專利名稱：正畸微種植釘植入定位裝置及其使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種口腔正畸治療中，用作支抗的微種植釘從頰側植入牙稂間 的定位裝置及其使用方法。
背景技術：
支抗， 一直是正畸治療中的核心。近年來，種植支抗開始應用于正畸臨床，尤其是微種植釘(mini-screw),以其特有的優(yōu)勢贏得了越來越多正畸醫(yī)師的青 睞。臨床上絕大多數(shù)情況下，微種植釘是從頰側植入于相鄰牙根間的牙槽骨內(nèi)， 這時便存在種植釘損傷牙根以及種植釘進入上頜竇的風險。為此，學者們一直 試圖開發(fā)一種實用可靠的種植釘植入定位裝置。早期采用的一類簡易定位裝置是利用固定于弓絲或牙鄰間隙的金屬絲，伸 出至植入?yún)^(qū)(有的在頂端彎成圈形)，通過其在根尖片上的成像估計最佳植入位 點。該方法無法控制放射投照方向，定位的標志很不精確，存在較大缺陷。一些學者相繼開發(fā)了更復雜的所謂三維定位裝置。如利用石膏模型預先確 定植入位點和方向，再通過自凝塑膠合板轉移到患者口內(nèi)。通過X光片檢査，如 果該位置和方向合適，則將引導鉆鉆入，否則，便重新定位。最近有人發(fā)明了 一種三維方向可調(diào)的引導管，仍然通過引導管在X片上顯影定位。如果引導管的 位置和方向不合適，即使只有微小的偏差，也得重新調(diào)整后再拍片。在此基礎 上，又有人增加了放射定位裝置，確保了X線投照方向和種植釘植入的方向保持 一致，但植入位點和方向的最初選擇依然只能靠醫(yī)師根據(jù)根尖片和主觀經(jīng)驗確 定，如果不合適，依然只能重新定位、拍片。
綜上所述，目前尚沒有一種理想的微種植釘植入定位方法?，F(xiàn)有方法，不 管其設計粗糙或精細，都存在一個共同缺陷，即最初植入點的確定沒有精確可 靠的定位標準， 一旦醫(yī)師判斷的位置不合適，必須重新定位，重新拍片，有時可能需拍多張x光片才能得到最佳位置，這對于患者顯然是難以接受的。國內(nèi)有人報道了一種微種植釘植入定位尺，和本發(fā)明的定位標尺有一定相 似，即使用了垂直向和水平向的刻度。但該裝置過于簡單，且缺乏對放射投照 方向及種植槍方向的控制和引導，不能用于臨床。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是制造一種微種植釘植入的定位裝置，可提供給術者植入?yún)^(qū) 精確的解剖信息，幫助術者選擇最佳植入位點，并準確控制植入方向。該微種植釘植入定位裝置主要由三部分組成 一.定位標尺二.平行投照 輔助器三.植入槍輔助器。一.定位標尺 如圖l所示。圖1A:正面觀圖1B:背面觀圖1C:正側面觀圖1D、圖1E:45。側面觀定位標尺由五部分組成(圖1A、圖1B、圖1C):1.標尺主體該主體由縱向和橫向的刻度線組成?？潭染€是寬 0. 5mm的金屬絲，相鄰刻度線之間相隔l隨，構成長度為14mm，寬度為8mm的矩形主體(圖1A)。 連接體連接1和3矩形框用于接合平行投照輔助器(二)。 金屬夾用于固定在弓絲上。永磁鐵嵌于矩形框(3)內(nèi)，用于接合平行投照輔助器(二)<其中1、 2、 3三個部分為金屬整鑄體，具有較高剛度以保證不會發(fā)生彎曲 變形。金屬夾(4)由頭部長約lmm的短柄焊接于連接體(2)的中下部(圖1C)。二.平行投照輔助器 如圖2所示。圖2A示平行投照輔助器的結構，由四部分組成6. 矩形盒(圖3)背面有一矩形凹槽(圖3B)，該凹槽內(nèi)徑正 好與3外徑吻合，使用時直接與3接合。7. 永磁鐵位于矩形盒(6)背面凹槽底部(圖3B)，當6與3 機械嵌合后，7與5吸引，增加固位(圖2B)。8. 長頸(圖4)連接6和9，繞過患者口角。9. 正方形框(圖2，圖5) 用于定位X光片機球管。6、 8、 9均為硬塑料，8和9為中空。既保證了整體的剛度，不會發(fā)生形變， 又減輕了質(zhì)量，利于6與3的嵌合及7與5的吸引提供足夠的固位強度。圖2B示平行投照輔助器(二)與定位標尺(一)通過上述方式接合后的情 況。注意，接合后9與1所在的平面互相平行，且9與1的中心重合，保證了 當球管正對9中心并垂直于9的平面投照時，也是垂直于1的平面并正對1的中心。三.種植槍輔助器如圖6所示。10. 種植槍定位器(圖7) 由圈形主體和三條臂(兩條水平臂， 一條垂直臂)組成。圈形主體的內(nèi)側為螺紋，用于與ll吻合。11. 螺紋(圖8) 在普通種植槍的前部滑動套筒外壁加了一段螺 紋，與10的螺紋吻合，可通過螺紋旋轉調(diào)整10距種植槍尖端 的距離。圖6是10與11接合后的情況。臨床使用一.種植的部位和時機微種植釘植入最常選擇的部位是第二雙尖牙與第一磨牙牙根之間，上頜多 于下頜。我們以B區(qū)第二雙尖牙與第一磨牙之間作為植入部位來進行說明。最佳植入時機一般是在牙列排齊后，關閉拔牙間隙前。如果一開始就植入， 在排齊階段隨著第二雙尖牙與第一磨牙的牙根豎直，可能會與種植釘相撞。而 且作為暫時支抗的微種植釘有一定壽命，如果植入過早，到開始關間隙等待的 時間太久，種植釘因炎癥等因素松動脫落的幾率增大。因此，我們建議在更換 最后的工作絲前植入微種植釘，此時一般是不銹鋼方絲或Ni-Ti方絲，都可以 方便的夾上定位尺而無需專門彎制鋼絲。如確有需要在初期即安裝種植釘，則 需要用不銹鋼方絲彎制局部隨形弓用以金屬夾固定，當然，這也并不困難。
1. 安裝定位標尺在B區(qū)第二雙尖牙與第一磨牙托槽中點處的弓絲上作標記。取下弓絲，將 定位標尺(一)通過金屬夾(4)固定于該點，臨床上常用的牽引鉤鉗即可完成 這個工作。注意盡量夾緊，以免在以后的操作中定位尺移位。重新裝上鋼絲(圖 9)。可以根據(jù)需要略微調(diào)整定位標尺的方向和角度，通常使定位標尺主體平面 與牙槽粘膜表面平行，但有時如患者開口度太小，預計植入方向難以垂直于牙 槽粘膜表面而只能由近中向遠中傾斜，則扭動定位標尺使其平面作相應調(diào)整。 前述設計中1、 2、 3作為整鑄體保證了在調(diào)整不會發(fā)生形變，而4與2間的短 柄允許了 1相對于4在三維方向上的輕微調(diào)整。2. 安裝平行投照輔助器將平行投照輔助器(二)通過6與3的嵌合及7與5的吸引接合于定位標 尺(圖IO)。此時平行投照輔助器(二)的正方形框(9)與定位標尺主體(1) 是相互平行且中心正對的，其間間隔了患者的左側臉頰。盡管不同患者的牙弓長度，口角位置有差異，但口裂有一定寬度，長頸(S) 既可以從口裂的左側伸出，也可以從口裂的中部或右側伸出，而且絕大多數(shù)種 植部位都在此處(第二雙尖牙與第，磨牙之間)，故一種平均尺寸的長頸(8) 設計即可適合絕大多數(shù)患者。此外，A區(qū)與D區(qū)可以通用，B區(qū)與C區(qū)可以通用， 故只需要配備一對平行投照輔助器即可滿足四個區(qū)的需要。3. 拍X光片將球管垂直于9的平面且正對9的中心拍X光片，.則射線亦垂直于1的平 面且正對1的中心。拍照前，先把球管位置擺好，讓患者頭部輕輕挪動，使9 輕輕平靠在球管最前部，即保證了穩(wěn)定。拍攝完畢后，取下平行投照輔助器。
拍照時膠片按常規(guī)緊貼牙槽骨舌側放置即可，沒有必要使用持片器使之也 與射線垂直。原因如下①本裝置設計中最重要的一環(huán)是使X線方向垂直于定 位標尺(1)的平面，植入時植入槍亦同樣垂直于定位標尺(1)的平面，即保 證種植釘?shù)姆较蚺c射線方向一致。②膠片與射線方向不垂直，雖然會使圖像發(fā) 生一定變形，但這種變形很輕微，特別是在近遠中方向上；我們關注的區(qū)域， 牙根間近遠中距本來就只要3—4m，這一區(qū)域的變形更是微乎其微。③由于有標 尺的存在，我們讀數(shù)時都是通過標尺，標尺在膠片上發(fā)生了相同的變形，所以 根據(jù)標尺同樣能獲得準確的讀數(shù)。如果確實希望看到未變形的圖像，我們也可 以輕而易舉的通過圖形軟件以標尺為依據(jù)略加校正，即可消除膠片產(chǎn)生的變形。 綜上理由，考慮到持片器增大的額外重量和對患者造成的不適感，我們沒有設 計這一部分。此外，由于未用持片器，物相距離未增大，延伸管(extension tube) 亦沒有必要。4.確定植入點這是區(qū)別于其它定位方法的一個重要環(huán)節(jié)。其它定外裝置在確定植入點時 都沒有參考標志或僅有簡單的參考標志，主要憑醫(yī)師的主觀經(jīng)驗選擇植入點。 如果位置不佳，又要重新均X光片。而本裝置為醫(yī)師提供了一副清晰、準確的 帶刻度的"地圖"，使醫(yī)師能按自己的需要選擇最佳的植入位點。圖11為裝上定位標尺后拍X光片得到的效果圖。確定最佳植入位點分為兩 步第一步，確定垂直向的植入水平。牙根區(qū)域，通常越往根方，近遠中寬度 越大，傷及鄰牙牙根的可能性也越小；但考慮到上頜竇的存在，又不能過于靠 根方。而且，種植釘越靠根方，關閉間隙時垂直向分力越大，這通常是我們不 需要的。種植釘有一定直徑，通常為1. 2mm-2. 0mm，為保證種植釘不傷及牙周膜， 研究者們一般要求在其近遠中各余留0.5mm-l.Omra的間隙。以種植釘直徑為
2.0mm，近遠中各余留l.Omm為例，則近遠中的寬度至少應為4mm。定位尺上每 個刻度線的寬度是0.5mm，其間相隔1.0mm，通過觀察或利用輔助線很容易確定 圖11A中虛線所示水平的牙根間近遠中寬度略大于4mm，故確定此水平為垂直向 的植入水平。第二步，確定近遠中向上的位置。在已經(jīng)確定的水平線上，找到 相鄰牙根間的中點。圖11B中的白色圓點即為選定的最佳植入位點。過白色圓 點作水平虛線的垂線即圖11B中的垂直虛線。通過縱、橫兩條虛線線，分別讀 出橫軸和縱軸上的刻度，即獲得了該植入點的"坐標值"。如本例中最佳植入位 點的坐標值為橫4 (從左至右)、縱4 (從下往上)。當然可能有時候并非剛好在 刻度線上，可能偏左或偏右，醫(yī)師靈活記錄即可。在剛開始使用本裝置時，最好嚴格按照以上步驟。如果已經(jīng)熟悉并有一定 經(jīng)驗，多數(shù)情況下無須添加輔助線，直接用肉眼即可迅速作出判斷。但對于種 植條件苛刻的患者，如近遠中距離很窄或上頜竇底很低，還是建議添加輔助線 確定。5。植入種植釘如圖6所示，將植入槍定位器(10)通過ll與種植槍接合。根據(jù)定位標尺 (1)距粘膜表面的距離，旋轉螺旋調(diào)節(jié)定位器(10)到槍尖的距離，使10靠 在1上時，槍尖正好接觸粘膜表面或離開lmm內(nèi)。按照剛才讀出的坐標值(橫4 縱4)，將定位器(10)的垂直臂與水平臂分別放在定位標尺(1)橫軸與縱軸上 的相應刻度處(圖4一3)。三條臂確定的平面，保證了種植釘?shù)姆较虼怪庇诙ㄎ?標尺(1)的平面，與X線的方向完全一致。位于三條臂交匯處的種植釘正好處 于我們確定的最佳植入點。由于定位器(10)乃是固定在植入槍前部的滑動套 筒上，在種植釘植入過程中10始終只是輕輕靠在1上，并沒有對其施加壓力， 故不會造成1的變形或移位。
這種確定植入方向的裝置，與其它孔類裝置相比，更為松弛，靈活。術者 可以根據(jù)情況做輕微的調(diào)整。如果術者經(jīng)驗豐富，視覺判斷準確，對植入的方向把握較好， 一般情況下甚至不需要種植槍定位器(10)，僅靠前面獲得的x光片"地圖"，即可順利植入。種植釘植入后，可重新戴上平行投照輔助裝置(二)拍x光片，以確定微種植釘是否處于預定位置。當然在臨床上這一步是沒有必要的。用鉆針破壞金屬夾，從鋼絲上取下定位標尺。由于該過程有可能損傷鋼絲， 故最好在即將替換的弓絲上進行定位，完成后即更換新的弓絲。定外標尺一般為一次性使用，如一定要重復使用，則需用2%戊二醛浸泡30min以上，重新點 焊金屬夾。平行投照裝置盡管成本不高，但由塑料制成，為減少污染，建議重 復使用，使用前用2%戊二醛浸泡30min以上即可。種植槍定位器需消毒滅菌后 重復使用。該裝置能為醫(yī)師植入微種植釘提供準確可靠的指引，且整個定位種植過程 只需一張X光片即可完成。使用簡便，成本低廉，適于臨床推廣應用。


圖l:定位標尺示意1A:定位標尺正面觀圖1B:定位標尺背面觀圖1C:定位標尺正側面觀圖1D、圖1E:定位標尺45。側面觀圖2:平行投照輔助器及其使用示意2A:平行投照輔助器結構2B:平行投照輔助器與定位標尺接合后示意3:平行投照輔助器之矩形盒示意3A:矩形盒正面觀 圖3B:矩形盒背面觀圖4:平行投照輔助器之長頸示意4A:長頸正面觀 圖4B:長頸俯視觀圖5:平行投照輔助器之正方形框示意圖
圖6:種植槍定位器與種植槍接合后示意圖 圖7:種植槍定位器示意8:種植槍上與種植槍定位器接合之嫘紋示意9:定位標尺安裝于主弓絲上圖10:平行投照輔助器與定位標尺接合圖ll:安裝定位標尺后利用平行投照輔助器拍X光片(效果圖) 圖11A:確定垂直向上的植入水平 圖11B:確定最佳植入位點圖12:利用種植槍定位器植入種植釘示意12A:通過種植槍定位器確定植入位置和方向 圖12B:利用種植槍定位器植入種植釘。
權利要求
1、一種正畸微種植釘植入定位裝置，由定位標尺、平行投照輔助器和種植槍輔助器三部分組成，其特征在于定位標尺主體由縱向、橫向刻度尺構成，可以提供縱、橫向坐標同時可以測量長度；平行投照輔助器能保證X線垂直于定位標尺主體平面射入；種植槍輔助器可以保證種植釘從預先選擇的位點植入，并使植入的方向垂直于定位標尺主體平面。
2、 根據(jù)權利要求l所述的正畸微種植釘植入定位裝置，其特征在于定位標尺主體通過金屬 夾直接固定于主弓絲上，不需要其它附加固定裝置。
3、 根據(jù)權利要求1所述的正畸微種植釘植入定位裝置，其特征在于定位標尺主體由縱向、 橫向刻度尺構成，可以提供縱、橫向坐標，同時可以測量縱、橫向的長度。
4、 根據(jù)權利要求1所述的正畸微種植^植入定位裝置，其特征在于平行投照輔助器和定位 標尺的接合除了機械嵌合，還依賴于永磁鐵的吸引作用。
5、 根據(jù)權利要求l所述的正畸微種植釘植入定位裝置，其特征在于平行投照輔助器與定位 標尺主體結合后，能保證X光機球管垂直于定位標尺主體平面射入。
6、 根據(jù)權利要求1所述的正畸微種植釘植入定位裝置，其特征在于種植槍輔助器由圈形主 體和三條臂構成，并通過種植槍前部滑動套筒外壁的螺紋與之接合。
7、 根據(jù)權利要求l所述的正畸微種植釘植入定位裝置，其特征在于種植槍輔助器既可以保 證按預先確定的位點植入，又可以保證植入的方向與定位標尺主體平面垂直。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種正畸微種植釘植入定位裝置及方法。該定位裝置主要由定位標尺、平行投照輔助器和種植槍輔助器三部分組成。定位標尺主體由縱向、橫向刻度尺構成，用于測量長度并提供坐標。平行投照輔助器用于控制X光片機球管的方向，使X線垂直于定位標尺主體平面射入。種植槍輔助器用于確定植入的位點和控制植入的方向，保證種植釘從預先選擇的最佳位點植入，并使植入的方向垂直于定位標尺主體平面。使用時將定位標尺通過金屬夾固定在患者擬植入部位的弓絲上。將平行投照輔助器與定位標尺接合，拍攝X光片。在X光片上確定最佳植入位點，讀出其坐標值。利用種植槍輔助器確定植入位點并控制植入方向，將種植釘準確的植入。
文檔編號A61C8/00GK101147698SQ20071005001
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權日2007年9月14日
發(fā)明者宇 李, 汪永躍, 虎 王, 趙志河 申請人:李 宇;趙志河