本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)頜骨修復(fù)重建過(guò)程中導(dǎo)板與鈦板之間的空間位置轉(zhuǎn)換,尤其涉及導(dǎo)板所確定的骨塊空間位置是如何快速轉(zhuǎn)移到鈦板上的。
背景技術(shù):
目前計(jì)算機(jī)輔助數(shù)字化頜骨修復(fù)重建極大的縮短了頜骨修復(fù)重建的手術(shù)時(shí)間、提高了手術(shù)精度、減少了并發(fā)癥的出現(xiàn)。通過(guò)截骨導(dǎo)板、取骨導(dǎo)板、重建導(dǎo)板等輔助裝置,于術(shù)前做好手術(shù)計(jì)劃,術(shù)中按照設(shè)計(jì)截去病變骨、在患者身體其它部位截取游離骨、在患病部位修復(fù)重建,最后以鈦板固定。因頜骨解剖結(jié)構(gòu)特殊,表面不平整,存在多個(gè)突起、凹陷、轉(zhuǎn)折區(qū)域起及腔隙,存在牙齒、神經(jīng)管等重要解剖結(jié)構(gòu),而且修復(fù)重建所截取使用的髂骨、腓骨等亦為非規(guī)則形態(tài)的骨組織,所以無(wú)論術(shù)中如何截骨,最終均需要在三維空間中做出一定的調(diào)整,包括截骨面、接觸面及角度的調(diào)整。在截骨過(guò)程中存在鋸片引起的骨組織損耗,調(diào)整過(guò)程中,多個(gè)骨截面的調(diào)整累積的誤差將會(huì)隨缺損增加而放大,最終導(dǎo)致髁突、下頜角等標(biāo)記點(diǎn)與設(shè)計(jì)方案存在一定的偏差。故如何減少?gòu)拈_始截骨到最終固定骨塊之間的操作步驟,避免偏差的積累和放大,亟需一種裝置或方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種下頜骨手術(shù)用鈦板-截骨導(dǎo)板空間位置的快速轉(zhuǎn)換方法。
本發(fā)明方法將鈦板的位置直接轉(zhuǎn)移到截骨導(dǎo)板上,這樣就能夠在截骨的時(shí)候確認(rèn)最終鈦板的位置,避免截骨后調(diào)整骨面、調(diào)磨移植骨塊積累的偏差導(dǎo)致鈦板與預(yù)設(shè)計(jì)位置的偏斜/移動(dòng),導(dǎo)致最終的重建結(jié)果與設(shè)計(jì)方案存在較大的偏差。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明包含如下步驟:
(1)在三維軟件上進(jìn)行虛擬手術(shù)設(shè)計(jì),包括截骨線、截骨導(dǎo)板、取骨導(dǎo)板、重建導(dǎo)板,頜骨原型,重建后的頜骨模型,其中截骨導(dǎo)板表面將來(lái)鈦板對(duì)應(yīng)位置增加一個(gè)5mm厚高臺(tái)面,定義為高臺(tái)面A;在重建后的頜骨模型的內(nèi)側(cè)面與前述高臺(tái)面A相對(duì)應(yīng)的位置增加一個(gè)5mm厚高臺(tái)面,定義為高臺(tái)面B;
(2)打印出重建后的頜骨模型,在重建后的模型表面預(yù)彎制手術(shù)中需要使用的固定用鈦板;
(3)將鈦板貼附至重建后的頜骨模型表面,根據(jù)鈦板上孔的位置,垂直鉆孔,使引導(dǎo)鉆從高臺(tái)面B穿出;
(4)移開鈦板,將截骨導(dǎo)板卡位至重建后的頜骨模型上,利用引導(dǎo)鉆從高臺(tái)面B進(jìn)行逆行鉆孔,使引導(dǎo)鉆鉆透截骨導(dǎo)板,從高臺(tái)面A穿出;至此,攜帶有鈦板孔位信息的截骨導(dǎo)板已經(jīng)制作完成。
手術(shù)操作過(guò)程中依截骨導(dǎo)板上的信息,在截骨的同時(shí)將固定鈦板的釘孔預(yù)先制備;在修整移植骨前,將固定鈦板固定于下頜骨斷端,移植骨形態(tài)依據(jù)下頜骨缺損形態(tài)調(diào)整,從而保證重建方案的準(zhǔn)確實(shí)施。
上述方案中有以下細(xì)節(jié)需要注意:
①頜骨原型、截骨導(dǎo)板以及重建后模型,是依據(jù)現(xiàn)有的數(shù)字化設(shè)計(jì)方案按照原始的尺寸及形貌所打印制作。
②鈦板預(yù)彎制基于頜骨重建后模型彎制,應(yīng)盡可能保證其貼合模型,并有足夠的長(zhǎng)度來(lái)保證其行使固定頜骨的功能。
③上述逆行鉆孔應(yīng)避免再去磨削模型,而應(yīng)沿模型上孔道直接鉆截骨導(dǎo)板。
④本發(fā)明所使用的截骨導(dǎo)板在外側(cè)面以及重建后模型的內(nèi)側(cè)面,鈦板投影位置,各有一約5mm高的方塊隆起,該高臺(tái)面需要在虛擬設(shè)計(jì)中預(yù)先補(bǔ)充設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)意義在于形成引導(dǎo)鉆的導(dǎo)板,防止鉆孔過(guò)程中引導(dǎo)鉆的擺動(dòng),保證垂直鉆孔。
附圖說(shuō)明
圖1病變?cè)图敖毓菍?dǎo)板示意圖;
圖2重建后模型的內(nèi)側(cè)面示意圖;
圖3 依預(yù)彎成形后的鈦板上的孔對(duì)重建后模型進(jìn)行鉆孔示意圖;
圖4 從重建后模型內(nèi)側(cè)面的高臺(tái)面向外側(cè)的截骨導(dǎo)板進(jìn)行鉆孔示意圖;
圖5形成定位孔后的截骨導(dǎo)板示意圖。
圖中,1-截骨導(dǎo)板上的高臺(tái)面A,2-截骨導(dǎo)板,3-重建后模型內(nèi)側(cè)高臺(tái)面B,4-引導(dǎo)鉆,5-鈦板,6-內(nèi)側(cè)面導(dǎo)向孔,7-截骨導(dǎo)板上的導(dǎo)向孔。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)該鈦板-截骨導(dǎo)板關(guān)系的快速轉(zhuǎn)換使用方法作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。其中,所附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其術(shù)語(yǔ)對(duì)于本相關(guān)專業(yè)人員而言是可以理解的,在此不再作詳盡說(shuō)明。另本實(shí)施方式舉例僅著重介紹與鈦板-導(dǎo)板關(guān)系轉(zhuǎn)換的相關(guān)部分,其他內(nèi)容如虛擬手術(shù)設(shè)計(jì)、手術(shù)操作僅做簡(jiǎn)要說(shuō)明。
為實(shí)現(xiàn)頜骨鈦板-截骨導(dǎo)板空間位置快速轉(zhuǎn)換,具體方式如下:
①采集患者CT等影像數(shù)據(jù)后,采用3D設(shè)計(jì)軟件制作患者的頜骨3D數(shù)據(jù)模型。
②根據(jù)病變范圍設(shè)計(jì)截骨導(dǎo)板2,并在截骨導(dǎo)板表面將來(lái)設(shè)計(jì)鈦板對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)一個(gè)5mm厚高臺(tái)面1。重建后模型內(nèi)側(cè)面,覆蓋鈦板投影位置,在骨面上方設(shè)計(jì)一5mm厚高臺(tái)面3。
③依設(shè)計(jì)方案打印相關(guān)模型(病變的頜骨原型、重建后模型、截骨導(dǎo)板、取骨導(dǎo)板、重建導(dǎo)板等)。
④在重建后模型上預(yù)彎制鈦板5,用引導(dǎo)鉆4依照鈦板5上的釘孔對(duì)重建后模型進(jìn)行打孔,使引導(dǎo)鉆穿透高臺(tái)面3,并形成內(nèi)側(cè)面導(dǎo)向孔6。
⑤移除預(yù)彎制的鈦板5,將截骨導(dǎo)板2固定于重建后模型上,從內(nèi)側(cè)高臺(tái)面3上的導(dǎo)向孔6向外側(cè)截骨導(dǎo)板2上的高臺(tái)面1進(jìn)行逆向鉆孔形成最終的導(dǎo)向孔7。
⑥移除鈦板,導(dǎo)板,模型供消毒備用。
⑦手術(shù)中,將截骨導(dǎo)板2就位后,沿高臺(tái)面1所形成的導(dǎo)向孔7鉆孔,即可在截骨之前確認(rèn)最終鈦釘?shù)目孜缓头较颍源斯潭ㄢ伆?,可確保鈦板位置與術(shù)前設(shè)計(jì)一致,不受截骨線、移植骨塊調(diào)整就位的影響。
本發(fā)明為基于原有的數(shù)字化虛擬手術(shù)技術(shù)方案,增加的一種新的使用方法。常規(guī)的方案雖然也有術(shù)前鈦板預(yù)彎制,但是手術(shù)過(guò)程中基本都要重新定位鈦板的位置,這樣就不能保證截骨后處于游離形態(tài)的下頜骨位置正確,也不能保證下頜骨與移植骨的正確對(duì)接和移植骨的空間位置正確,從而使“數(shù)字化外科”的精準(zhǔn)性大打折扣。本發(fā)明通過(guò)在截骨導(dǎo)板進(jìn)行預(yù)打孔,將預(yù)彎制的鈦板位置信息保留到截骨導(dǎo)板上,從而直接地將下頜骨重建后的“目標(biāo)形態(tài)”轉(zhuǎn)移到手術(shù)開始時(shí)的截骨操作當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)了頜骨手術(shù)操作中的鈦板-截骨導(dǎo)板空間位置的快速轉(zhuǎn)換。