УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ШАБЛОНА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к области искусственных имплантатов, в частности к устройству позиционирования хирургического шаблона, имеющего сферические углубления и сферические части.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Зубной имплантат является зубным протезом для замены всего зуба или части настоящего зуба, и, таким образом, можно устранить недостатки, заключающиеся в том, что традиционные вставные зубные протезы не прочно закреплены, или костная матрица подвержена усадке после многих лет. В традиционном имплантационном лечении, когда стоматолог выполняет хирургическую операцию сверления для имплантации, зубной имплантат, во-первых, разработан с применением устройства компьютерной томографии (СТ) зубов. Во время проектирования 3D-модели с помощью сканирования изображений могут быть собраны параметры, которые помогут определить идеальную позицию, угол и глубину имплантации для соответствующего изготовления устройства позиционирования хирургического шаблона.
Например, в EP 2591747 A1 раскрыт набор стоматологических компонентов для вставления корня искусственного зуба, содержащий два вида зубных сверл для сверления отверстия в альвеолярной кости, и комплект разделителей, содержащую от одного до трех видов разделителей, присоединяемых к зубным сверлам, для комбинирования корня искусственного зуба и хирургического направляющего элемента, при этом корень искусственного зуба выбирается из двух-пяти видов корней искусственного зуба, при этом хирургический направляющий элемент выбирается из одного-трех видов хирургических направляющих элементов. Перед вставлением корня искусственного зуба применяется рентгеновская СТ (компьютерная томография) для получения изображений различных срезов в области альвеолярной кости, в которую вставляется корень искусственного зуба, в результате чего получают подробную информацию об альвеолярной кости. Затем направление или место, в котором вставляется корень искусственного зуба в альвеолярную кость, определяют путем моделирования. Для сверления отверстия, в которое вставляется корень искусственного зуба, в правильном месте применяется направляющий элемент (иногда называется «хирургическим направляющим элементом» или «хирургическим шаблоном») для сверления отверстия для корня искусственного зуба, при этом направляющий элемент изготавливают на основании данных, полученных из результатов вышеупомянутой СТ. Такой направляющий элемент содержит направляющее отверстие для направления зубного сверла, применяемого для сверления отверстия в альвеолярной кости, и размещается над рядом зубов в ходе применения. При этом получают заранее определенное пространство между направляющим элементом и поверхностью альвеолярной кости, подвергаемой сверлению, чтобы рассеивать тепло, образуемое в результате сверления отверстия.
Тем не менее, несмотря на то, что устройство компьютерной томографии (СТ) зубов может обеспечить эффективные смоделированные условия для хирургической операции, такие как эффективное отображение высоты и толщины альвеолярной кости и фактического расположения распределения нервов и кровеносных сосудов и изменение различных углов обзора для изучения предопределенного положения зубного имплантата, оно по-прежнему ограничено контурами обычных установочных штифтов. Когда установочные штифты не параллельны друг другу, обозначить фактическое относительное положение не представляется возможным, что вызывает ошибку чтения параметра и приводит к производству дефектного шаблона (то есть хирургический направляющий элемент). Не смотря на то, что стоматолог получает такой шаблон, стоматологу трудно затем исправить шаблон, основанный на реальном состоянии полости рта пациента.
Поскольку погрешность в предоперационной оценке приводит к отклонению и смещению позиции сверления, глубины и угла, имплантат в виде искусственного зуба не может быть расположен на предварительно выбранной позиции, и, таким образом, происходят нежелательные осложнения и медицинская халатность.
В результате необходимо обеспечить устройство позиционирования хирургического шаблона для решения проблем, существующих в традиционных технологиях, как описано выше.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Главной целью настоящей полезной модели является обеспечение устройства позиционирования хирургического шаблона, которое применяет три неколлинеарные точки для определения плоскости, чтобы получить действительное соответствие полости рта пациента и уменьшить неизбежное отклонение. При условии управления координацией и симметрией функции и внешнего вида после реконструкции можно достигнуть ожидаемой идеальной цели.
Вторичной целью настоящей полезной модели является создание устройства позиционирования хирургического шаблона, при использовании которого дополнительная ориентация на прокол десен пациента не является необходимой, что, таким образом, уменьшает дискомфорт, испытываемый пациентом в процессе хирургической операции, а также сохраняет время и снижает стоимость изготовления устройства позиционирования хирургического шаблона. Даже устройство позиционирования хирургического шаблона может взаимодействовать с втулкой с фиксированным размером для уменьшения количества шагов замены шаблона, чтобы сократить время в хирургической операции.
Для достижения указанной цели настоящая полезная модель предоставляет устройство позиционирования хирургического шаблона, которое содержит:
шаблон, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, при этом первая поверхность выполнена по меньшей мере с тремя сферическими углублениями и направляющим отверстием, при этом положение сферических углублений образует треугольник, и направляющее отверстие проходит через шаблон;
зубной протез, имеющий по меньшей мере три сферические части и одно отверстие имплантата, при этом сферические части совмещены со сферическими углублениями на первой поверхности, и направляющее отверстие соответствует отверстию имплантата; и
зубной слепок, фиксирующий зубной протез к мягкой ткани между смежными зубами.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели форма сферических углублений дополняет форму сферических частей.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели глубина сферической части больше, чем диапазон сканирования устройством компьютерной томографии (СТ) зубов.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели направляющее отверстие вертикально или наклонено относительно первой поверхности шаблона, и направляющее отверстие вертикально относительно второй поверхности шаблона.
В одном варианте осуществления настоящей полезной модели диаметр направляющего отверстия больше или равен наружному диаметру втулки для сверла, а диаметр отверстия имплантата больше или равен диаметру направляющего отверстия.
Для достижения указанной цели настоящая полезная модель также предоставляет устройство позиционирования хирургического шаблона, которое содержит:
шаблон, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, при этом первая поверхность имеет по меньшей мере три сферических углубления и направляющее отверстие, при этом взаимное расположение этих сферических углублений образует треугольник, и направляющее отверстие проходит через шаблон;
зубной протез, имеющий по меньшей мере три цилиндрические части и отверстие имплантата, при этом каждый из верхних концов цилиндрических частей имеет сферическую часть, при этом сферическая часть соответственно совмещена со сферическим отверстием первой поверхности, и направляющее отверстие соответствует отверстию имплантата, и
зубной слепок, фиксирующий зубной протез к мягкой ткани между смежными зубами.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели форма сферических отверстий дополняет формы сферических частей.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели глубина сферической части больше, чем диапазон сканирования устройством компьютерной томографии (СТ) зубов.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели направляющее отверстие вертикально или наклонено по отношению к первой поверхности шаблона, и направляющее отверстие вертикально относительно второй поверхности шаблона.
В другом варианте осуществления настоящей полезной модели диаметр направляющего отверстия больше или равен наружному диаметру втулки для сверла, а диаметр отверстия имплантата больше или равен диаметру направляющего отверстия.
По сравнению с традиционными технологиями настоящая полезная модель обеспечивает улучшение низкой практичности устройства позиционирования хирургического шаблона. На основе 3D-реконструкции с помощью устройства компьютерной томографии (СТ) зубов и с применением по меньшей мере трех сферический частей, которые не коллинеарны на зубном протезе, собирают данные сканирования, а затем параметры кривизны и радиус вычисляют для определения относительного положения каждого сферического центра для фактического соответствия состоянию полости рта пациента, чтобы изготовить улучшенный шаблон. После этого пациент носит такой индивидуальный шаблон на деснах, при этом стоматолог удобно применяет шаблон для завершения операции по имплантации зубов, который применяют для эффективного автоматического сверления беззубой части альвеолярной кости для вставки корней искусственного зуба с тем, чтобы уменьшить погрешность, допущенную в предоперационной оценке. Следовательно, это, безусловно, помогает избежать повреждения важных нервов, кровеносных сосудов и органов во время операции, с тем чтобы значительно повысить безопасность и успех имплантации зубов, а также значительно уменьшить дискомфорт, испытываемый пациентом в процессе имплантации.
В связи с особенностями и реализацией настоящей полезной модели предпочтительный вариант осуществления предоставляют совместно с графическими материалами, подробно описанными далее:
ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 представлен схематический вид устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели;
На фиг. 2 представлено поперечное сечение устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели;
На фиг. 3 представлен схематический вид первой поверхности устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели; и
На фиг. 4 представлен схематический вид устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей полезной модели.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Структура и технические средства, применяемые в настоящей полезной модели для достижения указанных выше и других целей, могут быть лучше всего поняты со ссылкой на нижеследующее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления и сопровождающие графические материалы. Кроме того, термины направления, описанные в настоящей полезной модели, такие как «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «внутренний», «внешний», «боковой», «продольный/вертикальный», «поперечный/горизонтальный» и т.д., являются только направлениями со ссылкой на прилагаемые графические материалы, и, следовательно, применяемые термины направления применяют для описания и понимания настоящей полезной модели, но настоящая полезная модель этим не ограничивается.
На фиг. 1 изображено устройство 10 позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели, при этом устройство 10 позиционирования хирургического шаблона главным образом содержит: шаблон 11, зубной протез 12 и зубной слепок 13. Шаблон 11 имеет направленную вниз первую поверхность 111 и направленную вверх вторую поверхность 112, при этом первая поверхность 111 сформирована по меньшей мере с тремя сферическими углублениями 113 и направляющим отверстием 114, относительные положения сферических углублений обычно образуют треугольник 115, и направляющее отверстие 114 проходит через шаблон 11. Зубной протез 12 имеет по меньшей мере три сферических части 121 и одно отверстие 122 имплантата, при этом сферические части 121 совмещены с соответствующими сферическими углублениями 113 первой поверхности 111, и направляющее отверстие 114 соответствует отверстию 122 имплантата. Зубной слепок 13 фиксирует зубной протез 12 на мягких тканях между смежными зубами 14.
Далее детальные структуры, сборочные связи и принцип эксплуатации каждого предыдущего элемента настоящей полезной модели описаны более подробно в предпочтительном варианте осуществления в соответствии с фиг. 1-4.
На фиг. 1 и 2 изображен схематический вид устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели и поперечный разрез устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели. По сравнению с обычными цилиндрическими позиционирующими стержневыми элементами позиционирующие элементы полезной модели, то есть по меньшей мере три сферические части 121, сформированы как полусферические структуры и предпочтительно выполнены из хорошо известных материалов, таких как керамика или цирконий, имеющих высокую характеристику плотности. Согласно высокому разрешению сканирования устройства компьютерной томографии (СТ) зубов или рентгеновского аппарата, 3D-измерение полости рта пациента представлено фактически. Стоматолог ориентируется на контур сферической части 121 и относительные положения для управления 3D-реконструкцией. В настоящей полезной модели также можно применять части других форм, таких как эллиптические формы, и относительное положение частей рассчитывают и анализируют с помощью вычислений. Стоит отметить, что количество сферических углублений 113 и сферических частей 121 в настоящей полезной модели также может превышать три (т.е. четыре, пять, шесть или более) для фактического представления 3D-реконструкции.
3D-реконструкцию и планирование имплантации зубов все больше интегрируют и преобразуют для литья гипсовых форм (не показано) для представления фактической формы рта пациента, заключающейся в особенностях зубов и мягких тканей. Затем термопластичную смолу и самоотверждающуюся акриловую смолу применяют для покрытия гипсовой формы для придания ей фиксированной формы, остаточные участки кромки обрезают, а затем получают зубной слепок 13 поверхности. В частности, когда пациент имеет большую площадь беззубых областей, или даже полностью беззубый, операцию все равно можно произвести путем сопоставления мягких тканей с костными штифтами. Формирование направляющего отверстия и отверстия имплантата, в которое вставляется костный штифт, является таким же, как и направляющего отверстия и отверстия имплантата искусственного зубного имплантата, в котором материал термопластической смолы может быть смолой, но не ограничиваться ею.
На фиг. 3 изображен схематический вид первой поверхности 111 шаблона 11 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели. Сферические части 121 сканируют устройством компьютерной томографии (СТ) зубов для определения кривизны поверхности, а затем кривизны поверхность и известный радиус рассчитывают для определения координат сферического центра. Кроме того, глубина (радиус) сферических частей 121 больше, чем диапазон сканирования устройством компьютерной томографии (СТ) зубов, такого как 2 мм и 3 мм, но не ограничивается им. После этого сферические углубления 113 применяют для формирования трех неколлинеарных ориентиров, то есть сферических центров сферических углублений 113, обычно определяющих плоскость для формирования одной 3D-координаты с помощью устройства компьютерной томографии (СТ) зубов для изготовления индивидуального шаблона 11, при этом форма сферических углублений 113 дополнена формой сферических частей 121, так что шаблон 11 может быть плотно соединен с зубным слепком 13. В этом варианте осуществления сферические углубления 113 не ограничены полусферическими углублениями с углом 180 градусов, при этом пользователь также может настроить их угол в соответствии с фактической ситуацией, такой как выбор дуговых сферических углублений, имеющих угол меньше или более чем 180 градусов.
После того как шаблон 11 изготовлен посредством рабочей машины, шаблон 11 затем помещают на зубной слепок 13 для сверления отверстия 122 имплантата с помощью стоматологического бора, при этом направляющее отверстие 114 расположено вертикально по отношению к первой поверхности 111 и второй поверхности 112 шаблона 11 или может быть наклонено к первой поверхности 111 шаблона 11 и вертикально по отношению ко второй поверхности 112 шаблона 11, при этом первая поверхность 111 шаблона 11 не параллельна второй поверхности 112. Когда шаблон 11 размещают на зубном протезе 12, для сверления под наклонным углом применяют стоматологический бор. В одном варианте осуществления настоящей полезной модели внутренний диаметр направляющего отверстия 114 больше или равен наружному диаметру втулки для сверла, а внутренний диаметр отверстия 122 имплантата больше или равен внутреннему диаметру направляющего отверстия 114.
На фиг. 4 изображен схематический вид устройства позиционирования хирургического шаблона в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей полезной модели, аналогичному варианту осуществления, представленному на фиг. 1, так что во втором варианте осуществления применяют такие же термины или ссылочную нумерацию, что и в первом варианте осуществления. Как показано, устройстве 10 позиционирования хирургического шаблона аналогично содержит: шаблон 11, зубной протез 12 и зубной слепок 13. Шаблон 11 имеет направленную вниз первую поверхность 111 и направленную вверх вторую поверхность 112, при этом первая поверхность 111 сформирована по меньшей мере с тремя сферическими углублениями 113 и направляющим отверстием 114, при этом относительные: положения сферических углублений 113 обычно образуют треугольник 115, и направляющее отверстие 114 проходит через шаблон 11. Зубной протез 12 имеет по меньшей мере три цилиндрических части 123 и одно отверстие 122 имплантата, при этом каждый из верхних концов цилиндрических частей 123 имеет сферическую часть (неотмеченную), при этом сферическая часть соответственно объединена со сферическим углублением 113 первой поверхности 111, и направляющее отверстие 114 соответствует отверстию 122 имплантата. Зубной слепок 13 фиксирует зубной протез 12 к мягким тканям между смежными зубами 14. Стоит отметить, что количество сферических углублений 113 и цилиндрических частей 123 в соответствии с настоящей полезной моделью также может быть более чем три (то есть четыре, пять, шесть или более) для предоставления фактической 3D-реконструкции.
Когда альвеолярная кость пациента имеет дефект, деформирована или чрезмерно наклонена, при условии неразрезания десен для помещения в них костного трансплантата в виде порошка, стоматолог может рассмотреть полость рта пациента на основе различных требований, чтобы регулировать по меньшей мере три цилиндрических части 123 зубного протеза 12. Аналогично, для точного позиционирования каждый верхний конец цилиндрических частей 123 имеет сферическую часть, чтобы быть выгодным для эффективного сверления определенного отверстия имплантата в фактическом положении альвеолярной кости инструментом для сверления. Настоящая полезная модель также может применять цилиндрические части 123, имеющие сферические части на своих верхних концах для взаимодействия со сферическими частями 121 зубного протеза 12 для достижения той же цели.
Как описано выше, по сравнению с традиционными технологиями настоящая полезная модель обеспечивает улучшение низкой практичности устройства позиционирования хирургического шаблона. На основе 3D-реконструкции, полученной с помощью устройства компьютерной томографии (СТ) зубов, и с применением по меньшей мере трех сферических частей 121, которые не коллинеарны на зубном протезе 12, собираются данные сканирования, а затем параметры кривизны и радиус вычисляются для определения относительного положения каждого сферического центра, который фактически соответствует состоянию полости рта пациента, чтобы изготовить улучшенный шаблон 11. После этого пациент носит такой индивидуальный шаблон 11 на деснах, при этом стоматолог удобного применяет шаблон 11 для завершения хирургической операции по имплантации зубов, который применяют для эффективного автоматического сверления беззубой части альвеолярной кости для вставки корней искусственных зубов с тем, чтобы уменьшить погрешность, допущенную в предоперационной оценке. Таким образом, это, безусловно, помогает избежать повреждения важных нервов, кровеносных сосудов и органов во время операции, с тем чтобы значительно повысить безопасность и успех имплантации зубов, а также значительно уменьшить дискомфорт, испытываемый пациентом в процессе имплантации.
Настоящая полезная модель было описано с его предпочтительным вариантом осуществления, и следует понимать, что многие изменения и модификации описанного варианта осуществления могут быть осуществлены без отклонения от объема и сущности настоящей полезной модели, которое предназначено для ограничения только прилагаемой формулой полезной модели.