植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)的制作方法

植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的題目是一種植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。植牙植體路徑規(guī)劃方法實(shí)施于計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)顯示有規(guī)劃接口，規(guī)劃接口具有齒顎影像區(qū)、截面影像區(qū)以及特征值參考區(qū)，植牙植體路徑規(guī)劃方法包括下列步驟：顯示齒顎影像于齒顎影像區(qū)；依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線；在齒顎影像上標(biāo)記植體位置；依據(jù)植體位置，將植體的影像重迭于齒顎影像；依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像；依據(jù)截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)；以及參考截面影像或特征值調(diào)整植體的影像相對(duì)于齒顎影像的位置。因此，可結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)，同時(shí)參酌專家知識(shí)，因應(yīng)患者條件規(guī)劃定制化植體路徑，供規(guī)劃目標(biāo)制作植牙用鉆孔導(dǎo)引板。
【專利說(shuō)明】植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]植牙就是把植體(例如鈦金屬人工牙根)植入口腔齒槽骨中，作為牙齒的原有牙根的替代品，等三至六個(gè)月植體與骨頭緊密結(jié)合后，才在植體上安裝假牙，以恢復(fù)其美觀及咀嚼功能。
[0003]在臨床上，植牙手術(shù)前診斷患者植牙條件、醫(yī)師判斷骨壁厚度決定補(bǔ)骨與否、植體植入的方位以及其與重要組織之間的幾何關(guān)系相當(dāng)重要，這關(guān)系到手術(shù)完成后，植體與假牙是否能恢復(fù)咀嚼受力機(jī)能并兼顧美觀要求，而充分達(dá)到手術(shù)的目標(biāo)，更重要的是，與保障病人在手術(shù)過(guò)程中的安全息息相關(guān)。為降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并提高手術(shù)的成功率，便需要良好的輔助器具以及術(shù)前規(guī)劃。
[0004]基于上述目的，一般是通過(guò)制作一個(gè)植牙鉆孔導(dǎo)引板，以輔助手術(shù)醫(yī)師將植體精確地植于顎骨上，一個(gè)可靠的植牙鉆孔導(dǎo)引板是植體治療能否成功的關(guān)鍵。另一方面，傳統(tǒng)植牙手術(shù)的術(shù)前規(guī)劃，以全口 X光攝影技術(shù)取得X光片，參考全口 X光片上組織規(guī)劃植體的大略位置，在石膏牙模上決定植入方位與捏制植牙導(dǎo)引板。顯而易見(jiàn)，這種X光規(guī)劃方式，由于要從二維影像去想象重 組空間，常有精確度不足的問(wèn)題，相當(dāng)程度地倚重醫(yī)師個(gè)人的專業(yè)判斷與經(jīng)驗(yàn)。
[0005]隨著科技的進(jìn)步，在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)高度發(fā)展的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)斷層掃描影像及仿真軟件足以讓手術(shù)醫(yī)師達(dá)成全方位觀察病患三維口顎組織模型的目標(biāo)。在這樣明顯的優(yōu)勢(shì)下，以計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行植牙術(shù)前規(guī)劃，并由規(guī)劃結(jié)果制作植牙鉆孔導(dǎo)引板，成為牙科市場(chǎng)上相當(dāng)受矚目的領(lǐng)域。然而，雖然三維影像觀察對(duì)于手術(shù)規(guī)劃是有幫助的，但是，目前業(yè)界軟件充其量?jī)H能提供手動(dòng)選取特征長(zhǎng)度或角度的數(shù)據(jù)功能，尚無(wú)法導(dǎo)入專家知識(shí)作為輔助檢測(cè)。
[0006]因此，如何讓醫(yī)師能安全且有效率地利用計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)，在計(jì)算機(jī)輔助及專家知識(shí)的導(dǎo)入下，容易且準(zhǔn)確地規(guī)劃出符合病患個(gè)人需求的植牙植體路徑，以便提供制作植牙鉆孔導(dǎo)引板，該客制化設(shè)計(jì)技術(shù)已成為植牙領(lǐng)域中相當(dāng)重要的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)與方法，通過(guò)操作該系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)上實(shí)施該方法，醫(yī)師得以安全有效地結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)，同時(shí)參酌專家知識(shí)，因應(yīng)患者條件規(guī)劃出定制化植體路徑，提供規(guī)劃目標(biāo)制作植牙用鉆孔導(dǎo)引板。
[0008]另外，本發(fā)明同時(shí)提供了一種植牙植體路徑規(guī)劃接口，其可同時(shí)顯示影像化或數(shù)據(jù)化的多方信息，使醫(yī)師在規(guī)劃時(shí)，能從容地參考專家知識(shí)。
[0009]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種植牙植體路徑規(guī)劃方法，其實(shí)施于計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)顯示有規(guī)劃接口，規(guī)劃接口具有齒顎影像區(qū)、截面影像區(qū)以及特征值參考區(qū)，植牙植體路徑規(guī)劃方法包括下列步驟:將齒顎影像顯示于齒顎影像區(qū)；依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線；在齒顎影像上標(biāo)記植體位置；依據(jù)植體位置，將植體的影像重迭于齒顎影像；依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像；依據(jù)截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)；以及參考截面影像或特征值調(diào)整植體的影像相對(duì)于齒顎影像的位置。
[0010]為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括顯示模塊、處理模塊、存儲(chǔ)模塊以及一個(gè)或多個(gè)程序。程序儲(chǔ)存于存儲(chǔ)模塊且通過(guò)處理模塊執(zhí)行，且程序包括:將齒顎影像顯示于齒顎影像區(qū)的指令；依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線的指令；在齒顎影像上標(biāo)記植體位置的指令；依據(jù)植體位置，將植體的影像重迭于齒顎影像的指令；依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像的指令；依據(jù)截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)的指令；及參考截面影像或這些特征值調(diào)整植體的影像相對(duì)于齒顎影像的位置的指令。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。
[0012]圖2為植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)的操作接口示意圖。
[0013]圖3A~圖3F為指令執(zhí)行時(shí)操作接口的畫(huà)面擷取示意圖。 [0014]圖3G為舌頰側(cè)截面影像的特征距離的示意圖。
[0015]圖3H為近遠(yuǎn)心截面影像的特征距離的示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的一種植牙植體路徑規(guī)劃方法的流程圖。
[0017][符號(hào)說(shuō)明]
[0018]1:植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)
[0019]11:顯示模塊
[0020]12:處理模塊
[0021]13:存儲(chǔ)模塊
[0022]14:程序
[0023]15:數(shù)據(jù)輸入輸出模塊
[0024]2:規(guī)劃界面
[0025]21:齒顎影像區(qū)
[0026]211:控制標(biāo)記
[0027]22:截面影像區(qū)
[0028]221:舌頰側(cè)截面影像單元
[0029]222:近遠(yuǎn)心截面影像單元
[0030]23:特征值參考區(qū)
[0031]24:功能選項(xiàng)區(qū)
[0032]241~247:操作單元
[0033]31:齒顎影像
[0034]311:下顎骨影像[0035]312:牙齦影像
[0036]313:牙齒影像
[0037]314:齒冠標(biāo)記
[0038]32:牙弓曲線
[0039]33:位置標(biāo)記
[0040]34:植體的影像
[0041]341:植體本體影像
[0042]342:金屬環(huán)影像
[0043]351:舌頰側(cè)截面影像
[0044]352:近遠(yuǎn)心截面影像
[0045]36、36’:調(diào) 整標(biāo)記
[0046]A-A:植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)底端至植體頂端的距離
[0047]B-B:植體頂端露出于顎骨的距離
[0048]C-C:植體進(jìn)入顎骨內(nèi)的距離
[0049]D-D:植體的頂端起的植體的I / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的距離
[0050]E-E:植體的頂端起的植體的2 / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的側(cè)向距離
[0051]F-F:或植體的底端距神經(jīng)或顎骨壁(無(wú)神經(jīng))的垂直距離
[0052]SOl ~S07:步驟
【具體實(shí)施方式】
[0053]以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
[0054]請(qǐng)參照?qǐng)D1，其為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I包括顯示模塊11、處理模塊12、存儲(chǔ)模塊13以及一個(gè)或多個(gè)程序14。
[0055]處理模塊12耦接顯示模塊11以及存儲(chǔ)模塊13。處理模塊12可例如是中央處理器(Central Processing Unit,CPU),其負(fù)責(zé)主要的運(yùn)算及處理。顯示模塊11可包括顯示器及繪圖卡，顯示器可例如是液晶顯示面板(Liquid Crystal Display Panel,LCD panel)或有機(jī)發(fā)光二極管面板(Organic Light Emitting D1de Display Panel,OLED panel)等，其將信號(hào)處理后，以畫(huà)面形式輸出，以令使用者得以觀看。存儲(chǔ)模塊13可包括易失性內(nèi)存或非易失性內(nèi)存，易失性內(nèi)存例如是隨機(jī)狀態(tài)存取內(nèi)存，非易失性內(nèi)存例如是閃存，其可用以儲(chǔ)存操作系統(tǒng)、程序14及其它應(yīng)用程序等。
[0056]此外，植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I還包括數(shù)據(jù)輸入輸出模塊15，用于連接的外圍裝置或設(shè)備，以供數(shù)據(jù)的輸入與輸出。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)輸入輸出模塊15可以是光驅(qū)或具有插槽的USB。在其它實(shí)施例中，數(shù)據(jù)輸入與輸出的執(zhí)行也可以由通信傳輸模塊(例如有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò))來(lái)實(shí)施，本發(fā)明在此不限。
[0057]先說(shuō)明的是，操作植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I者可以為手術(shù)醫(yī)師，也可以為醫(yī)療團(tuán)隊(duì)中的技術(shù)人員，亦或是專責(zé)提供植牙手術(shù)所需相關(guān)服務(wù)的公司或團(tuán)體成員。
[0058]在本實(shí)施例中，植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I執(zhí)行一個(gè)程序14以進(jìn)行規(guī)劃為例說(shuō)明，但實(shí)際運(yùn)作時(shí)不以此為限，也可以將各指令分別載于多個(gè)程序中。
[0059]程序14是儲(chǔ)存于存儲(chǔ)模塊13，并且可被處理模塊12執(zhí)行。程序14包括多數(shù)個(gè)指令:
[0060]1、顯示指令:將齒顎影像顯示于齒顎影像區(qū)的指令；
[0061]2、曲線產(chǎn)生指令:依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線的指令；
[0062]3、標(biāo)記指令:在齒顎影像上標(biāo)記植體位置的指令；
[0063]4、影像重迭指令:依據(jù)植體位置，將植體的影像重迭于齒顎影像的指令；
[0064]5、截面產(chǎn)生指令:依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像的指令；
[0065]6、數(shù)值顯示指令:依據(jù)截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)的指令；以及
[0066]7、調(diào)整指令:參考截面影像或特征值調(diào)整植體的影像相對(duì)于齒顎影像的位置的指令。
[0067]請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3A~圖3H所示，其中圖2為一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)的操作接口示意圖，圖3A~圖3E為各指令執(zhí)行時(shí)操作接口的畫(huà)面擷取示意圖。以下配合圖2及圖3A~圖3H，對(duì)各指令進(jìn) 行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0068]如圖2所示，植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I的規(guī)劃接口 2是顯示于顯示模塊11，規(guī)劃接口 2包括齒顎影像區(qū)21、截面影像區(qū)22、特征值參考區(qū)23以及功能選項(xiàng)區(qū)24。其中，功能選項(xiàng)區(qū)24中顯示有多個(gè)操作單元241~247，當(dāng)操作者點(diǎn)選不同操作單元241~247，植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)I可對(duì)應(yīng)執(zhí)行不同功能，例如點(diǎn)選或按壓操作單元247可存盤(pán)、點(diǎn)選或按壓操作單元246可加載數(shù)據(jù)、點(diǎn)選或按壓操作單元243可回到上一步等。截面影像區(qū)22則可進(jìn)一步區(qū)分為舌頰側(cè)(Buccal-Lingual，BL)截面影像單元221以及近遠(yuǎn)心(Mesial-distal, MD)截面影像單兀 222。
[0069]如圖3A所示，當(dāng)執(zhí)行將齒顎影像顯示于齒顎影像區(qū)的指令，齒顎影像31會(huì)顯示于齒顎影像區(qū)21 (與圖2所示略有不同，因位于不同指令階段)。齒顎影像31可以是被儲(chǔ)存于存儲(chǔ)模塊13或是通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出模塊15直接輸入。一般而言，齒顎影像31是三維影像，其可以非侵入式醫(yī)學(xué)影像技術(shù)直接拍攝手術(shù)患者所得，具體包括例如上顎或下顎的計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography, CT)影像,且隨著拍攝或設(shè)定條件的不同,其中可以顯示有上下顎骨、牙齒、人工標(biāo)記、血管、神經(jīng)、牙根、咬合板上的鈦環(huán)或已植入的植體等。如圖所示，齒顎影像31可以是上顎或下顎三維影像，在此以下顎三維影像為例，其中較為明顯者包括顎骨影像311、牙齦影像312、牙齒影像313等部分。
[0070]然而，齒顎影像31優(yōu)選是通過(guò)制作患者石膏牙模，之后掃描石膏牙模取得上下顎影像模型；另外，同時(shí)讓患者配戴板進(jìn)行CT掃描。接著，重組顎骨、牙齒、牙齦與板上標(biāo)記物的影像模型，利用標(biāo)記物進(jìn)行套合，以石膏牙模影像取代患者上下顎骨影像上的牙齒部分影像后可得。
[0071]此外，齒顎影像區(qū)21也可以對(duì)應(yīng)顯示控制標(biāo)記211，使用者可以操作外接的輸入裝置，拖曳或按壓控制標(biāo)記211，變換觀看齒顎影像31的視角，例如按住鼠標(biāo)左鍵并拖曳控制標(biāo)記211以觀看視角對(duì)齒顎影像31旋轉(zhuǎn)，或按住鼠標(biāo)右鍵并拖曳控制標(biāo)記211以平移齒顎影像31，或在控制標(biāo)記211上滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪以放大/縮小齒顎影像31等。[0072]如圖3B所示，當(dāng)執(zhí)行依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線的指令，程序14會(huì)自動(dòng)感測(cè)齒顎影像31上多個(gè)牙齒影像313的舌頰側(cè)齒尖點(diǎn)與溝槽，并在這些位置上產(chǎn)生多個(gè)齒冠標(biāo)記314以作為標(biāo)志。接著，程序14可讓使用者自行手動(dòng)連接這些齒冠標(biāo)記314，又或者優(yōu)選地，由程序14自動(dòng)連接齒冠標(biāo)記314，以產(chǎn)生牙弓曲線32。當(dāng)然，除了程序14自動(dòng)標(biāo)志齒冠標(biāo)記314外，使用者也可通過(guò)手動(dòng)方式標(biāo)志齒冠標(biāo)記314，以產(chǎn)生牙弓曲線32。另外，為使系統(tǒng)作業(yè)更具有彈性，齒冠標(biāo)記314的數(shù)量可再由使用者增減，且牙弓曲線32產(chǎn)生后，使用者也可再執(zhí)行調(diào)整牙弓曲線32的指令，以通過(guò)調(diào)整齒冠標(biāo)記314的位置或牙弓曲線32的曲度，調(diào)整牙弓曲線32的形狀。
[0073]如圖3C所示，當(dāng)執(zhí)行在齒顎影像上標(biāo)記植體位置的指令，使用者主要是通過(guò)外接的輸入裝置，在適當(dāng)?shù)奈恢蒙宵c(diǎn)擊，從而在齒顎影像31上設(shè)定一個(gè)位置標(biāo)記33標(biāo)記植體位置，以選定本次手術(shù)計(jì)劃中植體所要設(shè)置的位置，其同時(shí)也是植牙植體路徑的主要位置。而在不同的實(shí)施例中，當(dāng)有手術(shù)計(jì)劃中需要同時(shí)植入多個(gè)植體時(shí)，也可以同時(shí)設(shè)定多個(gè)植體位置，本發(fā)明并不予以限定。在本實(shí)施例中，位置標(biāo)記33以十字記號(hào)為例，但實(shí)際上，其形狀尺寸均無(wú)限制。
[0074]然而，除人為設(shè)定外，植體設(shè)置位置也可以是通過(guò)患者個(gè)人化的動(dòng)態(tài)咬合面，依據(jù)在顎骨截面中對(duì)咬牙咬合曲面的極限位置來(lái)決定；另外，當(dāng)無(wú)法產(chǎn)生動(dòng)態(tài)咬合曲面時(shí)，也還可以通過(guò)顎骨截面慣量軸決定植體設(shè)置位置，本發(fā)明于此不限。
[0075]如圖3D所示，當(dāng)執(zhí)行依據(jù)植體位置，將植體的影像重迭于齒顎影像的指令，程序14會(huì)依據(jù)設(shè)定，匯入并產(chǎn)生所選取的植體的影像34，并將位置標(biāo)記33與齒顎影像區(qū)21中的坐標(biāo)比對(duì)，而將植體的影像 34重迭于齒顎影像31上的位置標(biāo)記33。
[0076]當(dāng)重迭植體的影像34時(shí)，除依據(jù)位置標(biāo)記33決定植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的進(jìn)入點(diǎn)外，還需要決定在植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的終點(diǎn)。在決定終點(diǎn)時(shí)，需避開(kāi)上下顎骨中的神經(jīng)與血管，并保持與骨壁或鄰近牙根安全距離。具體來(lái)說(shuō)，可以影像識(shí)別技術(shù)判斷齒顎影像31中顎骨、神經(jīng)與牙齒的位置，并設(shè)定神經(jīng)區(qū)域的安全距離。以下顎為例，在神經(jīng)上緣2_為安全終點(diǎn)高度，并依參考坐標(biāo)系決定在一定高度的植體到骨壁至少保持一定距離為安全植體方位。
[0077]需說(shuō)明的是，植體的影像34可以是通過(guò)由預(yù)設(shè)的多個(gè)植體模塊中選取或通過(guò)設(shè)定多項(xiàng)植體參數(shù)以產(chǎn)生，其中植體參數(shù)可包括植體的長(zhǎng)度、植體的外徑等。另外，植體的影像34可細(xì)分為植體本體影像341以及金屬環(huán)(例如手術(shù)所需的咬合板的鈦環(huán))影像342，其中心軸與植體的影像34的中心軸位于相同的延伸路徑上，使得在調(diào)整兩者其中之一的方位角度時(shí)，另一者可以同時(shí)作出相對(duì)應(yīng)的改變，此設(shè)計(jì)乃是因?yàn)橹搀w為剛性的短柱型物體，由穿過(guò)咬合板的鈦環(huán)實(shí)施種植作業(yè)時(shí)，其方位與角度均受到鈦環(huán)的限制，而有一致性的關(guān)系。
[0078]當(dāng)執(zhí)行依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像的指令，程序14會(huì)將植體的影像34重迭于齒顎影像的植體位置32處的截面影像顯示于截面影像區(qū)22，如圖2所示，共有舌頰側(cè)截面影像351與近遠(yuǎn)心截面影像352。另外，顯示的兩個(gè)截面影像優(yōu)選相互直交，以利于凸顯出通過(guò)該植體齒顎影像31中的特征。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，程序14所產(chǎn)生的舌頰側(cè)截面影像351與近遠(yuǎn)心截面影像352，其依據(jù)通過(guò)植體的影像34的中心軸，并與牙弓曲線32在位置標(biāo)記33的切線垂直的截面L-L (參考圖3D所示)所產(chǎn)生的影像。另外，雖然本實(shí)施例是以植體的影像34的中心軸，并與牙弓曲線32于位置標(biāo)記33的切線垂直的截面為例，但是程序14可提供使用者自行調(diào)整截面的角度，而可不與牙弓曲線32垂直，本發(fā)明在此不予以設(shè)限。當(dāng)然，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，也可以產(chǎn)生其它不同的截面影像，本發(fā)明于此不限。
[0079]以下以舌頰側(cè)截面影像351為例代表說(shuō)明。在截面影像中，可以看到各種組織或人工物的影像，包括骨壁、軟組織、金屬環(huán)、植體本體等，重要的是，使用者或醫(yī)師得以直接觀察到選定的植體本體影像341與這些重要組織影像及金屬環(huán)影像342間的相對(duì)位置與距離，以仿真手術(shù)可能遇到的狀況。
[0080]儲(chǔ)存模塊13中，還儲(chǔ)存有數(shù)個(gè)特征距離的計(jì)算法，如圖3G及3H所示，其中圖3G是舌頰側(cè)截面影像的特征距離的示意圖，圖3H是近遠(yuǎn)心截面影像的特征距離的示意圖。儲(chǔ)存模塊13計(jì)算的對(duì)象包括舌頰側(cè)截面影像351及近遠(yuǎn)心截面影像352中，植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)底端至植體頂端的距離A-A、植體頂端露出于顎骨的距離B-B、植體進(jìn)入顎骨內(nèi)的距離C-C、植體的頂端起的植體的I / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的距離D-D，植體的頂端起的植體的2 / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的側(cè)向距離E-E，或植體的底端距神經(jīng)或顎骨壁(無(wú)神經(jīng))的垂直距離F-F等，并將這些距離以特征值的方式顯示于特征值參考區(qū)23中(如圖2中特征值參考區(qū)23所示的項(xiàng)目，可對(duì)應(yīng)于此處的說(shuō)明)，以供使用者或醫(yī)師除影像結(jié)果外的另一種參考信息。值得一提的是，在本實(shí)施例中，程序14可同時(shí)計(jì)算出部分項(xiàng)目(前述的D-D及E-E等)在舌側(cè)、頰側(cè)，近心側(cè)以及遠(yuǎn)心側(cè)的特征距離，并顯示于特征值參考區(qū)(請(qǐng)參考圖2所示)，以便提供醫(yī)師更進(jìn)一步的參考信息。
[0081]上述計(jì)算法是先以影像識(shí)別技術(shù)識(shí)別舌頰側(cè)截面影像351或近遠(yuǎn)心截面影像352中符合設(shè)定的特定特征點(diǎn)的坐標(biāo)，再計(jì)算兩特征之間的距離。是以，隨著設(shè)定的不同，特征點(diǎn)的判斷位置可以調(diào)整，且特征距離與其特征值的類別可以增減，例如減少上述六者其中之一，或新增植體的I / 2位置到其它組織間的距離。
[0082]為進(jìn)行植體路徑規(guī)劃，使用者或醫(yī)師可通過(guò)參考舌頰側(cè)截面影像351或特征值，調(diào)整植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的位置，以避免植體觸及血管或神經(jīng)。實(shí)際操作上，可由使用者或醫(yī)師利用外接的輸入裝置，例如鼠標(biāo)，平移或旋轉(zhuǎn)植體的影像34，以調(diào)整該植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的深度或角度，或在其它實(shí)施方式中，調(diào)整在植體的影像34中植體本體影像341相對(duì)于植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)影像342的相對(duì)距離。在截面影像區(qū)22中，程序14可將調(diào)整標(biāo)記36重迭設(shè)置于植體的影像34上，通過(guò)平移或旋轉(zhuǎn)該調(diào)整標(biāo)記36，植體的影像34會(huì)對(duì)應(yīng)被調(diào)整，并且程序14還會(huì)立即計(jì)算特征距離，以使特征值參考區(qū)23中的特征值呼應(yīng)該調(diào)整而實(shí)時(shí)地改變。另外，不論是對(duì)舌頰側(cè)截面影像單元221或近遠(yuǎn)心截面影像單元222其中任一者，調(diào)整其中的植體的影像34，另一個(gè)也可以實(shí)時(shí)作出對(duì)應(yīng)變化，以達(dá)到同步觀察的功效。
[0083]是以，使用者或醫(yī)師不僅可以由舌頰側(cè)截面影像351中判斷植牙植體路徑是否恰當(dāng)，還可以同時(shí)綜合近遠(yuǎn)心截面影像352多個(gè)特征值作出判斷。另外，程序14還可以設(shè)定當(dāng)特征值低于特定門坎值時(shí)，在該特征值的類別上產(chǎn)生特殊視覺(jué)效果，例如反白。
[0084]另外，值得一提的是，程序14還可以通過(guò)自動(dòng)判斷是否有任何特征距離所對(duì)應(yīng)的特征值超過(guò)門坎值，若有，則程序14可顯示提醒畫(huà)面，提供人工微調(diào)參考。
[0085]上述調(diào)整標(biāo)記36可例如為圖3E所示的十字型的平移調(diào)整標(biāo)記36，或在如圖3F所示的圓形的旋轉(zhuǎn)調(diào)整標(biāo)記36’。顧名思義，十字型的平移調(diào)整標(biāo)記36用以平移植體的影像34，以改變其相對(duì)于齒顎影像31的深度或位置；而圓形的旋轉(zhuǎn)調(diào)整標(biāo)記36’則用以調(diào)整植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的角度。在本實(shí)施例中，平移調(diào)整標(biāo)記36與旋轉(zhuǎn)調(diào)整標(biāo)記36’的切換可以由使用者或醫(yī)師按壓或點(diǎn)擊功能選項(xiàng)區(qū)24中用以切換的操作單元244來(lái)達(dá)成。
[0086]調(diào)整方式還包括調(diào)整特征值，具體來(lái)說(shuō)，使用者或醫(yī)師可以以外接的鍵盤(pán)直接改變特征值數(shù)據(jù)，以調(diào)整植體的影像34相對(duì)于齒顎影像31的深度或角度。
[0087]除此之外，在不同實(shí)施方式中，當(dāng)在齒顎影像31上標(biāo)記多個(gè)植體位置，并依據(jù)這些植體位置，將多個(gè)植體的影像重迭于齒顎影像31時(shí)，使用者可先完成其中一個(gè)植體位置的植體路徑規(guī)劃，而程序14可通過(guò)使用者或醫(yī)師按壓或點(diǎn)擊功能選項(xiàng)區(qū)24中的操作單元241啟動(dòng)平行調(diào)整的功能，使其它的植體位置的植體的影像平行該已完成植牙植體路徑規(guī)劃的植體的影像，換而言之，程序14可通過(guò)執(zhí)行平行這些植體的影像，以一次性地完成所有的植體位置的植牙植體路徑規(guī)劃，有利于簡(jiǎn)化操作。功能選項(xiàng)區(qū)24中還有的操作單元245，通過(guò)點(diǎn)選或按壓可以開(kāi)啟例如下拉式選單，當(dāng)挑選合適的植體規(guī)格后，程序14會(huì)自動(dòng)將影像及特征值作對(duì)應(yīng)的改變，當(dāng)然，挑選植體規(guī)格的動(dòng)作也可以在舌頰側(cè)截面影像351或近遠(yuǎn)心截面影像352產(chǎn)生前執(zhí)行，本發(fā)明于此不限。
[0088]另外補(bǔ)充說(shuō)明，為能檢視不同截面所提供的信息影像或數(shù)據(jù)信息，使用者或醫(yī)師也可以調(diào)整齒顎影像區(qū)21中的截面L-L，例如將截面L-L順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
[0089]在調(diào)整完成之后，程序14可輸出植體位置的信息作為規(guī)劃結(jié)果數(shù)據(jù)，規(guī)劃結(jié)果數(shù)據(jù)可包括植體的尺寸規(guī)格、植體的相對(duì)兩端(上端及下端)的坐標(biāo)或前述的組合，以供制造商參考或直接輸入制作咬 合板的設(shè)備中。其中，坐標(biāo)可以以X軸及Y軸參數(shù)的形式被記錄下來(lái)。
[0090]請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，其為本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的一種植牙植體路徑規(guī)劃方法的流程圖。植牙植體路徑規(guī)劃方法實(shí)施于計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)顯示有規(guī)劃接口，規(guī)劃接口具有齒顎影像區(qū)、截面影像區(qū)以及特征值參考區(qū)，植牙植體路徑規(guī)劃方法包括步驟SOl~步驟S07。
[0091]在步驟SOl中，將齒顎影像顯示于齒顎影像區(qū)。
[0092]在步驟S02中，依據(jù)齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線。
[0093]在步驟S03中，在齒顎影像上標(biāo)記植體位置。
[0094]在步驟S04中，依據(jù)植體位置將植體的影像重迭于齒顎影像。
[0095]在步驟S05中，依據(jù)植體的影像以及齒顎影像在截面影像區(qū)22顯示至少兩個(gè)截面影像。
[0096]在步驟S06中，依據(jù)截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)。
[0097]在步驟S07中，參考截面影像或這些特征值調(diào)整植體的影像相對(duì)于齒顎影像的位置。
[0098]在本實(shí)施例中，植牙植體路徑規(guī)劃方法的實(shí)施細(xì)節(jié)與技術(shù)特征是與前述植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)的實(shí)施例所公開(kāi)的內(nèi)容大致相同，故可參考前文所述，在此不加以贅述。另外，特別說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，當(dāng)植牙植體路徑規(guī)劃方法實(shí)施于計(jì)算機(jī)后，該計(jì)算機(jī)即可為前述的植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)。[0099]綜合上述，依據(jù)本發(fā)明的一種植牙植體路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)，可使植牙手術(shù)醫(yī)師或使用者能輕易地通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助及程序進(jìn)行植牙植體路徑規(guī)劃，且在實(shí)際操作時(shí)，利用本發(fā)明的方法與系統(tǒng)，可以在一個(gè)操作接口中同時(shí)產(chǎn)生影像畫(huà)面以及數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)供作參考，不僅使手術(shù)醫(yī)師能在替病患進(jìn)行植牙手術(shù)之前，更精確地掌握植牙手術(shù)的結(jié)果，強(qiáng)化手術(shù)恢復(fù)病患生理機(jī)能與美觀的效果，并且更重要的是，還能維護(hù)病患手術(shù)的安全性，有助于提升良好的醫(yī)療質(zhì)量。
[0100]另外，由于本發(fā)明的方法及系統(tǒng)可以將規(guī)劃結(jié)果以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方式輸出，對(duì)于咬合板制造商而言，可以輕易取用和輸入制造設(shè)備，使得咬合板的制造更為精準(zhǔn)、安全且有效率。
[0101]以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范圍，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更， 均應(yīng)包括于權(quán)利要求中。
【權(quán)利要求】
1.一種植牙植體路徑規(guī)劃方法，實(shí)施于計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)顯示有規(guī)劃接口，所述規(guī)劃接口具有齒顎影像區(qū)、截面影像區(qū)以及特征值參考區(qū)，所述植牙植體路徑規(guī)劃方法包括下列步驟: 將齒顎影像顯示于所述齒顎影像區(qū)； 依據(jù)所述齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線； 在所述齒顎影像上標(biāo)記植體位置； 依據(jù)所述植體位置，將植體的影像重迭于所述齒顎影像； 依據(jù)所述植體的影像以及所述齒顎影像在所述截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像； 依據(jù)所述截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于所述特征值參考區(qū)；以及 參考所述截面影像或所述特征值調(diào)整所述植體的影像相對(duì)于所述齒顎影像的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中在依據(jù)所述植體位置，將一植體的影像重迭于所述齒顎影像的步驟前還包括下列步驟: 由預(yù)設(shè)的多個(gè)植體模塊中選取或通過(guò)設(shè)定多個(gè)植體參數(shù)以產(chǎn)生所述植體的影像。
3.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中所述等截面影像依據(jù)通過(guò)所述植體的影像的中心軸，并與所述牙弓曲線在所述植體位置的切線垂直的截面所產(chǎn)生影像。
4.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中所述植體的影像上重迭有一調(diào)整標(biāo)記，當(dāng)調(diào)整所述調(diào)整標(biāo)記時(shí)，所述植體的影像會(huì)對(duì)應(yīng)被調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中當(dāng)調(diào)整所述植體的影像時(shí)，平移或旋轉(zhuǎn)所述植體的影像，以調(diào)整所述植體的影像相對(duì)于所述齒顎影像的深度或角度，或調(diào)整所述植體的影像中所述植體本體影像相對(duì)于植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)影像的相對(duì)距離。
6.如權(quán)利要求5所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，還包括下列步驟: 所述特征值參考區(qū)的所述特征值對(duì)應(yīng)所述植體的影像的調(diào)整而改變。
7.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中所述特征距離包括植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)的底端至所述植體頂端的距離、所述植體頂端露出于顎骨的距離、所述植體進(jìn)入顎骨內(nèi)的距離、所述植體的頂端起的所述植體的I / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的距離、所述植體的頂端起的所述植體的2 / 3位置到骨壁、鄰近牙根或鄰近植體的距離、或所述植體的底端距神經(jīng)或顎骨壁的距離。
8.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，還包括下列步驟: 輸出所述植體位置作為規(guī)劃結(jié)果數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中所述規(guī)劃結(jié)果數(shù)據(jù)包括所述植體的尺寸規(guī)格、所述植體的相對(duì)兩端的坐標(biāo)或前述的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，還包括下列步驟: 調(diào)整所述特征值，以調(diào)整所述植體的影像相對(duì)于所述齒顎影像的深度或角度，或調(diào)整所述植體的影像中所述植體本體影像相對(duì)于植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)影像的相對(duì)距離。
11.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中所述植體的影像包括金屬環(huán)影像，其中心軸與所述植體的影像的中心軸位于相同的延伸路徑上。
12.如權(quán)利要求1所述的植牙植體路徑規(guī)劃方法，其中在所述齒顎影像上標(biāo)記多個(gè)所述植體位置，并依據(jù)所述植體位置，將多個(gè)所述植體的影像重迭于所述齒顎影像，且植牙植體路徑規(guī)劃方法包括下列步驟:平行所述植體的影像。
13.一種植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括: 顯示模塊； 處理模塊； 存儲(chǔ)模塊；以及 一個(gè)或多個(gè)程序，其儲(chǔ)存于所述存儲(chǔ)模塊且通過(guò)所述處理模塊執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括: 將齒顎影像顯示于所述齒顎影像區(qū)的指令； 依據(jù)所述齒顎影像產(chǎn)生牙弓曲線的指令； 在所述所述齒顎影像上標(biāo)記植體位置的指令； 依據(jù)所述植體位置，將植體的影像重迭于所述齒顎影像的指令； 依據(jù)所述植體的影像以及所述齒顎影像在所述截面影像區(qū)顯示至少兩個(gè)截面影像的指令； 依據(jù)所述截面影像的多個(gè)特征距離將多個(gè)特征值顯示于特征值參考區(qū)的指令；及參考所述截面影像或所述特征值調(diào)整所述植體的影像相對(duì)于所述齒顎影像的位置的指令。
14.如權(quán)利要求13所述的植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其中在依據(jù)所述植體位置，將植體的影像重迭于所述齒顎影像，所述一個(gè)或多個(gè)程序還包括下列指令: 由預(yù)設(shè)的多個(gè)植體模塊中選取或通過(guò)設(shè)定多個(gè)植體參數(shù)以產(chǎn)生所述植體的影像的指令。
15.如權(quán)利要求13所述的植牙植體路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序還包括下列指令: 調(diào)整所述特征值，以調(diào)整所述植體的影像相對(duì)于所述齒顎影像的深度或角度的指令，或調(diào)整所述植體的影像中所述植體本體影像相對(duì)于植牙導(dǎo)引板上的金屬環(huán)影像的相對(duì)距離。
【文檔編號(hào)】A61B6/03GK104027177SQ201410082739
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
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