一種下頜角截骨導(dǎo)航模板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明的下頜角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，包括：(1)虛擬下頜骨三維模型的建立；(2)截骨線設(shè)計(jì)；(3)標(biāo)記截骨初體及配準(zhǔn)初體，獲得增厚配準(zhǔn)體及增厚截骨體；運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板并進(jìn)行外表面光順處理；第五步：獲得下頜角截骨導(dǎo)航模板；并在下頜角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mm×2.5mm的窗口。本發(fā)明的下頜角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，具有下頜角截骨導(dǎo)航模板制備簡(jiǎn)單，模板自帶有效的配準(zhǔn)部分，能夠準(zhǔn)確的確定模板位置。
【專利說(shuō)明】
一種下頜角截骨導(dǎo)航模板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及下頌角截骨技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)美的需求不斷提高，對(duì)于整形外科的諸多手術(shù)要求更是達(dá)到了一個(gè)新的高度。下頌角截骨整形術(shù)是通過(guò)截除下頌骨后緣、下頌角、下頌骨下緣部分骨質(zhì)的方法以達(dá)到改變下面部輪廓的目的。對(duì)于此類需要在面部進(jìn)行對(duì)稱性操作的截骨手術(shù)，手術(shù)中截骨的準(zhǔn)確性、手術(shù)后面部骨骼的對(duì)稱性往往是決定最終整形效果的關(guān)鍵。
[0003]口內(nèi)入路以其無(wú)疤痕的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為最理想的手術(shù)入路方式，但由于術(shù)區(qū)狹小，以及術(shù)區(qū)視野、視角等原因術(shù)者的立體視覺(jué)受到很大程度的局限，使術(shù)者對(duì)截骨線的判斷出現(xiàn)偏差甚至失誤，諸如意外骨折、第二下頌角形成、下頌骨雙側(cè)不對(duì)稱、頦神經(jīng)損傷等與下頌骨骨質(zhì)相關(guān)的并發(fā)癥也時(shí)有報(bào)道。解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)及導(dǎo)航手術(shù)的發(fā)展。
[0004]隨著近年來(lái)快速成型技術(shù)(3D打印技術(shù)為其中一種)的高速發(fā)展，3D打印使實(shí)體模型的快速建立成為了可能，利用CT掃描獲得的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，再由三維打印機(jī)將實(shí)體模型打印出來(lái)，醫(yī)生可以直接在三維模型上模擬手術(shù)、塑形，為醫(yī)生提供了一個(gè)熟悉而真實(shí)的模擬空間，提高了手術(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，方便了醫(yī)生間的交流和溝通，減少手術(shù)并發(fā)癥，提高外科手術(shù)的質(zhì)量和可靠性。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)生已經(jīng)不能滿足于在實(shí)體模型上進(jìn)行的術(shù)前手術(shù)模擬，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)際手術(shù)效果與模擬手術(shù)效果兩者的一致，一些學(xué)者設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了導(dǎo)航工具運(yùn)用于實(shí)際手術(shù)當(dāng)中。
[0005]Rong Q等設(shè)計(jì)的下頌角導(dǎo)航模板技術(shù)方案如下:讓患者通過(guò)CT掃描并采集原始數(shù)據(jù)(DIC0M格式)；將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimicsl2.0軟件進(jìn)行下頌骨三維模型的重建；以面中部矢狀面為鏡像平面，將左側(cè)下頌骨模型鏡像至右側(cè)；行下頌角虛擬截骨;將截下部分模型保存為STL格式文件并導(dǎo)入Magic RP 12.0lsoftware;將模型外表面增厚2mm;與原模型進(jìn)行布爾運(yùn)算(Boolean operat1n)進(jìn)而得到導(dǎo)航模板模型；將導(dǎo)航模板通過(guò)快速成型技術(shù)打印出來(lái)。該導(dǎo)航模板存在下列缺陷:(I)僅能采用口外切口實(shí)施手術(shù)，術(shù)后遺留瘢痕。(2)導(dǎo)航模板缺乏有效固定，器械的操作容易造成模板移位，從而降低截骨操作的精確性。
[0006]Niansong Ye等設(shè)計(jì)的下頌角導(dǎo)航模板技術(shù)方案如下:讓患者通過(guò)CT掃描并采集原始數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimicsl0.01軟件進(jìn)行下頌骨三維模型的重建;將重建后的下頌骨三維模型保存為STL格式并導(dǎo)入至Freeform softwarel2.0;進(jìn)行一側(cè)下頌角虛擬截骨;通過(guò)設(shè)定面中部矢狀面為鏡像平面，將截骨平面鏡像至對(duì)側(cè)并截除對(duì)側(cè)下頌角;將模型外表面增厚2.5mm;將導(dǎo)航模板通過(guò)快速成型技術(shù)打印出來(lái)。Niansong Ye等設(shè)計(jì)的下頌角導(dǎo)航模板:(I)采用口內(nèi)切口入路，采用模板上的“鉤”狀突起進(jìn)行固定，仍不牢靠，在實(shí)際手術(shù)操作中，器械的操作容易造成模板移位，從而降低截骨操作的精確性。(2)將導(dǎo)航模板放置下頌角表面時(shí)，無(wú)法確定該模板是否已在正確位置(由于軟組織阻擋等因素)，從而增加了截骨操作的不確定性。
[0007]因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，該下頌角截骨導(dǎo)航模板制備簡(jiǎn)單，模板自帶有效的配準(zhǔn)部分，能夠準(zhǔn)確的確定模板位置。
[0009]本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)。
[0010]提供一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，包括如下步驟:
[0011](1)采集目標(biāo)對(duì)象下頌骨的CT數(shù)據(jù)，并以Dicom的格式導(dǎo)入數(shù)字化三維重建軟件 Mimics 14.0中重建三維虛擬下頌角模型，得到虛擬下頌骨三維模型；[〇〇12](2)針對(duì)虛擬下頌骨三維模型，選擇任意一側(cè)的下頌角部位進(jìn)行該側(cè)下頌角的截骨線設(shè)計(jì)；
[0013]將下頌骨正中矢狀面作為鏡像平面，通過(guò)鏡像操作將截骨線鏡像至另一側(cè)的下頌角部位得到另一側(cè)下頌角部位的截骨線；
[0014](3)將將(1)中得到的虛擬下頌骨三維模型STL文件導(dǎo)入3-matic 7.0軟件進(jìn)行下頌角截骨導(dǎo)航模板的初步制作；
[0015]在虛擬下頌骨三維模型上運(yùn)用標(biāo)記標(biāo)識(shí)出所需的下頌骨截骨模板外形，標(biāo)記范圍分別是覆蓋下頌角的外側(cè)四面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體，以及覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)的配準(zhǔn)初體，分別將截骨初體部分和配準(zhǔn)初體部分生成兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并使兩部分能夠相交；
[0016]將覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)部分的配準(zhǔn)初體進(jìn)行補(bǔ)償操作，向外實(shí)體增厚2mm，得到增厚配準(zhǔn)體；
[0017]將覆蓋下頌角的外側(cè)面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體進(jìn)行移動(dòng)曲面操作，向外實(shí)體增厚4mm，得到增厚截骨體；[〇〇18]運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板；
[0019]運(yùn)用局部光順操作將整體導(dǎo)航模板進(jìn)行外表面光順處理，使其連接處的階梯平滑化，導(dǎo)出整體導(dǎo)航模板的STL格式文件；
[0020]第五步:使用Mimics打開(kāi)虛擬下頌骨三維模型文件，將導(dǎo)航模板的STL格式文件導(dǎo)入；
[0021]將導(dǎo)航模板模型與虛擬下頌骨模型進(jìn)行布爾減法運(yùn)算，并將得到的導(dǎo)航模板按照步驟(2)設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，再將切割后的導(dǎo)航模板兩部分進(jìn)行分離分開(kāi)，得到具有相同截骨平面的下頌角截骨導(dǎo)航模板;切割修整使下頌角截骨導(dǎo)航模板整齊化，并在下頌角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mm X 2.5mm的窗口。
[0022]進(jìn)一步的，上述的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，還包括第六步打印，具體是: 將下頌角截骨導(dǎo)航模板和虛擬下頌骨三維模型通過(guò)3D方式打印。
[0023]優(yōu)選的，上述步驟(I)中，在重建三維虛擬下頌角模型的過(guò)程中，通過(guò)選擇骨骼的閾值，以下頌骨顯示清晰的模型作為虛擬下頌骨三維模型。
[0024]優(yōu)選的，上述骨骼的閾值范圍為226至最大閾值之間。
[0025]優(yōu)選的，上述步驟(2)中，截骨線的設(shè)計(jì)原則是:截骨線最高點(diǎn)不超過(guò)咬合平面;截骨線的走行避開(kāi)下頌神經(jīng)管;在截除肥大的下頌角骨質(zhì)情況下，使下頌后緣保持流暢的曲線。
[0026]本發(fā)明的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，包括如下步驟:(I)采集目標(biāo)對(duì)象下頌骨的CT數(shù)據(jù)，并以Dicom的格式導(dǎo)入數(shù)字化三維重建軟件Mimics 14.0中重建三維虛擬下頌角模型，得到虛擬下頌骨三維模型；(2)針對(duì)虛擬下頌骨三維模型，選擇任意一側(cè)的下頌角部位進(jìn)行該側(cè)下頌角的截骨線設(shè)計(jì);將下頌骨正中矢狀面作為鏡像平面，通過(guò)鏡像操作將截骨線鏡像至另一側(cè)的下頌角部位得到另一側(cè)下頌角部位的截骨線；(3)將(I)中得到的虛擬下頌骨三維模型STL文件導(dǎo)入3-matic 7.0軟件進(jìn)行下頌角截骨導(dǎo)航模板的初步制作;在虛擬下頌骨三維模型上運(yùn)用標(biāo)記標(biāo)識(shí)出所需的下頌骨截骨模板外形，標(biāo)記范圍分別是覆蓋下頌角的外側(cè)四面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體，以及覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)的配準(zhǔn)初體，分別將截骨初體部分和配準(zhǔn)初體部分生成兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并使兩部分能夠相交;將覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)部分的配準(zhǔn)初體進(jìn)行補(bǔ)償操作，向外實(shí)體增厚2mm，得到增厚配準(zhǔn)體;將覆蓋下頌角的外側(cè)面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體進(jìn)行移動(dòng)曲面操作，向外實(shí)體增厚4mm，得到增厚截骨體;運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板;運(yùn)用局部光順操作將整體導(dǎo)航模板進(jìn)行外表面光順處理，使其連接處的階梯平滑化，導(dǎo)出整體導(dǎo)航模板的STL格式文件;第五步:將導(dǎo)航模板模型與虛擬下頌骨模型進(jìn)行布爾減法運(yùn)算，并將得到的導(dǎo)航模板按照步驟(2)設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，再將切割后的導(dǎo)航模板兩部分進(jìn)行分離分開(kāi)，得到具有相同截骨平面的下頌角截骨導(dǎo)航模板;切割修整使下頌角截骨導(dǎo)航模板整齊化，并在下頌角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mmX2.5mm的窗口。本發(fā)明的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，具有下頌角截骨導(dǎo)航模板制備簡(jiǎn)單，模板自帶有效的配準(zhǔn)部分，能夠準(zhǔn)確的確定模板位置。
【附圖說(shuō)明】
[0027]利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0028]圖1是本發(fā)明一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法實(shí)施例2重建的虛擬下頌骨三維模型。
[0029]圖2是本發(fā)明一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法實(shí)施例2制備的整體導(dǎo)航模板示意圖圖。
[0030]圖3是本發(fā)明一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法所制備的具有配準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的下頌角截骨導(dǎo)航模板的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0032]實(shí)施例1。
[0033]—種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，通過(guò)以下步驟進(jìn)行。[〇〇34](1)采集目標(biāo)對(duì)象下頌骨的CT數(shù)據(jù)，并以Dicom的格式導(dǎo)入數(shù)字化三維重建軟件Mimics 14.0中重建三維虛擬下頌角模型，得到虛擬下頌骨三維模型。[〇〇35]在重建三維虛擬下頌角模型的過(guò)程中，通過(guò)選擇骨骼的閾值，骼的閾值范圍為226 至最大閾值之間，以下頌骨顯示清晰的模型作為虛擬下頌骨三維模型。[〇〇36](2)針對(duì)虛擬下頌骨三維模型，選擇任意一側(cè)的下頌角部位進(jìn)行該側(cè)下頌角的截骨線設(shè)計(jì)；[〇〇37]將下頌骨正中矢狀面作為鏡像平面，通過(guò)鏡像操作將截骨線鏡像至另一側(cè)的下頌角部位得到另一側(cè)下頌角部位的截骨線。
[0038]截骨線的設(shè)計(jì)原則是:截骨線最高點(diǎn)不超過(guò)咬合平面;截骨線的走行避開(kāi)下頌神經(jīng)管;在截除肥大的下頌角骨質(zhì)情況下，使下頌后緣保持流暢的曲線。[〇〇39](3)將(1)中得到的虛擬下頌骨三維模型STL文件導(dǎo)入3-matic7.0軟件進(jìn)行下頌角截骨導(dǎo)航模板的初步制作；
[0040]在虛擬下頌骨三維模型上運(yùn)用標(biāo)記標(biāo)識(shí)出所需的下頌骨截骨模板外形，標(biāo)記范圍分別是覆蓋下頌角的外側(cè)四面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體，以及覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)的配準(zhǔn)初體，分別將截骨初體部分和配準(zhǔn)初體部分生成兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并使兩部分能夠相交；
[0041]將覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)部分的配準(zhǔn)初體進(jìn)行補(bǔ)償操作，向外實(shí)體增厚2mm，得到增厚配準(zhǔn)體；
[0042]將覆蓋下頌角的外側(cè)面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體進(jìn)行移動(dòng)曲面操作，向外實(shí)體增厚4mm，得到增厚截骨體；
[0043]運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板；
[0044]運(yùn)用局部光順操作將整體導(dǎo)航模板進(jìn)行外表面光順處理，使其連接處的階梯平滑化，導(dǎo)出整體導(dǎo)航模板的STL格式文件；[〇〇45]第五步:使用Mimics打開(kāi)虛擬下頌骨三維模型文件，將導(dǎo)航模板的STL格式文件導(dǎo)入；[〇〇46]將導(dǎo)航模板模型與虛擬下頌骨模型進(jìn)行布爾減法運(yùn)算，并將得到的導(dǎo)航模板按照步驟(2)設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，再將切割后的導(dǎo)航模板兩部分進(jìn)行分離分開(kāi)，得到具有相同截骨平面的下頌角截骨導(dǎo)航模板;切割修整使下頌角截骨導(dǎo)航模板整齊化，并在下頌角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mm X 2.5mm的窗口。
[0047]該下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，還包括第六步打印，具體是:將下頌角截骨導(dǎo)航模板和虛擬下頌骨三維模型通過(guò)3D方式打印。
[0048]該下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，導(dǎo)航模板在制作時(shí)通過(guò)布爾減法運(yùn)算，形成了完全與下頌骨骨面貼合的內(nèi)表面，與骨面縫隙極小，很大程度減少了誤差。并且通過(guò)按照設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，得到具有相同截骨平面的導(dǎo)航模板，便于獲得良好的截骨效果。在模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mmX 2.5mm的窗口，可有效判斷導(dǎo)航模板的配準(zhǔn)情況， 避免由于狹窄視野所引起的不良配準(zhǔn)所導(dǎo)致的誤差。
[0049]該下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，通過(guò)Mimics14.0及3-1^1:;[07.0軟件，學(xué)習(xí)曲線短，導(dǎo)航模板制備簡(jiǎn)單，制備效率高。所制備的下頌角截骨導(dǎo)航模板增添了自動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，便于導(dǎo)航模板的配準(zhǔn)，有效提高導(dǎo)航模板的固定及截骨手術(shù)的精度。
[0050]實(shí)施例2。
[0051 ]以一具體例子對(duì)本發(fā)明的方法作詳細(xì)說(shuō)明。
[0052]一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，通過(guò)以下步驟進(jìn)行。
[0053](I)采集目標(biāo)對(duì)象下頌骨的CT數(shù)據(jù)，并以Dicom的格式導(dǎo)入數(shù)字化三維重建軟件Mimics 14.0中重建三維虛擬下頌角模型，確定好前、后、左、右、上、下的方位后，選擇骨骼(2 26?Max，Hu)的閾值，對(duì)所選的閾值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整直到獲得最合適的閾值，此時(shí)下頌角顯示最清晰，進(jìn)行三維重建得到虛擬下頌骨三維模型。對(duì)虛擬下頌角三維模型進(jìn)行編輯調(diào)整，去除其他無(wú)關(guān)結(jié)構(gòu)，以免其影響視野和操作，僅保留與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的虛擬下頌骨三維模型。所建立的虛擬下頌骨三維模型如圖1所示。
[0054](2)截骨線設(shè)計(jì):針對(duì)虛擬下頌骨三維模型，選擇任意一側(cè)的下頌角部位進(jìn)行該側(cè)下頌角的截骨線設(shè)計(jì)；
[0055]將下頌骨正中矢狀面作為鏡像平面，通過(guò)鏡像操作將截骨線鏡像至另一側(cè)的下頌角部位得到另一側(cè)下頌角部位的截骨線。
[0056]截骨線的設(shè)計(jì)原則是:截骨線最高點(diǎn)不超過(guò)咬合平面;截骨線的走行避開(kāi)下頌神經(jīng)管;在截除肥大的下頌角骨質(zhì)情況下，使下頌后緣保持流暢的曲線。
[0057](3)設(shè)計(jì)導(dǎo)航模板
[0058]將(I)中得到的虛擬下頌骨三維模型STL文件導(dǎo)入3-matic7.0軟件進(jìn)行下頌角截骨導(dǎo)航模板的初步制作；
[0059]在虛擬下頌骨三維模型上運(yùn)用標(biāo)記標(biāo)識(shí)出所需的下頌骨截骨模板外形，標(biāo)記范圍分別是覆蓋下頌角的外側(cè)四面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體，以及覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)的配準(zhǔn)初體，分別將截骨初體部分和配準(zhǔn)初體部分生成兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并使兩部分能夠相交；
[0060]將覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)部分的配準(zhǔn)初體進(jìn)行補(bǔ)償操作，向外實(shí)體增厚2mm，得到增厚配準(zhǔn)體；
[0061]將覆蓋下頌角的外側(cè)面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體進(jìn)行移動(dòng)曲面操作，向外實(shí)體增厚4mm，得到增厚截骨體；
[0062]運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板；
[0063]運(yùn)用局部光順操作將整體導(dǎo)航模板進(jìn)行外表面光順處理，使其連接處的階梯平滑化，導(dǎo)出整體導(dǎo)航模板的STL格式文件;所設(shè)計(jì)的整體導(dǎo)航模板如圖2所示。
[0064]第五步:使用Mimics打開(kāi)虛擬下頌骨三維模型文件，將導(dǎo)航模板的STL格式文件導(dǎo)入；
[0065]將導(dǎo)航模板模型與虛擬下頌骨模型進(jìn)行布爾減法運(yùn)算，并將得到的導(dǎo)航模板按照步驟(2)設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，再將切割后的導(dǎo)航模板兩部分進(jìn)行分離分開(kāi)，得到具有相同截骨平面的下頌角截骨導(dǎo)航模板;切割修整使下頌角截骨導(dǎo)航模板整齊化，并在下頌角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mmX 2.5mm的窗口，如圖3所示。
[0066](4)3D打印出導(dǎo)航模板[〇〇67]在菜單欄中選擇“Export”選項(xiàng)，將個(gè)體化下頌角截骨導(dǎo)航模板和三維下頌角模型以“Binary STL”格式形式導(dǎo)出。將“STL”格式的下頌角截骨導(dǎo)航模板導(dǎo)入光敏樹脂3D打印機(jī)銳打400(普利生公司，中國(guó))配套處理軟件MagicslS。首先選擇平臺(tái)導(dǎo)入下頌骨導(dǎo)航模板模型:Scenes>>New Scenes〉〉選擇 “Envis1ntec Perfactory(mm)” 平臺(tái)>>0K，打開(kāi)模型文件夾，鼠標(biāo)拖動(dòng)直接導(dǎo)入平臺(tái)，然后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、放大、縮小等操作。移動(dòng)到默認(rèn)位置: Posit1n?Translate to Default Posit1n。如果模型底部不規(guī)則，無(wú)法緊貼著平臺(tái)底面進(jìn)行打印工作，則要沿Z軸平移5mm后再添加支撐。接著通過(guò)選擇自動(dòng)添加支撐Support Generat1n?Generat1n Support，來(lái)完成模型的支撐設(shè)置。檢查所生成支撐是否合理，進(jìn)行適度的修改。完成后進(jìn)行一體檢查，完成后退出修改支撐界面，導(dǎo)出兩個(gè)Stl格式的文件， 原模型文件和支撐文件。導(dǎo)入平臺(tái)，合并兩個(gè)模型。接下來(lái)根據(jù)建議整體修復(fù)模型錯(cuò)誤，直到無(wú)法繼續(xù)修復(fù)，點(diǎn)剩下壞邊和殼體錯(cuò)誤，進(jìn)行補(bǔ)洞操作，最后保存模型。[〇〇68]打開(kāi)3D打印機(jī)系統(tǒng)將保存模型導(dǎo)入，移動(dòng)、擺放或縮放模型，確定打印位置;打開(kāi)查看狀態(tài)欄，點(diǎn)擊平臺(tái)復(fù)位，待復(fù)位結(jié)束后會(huì)彈出“完成”窗口，如果沒(méi)有提示復(fù)位完成，樹脂液位低于平臺(tái)位置，此時(shí)需要添加樹脂，直到液位跟平臺(tái)相持平或超過(guò)平臺(tái)1?2mm，補(bǔ)液后刮刀往前刮同時(shí)浮筒重新調(diào)整液位，直至復(fù)位完成；復(fù)位完成后，下拉右菜單欄，點(diǎn)擊啟動(dòng)，打印機(jī)進(jìn)入運(yùn)作狀態(tài)；
[0069]打印結(jié)束后戴上一次性手套，將打印件取出；取出打印件后用酒精對(duì)其進(jìn)行清洗 (戴手套)，不能將打印件置于酒精槽里浸泡，用布多次擦拭零件直到表面不黏，隨后用紙巾擦干或吹干再置于UV爐進(jìn)行二次固化，時(shí)長(zhǎng)30分鐘，從而獲得所需要的光敏樹脂導(dǎo)航模板。
[0070]運(yùn)用打印好的下頌角截骨導(dǎo)航模板可在新鮮尸體標(biāo)本上進(jìn)行下頌角截骨手術(shù)。 [〇〇71]該下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，導(dǎo)航模板在制作時(shí)通過(guò)布爾減法運(yùn)算，形成了完全與下頌骨骨面貼合的內(nèi)表面，與骨面縫隙極小，很大程度減少了誤差。并且通過(guò)按照設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，得到具有相同截骨平面的導(dǎo)航模板，便于獲得良好的截骨效果。在模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè)2.5mmX 2.5mm的窗口，可有效判斷導(dǎo)航模板的配準(zhǔn)情況， 避免由于狹窄視野所引起的不良配準(zhǔn)所導(dǎo)致的誤差。[0〇72]該下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，通過(guò)Mimics 14.0及3-matic7.0軟件，學(xué)習(xí)曲線短，導(dǎo)航模板制備簡(jiǎn)單，制備效率高。所制備的下頌角截骨導(dǎo)航模板增添了自動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，便于導(dǎo)航模板的配準(zhǔn)，有效提高導(dǎo)航模板的固定及截骨手術(shù)的精度。[〇〇73]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:(1)采集目標(biāo)對(duì) 象下頌骨的CT數(shù)據(jù)，并以Dicom的格式導(dǎo)入數(shù)字化三維重建軟件Mimics 14.0中重建三維虛 擬下頌角模型，得到虛擬下頌骨三維模型；(2)針對(duì)虛擬下頌骨三維模型，選擇任意一側(cè)的 下頌角部位進(jìn)行該側(cè)下頌角的截骨線設(shè)計(jì);將下頌骨正中矢狀面作為鏡像平面，通過(guò)鏡像 操作將截骨線鏡像至另一側(cè)的下頌角部位得到另一側(cè)下頌角部位的截骨線；(3)將(1)中得 到的虛擬下頌骨三維模型STL文件導(dǎo)入3-matic 7.0軟件進(jìn)行下頌角截骨導(dǎo)航模板的初步 制作;在虛擬下頌骨三維模型上運(yùn)用標(biāo)記標(biāo)識(shí)出所需的下頌骨截骨模板外形，標(biāo)記范圍分 別是覆蓋下頌角的外側(cè)四面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體，以及覆蓋第二前磨牙、第一磨 牙唇側(cè)及部分下頌骨條形外板的皮質(zhì)的配準(zhǔn)初體，分別將截骨初體部分和配準(zhǔn)初體部分生 成兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，并使兩部分能夠相交;將覆蓋第二前磨牙、第一磨牙唇側(cè)及部分下頌骨 條形外板的皮質(zhì)部分的配準(zhǔn)初體進(jìn)行補(bǔ)償操作，向外實(shí)體增厚2mm，得到增厚配準(zhǔn)體;將覆 蓋下頌角的外側(cè)面皮質(zhì)及其部分外板的截骨初體進(jìn)行移動(dòng)曲面操作，向外實(shí)體增厚4mm，得 到增厚截骨體;運(yùn)用局部布爾運(yùn)算將增厚配準(zhǔn)體和增厚截骨體進(jìn)行局部布爾加法運(yùn)算，使 之成為一個(gè)整體導(dǎo)航模板;運(yùn)用局部光順操作將整體導(dǎo)航模板進(jìn)行外表面光順處理，使其 連接處的階梯平滑化，導(dǎo)出整體導(dǎo)航模板的STL格式文件;第五步:使用Mimics打開(kāi)虛擬下 頌骨三維模型文件，將導(dǎo)航模板的STL格式文件導(dǎo)入;將導(dǎo)航模板模型與虛擬下頌骨模型進(jìn) 行布爾減法運(yùn)算，并將得到的導(dǎo)航模板按照步驟(2)設(shè)計(jì)好的截骨線進(jìn)行切割操作，再將切 割后的導(dǎo)航模板兩部分進(jìn)行分離分開(kāi)，得到具有相同截骨平面的下頌角截骨導(dǎo)航模板;切 割修整使下頌角截骨導(dǎo)航模板整齊化，并在下頌角截骨導(dǎo)航模板第二磨牙位置開(kāi)一個(gè) 2.5mm X 2.5mm 的窗口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，其特征在于，還包括第六步 打印，具體是:將下頌角截骨導(dǎo)航模板和虛擬下頌骨三維模型通過(guò)3D方式打印。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，其特征在于，所述步驟(1) 中，在重建三維虛擬下頌角模型的過(guò)程中，通過(guò)選擇骨骼的閾值，以下頌骨顯示清晰的模型 作為虛擬下頌骨三維模型。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，其特征在于，骨骼的閾值范 圍為226至最大閾值之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下頌角截骨導(dǎo)航模板的制備方法，其特征在于，所述步驟(2) 中，截骨線的設(shè)計(jì)原則是:截骨線最高點(diǎn)不超過(guò)咬合平面;截骨線的走行避開(kāi)下頌神經(jīng)管； 在截除肥大的下頌角骨質(zhì)情況下，使下頌后緣保持流暢的曲線。
【文檔編號(hào)】A61B34/10GK105943113SQ201610234979
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】黃文華, 錢堃
【申請(qǐng)人】南方醫(yī)科大學(xué)