摘要:针对国内种牙手术中普遍存在的依赖医生(3)
2013-07-15 01:12
导读:2.2基于三角网格的导板设计在精确种牙中,种牙方案的制订和精准实施起着关键的作用,而这都是通过种牙导板实现的。在临床手术时,导板将保证预先
2.2基于三角网格的导板设计在精确种牙中,种牙方案的制订和精准实施起着关键的作用,而这都是通过种牙导板实现的。在临床手术时,导板将保证预先设计的方案中种植体植入的角度、方向和深度。根据支撑的方式不同导板分为黏膜支撑、牙齿支撑和骨支撑三种lz,引。黏膜支撑的导板用于全牙缺失的种牙手术中,为了重建出患者口腔表面的黏膜,需要在CT扫描时带上不透辐射的口腔放射模型,这样得到的图像能清楚地看到设计的牙齿形状和粘膜轮廓。手术时直接将导板固定在口腔中,无须进行翻瓣手术。牙齿支撑的导板安置于患者部分无牙的颌面软组织和残留牙齿上,它应用于患者只有一个或少量牙齿缺失,牙齿支撑的导板是微创手术的较好选择,因为种植方案事先在电脑中预先设计,并且完全预测到骨信息,无须在骨边缘切割进行钻孔和放置种植体。只需通过粘膜穿一小孔,就能引导种植体的精确放置。骨支撑的导板安置在患者的颌骨上,因此需要进行翻瓣手术,适用于无牙或部分无牙患者。
与工业产品相比,人体组织结构非常复杂,如果用传统的四边域曲面如非均匀有理B样条(Non-uniform rational B.splines。卜rORBS)曲面表达非常困难,且精确性低。由于三角曲面比四边域曲面具有更宽松的拓扑要求以及更好的边界适应性,在基于散乱数据的反求工程建模中得到了广泛的应用,非常适合用于人体结构的表达【l 01。比利时Materialise公司的3-matic软件作为基于三角网格的正向设计软件,可以输入STL格式的人体组织三维结构,在此基础上进行编辑、修改,同时支持复杂产品的仓H新设计,因此非常适合用于种牙导板的设计。图3是导板的设计流程:首先,在口腔组织三维重建的基础上,根据颌面骨骼和牙缺失情况,在医生的指导下进行种植方案规划,确定种植体个数和位置,选择种植体并进行简化设计f如圆柱),调整种植体的位置、角度,在此基础上进行种植合理性分析包括用有限元方法进行骨一种植体结合力分析、咬合面分析、种植体间冲突分析等,经过不断的调整和修改,得到最终的种植体的位置和尺寸参数;然后,根据导板的种类,分别提取骨骼表面(骨支撑导板)、黏膜表面(黏膜支撑导板)、牙齿表面(牙支撑导板),进行加厚、切除等运算和操作,生成导板的基体;另一方面,根据所选种植体的尺寸,确定钻孔的布骤:骨骼上钻孔时必须控制钻削加工余量以避免余量过大使产生的加工热量对骨骼造成烧伤,因此钻头必须由小到大逐步钻削,由此产生一组直径均匀变化的钻套;在导板基体和钻套的基础上,就可以设计出一组种牙导板用于种牙中的钻孔定位了。图4是一个基于牙齿支撑的导板的设计过程,在图4a、4b中,先根据放射导板提取待种牙的表面,然后进行加厚处理,得到导板基体的实体模型,最后根据修复的牙齿的角度和种植体的尺寸设计钻套,如图4d所示。对于黏膜支撑的导板,临床手术中,必须在口腔中固定才能使用,因此还须根据口腔和导板三维模型设计导板固定方式和方向,将固定螺钉装配在导板三维模型上。
(科教范文网 lw.nseaC.Com编辑发布) 3 精确种牙体系中的制造技术
现代医学的发展离不开先进制造技术的支持,目前国内的种植体之所以完全依赖进口很大程度上就是因为制造技术的制约。在精确种牙技术体系中,制造技术主要完成颌面骨骼的制造和导板的制造,这主要是通过快速成形技术实现的。
3.1骨骼模型制造三维计算机模型虽然比传统的二维x光片有了更丰富的信息表达,但仍存在一些不足,而医学实物模型可以给医生和患者更直观的理解和观测,有着同样重要的作用。由于人体骨骼几何结构的复杂性,传统的基于NC的制造技术很难适用于其制造。20世纪80年代晚期,随着RP技术引入医学领域,医学模型制造有了新的途倒¨d21。外科学是RP技术最早在医学应用的领域,特别是对于骨外科、颌面外科、整形外科等临床实践。在RP方法中,CT图像在几个小时被准确复制成物理模型,该模型可以为外科医生进行操作练习。对于最复杂的三维器官,可以为手术操作过程的准确规划和练习提供实时和直观的理解。另外,RP方法可以生成包含极端细节化的模型用作生成用户植入物的模板。准确的物理模型可以为植入物的尺寸和类型提供准确的预测,并且提供有手感的手术规划和预演pJ。