一种种植辅助引导装置及其制备和使用方法
阅读说明：本技术 一种种植辅助引导装置及其制备和使用方法 (Auxiliary guiding device for planting and preparation and use methods thereof ) 是由 姚明池 王茜 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种种植辅助引导装置,其特征在于,包括固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板；所述固位钉上设有固位凸起,所述固位钉套筒上设有固位凹槽,通过固位凸起与固位凹槽配合将固位钉与固位钉套筒固定；在所述固位钉套筒上设有支架,在所述支架上设有就位锁；在所述复位导板、种植导板和修复导板上分别设有就位孔底座,在所述就位孔底座上设有就位孔。本发明提供一种种植辅助引导装置及其制备和使用方法,降低了医生进行截骨、种植和修复手术的难度,降低临床医疗成本的同时,提高了手术精度,患者就诊体验也随之上升了一个层次。(The invention relates to a planting auxiliary guide device which is characterized by comprising a retention nail, a retention nail sleeve, a reset guide plate, a planting guide plate and a repairing guide plate; the fixture is provided with a retention bulge, the fixture sleeve is provided with a retention groove, and the retention bulge is matched with the retention groove to fix the fixture and the fixture sleeve; the fixture pin sleeve is provided with a bracket, and the bracket is provided with an in-place lock; the reset guide plate, the planting guide plate and the repairing guide plate are respectively provided with a positioning hole base, and the positioning hole base is provided with a positioning hole. The invention provides a planting auxiliary guiding device and a preparation and use method thereof, which reduce the difficulty of osteotomy, planting and repair operations of doctors, reduce the clinical medical cost, improve the operation precision and improve the patient experience.)
技术领域
本发明涉及一种种植辅助引导装置，应用于口腔种植、修复等需要术前规划、精确预测手术结果的病例；尤其适用于口腔种植体植入牙槽嵴顶高度充分，嵴顶尖锐或不平整病例的手术导板的制作，属于口腔医学领域。
背景技术
在口腔临床接诊中，常常遇到缺失牙多，牙槽嵴顶尖锐或不平整的患者。这时制作口腔种植截骨导板可以帮助医生依据CBCT影像精确进行牙槽骨嵴修整，然后插入种植导板部分，进行种植窝洞的制备，为提高种植精准度，实现微创手术，在口腔医学领域，越来越多医生希望采用手术导板引导下的种植手术。而其中，当遇到需对颌骨截骨后再种植的病例时，采用传统方法制作手术导板的流程非常复杂，需要两个甚至多个导板。医生操作时还需要先戴上截骨导板，打上固位钉，截骨后又取下固位钉和截骨导板，然后戴上种植导板，并再次打上固位钉。这是一个繁琐、费时费力的流程，是对医生体力、耐力的考验，同时也对病人的耐受力提出了严峻的要求，直接降低病人就诊舒适性。
传统技术中，医生通常需要先设计一个含有固位钉套筒的截骨导板，接着再重复上一个流程设计一个种植导板，只不过第二次要加上种植体套筒和不进行虚拟截骨。医生拿到截骨导板和种植导板后，对患者先进行截骨，再进行种植，这两个过程会反复地取戴导板和固位钉。其操作步骤如下：
1.对患者扫描CBCT影像和牙列STL表面数据；
2.在口腔种植设计软件中导入相关数据，计划种植体位置，固位钉位置；
3.设计截骨导板；
4.设计种植导板；
5.3D打印；
6.临床试戴和手术。
采用传统方案设计、制备的口腔种植手术导板的缺陷在于：在其制作过程中，术前设计、制作工作复杂，不少流程需要重复相同操作；医生有大量时间浪费在摘戴固位钉、导板上，导致效率很低；病人等待设计完成的周期长，手术时间也较长，同时传统的无牙颌导板通常是利用软组织进行固定，因此导板需要大面积覆盖软组，因而导致手术时视野不清晰，翻瓣空间小，无法充分冷却从而影响手术操作；另外，传统导板无法规划修复体的位置，通常是在做完种植手术之后再进行现场制作临时修复体，增加了病人的就诊时间，所以急需一种精确且便捷的方法来改善此类病例所面临的困境。
发明内容
本发明所提供的种植辅助引导装置完全满足手术导板的以上需求，不仅大大降低了医生进行截骨、种植和修复手术的难度，降低临床医疗成本的同时，提高了手术精度，患者就诊体验也随之上升了一个层次。
为了解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：
(1)一种种植辅助引导装置，包括固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板；所述固位钉上设有固位凸起，所述固位钉套筒上设有固位凹槽，通过固位凸起与固位凹槽配合将固位钉与固位钉套筒固定；在所述固位钉套筒上设有支架，在所述支架上设有就位锁；在所述复位导板、种植导板和修复导板上分别设有就位孔底座，在所述就位孔底座上设有就位孔，通过就位锁和复位导板的就位孔的配合将固位钉套筒与复位导板固定，或者通过就位锁和种植导板的就位孔的配合将固位钉套筒与种植导板固定，或者通过就位锁和修复导板的就位孔的配合将固位钉套筒与修复导板固定。通过固位凸起与固位凹槽的配合以及就位锁和就位孔各方向的配合，结合为各个方向的个性化种植修复辅助引导装置。
(2)根据(1)所述的种植辅助引导装置，所述固位凸起为多边形固位凸起，所述固位凹槽为多边形固位凹槽。
(3)根据(1)或(2)所述的种植辅助引导装置，所述多边形固位凸起为三角形固位凸起、长方形固位凸起或梯形固位凸起；所述多边形固位凹槽为三角形固位凹槽、长方形固位凹槽或梯形固位凹槽。
(4)根据(1)-(3)任一项所述的种植辅助引导装置，所述就位锁为多边形柱，所述就位孔为多边形孔。
(5)根据(1)-(4)任一项所述的种植辅助引导装置，所述多边形柱为三角形柱、四边形柱、梯形柱、圆柱、六方形柱或者八方形柱；所述多边形孔为三角形孔、四边形孔、梯形孔、圆孔、六方形孔或者八方形孔。
(6)根据(1)-(5)任一项所述的种植辅助引导装置，所述种植导板上设有种植体套筒，在所述修复导板上设有容纳临时基台的孔。
(7)根据(1)-(6)任一项所述的种植辅助引导装置，通过临时基台将种植体与修复导板连接。
(8)根据(1)-(7)任一项所述的种植辅助引导装置，所述固位钉套筒的数量优选为三个，所述复位导板、种植导板和修复导板上分别设有优选为三个的就位孔底座。
(9)根据(1)-(3)任一项所述的种植辅助引导装置，所述固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板的材料为金属材料或非金属材料；所述金属为钛、钛合金、钴、钴铬合金、铝或不锈钢；所述非金属材料为树脂、塑料或PEEK材料。
(10)一种种植辅助引导装置的制备方法，包括如下步骤：
a)获取CBCT数据和STL数据(具体方法参见申请人CN201910605033.1发明专利文献，将该专利申请文献的内容引入本申请中)，并进行匹配；
b)确定种植体和固位钉位置：根据CBCT数据与STL数据匹配信息，得出预排牙位置和颌骨位置，然后根据预排牙位置和颌骨位置，确定种植体和固位钉位置，根据固位钉位置确定固位凸起的位置，生成固位钉；
c)生成固位钉套筒：根据种植体和固位钉位置，确定固位钉套筒的位置，根据固位凸起的位置确定固位凹槽的位置，在固位钉套筒上设计支架，在支架上设计就位锁，生成固位钉套筒；
d)生成复位导板：
i.根据STL数据生成复位导板主体部分；
ii.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定复位导板的就位孔底座和就位孔的位置；使复位导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
iii.将复位导板主体部分与就位孔底座连成一个整体，生成复位导板；
e)生成种植导板：
i.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定种植导板的就位孔底座和就位孔的位置；使种植导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
ii.设计种植导板的种植体套筒；
iii.将种植导板的就位孔底座和种植体套筒连成一个整体，生成种植导板；
f)生成修复导板：
i.根据CBCT数据与STL数据匹配信息，进行虚拟排牙，得到修复体；
ii.根据所选种植体选择临时基台，临时基台贯穿于修复体；
iii.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定修复导板的就位孔底座和就位孔的位置；使修复导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
iv.将修复体、修复导板的就位孔底座连接为一个整体，生成修复导板。
(11)根据(10)所述的种植辅助引导装置的制备方法，还包括步骤g)：将步骤b)、c)、d)、e)和f)中分别生成的固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板输出并分别或一起进行3D打印或数控切削。
(12)一种种植辅助引导装置的使用方法，包括如下步骤:
a)将固位钉套筒与复位导板组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与复位导板上的就位孔相配合，将固位钉套筒与复位导板组合为一体；
b)将固位钉套筒与复位导板组合戴入患者口内；
c)植入固位钉：将固位钉通过固位钉套筒植入患者骨内，同时调整方向使二者完全固位，然后将复位导板取出，仅预留固位钉和固位钉套筒；
d)将种植导板与固位钉套筒组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与种植导板上的就位孔相配合，将种植导板与固位钉套筒组合为一体；
e)通过种植导板的种植体套筒植入种植体，然后取下种植导板；
f)将修复导板与固位钉套筒组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与修复导板上的就位孔相配合，将修复导板与固位钉套筒组合为一体；在临时基台周围放入粘接材料将临时基台与修复导板粘接在一起；
g)取下固位钉套筒，磨除修复导板上的就位孔底座，患者配戴的修复导板作为临时修复体。
本发明提供的一种种植辅助引导装置及其制备和使用方法具有以下有益技术效果：
1、本发明不再需要分别制作截骨导板、种植导板，可以大幅缩短制作周期，简化医生临床操作工序，减少病人等待时间，降低临床医疗成本，极大改善患者就诊体验。
2、依据导板提供的骨平面高度、宽度信息；种植体植入方位信息和修复牙列的咬合信息，医生在手术时可以参照指示的截骨平面进行截骨、参照种植导板指示的深度、轴向等进行种植体植入，根据修复导板提供的咬合信息进行即刻负荷，最终完成种植即刻修复，相对于传统的徒手操作而言，不仅省时、省事、省力，还能大幅提高手术精度。
3、在整个手术过程中，患者口内仅留下3-4颗固位钉及固位钉套筒，手术视野良好，冷却效果佳，极大的改善医生的手术体验。
4、本发明还适用与传统种植导板无法适应的特殊病例，如：患者张口受限或骨高度严重不足等困难病例。
本专利中相关术语含义如下：
1.CBCT(Cone Beam Computerized Tomography):是锥形束投照计算机重组断层影像设备，用于获取口腔三维影像数据信息。
2.CBCT数据是指用CBCT获得的颌骨、牙体等相关信息。
3.STL(Standard Triangulation Language):用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单，应用很广泛。
4.STL数据是指口腔内与牙体组织、软组织等相关的信息。可以使用高精度的口腔表面扫描设备进行口腔组织表面的精细扫描，获得含有牙体组织、软组织等相关信息的STL数据。
5.放射导板(Scan Appliance Guide)：一种类似于活动义齿的树脂辅助设备，实现在CBCT中同时显影排牙信息。
6.截骨导板(Bone Reduction Guide):一种用于截除牙槽嵴顶尖锐或不平整部分的导板，然后插入种植导板部分，实现种植窝洞预备；
7.固位钉：主要用于口腔无牙颌种植手术中，以避免因粘膜的可让性而导致导板移位。
8.套筒：分为固位钉套筒和种植体套筒，用于指导临床医生根据所设计的固位钉或种植体位置来精确植入固位钉或种植体。
附图说明
下面结合附图和
具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1为梯形固位凸起的固位钉的结构示意图；
图2为梯形固位凹槽的固位钉套筒的结构示意图；
图3为三角形固位凸起的固位钉的结构示意图；
图4为三角形固位凹槽的固位钉套筒的结构示意图；
图5为长方形固位凸起的固位钉的结构示意图；
图6为长方形固位凹槽的固位钉套筒的结构示意图；
图7为固位钉与固位钉套筒配合的示意图；
图8为固位钉与固位钉套筒完全固定后的示意图；
图9为复位导板的结构示意图；
图10为复位导板与固位钉套筒固定后的示意图；
图11为植入固位钉的示意图；
图12为固位钉植入后口内并取出复位导板后的示意图；
图13为种植导板示的结构意图；
图14为种植导板与固位钉套筒固定后的示意图；
图15为修复导板的结构示意图；
图16为修复导板与固位钉套筒固定后的示意图；
图中标号：1为固位钉，2为固位钉套筒，3为梯形固位凸起，3-1为梯形固位凹槽，4为三角形固位凸起，4-1为三角形固位凹槽，5为长方形固位凸起，5-1为长方形固位凹槽，6为支架，7为就位锁，8为就位孔底座，8-1为就位孔，9为复位导板，10为种植导板，10-1为种植体套筒，11为修复导板。
具体实施方式
实施例1：
如图1-16所示，一种种植辅助引导装置，包括固位钉1、固位钉套筒2、复位导板9、种植导板10和修复导板11；所述固位钉1上设有固位凸起，所述固位凸起为多边形固位凸起，所述多边形固位凸起为三角形固位凸起4(如图3所示)、长方形固位凸起5(如图5所示)或梯形固位凸起3(如图1所示)。所述固位钉套筒2上设有固位凹槽，所述固位凹槽为多边形固位凹槽，所述多边形固位凹槽为三角形固位凹槽4-1(如图4所示)、长方形固位凹槽5-1(如图6所示)或梯形固位凹槽3-1(如图2所示)。通过固位凸起与固位凹槽配合将固位钉1与固位钉套筒2固定(如图8所示)。在所述固位钉套筒2上设有支架6，在所述支架6上设有就位锁7；在所述复位导板9、种植导板10和修复导板11上分别设有就位孔底座8，在所述就位孔底座8上设有就位孔8-1，通过就位锁7和复位导板9的就位孔8-1的配合将固位钉套筒2与复位导板9固定(如图10所示)，或者通过就位锁7和种植导板10的就位孔8-1的配合将固位钉套筒2与种植导板10固定(如图14所示)，或者通过就位锁7和修复导板10的就位孔8-1的配合将固位钉套筒2与修复导板11固定(如图16所示)。通过固位凸起与固位凹槽的配合以及就位锁和就位孔各方向的配合，结合为各个方向的个性化种植修复辅助引导装置。
所述就位锁7为多边形柱，所述就位孔8-1为多边形孔。所述多边形柱为三角形柱、四边形柱、梯形柱(如图7所示)、圆柱、六方形柱或者八方形柱；所述多边形孔为三角形孔、四边形孔、梯形孔(如图9所示)、圆孔、六方形孔、八方形孔。
优选的，所述种植导板10上设有种植体套筒10-1(如图13所示)，在所述修复导板11上设有容纳临时基台的孔。通过临时基台将种植体与修复导板连接。所述固位钉套筒2的数量优选为三个，所述复位导板9、种植导板10和修复导板11上分别设有优选为三个的就位孔底座8。
所述固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板的材料为金属材料或非金属材料；所述金属为钛、钛合金、钴、钴铬合金、铝或不锈钢；所述非金属材料为树脂、塑料或PEEK材料。
实施例2：
一种种植辅助引导装置的制备方法，包括如下步骤：
a)获取CBCT数据和STL数据(具体方法参见申请人CN201910605033.1发明专利文献，将该专利申请文献的内容引入本申请中)，并进行匹配；
b)确定种植体和固位钉位置：根据CBCT数据与STL数据匹配信息，得出预排牙位置和颌骨位置，然后根据预排牙位置和颌骨位置，确定种植体和固位钉位置，根据固位钉位置确定固位凸起的位置，生成固位钉；
c)生成固位钉套筒：根据种植体和固位钉位置，确定固位钉套筒的位置，根据固位凸起的位置确定固位凹槽的位置，在固位钉套筒上设计支架，在支架上设计就位锁，生成固位钉套筒；
d)生成复位导板：
i.根据STL数据生成复位导板主体部分；
ii.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定复位导板的就位孔底座和就位孔的位置；使复位导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
iii.将复位导板主体部分与就位孔底座连成一个整体，生成复位导板；
e)生成种植导板：
i.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定种植导板的就位孔底座和就位孔的位置；使种植导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
ii.设计种植导板的种植体套筒；
iii.将种植导板的就位孔底座和种植体套筒连成一个整体，生成种植导板；
f)生成修复导板：
i.根据CBCT数据与STL数据匹配信息，进行虚拟排牙，得到修复体；
ii.根据所选种植体选择临时基台，临时基台贯穿于修复体；
iii.根据固位钉套筒的就位锁的位置，确定修复导板的就位孔底座和就位孔的位置；使修复导板的就位孔与固位钉套筒的就位锁相配合；
iv.将修复体、修复导板的就位孔底座连接为一个整体，生成修复导板。
优选的，还包括步骤g)：将步骤b)、c)、d)、e)和f)中分别生成的固位钉、固位钉套筒、复位导板、种植导板和修复导板输出并分别或一起进行3D打印或数控切削。
实施例3:
一种种植辅助引导装置的使用方法，包括如下步骤:
a)将固位钉套筒与复位导板组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与复位导板上的就位孔相配合，将固位钉套筒与复位导板组合为一体；
b)将固位钉套筒与复位导板组合戴入患者口内；
c)植入固位钉：将固位钉通过固位钉套筒植入患者骨内，同时调整方向使二者完全固位，然后将复位导板取出，仅预留固位钉和固位钉套筒；
d)将种植导板与固位钉套筒组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与种植导板上的就位孔相配合，将种植导板与固位钉套筒组合为一体；
e)通过种植导板的种植体套筒植入种植体，然后取下种植导板；
f)将修复导板与固位钉套筒组合为一体：通过固位钉套筒上的就位锁与修复导板上的就位孔相配合，将修复导板与固位钉套筒组合为一体；在临时基台周围放入粘接材料将临时基台与修复导板粘接在一起；
g)取下固位钉套筒，磨除修复导板上的就位孔底座，患者配戴的修复导板作为临。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其他的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
此专利说明书使用实例去展示本发明，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项发明。此发明可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的具体实施方式和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本发明专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。
本发明所有引用的专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。
需要注意的是，“第一”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义。(例如：它包含有测量特定数量时的误差)。
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