[发明专利]用于引导的牙科植入物的手术模板的力闭合或形状闭合定位

说明书

手术模板及其制造方法，其旨在辅助手术过程，例如牙科植入物放置，其中通过使用有限数量的接触结构实现手术模板在其支承表面上的定位，将有限数量的接触结构放置成使得通过点接触实现手术模板相对于支承表面的力闭合或形状闭合定位。

技术领域

本发明涉及手术模板、制造它们的方法和设计它们的方法，由此手术模板具有可重复的形状闭合或力闭合定位。本发明还涉及软件，该软件可以帮助设计诸如用于牙科植入物的手术模板以及所生产的具有可重复的形状闭合或力闭合定位的手术模板的图像。

背景技术

牙科手术模板是用于例如辅助放置牙科植入物的手术的定制装置。更具体地，手术模板可旨在帮助预期的使用者准备用于牙科植入物的截骨术并且根据术前计划帮助预期的使用者放置牙科植入物。手术模板较佳地以患者特定方式制备，即其具有特定于每个患者的解剖结构的尺寸。

传统的牙科手术模板与它们口腔内的支承表面完全接触或完全分度 (indexed)，因为它们的接触表面基于支承表面的反面(negative)。相对于初始支承表面、在手术模板支承在支承表面上的区域中的偏差将导致手术模板错误地定位在支承表面上。

图1A示出了传统的塑料手术模板5，其完全依赖于与牙列1的牙齿4 或牙龈7的支承表面的完全接触。图1B示出了如图1A中所示的传统手术模板5的示意性横截面，该横截面通过引导结构(通常是衬套14)被组装(例如插入模板5的本体中)的位置处。手术模板5的本体部分地是牙列1的支承表面的反面，导致对于其支承的连续、完全接触。在图1B的示例中，支承表面的至少一部分示出为牙龈7，而在图1A中，支承表面示出为与牙齿4完全接触。如图1B中所示，衬套14下方的空间8在每侧被模板5一直向下覆盖在两侧的牙龈7上，使得建议的植入部位6对于牙医是不可见的。由于模板5遮盖了植入部位，当将钻头插入通过衬套14并用于钻孔以接纳植入物时，为钻动操作提供冲洗也存在限制的可能性。在图2中并且图2还示出了通过已知手术模板的横截面，其中手术模板的本体至少部分地是支承表面的反面，导致完全接触。在图2和3中，支承表面是牙齿4以及牙龈7。在图2中，模板5由牙齿4的大部分表面和牙龈 7支承。在图3中，模板5由牙齿4的部分表面和牙龈7支承。由于牙龈是可压缩的，模板的定位和取向在手术期间可能改变。

用于辅助牙科植入物放置的传统手术模板在手术期间通过将模板手指按压到支承表面上，或者通过在预钻好的截骨术中使用螺钉或销钉将其固定到颚骨而保持在适当位置。手动将手术模板保持在适当位置增加手术操作的复杂性，因为它需要附加的辅助，即“额外的手”，这也能导致更有限的操作自由和更有限的口内可见性。在预钻好的截骨术中使用固定螺钉或固定销来固定手术模板为手术增加了附加的侵入方面。

名称为“定制可链接成像和多功能托架(Custom linkable imaging andmultifunctional tray)”的美国专利9,226,801B2涉及一种托架，其可以是手术模板，其由口腔内解剖结构的刚性部分的数字表示设计并且以不同的成组接触结构接触口腔内解剖结构。然而，该专利中描述的这些接触结构的形状没有特别限定，并且虽然在接触面积上受到限制，但本质上是连续的。在连续区域上的接触易受干涉变形或可能由不完美扫描或制造导致的突起的影响。此外，这些接触结构的位置现在无法在制造之前(即在数字设计期间)对某些数学条件(诸如形状闭合条件)进行评估，并且仅需要从模板的顶壁延伸的接触结构和从模板的侧壁延伸的至少一个接触结构。该专利确实包括具有“往复接触”的实施例，其防止口腔结构在安装和移除模板期间移动。然而，它没有描述该往复接触是如何实现的，即其形状和位置没有特别限定从而确保固定。

美国专利申请US2011/0066267 A1描述了一种创建手术钻动引导器的方法，该手术钻动引导器支承在患者的口腔内解剖结构的刚性部分上。在较佳实施例中，该手术模板支承在至少3(三)颗牙齿上，以提供稳定的三脚架效果。该具体实施例确保手术模板仅对于某些外力条件在支承表面 (牙齿)上保持稳定。例如，当施加垂直向下的力时，模板很可能保持在稳定的位置，但是当向模板施加侧向或向上的力时，模板决不会保持在适当的位置。