腓骨瓣修复下颌骨缺损的手术导向模板及制作方法技术

腓骨瓣修复下颌骨缺损的手术导向模板的制作方法，包括重建下颌骨三维模型和腓骨三维模型，确定病变区域，确定目标腓骨；切除病变区域，保存颌骨非病变区域模型和病变区域模型；截颌骨定位导向模板的内表面与病变区域模型的外表面贴合；分割腓骨三维模型、腓骨分段模型摆放的区域形成腓骨修复区域；腓骨塑形导向模板的内表面与腓骨修复区域的颊侧表面完全贴合；截腓骨定位导向模板的内表面与对应腓骨分段模型的外表面完全贴合；成型截颌骨定位导向模板、腓骨塑形导向模板和截腓骨定位导向模板。本发明专利技术具有能够精确控制腓骨的截骨方案和每段腓骨的塑形位置，确保腓骨瓣移植修复下颌骨手术的精确实施，缩短手术时间的腓骨瓣修复下颌骨缺损的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及牙科手术用的手术导向模板及模板的制作方法，特别是一种用于数字化导航腓骨瓣修复下颁骨缺损的手术导向模板的制作方法。技术背景下颁骨缺损多由肿瘤、外伤、炎症及骨性关节强直等疾病所致，下颁骨的缺损直接影响患者的口腔功能及容颜。下颁骨是颜面部最大的骨骼，是颜面部外形的主要支撑结构，也是面部唯一可动性骨。下颁骨是咀嚼与语音功能的主要承担部位。下颁骨缺损治疗目的是重建下颁骨完整性，恢复其外形和功能，提高患者生存和生活质量。自1989年Hidalgo首次将腓骨瓣用于颁面部缺损修复重建以来，国内外对腓骨瓣的解剖和临床应用进行了大量研宄。目前，以腓骨肌皮瓣为代表的血管化骨组织瓣修复重建颁骨缺损已成为下颁骨重建的主力皮瓣。在游离腓骨瓣修复下颁骨缺损时，由于下颁骨形态复杂，又具有极强个体化特征，腓骨塑形重建一直是手术瓶颈，下颁骨缺损的个体化修复也成为临床研宄热点。传统移植骨的塑形是参照预成形的下领骨重建板或根据下领骨切除标本、术前影像学资料凭临床医生经验徒手进行的，因此塑形往往不够准确且需要多次磨改调整。随着影像学和计算机辅助外科的发展，数字化技术在口腔颁面外科得到广泛应用，在数字化技术的辅助下，游离腓骨瓣修复下颁骨缺损的手术从术前设计、手术计划制定、术中腓骨塑形等各个环节均得到了精确设计实施，同时简化了手术操作步骤，缩短了手术时间。但是，目前对于下颁骨缺损修复手术，大家都集中在如何制备个体化下颁骨假体上，忽略了对腓骨的精确控制，无法精确控制腓骨的截骨方案和每段腓骨移植后塑形位置，导致手术方案很难得到精确实施，手术时间较长等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术无法精确控制腓骨的截骨方案和每段腓骨移植后塑形位置的缺点，本专利技术提供了一种能够精确控制腓骨的截骨方案和每段腓骨的塑形位置，确保腓骨瓣移植修复下颁骨手术的精确实施，缩短手术时间的腓骨瓣修复下颁骨缺损的手术导向模板及制作方法。腓骨瓣修复下颁骨缺损的手术导向模板的制作方法，包括以下步骤: 1)、分别采集患者的下颁骨影像数据和腓骨影像数据，重建下颁骨三维模型和腓骨三维模型，在下颁骨三维模型中确定患者的病变区域，确定用于腓骨瓣移植修复的目标腓骨； 2)、根据颁骨的实际病变区域，参考生物力学考量设计上颁骨的切除方案，将下颁骨三维模型中的病变区域切除，下颁骨模型分为病变区域模型和去除病变区域后的颁骨非病变区域模型，分别保存颁骨非病变区域模型和病变区域模型； 3)、以病变区域模型的外表面获得截颁骨定位导向模板，截颁骨定位导向模板的内表面与病变区域模型的外表面贴合； 4)、依据颁骨非病变区域模型和腓骨三维模型，设计切除病变区域后的颁骨修复方案，保持颁骨非病变区域模型的空间位置不变，移动腓骨三维模型，将腓骨三维模型分割成若干段，将各腓骨分段模型摆放拼接至被切除的区域内，每一段腓骨分段的长度均与其摆放位置的长度适配，腓骨分段模型摆放的区域形成腓骨修复区域；保存修复后的颁骨模型； 5)、以修复后的颁骨模型中腓骨修复区域的颊侧表面获得腓骨塑形导向模板，腓骨塑形导向模板的内表面与腓骨修复区域的颊侧表面完全贴合； 6)、以各腓骨分段模型的外表面获得截腓骨定位导向模板，截腓骨定位导向模板的内表面与对应腓骨分段模型的外表面完全贴合； 7)、快速成型患者下颁骨三维模型、腓骨三维模型、修复后的颁骨模型、截颁骨定位导向模板、腓骨塑形导向模板和截腓骨定位导向模板。进一步，步骤3)中截颁骨定位导向模板的获得方法包括以下步骤: (3.1)拾取需要生成导向模板的颁骨曲面，颁骨曲面上具有颁骨自定位特征；该颁骨曲面为病变区域模型的外表面； (3.2)颁骨曲面的侧线与截骨线一致； (4.3)将颁骨曲面加厚、形成截颁骨定位导向模板模型，保存该截颁骨定位导向模板模型。进一步，步骤5)中腓骨塑形导向模板的获得方法为:提取修复后的颁骨模型中腓骨修复区域的颊侧表面，腓骨修复区域的颊侧表面由各段腓骨的颊侧表面拼接形成；将腓骨修复区域的颊侧表面加厚、形成腓骨塑形导向模板。进一步，步骤6)中截腓骨定位导向模板的获得方法为: (6.1)将颁骨修复方案中的腓骨分段模型移动回到腓骨三维模型中进行还原，再将移动后的腓骨分段模型和腓骨三维模型进行配准； (6.2)腓骨分段模型和腓骨三维模型配准还原后，提取该配准还原后空间位置下的各个分段腓骨模型的外表面，分别加厚各个分段腓骨模型的外表面获得截腓骨定位导向块，相邻的截腓骨定位导向模板块之间设置固定两个截腓骨定位导向块的相对位置的连接件，所有截腓骨定位导向块和连接件组成截腓骨定位导向模板。由上述方法制得的截颁骨定位导向模板，包括至少一个模板单元，模板单元的内表面与患者的下颁骨颊侧面吻合，模板单元远离病变区域的端面作为截颁骨的定位面，定位面与患者的下颁骨病变区域的切割路径吻合。进一步，本体上设有用于置入固定钉的钉孔。进一步，截颁骨定位导向模板由一对模板单元组成，两个模板单元的定位面围成的区域覆盖患者的下颁骨病变区域，每个定位面形成一个模板单元。由上述方法制得的腓骨塑形导向模板，包括模板基体，模板基体的内表面与腓骨修复区域的颊侧表面吻合，模板基体的内表面由各段腓骨的颊侧表面拼接形成。由上述方法制得的截腓骨导向模板，包括基体，基体由多个分段组成，每个分段的内表面分别与对应的腓骨段的外表面吻合，每个分段的侧边分别与腓骨段的切割路径吻合；相邻分段互相固定。进一步，截腓骨导向模板的相邻分段局部相连。或者，截腓骨导向模板的相邻分段之间有空隙，相邻分段通过连接件相对固定，第一分段固定于连接件的第一连接端，第二分段固定于连接件的第二连接端。本专利技术的技术构思在于:传统腓骨瓣修复颁骨缺损的手术随意性大、操作稳定性差、移植骨段与重建钛板往往不贴合。颁骨修复对移植骨段的塑形操作是颁骨修复术的关键步骤和难点所在，而腓骨瓣由于其独特的解剖结构是目前颁骨修复公认的一线主力皮瓣。因此采用数字化技术来进行术前手术方案规划与术中导向模板的制作极大的解决了这一现状，提高了手术的准确性与效率，有利于进一步的推广应用，在去除病症的同时对美学的追求和生活质量的提高也得到了保障。本专利技术首先是采集病人的CT数据，运用医学图像处理软件重建病人的颁骨与腓骨模型。在这个过程中，要对医学图像数据进行三维重建。CT数据的层厚对三维模型的重建与导向模板的制作精度有影响，层厚越小导向模板的精度越高。重建完成后将所有数据以通用格式(如STL格式)导出保存。然后根据手术方案设计出合理的腓骨瓣数量、长短、截骨线以及各腓骨瓣之间的拼接形式。最后根据设计好的腓骨瓣进行截骨导向模板和塑形模板的制作。本专利技术能够制得截颁骨定位导向模板、腓骨塑形导向模板和截腓骨定位导向模板，从切除患者下颁骨的病变区当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
腓骨瓣修复下颌骨缺损的手术导向模板的制作方法，包括以下步骤：1）、分别采集患者的下颌骨影像数据和腓骨影像数据，重建下颌骨三维模型和腓骨三维模型，在下颌骨三维模型中确定患者的病变区域，确定用于腓骨瓣移植修复的目标腓骨；2）、根据颌骨的实际病变区域，参考生物力学考量设计上颌骨的切除方案，将下颌骨三维模型中的病变区域切除，下颌骨模型分为病变区域模型和去除病变区域后的颌骨非病变区域模型，分别保存颌骨非病变区域模型和病变区域模型；3）、以病变区域模型的外表面获得截颌骨定位导向模板，截颌骨定位导向模板的内表面与病变区域模型的外表面贴合；4）、依据颌骨非病变区域模型和腓骨三维模型，设计切除病变区域后的颌骨修复方案，保持颌骨非病变区域模型的空间位置不变，移动腓骨三维模型，将腓骨三维模型分割成若干段，将各腓骨分段模型摆放拼接至被切除的区域内，每一段腓骨分段的长度均与其摆放位置的长度适配，腓骨分段模型摆放的区域形成腓骨修复区域；保存修复后的颌骨模型；5）、以修复后的颌骨模型中腓骨修复区域的颊侧表面获得腓骨塑形导向模板，腓骨塑形导向模板的内表面与腓骨修复区域的颊侧表面完全贴合；6）、以各腓骨分段模型的外表面获得截腓骨定位导向模板，截腓骨定位导向模板的内表面与对应腓骨分段模型的外表面完全贴合；7）、快速成型患者下颌骨三维模型、腓骨三维模型、修复后的颌骨模型、截颌骨定位导向模板、腓骨塑形导向模板和截腓骨定位导向模板。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟，傅凯杰，徐良伟，泮海松，游嘉，
申请(专利权)人：杭州六维齿科医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33