一種數位化3d種植導板製作系統的製作方法
2023-06-14 18:41:51
一種數位化3d種植導板製作系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數位化3D種植導板製作系統，包括：口內掃描儀，用於獲取患者口內三維數字圖像；口腔CBCT設備，用於獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；3D種植導板設計裝置，用於導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，並根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；切削設備或3D印表機，用於根據3D種植導板三維模型數據製作3D種植導板；牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置及切削設備或3D印表機製作出3D種植導板。
【專利說明】一種數位化3D種植導板製作系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及種植導板製作【技術領域】，尤其涉及的是一種數位化3D種植導板製作系統。
【背景技術】
[0002]製作種植修復時，傳統情況下，患者種植體的位置以及方向均由醫生的經驗進行判斷，不同醫生之間由於經驗不同，使得種植效果天差地別，同時又由於無法直觀的看到牙槽骨以及神經管的情況，傳統醫生種植會面臨非常大的風險。
[0003]因此，現有技術還有待於改進和發展。
實用新型內容
[0004]鑑於上述現有技術的不足，本實用新型提供一種數位化3D種植導板製作系統，將口內三維數字圖像與口內軟硬組織三維口腔影像(CBCT)進行數據重疊，從而得到更為精確的參考數據，以利於製得高精度的3D種植導板。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種數位化3D種植導板製作系統，包括:
[0007]口內掃描儀，用於獲取患者口內三維數字圖像；
[0008]口腔CBCT設備，用於獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；
[0009]3D種植導板設計裝置，用於導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，並根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
[0010]切削設備或3D印表機，用於根據3D種植導板三維模型數據製作3D種植導板。
[0011]所述的數位化3D種植導板製作系統，其中，所述口內掃描儀上設置有用於伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描的掃描頭。
[0012]所述的數位化3D種植導板製作系統，其中，所述3D種植導板設計裝置具體包括:
[0013]數據導入模塊，用於導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據；
[0014]數據重疊模塊，用於以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
[0015]模型設計模塊，用於根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
[0016]模型數據生成模塊，用於生成3D種植導板三維模型數據。
[0017]所述的數位化3D種植導板製作系統，其中，所述3D種植導板為樹脂3D種植導板。
[0018]本實用新型的有益效果:
[0019]與現有技術相比，本實用新型所提供的一種數位化3D種植導板製作系統，牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置將上述數據進行重疊，以建立口內三維模型，3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型，最後通過切削設備或3D印表機製作出3D種植導板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型數位化3D種植導板製作系統實施例一的原理框圖；
[0021]圖2是本實用新型數位化3D種植導板製作系統中3D種植導板設計裝置的模塊框圖；
[0022]圖3是本實用新型數位化3D種植導板製作系統實施例二的原理框圖；
[0023]圖4是本實用新型3D種植導板的立體圖；
[0024]圖5是本實用新型3D種植導板的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型提供一種數位化3D種植導板製作系統，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0026]實施例一:
[0027]請參見圖1，圖1是本實用新型數位化3D種植導板製作系統實施例一的原理框圖，該數位化3D種植導板製作系統，其包括:
[0028]口內掃描儀110，用於獲取患者口內三維數字圖像；按照傳統的方法，需要患者到診所進行矽橡膠取模，然後使用矽橡膠進行模型灌注，最終將模型寄到技工所進行製作，口內取矽橡膠會引起患者嘔吐甚至過敏現象，患者體驗極差，同時，郵遞時間長，國內需要3-5天時間，國外則需要7天以上。而本實用新型則採用全真彩口內掃描技術，優選為丹麥3Shape Tr1s掃描儀，使用微小的掃描頭伸入患者口腔內、並沿著患者的牙冠齒橋表面進行均勻掃描，可以準確快速的掃描口內真實情況，能夠清晰準確的分辨牙齦以及牙齒的顏色，為醫患之間病情的實時探討提供了方便可靠有效的途徑。
[0029]全口掃描正常情況下5分鐘之內即可完成，速度快，效率高，可控性強，患者體驗極佳，上下頒掃描件的自動咬合復位提供了準確無誤的上下頒關係，避免因為取矽橡膠模以及灌注石膏模產生的誤差。由於採用光學取像原理，誤差小，可達到0.0lmm級別，是後期製作高質量的修復體的基礎。修復體自動比色功能可以準確分析出牙齒的顏色，避免了傳統比色方法因為光線以及技工經驗的問題造成修復體的失敗。
[0030]基牙倒凹的自動分析功能直觀的通過顏色來顯示，避免傳統取模倒凹無法在診所完成導致患者需要多次回診所備牙，提高了患者，醫生以及技工的整體工作效率。咬頒空間自動分析功能通過彩色進行顯示，直觀的分辨咬頒空間的大小，幫助醫生分析後期製作修復體的厚度；
[0031]掃描數據一鍵發送功能，使得一例掃描件可在I分鐘之內發送完成，方便快捷，數據的加密處理，提高了安全性，保證患者的隱私。軟體集成的即時通訊功能，圖文並茂的數據傳輸模式可輕鬆完成醫技之間的溝通，解決了傳統電話溝通在語言表達以及理解能力不同的情況下產生的效率低下，溝通錯誤等問題。數據的實時提醒和反饋功能可及時通知技工接收數據，同時，數據的接收情況系統會自動反饋給醫生，提高了醫技溝通效率。
[0032]口腔CBCT設備120，用於獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；上述口內掃描儀110僅僅是採用數位化取模的方式替代了傳統矽橡膠取模的方式，而在數位化製作3D種植導板200 (如下述圖4和圖5所示)過程中，不僅需要患者口內三維數字圖像，同時還需要患者口內軟硬組織三維口腔影像，因為三維數字圖像僅能反映出口內外部形狀輪廓，而三維口腔影像則能夠清楚的投影出位於內部的牙槽骨和神經管的位置信息。
[0033]在種植修復時，個性化基臺的位置固定是通過鑽頭在牙槽骨上打孔，然後通過螺釘將個性化基臺固定安裝在牙槽骨上。醫生用鑽頭在患者牙槽骨上打孔時，如果沒有專業的打孔導向器件，稍有不慎，鑽頭會碰觸位於牙槽骨內的神經管，這樣會給手術帶來極大的風險，那麼3D種植導板的目的是用來為打孔鑽頭作導向的，因此在3D種植導板上設置有與患者牙體缺失位相對應的導向孔，而導向孔的位置、方向以及深度都是預先設定的。
[0034]3D種植導板設計裝置130，用於導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，並根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；本實用新型採用GuideMia3D導板設計技術，只需醫生提供CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據，將口內數據與CBCT數據進行重疊，即可在3D種植導板設計裝置130內完成3D種植導板的設計，自動生成3D種植導板三維模型，大大降低了手術風險。
[0035]如圖2所示，圖2是本實用新型數位化3D種植導板製作系統中3D種植導板設計裝置的模塊框圖，該3D種植導板設計裝置130具體包括:
[0036]數據導入模塊131，用於導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據；
[0037]數據重疊模塊132，用於以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
[0038]模型設計模塊133，用於根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；
[0039]模型數據生成模塊134，用於生成3D種植導板三維模型數據。
[0040]3D種植導板設計裝置130的開放性允許技術人員添加種植體資料庫和種植導板資料庫，資料庫的更改特性可根據醫生給予的相關信息進行設定，大大方便了導板的製作，提高了製作效率。植體完成模擬植入的同時，系統會自動生成相對應的基臺模型資料庫，為後期製作個性化基臺提供基礎。
[0041]系統提供即拔即種功能，即患者無需先將牙齒拔除再等待種植導板完成之後進行植入的兩次性手術，只需根據3D種植導板設計方案在植體植入前將植體拔除的一次性手術即可，減輕了患者的痛苦。傳統的種植醫生僅僅考慮了植體在牙槽骨內情況，並沒有考慮到後期的修復效果，使用3D種植導板技術，在精確植入植體的同時，很好的考慮到後期的修復效果，大大提高修復體的美觀。同時，種植導板設計完成之後，可提供給醫生一個電子手術計劃，計劃中記錄了植體的基本信息以及植體在牙槽骨內的所有情況，醫生確認完成之後即可進行3D導板加工；也可以給醫生提供設計的數據手術計劃，允許醫生更改植體位置信息，大大改善了電子手術計劃在醫技溝通上的效率。
[0042]切削設備140，用於根據3D種植導板三維模型數據製作3D種植導板。使用切削技術，優選為韓國ARUM五軸五聯動切削設備，切削時5軸同時轉動，相比於傳統的3+1設備或者4軸設備，其可加工範圍更大，可切削蠟，樹脂，氧化鋯，玻璃陶瓷，彈性瓷，純鈦，鈷鉻合金等幾乎涵蓋行業內所有材料；加工角度更大，可切削完成最大不超過20度的數據；適應性強，只要CAM軟體支持，幾乎可以切削牙科行業內所有的產品。將設計完成的3D種植導板三維模型數據通過CAM排版軟體的計算轉換成設備可識別加工數據即可完成切削。
[0043]實施例二:
[0044]如圖3所示，圖3是本實用新型數位化3D種植導板製作系統實施例二的原理框圖，與實施例一不同的是，在3D種植導板的製作過程中，實施例二則採用3D印表機150進行3D列印3D種植導板，隨著3D印表機150的普及，廣泛應用於各個領域，對義齒製作行業來說，為義齒製作提供了很大的便利。
[0045]基於上述數位化3D種植導板製作系統的實施例，本實用新型還提供一種數位化3D種植導板製作方法，包括步驟:
[0046]步驟S310、通過口內掃描儀獲取患者口內三維數字圖像，並通過口腔CBCT設備獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像；該步驟S310具體包括:
[0047]步驟S311、將口內掃描儀上的掃描頭伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描，並將掃描結果生成口內三維數字圖像數據；
[0048]步驟S312、口腔CBCT設備從外部對患者口內進行投影，並將投影結果生成口內軟硬組織三維口腔影像數據。
[0049]步驟S320、將口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內進行數據重疊，以建立口內三維模型，並通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；該步驟S320具體包括:
[0050]步驟S321、將口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據一同導入3D種植導板設計裝置內；
[0051]步驟S322、3D種植導板設計裝置以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型；
[0052]步驟S323、通過3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型；該步驟S323具體包括:
[0053]步驟S3231、3D種植導板設計裝置根據患者牙槽骨和神經管的位置情況在口內三維模型上自動規劃螺釘及人工牙冠的放置位置；
[0054]步驟S3232、3D種植導板設計裝置生成3D種植導板三維模型，並根據螺釘及人工牙冠的放置位置自動規劃3D種植導板三維模型上導向孔的位置及深度。
[0055]結合圖4和圖5所示，圖4是本實用新型3D種植導板的立體圖，圖5是本實用新型3D種植導板的局部剖視圖，該3D種植導板200優選為樹脂3D種植導板，醫生用鑽頭在患者牙槽骨上打孔時，只需將鑽頭伸入3D種植導板200上的導向孔210內，並進行打孔操作，導向孔210對鑽頭的打孔位置、方向以及深度已經嚴格限定，當鑽頭的限位端牴觸到導向孔210時，即停止打孔操作，說明此時已經按照預定安排，在牙槽骨上開出了對應的安裝孔，而此時鑽頭又未危及到牙槽骨內的神經管，極大的降低了手術風險。
[0056]步驟S324、生成3D種植導板三維模型數據。
[0057]步驟S330、將3D種植導板三維模型數據導入切削設備或3D印表機內，並通過切削設備或3D印表機製作出3D種植導板。
[0058]綜上所述，本實用新型所提供的一種數位化3D種植導板製作系統，牙科診所或醫院僅需將患者的CBCT數據以及口內掃描數據或者模型數據提供給技工所，技工所通過3D種植導板設計裝置將上述數據進行重疊，以建立口內三維模型，3D種植導板設計裝置根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型，最後通過切削設備或3D印表機製作出3D種植導板。
[0059]應當理解的是，本實用新型的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種數位化3D種植導板製作系統，其特徵在於，包括: 口內掃描儀，用於獲取患者口內三維數字圖像； 口腔CBCT設備，用於獲取患者口內軟硬組織三維口腔影像； 3D種植導板設計裝置，用於導入口內掃描儀獲取的患者口內三維數字圖像數據和口腔CBCT設備獲取的患者口內軟硬組織三維口腔影像數據進行數據重疊，以建立口內三維模型，並根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型； 切削設備或3D印表機，用於根據3D種植導板三維模型數據製作3D種植導板。
2.根據權利要求1所述的數位化3D種植導板製作系統，其特徵在於，所述口內掃描儀上設置有用於伸入患者口內，對患者口內表面進行均勻掃描的掃描頭。
3.根據權利要求1所述的數位化3D種植導板製作系統，其特徵在於，所述3D種植導板設計裝置具體包括: 數據導入模塊，用於導入口內三維數字圖像數據和口內軟硬組織三維口腔影像數據； 數據重疊模塊，用於以口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像中共有的牙齒部為基準，將口內三維數字圖像和口內軟硬組織三維口腔影像進行數據重疊，以建立口內三維模型； 模型設計模塊，用於根據口內三維模型設計完成3D種植導板三維模型； 模型數據生成模塊，用於生成3D種植導板三維模型數據。
4.根據權利要求1所述的數位化3D種植導板製作系統，其特徵在於，所述3D種植導板為樹脂3D種植導板。
【文檔編號】A61C8/00GK204260853SQ201420714233
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】李蘭豔, 石永吉, 徐順聰 申請人:深圳市康泰健牙科器材有限公司