

4.使用exocad3.0软件将匹配好的结果生成(.html格式)网页确认文件，用网页浏览器打开文件，确认扩弓器的三维位置并进行医-技沟通确认方案。

5.确认后，应用3shape软件进行布尔运算得到上颌扩弓器的阴模，与口腔上颌三维扫描文件进行合并，得到一个包含口腔上颌三维扫描文件+上颌扩弓器阴模的数字化文件(.stl格式)。

6.使用树脂打印机三维打印3shape ApplianceDesigner软件生成的上颌三维扫描文件+扩弓器阴模数字化文件，得到实体结构，并将金属扩弓器复位到阴模内。

7.将复位后的金属扩弓器和牙齿上的金属部件用快速成型树脂连接成整体，取下后用包埋材料(石膏和80目石英砂，比例1：1)包埋，暴露出树脂连接部分，常温1小时硬化后去除树脂，并用银焊工艺焊接金属部件成为一体，冷却后去除包埋料，最终在含上颌三维扫描文件+扩弓器阴模的实体结构上进行复位和检查。

本实施例通过CBCT数据、上颌三维扫描数据，精准放置扩弓器，避免压迫粘膜；并且根据CBCT数据，准确测量出种植钉植入的长度，准确选择种植钉，避免伤害局部神经血管，确保扩大成功。同时，采用三维打印阴模，保证高精度，能够准确转移虚拟的扩弓器位置，为最终生成上颌扩大装置提供准确定位；并且采用转移焊接的方法，在包含口腔上颌三维扫描文件和上颌扩弓器阴模的实体结构上检验最终产品，不会破坏模型实体结构，能够提供复位检查的功能。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。