本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種分體式頜骨缺損贗復(fù)體制備方法。

背景技術(shù)：

由于口腔頜面部腫瘤、外傷、畸形等原因造成患者上頜骨局部缺損、口鼻腔相通，會(huì)給患者帶來(lái)很多生理功能的障礙，如高鼻音、飲食時(shí)口鼻腔漏、咀嚼功能障礙等。而且，頜骨缺損伴隨面部畸形可能會(huì)使患者產(chǎn)生嚴(yán)重的心理障礙。面對(duì)這種情況，傳統(tǒng)的修復(fù)方法是通過(guò)制取缺損區(qū)域的印模獲得完整的石膏模型，再依靠技師手工制作一個(gè)以阻塞器為基礎(chǔ)的一體化贗復(fù)體義齒，從而修復(fù)患者的缺損軟硬組織，分隔口鼻腔，恢復(fù)患者一部分生理功能。由于頜面缺損腔較深，患者多有張口受限以及印模材料性質(zhì)等問(wèn)題，醫(yī)師往往難以取得完整的印模，反復(fù)制取印模也會(huì)造成患者的不適。同時(shí)，傳統(tǒng)的制作方法對(duì)技師要求甚高，常常造成贗復(fù)體固位力差，阻塞器封閉性不足。很多文獻(xiàn)報(bào)道利用種植體輔助贗復(fù)體的固位和支持，但是很多頜骨缺損患者經(jīng)歷放射治療，可能會(huì)造成種植體失敗。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)疾病的診斷、規(guī)劃和治療。近十年來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造、逆向工程、三維打印等新技術(shù)逐步應(yīng)用于口腔頜面部缺損的贗復(fù)治療領(lǐng)域，成為口腔臨床醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。有學(xué)者利用螺旋CT重建患者頜面部缺損腔，利用三維打印技術(shù)模擬患者缺損形態(tài)，再用贗復(fù)材料進(jìn)行體外充填加工，形成阻塞器結(jié)構(gòu)；有學(xué)者利用螺旋CT三維重建和逆向工程技術(shù)設(shè)計(jì)阻塞器，并用三維打印獲得樹(shù)脂材料阻塞器，并作為印模一部分為患者制作贗復(fù)體。這些研究在一定程度上降低了頜骨缺損贗復(fù)治療的難度，獲得了有益的臨床效果。但是目前這方面的研究仍存在著三方面的不足：①數(shù)字化設(shè)計(jì)集成度較低，仍然需要大量手工操作，技術(shù)敏感性較高；②贗復(fù)體仍以一體式設(shè)計(jì)為主，體積大，患者使用不便。雖有分體式贗復(fù)體設(shè)計(jì)，但阻塞器和可摘局部義齒結(jié)合效果差，難以獲得功能上的統(tǒng)一；③阻塞器封閉效果仍存在缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化程度高，修復(fù)效果好的分體式頜骨缺損贗復(fù)體制備方法。

本發(fā)明的分體式頜骨缺損贗復(fù)體制備方法，包括以下步驟：

一種分體式頜骨缺損贗復(fù)體制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：利用螺旋CT掃描法獲取患者頜骨軟硬組織的三維數(shù)據(jù)，通過(guò)三維數(shù)據(jù)松弛、裁剪和邊緣縫合獲得三維數(shù)字模型；

步驟(2)：利用所述的三維數(shù)字模型設(shè)計(jì)阻塞器上邊緣線和下邊緣線，所述上邊緣線位于鼻腔側(cè)，所述下邊緣線位于口腔側(cè)，保證鼻腔側(cè)阻塞器邊緣位置不影響患者呼吸功能；并且測(cè)量所述上邊緣線與所述下邊緣線之間的軟組織數(shù)據(jù)以及構(gòu)建患者口腔側(cè)剩余軟組織的拓?fù)湫螒B(tài)；

步驟(3)：利用所述的軟組織數(shù)據(jù)構(gòu)建阻塞器的軸面形態(tài)，所述的軸面形態(tài)保留倒凹區(qū)為贗復(fù)體提供足夠的固位力，采用所述的患者口腔側(cè)剩余軟組織的拓?fù)湫螒B(tài)構(gòu)建阻塞器的底部形態(tài)，其為與剩余軟組織邊緣光滑連續(xù)，并通過(guò)等比例縮放設(shè)計(jì)阻塞器的中空內(nèi)部形態(tài)，整合得到阻塞器初級(jí)形態(tài)；保證阻塞器側(cè)壁、底壁厚度4-5mm，使硅橡膠材料具有合適的厚度和彈性。

步驟(4)：通過(guò)正向工程軟件構(gòu)建所述的阻塞器初級(jí)形態(tài)與可摘局部義齒機(jī)械式連接體形態(tài)，并設(shè)計(jì)外輪廓，利用布爾運(yùn)算將所述的阻塞器初級(jí)形態(tài)和所述的可摘局部義齒機(jī)械式連接體形態(tài)三維圖形融合在一起，形成阻塞器的最終三維形態(tài)；

步驟(5)：根據(jù)所述的阻塞器的最終三維形態(tài)設(shè)計(jì)個(gè)性化的陰形型盒體結(jié)構(gòu)，以所述的阻塞器的最終三維形態(tài)的下邊緣線為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主分模面，根據(jù)所述的阻塞器的最終三維形態(tài)的下模腔的倒凹大小、位置設(shè)計(jì)至少兩個(gè)副分模面，同時(shí)設(shè)計(jì)錐柱狀定位裝置，并設(shè)計(jì)出第一上型盒蓋結(jié)構(gòu)及第二上型盒蓋結(jié)構(gòu)，所述第一上型盒蓋結(jié)構(gòu)包含連接體形態(tài)，所述第二上型盒蓋結(jié)構(gòu)不包含連接體形態(tài)，得到個(gè)性化陰型盒整體結(jié)構(gòu)；

步驟(6)：利用三維打印根據(jù)所述的陰型盒整體結(jié)構(gòu)得到個(gè)性化陰型盒；陰形型盒整體結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的三維形態(tài)在坐標(biāo)系中排布成均勻陣列。

步驟(7)：利用兩次加載制作阻塞器和連接體；

步驟(8)：將所述的阻塞器和所述的連接體臨床試戴，并在患者配戴時(shí)取牙列缺損的二次法印模，并根據(jù)所述的二次法印模進(jìn)行可摘局部義齒制作，并在體外完成義齒和連接體的粘結(jié)，最終得到分體式頜骨缺損贗復(fù)體。

較佳地，所述的步驟(1)中，利用螺旋CT掃描法獲取患者頜骨軟硬組織的三維數(shù)據(jù)，掃描中在患者上頜前庭溝放置棉卷隔離。這樣能夠更清晰地重建出缺損腔周?chē)浻步M織的三維形態(tài)。

較佳地，所述的步驟(5)中所述的阻塞器的最終三維形態(tài)的下邊緣線位于頜骨缺損腔口外側(cè)4-5mm之間。這樣在制作可摘局部義齒取印模時(shí)印模材料可以將阻塞器邊緣壓迫到正常粘膜表面，增強(qiáng)口鼻腔隔離效果。

較佳地，其特征在于，所述步驟(4)中所述可摘局部義齒機(jī)械式連接體形態(tài)和所述的外輪廓通過(guò)尺寸縮放改變大小。以適應(yīng)不同頜骨缺損情況。

較佳地，其特征在于，所述的步驟(7)還包括以下步驟：

步驟(7.1)在個(gè)性化陰型盒的下模腔注射贗復(fù)用硅橡膠材料，蓋上第一上型盒蓋，充分固化后獲得所述的阻塞器；

步驟(7.2)取下第一上型盒蓋，在阻塞器上的連接體空腔內(nèi)注射牙科自凝樹(shù)脂材料，蓋第二上型盒蓋，充分固化后獲得所述的連接體。如此不僅制作更加簡(jiǎn)便，而且使阻塞器和連接體更加密貼，增加固位效果

較佳地，其特征在于，所述的步驟(8)中，二次法印模的初印模材料為硅橡膠，終印模材料為藻酸鹽。

本發(fā)明的有益效果是：

建立一條完整的數(shù)字化頜骨缺損贗復(fù)技術(shù)路線，幾乎適合所有頜骨缺損的患者。治療過(guò)程大大簡(jiǎn)化，極大地減少了手工加工操作，減輕了患者的痛苦，將復(fù)雜的贗復(fù)取模過(guò)程簡(jiǎn)化為常規(guī)牙列缺損的可摘局部義齒取模。提高了贗復(fù)體制作的精度和效率，改善了阻塞器封閉效果，縮短了生產(chǎn)周期。

可以在計(jì)算機(jī)上演示贗復(fù)治療的過(guò)程，模擬贗復(fù)體伸展范圍和尺寸，預(yù)測(cè)阻塞器的形態(tài)和最終修復(fù)效果，減少了治療并發(fā)癥產(chǎn)生，促進(jìn)了醫(yī)患之間的交流，使整個(gè)治療過(guò)程形象而具體。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的制備過(guò)程的流程圖。

圖2是阻塞器與可摘局部義齒之間連接體結(jié)構(gòu)圖。。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明，以更好地理解本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的制備流程如下

1)在患者上頜前庭溝區(qū)加棉卷隔開(kāi)頰粘膜，囑患者舌體不要接觸上腭并微張口狀態(tài)下進(jìn)行螺旋CT掃描，采集數(shù)據(jù)通過(guò)不同灰階閾值設(shè)定對(duì)患者軟組織和骨組織分別進(jìn)行三維重建，通過(guò)點(diǎn)云去噪、三角面片化、表面光順處理后獲得患者上頜三維數(shù)字模型(STL格式)。對(duì)患者軟組織三維數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，提取用于阻塞器三維設(shè)計(jì)的上頜牙列、上頜前庭、上腭、缺損腔、鼻腔等相關(guān)部分?jǐn)?shù)據(jù)。

2)根據(jù)患者缺損腔軟硬組織的三維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)阻塞器上下邊緣線，上邊緣線位于鼻腔側(cè)，避開(kāi)鼻甲、鼻中隔等解剖形態(tài)，不影響患者的呼吸及發(fā)音功能；下邊緣線位于口腔側(cè)正常粘膜上，避開(kāi)唇、頰系帶等解剖形態(tài)，并保證距離缺損邊緣均勻4-5mm，形成阻塞器菲薄的邊緣形態(tài)，以利于封閉效果。

3)利用上下邊緣線之間的軟組織數(shù)據(jù)構(gòu)建阻塞器的軸面形態(tài)，保留一定的倒凹區(qū)為阻塞器提供足夠的固位力。利用患者口腔側(cè)剩余軟組織的拓?fù)湫螒B(tài)構(gòu)建阻塞器的底部形態(tài)，與口腔粘膜正常軟組織形態(tài)光滑連續(xù)相接，并向口腔側(cè)偏移(Offset)0.5mm，使阻塞器邊緣形成統(tǒng)一厚度。通過(guò)等比例縮放原理設(shè)計(jì)阻塞器中空內(nèi)部形態(tài)，通過(guò)三維空間調(diào)整保證阻塞器側(cè)壁、底壁厚度4-5mm，保證硅橡膠材料具有合適的厚度和彈性。最后將阻塞器軸面、底部和內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣縫合，形成阻塞器的整體三維形態(tài)。

4)如圖2所示，通過(guò)正向工程軟件構(gòu)建阻塞器與可摘局部義齒之間機(jī)械式連接體形態(tài)以及外部輪廓，包括可摘局部義齒連接處1及阻塞器連接處2，使得包裹連接體的硅橡膠材料具有3-5mm的厚度。通過(guò)三維軟件中圖形等比例縮放原理調(diào)整尺寸，并移動(dòng)至阻塞器內(nèi)合適的位置，不影響呼吸道通暢。利用布爾運(yùn)算(Boolean)將阻塞器和連接體三維圖形融合在一起，并在連接體邊緣作導(dǎo)平角設(shè)計(jì)，防止此處因應(yīng)力集中而折斷。

5)根據(jù)阻塞器的三維圖形設(shè)計(jì)個(gè)性化的陰形型盒以輔助加工。型盒定義為圓角長(zhǎng)方體形態(tài)，使其各表面超出阻塞器最大邊界5mm。以阻塞器的下邊緣線為基礎(chǔ)確定主分模面位置，通過(guò)曲面橋接技術(shù)連接阻塞器下邊緣線和型盒邊界線，形成主分模面。在上下型盒之間設(shè)計(jì)盒蓋式的固位結(jié)構(gòu)，并保留邊緣0.05mm的正公差，便于型盒組裝。根據(jù)下模腔的倒凹大小、位置設(shè)計(jì)若干副分模面，以便于開(kāi)盒操作，使硅橡膠阻塞器順利脫模。副分模面之間設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)錐柱狀定位裝置。最后在型盒內(nèi)表面上設(shè)計(jì)直徑為5mm的穿通孔道，使裝膠過(guò)程中多余的硅橡膠材料能順利溢出。在型盒設(shè)計(jì)中構(gòu)造出兩個(gè)上型盒蓋，一個(gè)包含連接體形態(tài)，一個(gè)不包含連接體形態(tài)，分別用于制作阻塞器和連接體。

6)將設(shè)計(jì)好的陰形型盒三維形態(tài)的各個(gè)部分在坐標(biāo)系中排布成均勻陣列，用三維打印機(jī)制作透明樹(shù)脂材料的個(gè)性化陰形型盒，并進(jìn)行體外裝配測(cè)試，使型盒的各個(gè)部分準(zhǔn)確精密地配合在一起形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

7)利用兩次加載依次制作阻塞器和連接體。先在下模腔注射贗復(fù)用硅橡膠材料，蓋包含連接體形態(tài)的上型盒蓋，充分固化后獲得硅橡膠阻塞器。再取下上型盒蓋，在阻塞器上的連接體空腔內(nèi)注射牙科自凝樹(shù)脂材料，蓋不含連接體形態(tài)的上型盒蓋，充分固化后獲得樹(shù)脂材料的連接體。

8)阻塞器和連接體臨床試戴，在患者配戴時(shí)取牙列缺損的二次法印模，初印模材料為硅橡膠，終印模材料為藻酸鹽。常規(guī)可摘局部義齒制作，在體外完成義齒和連接體的粘結(jié)，最終形成阻塞器和可摘局部義齒分體式修復(fù)體模式。

本發(fā)明的有益效果是：

建立一條完整的數(shù)字化頜骨缺損贗復(fù)技術(shù)路線，幾乎適合所有頜骨缺損的患者。治療過(guò)程大大簡(jiǎn)化，極大地減少了手工加工操作，減輕了患者的痛苦，將復(fù)雜的贗復(fù)取模過(guò)程簡(jiǎn)化為常規(guī)牙列缺損的可摘局部義齒取模。提高了贗復(fù)體制作的精度和效率，改善了阻塞器封閉效果，縮短了生產(chǎn)周期。

可以在計(jì)算機(jī)上演示贗復(fù)治療的過(guò)程，模擬贗復(fù)體伸展范圍和尺寸，預(yù)測(cè)阻塞器的形態(tài)和最終修復(fù)效果，減少了治療并發(fā)癥產(chǎn)生，促進(jìn)了醫(yī)患之間的交流，使整個(gè)治療過(guò)程形象而具體。并且以可摘局部義齒組合方式為主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，在先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)基礎(chǔ)上建立一種新的頜骨缺損贗復(fù)治療方式，并形成一條合理的技術(shù)路線。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。