[发明专利]一种用于种植针的复合模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于种植针的复合模拟装置及方法，属于口腔种植技术领域。种植针的复合模拟装置，包括：钻针安装组件，钻针安装组件具有固定部和安装部，固定部用于固定钻针，固定部与安装部活动连接；安装基座，安装基座包括基台以及固定在基台表面的第一限位结构，安装部安装在第一限位结构的限位空间中，基台上设有两个调节槽；两根支撑柱，支撑柱端部设置有滑块，滑块安装在调节槽中，滑块与调节槽侧壁之间具有滑动间隙；横梁，横梁可拆卸架设在两根支撑柱之间，横梁上设有供钻针穿过的第一通孔；用于实现固定部与安装部位置固定的第一定位组件；用于实现支撑柱与基台位置固定的第二定位组件。本发明具有操作便捷，数据准确度高等优势。

技术领域

本发明涉及口腔种植技术领域，具体涉及一种用于种植针的复合模拟装置及方法。

背景技术

牙种植修复技术是指将种植体植入牙缺失患者的颌骨或邻近颌面部骨内以替代缺失牙根，并通过上部连接的基台—冠桥修复体解决咀嚼、发音和美观的问题；在该技术最开始的种植外科阶段一般包括两步，一是种植窝预备，使用不同尺寸的种植针完成；二是种植体植入，使用专用器械将种植体旋入预备好的种植窝内；当前主导的术前设计是以“修复为导向”的虚拟种植规划，可以在三维方向上设计种植体在骨内的正确植入位置，并在此基础上设计数字化种植导板，借助数控切削或3D打印技术形成实体，配合相应外科器械半程或全程引导术前设计向口内的转移。

文献研究表明数字化种植导板引导的种植体植入相比于传统的“自由手”引导有了很大的精度提升，但仍然存在一定误差，该误差是从术前设计到手术过程中不同阶段、不同平台产生的一系列误差累积和相互补偿的结果；其中占主导作用的是导板的固有偏差，也称机械偏差，种植窝洞预备阶段由钻针、导管、金属套环和压板之间的间隙所引起，在钻针-导管、钻针-金属套环以及钻针-压板-金属套环这些目前主流的导板引导模式中均会存在。

为了探究数字化导板引导下此间隙可能引起的最大钻针位置偏差，研究中采用的装置有以下两种：1、采用透明容器加有机玻璃模拟牙槽骨，容器上方固定导板，并根据具体研究目的安装不同高度的金属套管，在最大倾斜角度下完成模拟预备，对于钻针-压板-金属套管模型而言，需要配合手持式或钻持式压板；2、不采用模拟牙槽骨的装置，固定导板后，研究钻针在金属套管或树脂导管中的最大倾斜角度；第1类研究中存在实质的预备窝洞，对位置偏差测量分析的参考点和参考线直接基于窝洞构建；第2类研究中不存在实质的预备窝洞，对位置偏差测量分析的参考点和参考线基于钻针本身构建；两类研究的测量均在二维照片上完成；第1类研究存在的不足是：①需要包括种植机在内的外科器械，选用有机玻璃模拟牙槽骨，其硬度大于牙槽骨，会造成钻针的磨损，增加模拟实验的成本；②预备过程中，来自模拟牙槽骨的阻力可能使钻针偏离预定路径，导致无法完全实现最大倾斜角度下的预备，基于此测量获得的偏差数据偏小；③偏差分析采用二维照片，不能准确反映预备窝洞在三维方向上的位置偏差；研究选用网格纸作为测量参考标尺，并张贴于透明有机玻璃容器之后，受光线折射等因素的影响，准确度低；第2类研究存在的不足是：①钻针在最大倾斜角度下没有采取固定措施，因此在拍照过程中可能发生移动；②偏差分析采用二维照片，不能反映出三维方向上的偏差；③拍摄角度、相机分辨能力影响测量结果；④研究选用网格纸作为测量参考标尺，当其与预备起始平面不平行时，准确度降低。

发明内容

本发明提供了一种用于种植针的复合模拟装置及方法，通过设置钻针安装组件、安装基座、支撑柱以及横梁的配合，不使用外科器械完成对钻针的倾斜模拟试验，并通过设置第一定位结构和第二定位结构，保证模拟装置组装后的初始状态相同，提高偏差分析的准确度，通过直接获取的钻针三维数据，进一步提高偏差分析的准确度。

本发明通过下述技术方案实现：