RU2369354C2 - Method of creating medical template based on information about digital representation of body part - Google Patents
Method of creating medical template based on information about digital representation of body part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369354C2 RU2369354C2 RU2007145324/14A RU2007145324A RU2369354C2 RU 2369354 C2 RU2369354 C2 RU 2369354C2 RU 2007145324/14 A RU2007145324/14 A RU 2007145324/14A RU 2007145324 A RU2007145324 A RU 2007145324A RU 2369354 C2 RU2369354 C2 RU 2369354C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- medical template
- functional element
- template
- body part
- teeth
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
- A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
- A61C9/0046—Data acquisition means or methods
- A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к области медицины, в частности к стоматологии, челюстно-лицевой хирургии. Оно касается способа создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела и будущей ортопедической конструкции или без информации о будущей ортопедической конструкции.The claimed invention relates to medicine, in particular to dentistry, maxillofacial surgery. It relates to a method for creating a medical template based on information about a digital image of a body part and a future orthopedic design or without information about a future orthopedic design.
Под понятием «медицинский шаблон» понимается временно устанавливаемая позиционирующая деталь на часть тела (кость, слизистую полости рта, зубы, ортопедическую конструкцию и т.д.) для проведения хирургической операции, например дентальной имплантации, в частности для точного сверления через нее отверстий в кости для последующей установки имплантатов (то есть, иначе говоря, данная деталь, например, указывает направление, место и глубину сверления отверстия в кости). Могут быть и многочисленные другие применения медицинского шаблона. Например, отрезать по нему (по медицинскому шаблону) фрагмент кости.The term “medical template” means a temporarily placed positioning part on a part of the body (bone, oral mucosa, teeth, orthopedic structure, etc.) for performing a surgical operation, for example, dental implantation, in particular for precise drilling of holes in the bone through it for the subsequent installation of implants (that is, in other words, this part, for example, indicates the direction, place and depth of drilling holes in the bone). There may be numerous other uses of the medical template. For example, cut off a fragment of a bone on it (according to a medical template).
Под понятием «части тела» в тексте данной заявки понимается часть челюсти, вся челюсть, зубы, кости, другие ткани организма.The term "body part" in the text of this application refers to the part of the jaw, the entire jaw, teeth, bones, and other tissues of the body.
Известен способ создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела (см. патент WO 95/28688).A known method of creating a medical template based on information about a digital image of a body part (see patent WO 95/28688).
Ниже приводим подробную информацию об этом известном способе в последовательности его операций (приемов), точно повторяющей ограничительную часть формулы изобретения с подробными комментариями каждой операции способа.Below is the detailed information about this known method in the sequence of its operations (techniques), which exactly repeats the restrictive part of the claims with detailed comments on each operation of the method.
В соответствии с известным способом сначала получают информацию о цифровом изображении части тела, например челюсти, в частности, сделанной при помощи сканера компьютерной томографии или любого другого устройства обработки цифрового изображения, например магнитно-резонансного томографа.In accordance with the known method, information is first obtained on a digital image of a body part, such as a jaw, in particular, made using a computerized tomography scanner or any other digital image processing device, such as a magnetic resonance imager.
Поясним подробнее данную процедуру. Она практически осуществляется, например, следующим образом: приходит пациент в рентгеновский кабинет, садится в кресло или ложится на стол. Затем стол или кресло въезжает в компьютерный томограф. Соответствующие части тела просвечиваются рентгеновскими лучами и полученная при помощи соответствующих датчиков информация обрабатывается в ЭВМ в информацию о цифровом изображении части тела.Let us explain this procedure in more detail. It is practically carried out, for example, as follows: the patient comes to the X-ray room, sits in a chair or lies on the table. Then the table or chair enters the computer tomograph. The corresponding parts of the body are X-rayed and the information obtained with the help of appropriate sensors is processed in a computer into information about the digital image of the part of the body.
Следующая операция известного способа заключается в том, что полученную информацию о цифровом изображении части тела направляют в блок обработки данных. Кроме того, в блок обработки данных может направляться цифровая информация о, по меньшей мере, одном функциональном элементе в создаваемом медицинском шаблоне, причем цифровую информацию об этом функциональном элементе могут направить как из внешних источников, так и получить внутри блока обработки данных. Под функциональным элементом понимается, например, сквозное отверстие в медицинском шаблоне, через которое в момент хирургической операции производят сверление в кости с полезной функцией: указывающей место и направление сверления. Функциональный элемент может иметь и иные воплощения, например, может представлять собой проточку на боковой стороне медицинского шаблона, и так далее.The next operation of the known method is that the received information about the digital image of the body part is sent to the data processing unit. In addition, digital information about at least one functional element in the created medical template can be sent to the data processing unit, and digital information about this functional element can be sent either from external sources or received inside the data processing unit. A functional element is understood, for example, as a through hole in a medical template, through which, at the time of a surgical operation, drilling into bones is performed with a useful function: indicating the location and direction of drilling. The functional element may have other embodiments, for example, it may be a groove on the side of the medical template, and so on.
Последующая операция известного способа заключается в том, что преобразуют полученную цифровую информацию с помощью блока обработки данных в виртуальную модель с возможностью добавления к ней, по меньшей мере, одного функционального элемента с полезной функцией в качестве функции цифровой информации (положение будущего имплантата в кости челюсти, положение оси сверления и т.д.), причем, как отмечено выше, данную цифровую информацию об этом функциональном элементе могут направить как из внешних источников, так и получить внутри блока обработки данных.The subsequent operation of the known method consists in converting the received digital information using a data processing unit into a virtual model with the ability to add at least one functional element with a useful function as a digital information function (the position of the future implant in the jaw bone, the position of the drilling axis, etc.), and, as noted above, this digital information about this functional element can be sent both from external sources and can be received inside the sampler data processing.
После этого обработанные данные направляют в устройство прототипирования, которое создает медицинский шаблон, по крайней мере, часть которого показывает данные хотя бы о некоторых частях данной части тела.After that, the processed data is sent to a prototyping device, which creates a medical template, at least part of which shows data on at least some parts of this part of the body.
Как известно, под технологией быстрого прототипирования следует понимать все технологии, посредством которых объект строится послойно или поточечно с помощью присадочного или затвердевающего материала. Данная технология также называется строительством в свободной форме.As you know, the technology of rapid prototyping should be understood as all the technologies by which the object is built in layers or dotted with the help of filler or hardening material. This technology is also called free-form construction.
Наиболее известными технологиями данного вида являются:The most famous technologies of this type are:
- стереолитография и относящиеся к ней технологии, при которых, например, жидкий синтетический материал в резервуаре выборочно подвергается обработке слой за слоем с помощью контролируемого компьютером электромагнитного луча;- stereolithography and related technologies, in which, for example, liquid synthetic material in a tank is selectively treated layer by layer using a computer-controlled electromagnetic beam;
- селективное лазерное спекание, при котором частицы порошка спекаются электромагнитным лучом или соединяются по определенному образцу;- selective laser sintering, in which powder particles are sintered by an electromagnetic beam or connected according to a specific sample;
- послойная заливка экструдируемым расплавом, при котором синтетический материал плавится и объединяется в соответствии с разметкой.- layer-by-layer casting by extruded melt, in which the synthetic material melts and combines in accordance with the marking.
Недостатком известного способа является то, что он не может быть применим для пациентов, имеющих несъемные протезы, например мостовидные протезы, коронки или культовые вкладки в зубах из металла или элементов плотной структуры. Это объясняется тем, что металл или элемент плотной структуры при сканировании дают артефакты в цифровом изображении (иначе говоря, создают настолько сильные помехи в изображении, что невозможно иногда выделить границы тканей). По этой причине при указанных обстоятельствах метод не применим. Для его применения необходимо удалить все несъемные конструкции, установленные в зубах и/или на зубах, то есть разрушить конструкции, выполняющие свою функцию (удалить коронки, мостовидные протезы, культовые вкладки, распломбировать зубы, все разрушить). Данное обстоятельство сильно сужает область применения способа.A disadvantage of the known method is that it cannot be applicable for patients with fixed prostheses, for example bridges, crowns or cult tabs in teeth made of metal or elements of a dense structure. This is due to the fact that a metal or a dense structure element during scanning produces artifacts in a digital image (in other words, it creates such strong interference in the image that it is sometimes impossible to distinguish tissue boundaries). For this reason, under these circumstances, the method is not applicable. For its use, it is necessary to remove all fixed structures installed in the teeth and / or teeth, that is, destroy the structures that perform their function (remove crowns, bridges, cult tabs, fill the teeth, destroy everything). This circumstance greatly narrows the scope of the method.
Следствием этого является то, что при наличии перечисленных в предыдущем абзаце объектов, представляющих собой коронки, мостовидные протезы, культевые вкладки и т.д., невозможно провести операцию с применением медицинского шаблона с опорой на те ткани, границы которых невозможно выделить из-за артефактов, привнесенных коронками, мостовидными протезами, культовыми вкладками и т.д.The consequence of this is that in the presence of the objects listed in the previous paragraph, which are crowns, bridges, stumps, etc., it is impossible to perform an operation using a medical template based on those tissues whose borders cannot be distinguished due to artifacts brought by crowns, bridges, cult tabs, etc.
Другим недостатком известного способа является то, что при его использовании не используется дополнительная информация о других зубах, ортопедических конструкциях (коронках, мостовидных протезах), уже существующих в ротовой полости и не попадающих в область сканирования.Another disadvantage of this method is that when it is used, additional information about other teeth, orthopedic structures (crowns, bridges) that already exist in the oral cavity and do not fall into the scan area is not used.
Поясним это подробнее на примере.Let us explain this in more detail using an example.
Если мы сканируем челюсти пациента в состоянии сомкнутых зубов, то возможны артефакты, привнесенные в цифровую информацию с противоположного зубного ряда челюсти, и также не удается выделить окклюзионные поверхности зубного ряда исследуемой челюсти (поверхности, на которых жуют) из-за соприкасающихся окклюзионных поверхностей зубных рядов верхней и нижней челюстей цифровая информация об этих поверхностях сливается и нет возможности отделить окклюзионную поверхность зубного ряда верхней челюсти от окклюзионной поверхности зубного ряда нижней челюсти. По этой причине обычно челюсти пациента сканируются отдельно, то есть без смыкания зубов верхней и нижней челюстей. Но в этом случае мы теряем важную информацию о положении зубов в момент смыкания. Она необходима для выбора правильной установки имплантата и дальнейшего изготовления ортопедической конструкции.If we scan the patient’s jaws in the state of closed teeth, then artifacts are possible that are digitalized from the opposite dentition of the jaw, and it is also not possible to isolate the occlusal surfaces of the dentition of the studied jaw (chewing surfaces) due to the contacting occlusal surfaces of the dentition the upper and lower jaws, digital information about these surfaces merges and it is not possible to separate the occlusal surface of the dentition of the upper jaw from the occlusal surface of the tooth Yes mandible. For this reason, usually the patient's jaws are scanned separately, that is, without closing the teeth of the upper and lower jaws. But in this case, we lose important information about the position of the teeth at the time of closure. It is necessary to select the correct implant placement and further manufacture of the orthopedic design.
Заявитель считает особо важным обратить внимание экспертизы на следующее.The applicant considers it particularly important to draw the attention of the examination to the following.
В принятом в качестве ближайшего аналога (прототипа) техническом решении по патенту WO 95/28688 (1) упоминается о функциональном элементе с полезной функцией, например отверстии в медицинском шаблоне, через которое в момент хирургической операции производят сверление в кости. Функциональный элемент с полезной функцией добавлен в блок обработки данных в качестве функции цифровой информации и возможно функции дополнительной внешней информации. Иначе говоря, функциональный элемент в прототипе формируется либо за счет ввода о нем информации с помощью какого-то внешнего средства либо он создается за счет информации о цифровом изображении части тела. Однако в известном способе не предусмотрено какие-либо манипуляции в полости рта для получения информацииThe technical solution adopted by WO 95/28688 (1), adopted as the closest analogue (prototype), refers to a functional element with a useful function, for example, an opening in a medical template, through which bones are drilled at the time of surgery. A functional element with a useful function is added to the data processing unit as a function of digital information and possibly a function of additional external information. In other words, the functional element in the prototype is formed either by entering information about it using some external means or it is created due to information about the digital image of the body part. However, in the known method does not provide any manipulations in the oral cavity to obtain information
- о рельефе полости рта (зубах, слизистой, ортопедических конструкциях), не выделяемых в цифровой информации, полученной с помощью сканера компьютерной томографии или любого другого устройства обработки цифрового изображения, о части тела вследствие «размывающего» воздействия на цифровое изображение металлических объектов, присутствующих в полости рта,- about the relief of the oral cavity (teeth, mucous membranes, orthopedic structures) that are not allocated in digital information obtained using a computed tomography scanner or any other digital image processing device, about a part of the body due to the “blurring” effect on the digital image of metal objects present in the oral cavity
- или информации о других зубах, ортопедических конструкциях (коронках, мостовидных протезах), уже существующих в ротовой полости и не попадающих в область сканирования.- or information about other teeth, orthopedic structures (crowns, bridges) that already exist in the oral cavity and do not fall into the scan area.
Причиной создания заявленного изобретения, после изучения заявителем уровня техники, в том числе вышеописанного наиболее близкого аналога (прототипа), явилась необходимость решения следующих задач.The reason for the creation of the claimed invention, after studying by the applicant of the prior art, including the above-described closest analogue (prototype), was the need to solve the following problems.
Создать способ, который позволил бы:Create a way that would allow:
1) без разрушения ранее установленных и выполняющих свою функцию ортопедических конструкций, создающих помехи в цифровом изображении части тела, получать более точную информацию о цифровом изображении части тела (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций и т.д.) с возможностью точно выделять границы этих тканей и создавать медицинский шаблон с полезным функциональным элементом, точно прилегающий к соответствующей части тела с учетом рельефа (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций и сочетания этих поверхностей);1) without destroying previously installed and performing their function orthopedic structures that interfere with the digital image of the body part, obtain more accurate information about the digital image of the body part (jaw, mucous membrane, teeth, orthopedic structures, etc.) with the ability to accurately highlight the boundaries of these tissues and create a medical template with a useful functional element that is exactly adjacent to the corresponding part of the body, taking into account the relief (jaw, mucous membrane, teeth, orthopedic structures and combinations these surfaces);
2) вне зависимости от помех, вызванных наличием коронок, мостовидных протезов, культовых вкладок, обеспечить возможность проведения операций без разреза и отделения слизистой от кости (медицинский шаблон с опорой на зубы, слизистую и ортопедические конструкции);2) regardless of the interference caused by the presence of crowns, bridges, cult tabs, to ensure the possibility of operations without incision and separation of the mucosa from the bone (medical template with support on the teeth, mucous membranes and orthopedic structures);
3) повысить точность сверления при установке имплантата по направлению и глубине и возможность точно передать запланированную ситуацию в блоке обработке данных в полость рта.3) to increase the accuracy of drilling when installing the implant in direction and depth and the ability to accurately transfer the planned situation in the data processing unit to the oral cavity.
Из последнего следует также следующее:The following also follows from the latter:
4) возможность изготавливать ортопедические конструкции до установки имплантата и фиксировать их сразу же после установки имплантата;4) the ability to produce orthopedic structures before implant placement and fix them immediately after implant placement;
5) возможность быстрого и недорогостоящего получения дополнительной информации о полости рта (которую невозможно получить известным способом), необходимой для создания медицинского шаблона с полезным функциональным элементом;5) the ability to quickly and inexpensively obtain additional information about the oral cavity (which cannot be obtained in a known manner) necessary to create a medical template with a useful functional element;
6) расширение возможностей использования функционального элемента.6) expanding the possibilities of using a functional element.
Особая важность заявленного изобретения вытекает из того, что процент пациентов с наличием различных несъемных металлических конструкций в полости рта чрезвычайно высок.The particular importance of the claimed invention follows from the fact that the percentage of patients with various fixed metal structures in the oral cavity is extremely high.
Поставленный технический результат достигается в результате того, что в способе создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела, при которомThe technical result is achieved as a result of the fact that in the method of creating a medical template based on information about a digital image of a body part, in which
- получают информацию о цифровом изображении части тела,- receive information about the digital image of the body part,
- полученную информацию о цифровом изображении части тела направляют в блок обработки данных,- the received information about the digital image of the body part is sent to the data processing unit,
- с возможностью направления в блок обработки данных также цифровой информации о, по меньшей мере, одном функциональном элементе,- with the possibility of sending to the data processing unit also digital information about at least one functional element,
- причем цифровую информацию об этом функциональном элементе могут направить как из внешних источников, так и получить внутри блока обработки данных,- moreover, digital information about this functional element can be sent both from external sources and received inside the data processing unit,
- преобразуют с помощью блока обработки данных полученную информацию в виртуальную модель с возможностью добавления к ней, по меньшей мере, одного функционального элемента с полезной функцией в качестве функции цифровой информации,- using the data processing unit, the obtained information is transformed into a virtual model with the possibility of adding at least one functional element to it with a useful function as a function of digital information,
- обработанные данные направляют в устройство прототипирования, которое создает медицинский шаблон, по крайней мере, часть которого показывает данные хотя бы о некоторых частях данной части тела,- the processed data is sent to a prototyping device, which creates a medical template, at least part of which shows data on at least some parts of this part of the body,
при этом согласно заявленному изобретению,according to the claimed invention,
- в полость рта пациента вводят дополнительный функциональный элемент с полезной функцией получения дополнительной цифровой информации о полости рта, которая также поступает в блок обработки данных,- an additional functional element is introduced into the patient’s oral cavity with the useful function of obtaining additional digital information about the oral cavity, which also enters the data processing unit,
- причем дополнительный функциональный элемент укладывают, по меньшей мере, на область, о которой невозможно получить достаточную цифровую информацию.- moreover, an additional functional element is laid at least on an area about which it is impossible to obtain sufficient digital information.
Данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого способа. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.This set of common essential features is the essence of the proposed method. It is necessary and sufficient in all cases of its implementation.
В результате использования способа обеспечивается без разрушения ранее установленных и выполняющих свою функцию ортопедических конструкций, но создающих помехи в цифровом изображении части тела, получать более точную информацию о цифровом изображении части тела (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций) с возможностью точно выделять границы этих тканей и создавать медицинский шаблон с полезным функциональным элементом, точно прилегающий к соответствующей части тела с учетом рельефа (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций).As a result of using the method, it is possible to obtain more accurate information about the digital image of a part of the body (jaw, mucous membrane, teeth, orthopedic structures) with the ability to precisely distinguish boundaries without destroying previously installed orthopedic structures that perform their function, but interfere with the digital image of the body part of these tissues and create a medical template with a useful functional element, exactly adjacent to the corresponding part of the body, taking into account the relief (jaw, mucous membrane , teeth, orthopedic structures).
Кроме того, вне зависимости от помех, вызванных наличием коронок, мостовидных протезов, культовых вкладок, заявленный способ обеспечивает возможность проведения операций без разреза и отделения слизистой от кости (медицинский шаблон с опорой на зубы, слизистую и ортопедические конструкции).In addition, regardless of the interference caused by the presence of crowns, bridges, cult tabs, the claimed method provides the ability to perform operations without incision and separation of the mucosa from the bone (medical template based on teeth, mucous membranes and orthopedic structures).
Повышается точность сверления при установке имплантата по направлению и глубине и возможность точно передать запланированную ситуацию в блоке обработке данных в полость рта.The drilling accuracy is increased when installing the implant in direction and depth and the ability to accurately transfer the planned situation in the data processing unit to the oral cavity.
Появляется возможность изготавливать ортопедические конструкции до установки имплантата и фиксировать их сразу же после установки имплантата.It becomes possible to produce orthopedic structures before implant placement and fix them immediately after implant placement.
Обеспечивается быстрое и недорогостоящее получение дополнительной информации о полости рта (которую невозможно получить известным способом), необходимой для создания медицинского шаблона с полезным функциональным элементом.Provides quick and inexpensive to obtain additional information about the oral cavity (which cannot be obtained in a known manner) necessary to create a medical template with a useful functional element.
Расширяются возможности использования функционального элемента.The possibilities of using a functional element are expanding.
Кроме того, применительно к способу мы считаем необходимым выделить следующие развития и/или уточнения общей совокупности его существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.In addition, with regard to the method, we consider it necessary to highlight the following development and / or refinement of the general set of its essential features related to particular cases of implementation or use.
Дополнительный функциональный элемент с полезной функцией получения дополнительной цифровой информации о полости рта, вообще говоря, может иметь различное воплощение на практике. Поэтому он не раскрыт в первом пункте формулы изобретения, а его различные воплощения представлены в дополнительных (функциональных) пунктах формулы изобретения.An additional functional element with the useful function of obtaining additional digital information about the oral cavity, generally speaking, can have a different embodiment in practice. Therefore, it is not disclosed in the first claim, and its various embodiments are presented in additional (functional) claims.
В частности, дополнительный функциональный элемент может представлять собой элемент из слепочного материала, обладающего ренттгеноконтрастными свойствами, или временный протез из рентгеноконтрастного материала, или постоянный съемный протез из материала, обладающего свойством рентгенокотрастности.In particular, the additional functional element may be an element of an impression material having X-ray contrast properties, or a temporary prosthesis of X-ray contrast material, or a permanent removable prosthesis of material having the property of X-ray contrast.
Поясним это подробнее.Let us explain this in more detail.
Как отмечено выше, техническим результатом заявленного изобретения является без разрушения ранее установленных и выполняющих свою функцию ортопедических конструкций (но создающих помехи в цифровом изображении части тела), например металлических, получать более точную информацию о цифровом изображении части тела с металлическими объектами, присутствующими в полости рта (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций) с возможностью точно выделять границы этих тканей и создавать медицинский шаблон с полезным функциональным элементом.As noted above, the technical result of the claimed invention is without destroying previously installed and performing their function orthopedic structures (but interfering in the digital image of a body part), for example, metal ones, to obtain more accurate information on a digital image of a body part with metal objects present in the oral cavity (jaw, mucous membrane, teeth, orthopedic structures) with the ability to accurately distinguish the boundaries of these tissues and create a medical template with useful functions linen element.
При этом важно отметить, что, вообще говоря, помехи «не убираются» на цифровом изображении, а согласно изобретению в блоке обработке данных зная пороги плотности слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, мы можем выделить поверхность этого материала и, соответственно используя стандартные приемы, выделить границы тех тканей, которые отпечатались в этом материале Данная операция не раскрыта в заявке, так как стандартна при обработке трехмерных изображений: определении порога (сегментации на основе градаций серого), трехмерном уменьшении, расширении, наращивании областей, булевых операциях, таких как объединение и взятие разницы, и т.д. Под рентгеноконтрастностью материала вообще понимается возможность материала при рентгенологическом исследовании отчетливо увидеть его границы или границы тканей, к которым он примыкает, например, для исследования желудочно-кишечного тракта пациенту перед рентгенологическим исследованием дают выпить сульфат бария, чтобы увидеть есть ли изменения на слизистой желудочно-кишечного тракта.It is important to note that, generally speaking, the interference is “not removed” in the digital image, and according to the invention in the data processing unit, knowing the density thresholds of the impression material with X-ray contrast properties, we can highlight the surface of this material and, accordingly, using standard techniques, highlight the boundaries of those fabrics that are printed in this material This operation is not disclosed in the application, since it is standard in the processing of three-dimensional images: determining a threshold (segmentation based on gradations of gray th), three-reducing, expanding, building areas, Boolean operations such as union and taking the difference, etc. By X-ray contrast of a material, we generally mean the possibility of a material during an X-ray examination to clearly see its borders or the borders of the tissues to which it adjoins, for example, to examine the gastrointestinal tract, the patient is given barium sulfate before X-ray examination to see if there are any changes in the gastrointestinal mucosa tract.
Применительно к заявленному изобретению рентгеноконтрастный материал или слепочный материал, обладающий рентгеноконтрастными свойствами, представляет собой стандартный слепочный материал, используемый для снятия слепка в ортопедической стоматологии, который по своей химической структуре обладают такой степенью рентгеноконтрастности, которая помогает в цифровом изображении выделить его отчетливо, например слепочные материалы следующих марок: производитель фирма Kerr (материал: Kerr Tray), производитель фирма 3М (материал: 3М-Express Penta Putty), производитель фирма Zhermack (материал: Zhermack Zetaplus) и т.д. Если слепочный материал обладает указанным свойством рентгеноконтрастности, то его можно использовать для реализации заявленного способа.In relation to the claimed invention, a radiopaque material or impression material having radiopaque properties is a standard impression material used for making an impression in orthopedic dentistry, which in its chemical structure has such a degree of radiopacity that helps to distinguish it clearly in a digital image, for example, impression materials following brands: manufacturer company Kerr (material: Kerr Tray), manufacturer company 3M (material: 3M-Express Penta Putty), manufacturer Zhermack (material: Zhermack Zetaplus), etc. If the impression material has the specified property of radiopaque, then it can be used to implement the claimed method.
Другим важным воплощением дополнительного функционального элемента является элемент из «обычного» слепочного материала (как обладающий рентгеноконтрастными свойствами, так и не обладающий рентгеноконтрастными свойствами), дающий возможность получить точное отображение рельефа полости рта в результате следующего приема: снимают слепок полости рта, по нему отливают модель и полученную модель используют для дополнительного сканирования с возможностью передачи цифровой информации в блок обработки данных.Another important embodiment of an additional functional element is an element of “ordinary” impression material (both having radiopaque properties and not having radiopaque properties), which makes it possible to obtain an accurate representation of the relief of the oral cavity as a result of the following technique: an impression of the oral cavity is taken, a model is cast on it and the resulting model is used for additional scanning with the ability to transmit digital information to the data processing unit.
Таким образом, в заявленном способе возможно использование слепочного материала, не обладающего рентгеноконтрастными свойствами. При этом следует отметить, что данный прием можно использовать и при применении слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами.Thus, in the inventive method, it is possible to use cast material that does not have radiopaque properties. It should be noted that this technique can also be used when using impression material with radiopaque properties.
При использовании в качестве дополнительного функционального элемента слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, возможен важный частный случай, когда получают дополнительную цифровую информацию о зубах-антагонистах в состоянии прикуса (нормальное закрытое положение полости рта). В этом случае в слепочном материале получают отпечаток зубов в положении прикуса, расположенных, по меньшей мере, напротив области, в которой будут устанавливаться имплантаты. Это дает возможность получить дополнительную цифровую информацию об этих зубах в состоянии прикуса.When using impression material with radiopaque properties as an additional functional element, an important special case is possible when additional digital information about antagonist teeth in occlusion is obtained (normal closed position of the oral cavity). In this case, an impression of teeth is obtained in the impression material in the position of the bite, located at least in front of the area in which the implants will be installed. This makes it possible to obtain additional digital information about these teeth in the state of occlusion.
Поясним необходимость этого подробнее.Let us explain the need for this in more detail.
Можно сканировать в известном способе челюсти в состоянии прикуса, но при этом нет возможности выделить четко границы окклюзионных поверхностей зубов (поверхности, на которых жуют) из-за соприкасающихся окклюзионных поверхностей противоположного зубного ряда и появляется вероятность привнесения «путающих» помех (артефактов) с противоположной челюсти при наличии на ней металлических объектов. Применение дополнительного функционального элемента, представляющего собой элемент из слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, с оттиском зубов-антагонистов дает возможность получения дополнительной информации о положении зубов противоположной челюсти (не сканируемой) в состоянии нормального смыкания челюстей даже в том случае, когда сканируется только одна челюсть. Это позволяет более точно планировать операцию дентальной имплантации, учитывая положение зубов, расположенных напротив области, на которой отсутствуют зубы, то есть области, где будут устанавливаться имплантаты.It is possible to scan in the known method the jaw in the state of occlusion, but it is not possible to clearly distinguish the boundaries of the occlusal surfaces of the teeth (surfaces on which they chew) due to the contacting occlusal surfaces of the opposite dentition and there is a chance of introducing “confusing” interference (artifacts) from the opposite jaw in the presence of metal objects on it. The use of an additional functional element, which is an element of cast material with radiopaque properties, with a print of teeth-antagonists makes it possible to obtain additional information about the position of the teeth of the opposite jaw (not scanned) in the state of normal closure of the jaw, even when only one jaw is scanned . This allows you to more accurately plan the operation of dental implantation, given the position of the teeth located opposite the area on which there are no teeth, that is, the area where the implants will be installed.
Область, о которой невозможно получить достаточную цифровую информацию и, по меньшей мере, на которую укладывают дополнительный функциональный элемент может представлять собой, в частности, слизистую, зубы, ортопедические конструкции, различное сочетание поверхностей ортопедических конструкций и/или зубов и/или слизистой.The area about which it is impossible to obtain sufficient digital information and, at least, on which an additional functional element is laid, can be, in particular, the mucosa, teeth, orthopedic structures, various combinations of surfaces of orthopedic structures and / or teeth and / or mucous membranes.
Для заявленного способа важно также то, что дополнительный функциональный элемент добавляют в качестве функции информации о цифровом изображении в форме, в которой очевидны все медицинские данные.For the claimed method, it is also important that an additional functional element is added as a function of information about the digital image in the form in which all medical data are obvious.
При этом информация от дополнительного функционального элемента подвергается обработке в блоке данных при помощи компьютерной системы, ориентированной на объемные элементы изображения, например воксели.In this case, information from an additional functional element is processed in a data block using a computer system focused on volumetric image elements, such as voxels.
В способе создания медицинского шаблона на основе информации о цифровом изображении части тела может быть использована дополнительная операция, которая заключается в том, что в функциональный элемент медицинского шаблона для точного сверления по направлению и глубине внедряют твердые втулки. По сравнению с прототипом использование твердых втулок позволяет фрезе достичь плавного поступательного движения и лучшей центровки. Проведение заявленного способа с использованием втулок представляет собой один из предпочтительных частных приемов проведения заявленного способа, повышающих точность сверления отверстия в кости для установки имплантатов.In the method of creating a medical template based on information about a digital image of a body part, an additional operation can be used, which consists in inserting solid bushings into the functional element of the medical template for precise drilling in direction and depth. Compared with the prototype, the use of solid bushings allows the milling cutter to achieve a smooth translational motion and better alignment. Carrying out the claimed method using bushings is one of the preferred private methods of carrying out the claimed method, increasing the accuracy of drilling holes in the bones for the installation of implants.
Внедрение втулок может быть осуществлено различными приемами, например путем их вколачивания, вворачивания, вклеивания, вплавления и т.д.The introduction of the bushings can be carried out in various ways, for example by hammering, screwing, gluing, fusing, etc.
Сами втулки могут быть выполнены из различных материалов, например из металла, керамики.The bushings themselves can be made of various materials, for example, metal, ceramics.
Установка втулок в медицинский шаблон может быть осуществлена различными приемами. Однако, по мнению заявителя, наиболее желателен прием, при котором медицинский шаблон выполняют из пластичного материала, а втулки из твердого материала, причем для установки каждую втулку внедряют путем нажатия в функциональный элемент, представляющий собой, например, сквозное отверстие, в частности круглой или квадратной формы в плане.The installation of the bushings in the medical template can be carried out in various ways. However, according to the applicant, the most desirable method is that the medical template is made of plastic material, and the sleeves are made of solid material, and for installation, each sleeve is inserted by pressing into a functional element, which is, for example, a through hole, in particular round or square shapes in plan.
В качестве пластичного материала, из которого изготавливают медицинский шаблон, можно привести пластик, полимер.As the plastic material from which the medical template is made, plastic, polymer can be given.
Функциональный элемент может иметь и иные воплощения, например он может представлять собой проточку на боковой стороне медицинского шаблона.The functional element may have other embodiments, for example, it may be a groove on the side of the medical template.
Медицинский шаблон может быть выполнен не только из пластичного материала, но и из твердого материала, например металла или керамики.The medical template can be made not only of a plastic material, but also of a solid material, such as metal or ceramic.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена общая блок-схема способа для создания медицинского шаблона в соответствии с изобретением.Figure 1 shows a General block diagram of a method for creating a medical template in accordance with the invention.
На фиг.2 изображены схематично челюсти с десной и зубами в начале лечения, сагитальное сечение.Figure 2 shows schematically the jaw with gums and teeth at the beginning of treatment, a sagital section.
На фиг.3 - то же, в процессе установки слепочной массы.Figure 3 is the same in the installation process of the impression mass.
На фиг.4 - то же, после смыкания зубов.Figure 4 is the same after closing the teeth.
На фиг.5 схематично в момент сканирования изображены челюсти с десной и зубами и со слепочной массой, в которой отпечатались зубы-антагонисты.Figure 5 schematically at the time of scanning shows the jaw with gum and teeth and with the impression mass in which the antagonist teeth were imprinted.
На фиг.6 изображен отдельно медицинский шаблон с функциональными элементами (сквозными отверстиями), изготовленный согласно заявленному способу.Figure 6 shows a separate medical template with functional elements (through holes) made according to the claimed method.
На фиг.7 - то же, сечение А-А фиг.6.In Fig.7 is the same, section aa of Fig.6.
На фиг.8 - то же, сечение А-А на фиг.6 с установленной в функциональном элементе, представляющем собой сквозное отверстие, втулкой.In Fig.8 is the same, section AA in Fig.6 with a sleeve installed in the functional element, which is a through hole.
На фиг.9 схематично изображены челюсти с десной и зубами в момент установки медицинского шаблона в момент операции.Figure 9 schematically shows the jaw with gums and teeth at the time of installation of the medical template at the time of surgery.
Способ иллюстрируется на примере устройства 1, реализующего способ, представленного на фиг.1, в частности, на примере лечения пациента, обозначенного позицией 2. Устройство 1 может иметь несколько вариантов. Ниже будет описан один из них в полном объеме, а затем будут раскрыты некоторые другие возможные варианты.The method is illustrated by the example of a
Указанное устройство 1 включает сканер 3, сканирующий пациента. В качестве сканера может быть использован компьютерный томограф. При помощи сканера 3 получаем оцифрованное изображение 4, содержащее оцифрованную медицинскую информацию. Затем оцифрованное изображение 4 обрабатывается в блоке 5 обработки данных. Для данной операции может быть использовано визуальное трехмерное изображение 6 и/или томографический снимок 7, которые образуются обычным стандартным способом из оцифрованных изображений 4 (не раскрыто, поскольку общеизвестны, см., например, ближайший аналог). Визуальное трехмерное изображение 6 и томографический снимок 7 изображены на фиг.1. Для максимального использования оцифрованной информации 4 заявленное устройство 1 предусматривает, наряду с направлением в блок 5 обработки данных информации о цифровом изображении части тела, также возможность направления в этот блок цифровой информации о, по меньшей мере, одном функциональном элементе, например об отверстии в виртуальной модели, причем цифровую информацию об этом функциональном элементе могут направить как из внешних источников, например координат положения, направленных с другого устройства, так и получить внутри блока 5 обработки данных (данные приемы стандартны и поэтому не приводятся).The specified
В блоке 5 обработки данных полученная информация преобразуется и создается виртуальная модель с возможностью добавления к ней, по меньшей мере, одного функционального элемента с полезной функцией в качестве функции цифровой информации.In the
После обработки оцифрованного изображения 4 в блоке 5 обработки данных данные о полученной виртуальной модели направляют в устройство прототипирования 8, которое создает медицинский шаблон 9, по крайней мере, часть которого четко показывает данные хотя бы о некоторых частях данной части тела. Далее медицинский шаблон устанавливается в полости рта пациента 2 для последующего его использования для сверления через него отверстий в кости установленным общеизвестным порядком, что не раскрыто в материалах данной заявки, поскольку не имеет отношения к объекту изобретения и общеизвестно.After processing the
Отличительным общим существенным признаком заявленного способа является то, что перед получением информации о цифровом изображении части тела в полость рта пациента 2 вводят дополнительный функциональный элемент 10 (см. фиг.1) с полезной функцией получения дополнительной цифровой информации о полости рта, причем дополнительный функциональный элемент 10 укладывают, по меньшей мере, на область, с которой в силу ее особенности невозможно о ней получить достаточной цифровой информации.A distinctive common essential feature of the claimed method is that before receiving information about a digital image of a part of the body, an additional
Рассмотрим данный вопрос подробно.Consider this issue in detail.
Как показано на фиг.2, нижняя челюсть 11 и верхняя челюсть 12 с десной 13 и зубами 14 имеют области, с которых в силу их особенностей невозможно получить достаточной цифровой информации. На фиг.2 такими областями являются металлические коронки 15 на некоторых зубах, а также часть 16 без зубов десны 13. В прототипе данные области не дают возможности выделить их без погрешностей на цифровом изображении части тела (под понятием «части тела» в данном случае имеются в виду челюсти, зубы челюсти и другие ткани), в результате которых прототип невозможно использовать для создания модели медицинского шаблона. По этой причине коронки необходимо удалить перед применением способа по прототипу. Для предотвращения этого недостатка в заявленном способе предложено перед сканированием в полость рта пациента 1 ввести дополнительный функциональный элемент 10, который зачастую представляет собой элемент из слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами. На фиг.3 этот элемент из слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, конкретно представляет собой рентгеноконтрастную слепочную массу 17. Причем для обеспечения получения четкой цифровой информации необходимо, чтобы рентгеноконтрастная слепочная масса 17 была бы уложена, по меньшей мере, на область, с которой в силу ее особенности невозможно о ней получить достаточной цифровой информации. В данном примере такой областью является область 18 поверхности металлической коронки 15 на зубе нижней челюсти, а также часть 16 без зубов десны 13.As shown in figure 2, the
Рентгеноконтрастная слепочная масса 17 имеет свойства принимать после затвердевания отпечаток формы объекта, на который ее наложили, а главное, после обработки данных в блоке 5 обработки данных появляется возможность получить четкую виртуальную модель того объекта, с которого снимали слепок. Данная операция не раскрыта, так как стандартна при обработке трехмерных изображений: определении порога (сегментации на основе градаций серого), трехмерном уменьшении, расширении, наращивании областей, булевых операциях, таких как объединение и взятие разницы, проектирование и т.д.). В том, что она общеизвестна следует из прототипа, где имеет место получение виртуальной модели данным приемом, хотя отсутствие там дополнительного функционального элемента ведет к возникновению существенных помех для случая пациентов, имеющих несъемные протезы, например мостовидные протезы, коронки или культовые вкладки в зубах из металла или элементов плотной структуры.The
После укладки слепочной массы 17 пациент смыкает зубы (фиг.4) и после ее застывания зубы размыкают. В слепочной массе остаются отпечатки 19 от зубов-антагонистов 20 верхней челюсти 12 (фиг.5). Пациент направляется на сканирование сканером 3. При сканировании пациента располагают между источником 21 рентгеновского излучения и датчиком 22.After laying the
Использование слепочной массы дает возможность не только получить четкое изображение, но и более точно планировать операцию дентальной имплантации, учитывая положение верхних зубов. Это дает возможность, не сканируя зубы 20, получить необходимую цифровую информацию и в блоке 5 обработки данных создать виртуальную модель этих зубов в состоянии прикусных взаимоотношений. На фиг.5 схематично изображены челюсти с десной и зубами и со слепочной массой, в которой отпечатались зубы-антагонисты.The use of impression mass makes it possible not only to obtain a clear image, but also to more accurately plan the operation of dental implantation, taking into account the position of the upper teeth. This makes it possible, without scanning the
После сканирования цифровая информация поступает в блок 5 обработки данных (фиг.1). В блоке 5 обработки данных к ней присоединяется цифровая информация о, по меньшей мере, одном функциональном элементе с полезной функцией (положением будущего имплантата в кости челюсти, положением оси сверления и т.д.), причем данную цифровую информацию об этом функциональном элементе могут направить как из внешних источников, так и получить внутри блока обработки данных. После этого цифровая информация направляется в устройство прототипирования 8, которое изготавливает медицинский шаблон 9 с функциональным элементом (например, отверстием). На фиг.6 изображен отдельно медицинский шаблон 9 с функциональными элементами в виде отверстий 23, изготовленный согласно заявленному способу. На фиг.7 - то же, сечение А-А фиг.6.After scanning, the digital information enters the data processing unit 5 (Fig. 1). In the
Затем в каждый функциональный элемент в виде отверстия 23 в медицинском шаблоне 9 внедряются твердые втулки 24, выполняющие позиционирующие функции при сверлении кости (обеспечивают направление сверления по положению и глубине) (см. фиг.8, на которой изображено сечение А-А фиг.6 с установленной втулкой в функциональном элементе, представляющем собой отверстие 23).Then,
Внедрение втулок 24 может осуществляться их вколачиванием, вворачиванием (если имеется резьба на наружной поверхности втулки 24 и внутренней поверхности отверстия 23), вклеиванием, вплавлением и т.д.The introduction of the
Сама втулка, чтобы быть твердой, может быть выполнена из металла (например, из титана, стали и т.д.), керамики и т.д.The sleeve itself, in order to be solid, can be made of metal (for example, titanium, steel, etc.), ceramics, etc.
Медицинский шаблон может быть выполнен из пластичного твердого материала (в частности, из пластика, полимера и т.д.).The medical template may be made of plastic solid material (in particular, plastic, polymer, etc.).
Поскольку медицинский шаблон выполнен из пластичного материала, а втулка из твердого, то устанавливают втулку путем вдавливания ее в функциональный элемент, который представляет собой сквозное отверстие, например, круглой, квадратной и т.д. формы в плане. Функциональный элемент может иметь и другие воплощения. В частности, он может представлять собой проточку на боковой стороне медицинского шаблона 9.Since the medical template is made of plastic material, and the sleeve is solid, install the sleeve by pressing it into a functional element, which is a through hole, for example, round, square, etc. shapes in plan. The functional element may have other embodiments. In particular, it may be a groove on the side of the
Вместе с тем медицинский шаблон может быть выполнен из твердого материала, например пластика, металла, керамики и т.д., в этом случае нет необходимости устанавливать втулку в функциональный элемент.However, the medical template can be made of solid material, such as plastic, metal, ceramic, etc., in this case there is no need to install the sleeve in the functional element.
После того, как в функциональный элемент 23 в медицинском шаблоне 9 внедрены твердые втулки 24, медицинский шаблон направляется либо в лабораторию для изготовления ортопедической конструкции, либо в операционную для проведения операции, например дентальной имплантации (внедрение имплантата в костную ткань челюсти). На фиг.9 схематично изображены челюсти с десной и зубами в момент установки медицинского шаблона в момент операции.After
Помимо использования рентгеноконтрастного слепочного материала в качестве дополнительного функционального элемента может быть использованы временный протез из рентгеноконтрастного материала или постоянный съемный протез.In addition to using radiopaque impression material as an additional functional element, a temporary prosthesis of radiopaque material or a permanent removable prosthesis can be used.
Дополнительный функциональный элемент укладывают в полость рта на слизистую, зубы, ортопедические конструкции. При этом в одной полости рта возможны различные сочетания областей ортопедических конструкций и/или зубов, и/или слизистой, на которые укладывают дополнительный функциональный элемент. Пример: слизистая и зубы; зубы и ортопедическая конструкция; просто зубы; слизистая, зубы и ортопедическая конструкция; и т.д.An additional functional element is placed in the oral cavity on the mucosa, teeth, orthopedic structures. Moreover, in one oral cavity, various combinations of areas of orthopedic structures and / or teeth and / or mucous membranes are possible, on which an additional functional element is laid. Example: mucosa and teeth; teeth and orthopedic construction; just teeth; mucous membranes, teeth and orthopedic construction; etc.
Таков один из вариантов заявленного способа. Его особенностью является то, что пациент сканируется с дополнительным функциональным элементом.This is one of the variants of the claimed method. Its feature is that the patient is scanned with an additional functional element.
Однако возможны и другие модификации заявленного способа, когда дополнительный функциональный элемент может вводиться в полость рта для получения дополнительной цифровой информации о полости рта как до получения цифровой информации о части тела, так и после.However, other modifications of the claimed method are possible, when an additional functional element can be introduced into the oral cavity to obtain additional digital information about the oral cavity both before receiving digital information about the body part and after.
Например, возможен вариант, ключевая операция которого изображена на фиг.1 пунктирной стрелкой, обозначенной позицией 25, при котором снимают слепок с челюстей в полости рта по стандартному способу: слепочную массу (необязательно рентгеноконтрастную) укладывают в слепочную ложку, вводят в полость рта, отжимают ложку со слепочной массой на челюсть с зубами или без них, после затвердевания слепочной массы ложку с ней выводят из полости рта, затем отливают модель по этому слепку, с модели удаляют ложку со слепочной массой. В результате данных действий получают точную копию состоянии полости рта. Модель отправляют на сканер 3.For example, a variant is possible, the key operation of which is shown in Fig. 1 by a dashed arrow, indicated by 25, in which a mold is taken from the jaw in the oral cavity according to the standard method: the impression mass (optionally radiopaque) is put into the impression spoon, inserted into the oral cavity, squeezed a spoon with an impression mass on the jaw with or without teeth, after the impression mass has hardened, the spoon with it is removed from the oral cavity, then the model is cast using this mold, and the spoon with the impression mass is removed from the model. As a result of these actions, an exact copy of the state of the oral cavity is obtained. The model is sent to the
Особенность данного варианта состоит в том, что отдельно сканируют пациента, например, в компьютерном томографе (с получением цифрового изображения требуемой области), и отдельно сканируется указанная выше модель, например, в 3D-сканере сканирования внешних форм (с получением цифрового изображения модели, которая отображает поверхность исследуемой области без искажения от влияния помех, вызванных металлическими объектами). Это дает возможность совместить эти данные в блоке 5 обработки данных и исключить артефакты на виртуальной модели, вызванные металлическими объектами, полученные при сканировании пациента в компьютерном томографе.The peculiarity of this option is that the patient is scanned separately, for example, in a computed tomography scanner (to obtain a digital image of the desired area), and the above model is scanned separately, for example, in a 3D scanner for scanning external shapes (to obtain a digital image of the model, which displays the surface of the investigated area without distortion from the influence of interference caused by metal objects). This makes it possible to combine this data in the
Как видно, сущность способа осталась та же (с получением информации о цифровом изображении части тела в полость рта пациента вводят дополнительный функциональный элемент с полезной функцией получения дополнительной цифровой информации о полости рта, причем дополнительный функциональный элемент укладывают, по меньшей мере, на область, с которой в силу ее особенности не возможно о ней получить достаточную цифровую информацию), а разница в том, что пациент сканируется без дополнительного функционального элемента, рельеф которого сканируется отдельно.As you can see, the essence of the method has remained the same (to obtain information about the digital image of the body part, an additional functional element is introduced into the patient’s oral cavity with the useful function of obtaining additional digital information about the oral cavity, the additional functional element being placed at least in the area which due to its features it is not possible to obtain sufficient digital information about it), and the difference is that the patient is scanned without an additional functional element, the relief of which is scanned separate.
Вышеописанное иллюстрирует модификацию заявленного способа, согласно которой дополнительный функциональный элемент представляет собой элемент из слепочного материала, по меньшей мере, не обладающего рентгеноконтрастными свойствами, причем, при его использовании, снимают слепок полости рта, по нему отливают модель и полученную модель используют для дополнительного сканирования с возможностью передачи цифровой информации в блок обработки данных (пункт 5 формулы изобретения).The above illustrates a modification of the claimed method, according to which the additional functional element is an element of cast material, at least not having radiopaque properties, and, when using it, an oral impression is taken, a model is cast on it and the resulting model is used for additional scanning with the ability to transmit digital information to the data processing unit (
Примечание: под выражением «элемент из слепочного материала, по меньшей мере, не обладающего рентгеноконтрастными свойствами» понимается то, что может быть использован самостоятельно как элемент из слепочного материала, не обладающий рентгеноконтрастными свойствами, так и самостоятельно элемент из слепочного материала, обладающий рентгеноконтрастными свойствами.Note: the expression "an element of impression material, at least not having radiopaque properties," means that it can be used independently as an element of impression material that does not have radiopaque properties, or independently an element of impression material with radiopaque properties.
Кроме того, возможна модификация заявленного способа, согласно которой при использовании в качестве дополнительного функционального элемента слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, получают в слепочном материале отпечаток зубов в положении прикуса, расположенных, по меньшей мере, напротив области, в которой будут устанавливаться имплантаты.In addition, a modification of the claimed method is possible, according to which when using impression material with radiopaque properties as an additional functional element, an impression of teeth is obtained in the impression material in the position of the bite, located at least opposite to the area in which the implants will be installed.
Особенность данного варианта состоит в том, что при использовании в качестве дополнительного функционального элемента слепочного материала, обладающего рентгеноконтрастными свойствами, сканируют пациента с открытым ртом, например, в компьютерном томографе (с получением цифрового изображения требуемой области). При этом можно сканировать одну челюсть, а получить необходимую цифровую информацию о поверхности зубов не сканируемой челюсти, причем в положении нормального смыкания зубов. Это дает возможность исключить возможные артефакты в цифровом изображении, вызванные металлическими объектами, если расширить область сканирования пациента в компьютерном томографе (если сканировать вместе верхнюю и нижнюю челюсти в положении сомкнутых зубов), и, что важно, учесть положение зубов в прикусе, расположенных, по меньшей мере, напротив области, в которой будут устанавливаться имплантаты. В результате, в заявленном способе, в связи с получением оттиска зубов-антагонистов в прикусе, открывается возможность более правильной установки имплантатов с учетом осей нагрузок от зубов-антагонистов.The peculiarity of this option is that when using impression material with radiopaque properties as an additional functional element, a patient with an open mouth is scanned, for example, in a computer tomograph (to obtain a digital image of the desired area). In this case, one jaw can be scanned, and the necessary digital information about the surface of the teeth of the unscanned jaw can be obtained, moreover, in the position of normal closing of the teeth. This makes it possible to exclude possible artifacts in the digital image caused by metal objects if you expand the scan area of the patient in a computed tomography scanner (if you scan the upper and lower jaws together in the position of closed teeth), and, importantly, take into account the position of the teeth in the bite located along at least opposite to the area in which the implants will be placed. As a result, in the inventive method, in connection with obtaining an impression of the antagonist teeth in the bite, it becomes possible to more correctly install implants taking into account the axes of the loads from the antagonist teeth.
Сущность изобретения поясняется клиническим примером.The invention is illustrated by a clinical example.
Больной К., 80 лет, обратился с жалобой на подвижность и болезненность зубов на нижней челюсти.Patient K., 80 years old, complained of mobility and soreness of the teeth in the lower jaw.
Диагноз: частичная адентия на нижней челюсти. На оставшихся зубах 33, 43 фиксируется съемный протез.Diagnosis: partial adentia on the lower jaw. On the remaining teeth 33, 43, a removable denture is fixed.
При осмотре выявлено, что оставшиеся клыки на нижней челюсти имеют третью степень подвижности с воспалительным очагом вокруг них.On examination, it was revealed that the remaining fangs on the lower jaw have a third degree of mobility with an inflammatory focus around them.
Необходимо удалять два оставшихся зуба, при этом теряет свою функциональность протез, фиксирующийся к ним.It is necessary to remove the two remaining teeth, while the prosthesis that fixes to them loses its functionality.
Пациент в силу своей активной общественной деятельности не может оставаться без зубного протеза в полости рта.The patient, due to his active social activities, cannot remain without a denture in the oral cavity.
Принято решение одномоментного удаления зубов и установки двух имплантатов и фиксации к ним протеза. В момент операции удаляются зубы, производится разрез, устанавливаются два имплантата. После снятия швов плохая заживляемость слизистой, в сопутствующей патологии сахарный диабет. В результате через 1,5 месяца появляется подвижность одного имплантата, и мы вынуждены его удалить. Оставшийся один имплантат не выдержит долго нагрузки протеза, фиксирующегося к нему.The decision was made to simultaneously remove the teeth and install two implants and fix the prosthesis to them. At the time of surgery, teeth are removed, an incision is made, two implants are installed. After removal of the sutures, poor healing of the mucosa, diabetes mellitus in the accompanying pathology. As a result, after 1.5 months the mobility of one implant appears, and we are forced to remove it. The remaining one implant will not withstand the load of the prosthesis fixed to it for a long time.
Принято решение воспользоваться вышеописанной технологией.It was decided to use the above technology.
Для этого сняли слепок с нижней челюсти и перед компьютерно-томографическим исследованием его ввели в полость рта как дополнительный функциональный элемент.To do this, a mold was taken from the lower jaw and before a CT scan it was introduced into the oral cavity as an additional functional element.
После обрабатывают цифровое изображение части тела с дополнительным функциональным элементом в блоке обработки данных.After that they process a digital image of a body part with an additional functional element in the data processing unit.
По описанной технологии распланировали установку имплантатов и изготовили медицинский позиционирующий шаблон.Using the described technology, we planned the installation of implants and made a medical positioning template.
Произвели операцию без разреза и установили 4 имплантата и сразу же произвели фиксацию протеза к установленным новым имплантатам.They performed an operation without an incision and installed 4 implants and immediately fixed the prosthesis to the installed new implants.
Операция длилась 15 мин, а предыдущая 1 час.The operation lasted 15 minutes, and the previous 1 hour.
Она прошла успешно.She was successful.
Отеков и выраженной болезненности после операции не было, т.к. установка имплантатов происходила без отделения слизистой и надкостницы от кости.Edema and severe pain after surgery were not, because implant placement occurred without separation of the mucosa and periosteum from the bone.
Данное наблюдение иллюстрирует сложный случай, к которому было применено заявленное изобретение.This observation illustrates the complex case to which the claimed invention was applied.
Использование заявляемого изобретения позволило значительно улучшить результаты хирургического лечения.The use of the claimed invention has significantly improved the results of surgical treatment.
Сокращение времени операции, ее малая травматичность и точное позиционирование имплантатов, спланированность являются существенными преимуществами заявленного изобретения.Reducing the time of the operation, its low invasiveness and precise positioning of the implants, planning are significant advantages of the claimed invention.
Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет значительно расширить возможности оказания высокотехнологичной помощи пациентам, также имеющим несъемные протезы, например мостовидные протезы, коронки или культовые вкладки в зубах из металла или элементов плотной структуры, без разрушения ранее установленных и выполняющих свою функцию ортопедических конструкций, создающих помехи, получать точную информацию о цифровом изображении части тела (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций) с возможностью точно выделять границы этих тканей и получать виртуальную модель с полезным функциональным элементом, а также создавать медицинский шаблон, точно прилегающий к соответствующей части тела с учетом ее рельефа (челюсти, слизистой оболочки, зубов, ортопедических конструкций) с полезным функциональным элементом.Thus, the use of the claimed invention allows to significantly expand the possibilities of providing high-tech care to patients who also have fixed prostheses, for example bridges, crowns or religious inserts in teeth made of metal or elements of dense structure, without destroying previously installed and performing their function orthopedic structures that interfere receive accurate information about the digital image of a part of the body (jaw, mucous membrane, teeth, orthopedic structures) with the possibility of th accurately allocate the border of these tissues and obtain a virtual model of a useful functional element, as well as create a medical template, just adjacent to the corresponding part of the body because of its topography (jaw, mucosa, teeth, prosthetics) with useful functional element.
При применении заявленного изобретения обеспечивается снижение травматичности операции, поскольку при наличии помех, вызванных наличием коронок, мостовидных протезов, культовых вкладок, обеспечивается возможность проведения операций без разреза и отделения слизистой от кости (медицинский шаблон с опорой на зубы, слизистую и ортопедические конструкции).When applying the claimed invention, the surgical trauma is reduced, since in the presence of interference caused by the presence of crowns, bridges, cult tabs, it is possible to carry out operations without cutting and separating the mucosa from the bone (medical template based on teeth, mucous membranes and orthopedic structures).
Изобретение позволяет повысить точность сверления при установке имплантата по направлению и глубине и возможность точно передать запланированную ситуацию в блоке обработке данных в полость рта. Отсюда следует:The invention improves the accuracy of drilling when installing the implant in direction and depth and the ability to accurately transmit the planned situation in the data processing unit to the oral cavity. This implies:
- возможность изготавливать ортопедические конструкции до установки имплантата и фиксировать их сразу же после установки имплантата;- the ability to produce orthopedic structures before implant placement and fix them immediately after implant placement;
- возможность быстрого и недорогостоящего получения дополнительной информации о полости рта (которую невозможно получить известным способом), необходимой для создания виртуальной модели с полезным функциональным элементом.- the ability to quickly and inexpensively obtain additional information about the oral cavity (which cannot be obtained in a known manner) necessary to create a virtual model with a useful functional element.
Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие многочисленные его модификации.In addition to the above variants of the invention, numerous other modifications thereof are possible.
Все они охватываются приведенной далее формулой изобретения.All of them are covered by the following claims.
Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account
1. Патент WO 95/28688, М. Кл. G06Т 15/00, опубл. 1995 год (прототип).1. Patent WO 95/28688, M. Cl.
Claims (49)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145324/14A RU2369354C2 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Method of creating medical template based on information about digital representation of body part |
| PCT/RU2008/000723 WO2009072927A1 (en) | 2007-12-07 | 2008-11-27 | Method for producing a medical pattern based on information about the digital image of the body region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007145324/14A RU2369354C2 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Method of creating medical template based on information about digital representation of body part |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007145324A RU2007145324A (en) | 2008-03-27 |
| RU2369354C2 true RU2369354C2 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=40717935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007145324/14A RU2369354C2 (en) | 2007-12-07 | 2007-12-07 | Method of creating medical template based on information about digital representation of body part |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2369354C2 (en) |
| WO (1) | WO2009072927A1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077175A1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Haraszti Gyoergy | Method to create removable dental prosthesis, and the dental prosthesis making thereof |
| RU2470609C2 (en) * | 2011-03-09 | 2012-12-27 | Дмитрий Евгеньевич Суетенков | Method of orthodontic microimplant installation and mould for its realisation |
| RU2492816C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития | Method of operative treatment of patients with kidney tumour |
| RU2523352C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for surgical approach to periapical tissues of jaw |
| RU2574575C2 (en) * | 2013-12-04 | 2016-02-10 | Александр Николаевич Ряховский | Implant guide and method for manufacturing it |
| RU2576873C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-03-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for intraoral radiography (versions) |
| RU2678014C2 (en) * | 2014-09-19 | 2019-01-22 | Штихтинг Ву-Вумк | Kit for implantation of dental implant |
| RU2698047C1 (en) * | 2019-01-17 | 2019-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Ортосмайл" | Method for installation of orthodontic apparatus, template and orthodontic apparatus |
| RU2760296C1 (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Guide template for soft tissue grafting |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1806691C (en) * | 1987-11-17 | 1993-04-07 | И.Ф. Шайхутдинов и М,3. Миргазизов | Method for determining occlusion |
| US5823778A (en) * | 1996-06-14 | 1998-10-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Imaging method for fabricating dental devices |
| US7207800B1 (en) * | 2001-09-28 | 2007-04-24 | Norman Ho-Kwong Kwan | Dental implant system and additional methods of attachment |
| ITMO20060159A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-19 | Marcello Marchesi | "METHOD FOR GUIDED REGENERATION OF BONE AND / OR PERIODONTAL TEXTILES IN MEDICAL SURGICAL AND DENTAL DENTISTRY AND A PERMISSIBLE DEVICE." |
-
2007
- 2007-12-07 RU RU2007145324/14A patent/RU2369354C2/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-11-27 WO PCT/RU2008/000723 patent/WO2009072927A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗЛЕНКО М. Технологии быстрого прототипирования - послойный синтез физической копии на основе ЗВ-САD-модели. CAD/CAM/CAE Observer #2 (11) 2003, с.2-9. www.namir.ru/stati/cadcamcae. КУЛАГИН В.В. Быстрое прототипирование и титановое литье в имплантологии. Ортопедическая стоматология, 16.11.2005, www.edentworld.ru/cgi-bin/inf. * |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077175A1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Haraszti Gyoergy | Method to create removable dental prosthesis, and the dental prosthesis making thereof |
| RU2470609C2 (en) * | 2011-03-09 | 2012-12-27 | Дмитрий Евгеньевич Суетенков | Method of orthodontic microimplant installation and mould for its realisation |
| RU2492816C1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-09-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития | Method of operative treatment of patients with kidney tumour |
| RU2523352C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for surgical approach to periapical tissues of jaw |
| RU2574575C2 (en) * | 2013-12-04 | 2016-02-10 | Александр Николаевич Ряховский | Implant guide and method for manufacturing it |
| RU2678014C2 (en) * | 2014-09-19 | 2019-01-22 | Штихтинг Ву-Вумк | Kit for implantation of dental implant |
| RU2576873C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-03-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for intraoral radiography (versions) |
| RU2698047C1 (en) * | 2019-01-17 | 2019-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Ортосмайл" | Method for installation of orthodontic apparatus, template and orthodontic apparatus |
| RU2760296C1 (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Guide template for soft tissue grafting |
| RU2779693C1 (en) * | 2022-04-12 | 2022-09-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Ridge cleavage template |
| RU2784297C1 (en) * | 2022-05-16 | 2022-11-23 | Юрий Андреевич Мельников | Method for prosthetics in the complete absence of teeth using implants |
| RU2792527C1 (en) * | 2022-08-01 | 2023-03-22 | Частное учреждение образовательная организация высшего образования "Медицинский университет "Реавиз" | Method for restoring the dentition in one day without incisions and sutures in delayed dental implantation |
| RU2794833C1 (en) * | 2022-09-01 | 2023-04-25 | Частное учреждение образовательная организация высшего образования "Медицинский университет "Реавиз" | Method for fixing radiopaque markers under edentia for designing of surgical navigation guide |
| RU2821144C1 (en) * | 2023-07-06 | 2024-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Temporary elastic prosthetic obturator |
| RU2827667C1 (en) * | 2023-09-30 | 2024-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "НАВИТОМИЯ" | Method of creating surgical templates for implant rehabilitation of patient (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007145324A (en) | 2008-03-27 |
| WO2009072927A1 (en) | 2009-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8682043B2 (en) | Method of merging anatomical data and surface data of a patient's dentition | |
| RU2369354C2 (en) | Method of creating medical template based on information about digital representation of body part | |
| Van Assche et al. | Accuracy of implant placement based on pre‐surgical planning of three‐dimensional cone‐beam images: a pilot study | |
| US10136969B2 (en) | Method and system for tooth restoration | |
| Ozan et al. | Clinical accuracy of 3 different types of computed tomography-derived stereolithographic surgical guides in implant placement | |
| US7758345B1 (en) | Systems and methods for design and manufacture of a modified bone model including an accurate soft tissue model | |
| Pozzi et al. | The smiling scan technique: Facially driven guided surgery and prosthetics | |
| Ciocca et al. | Computer‐aided design and manufacturing construction of a surgical template for craniofacial implant positioning to support a definitive nasal prosthesis | |
| CN101530349B (en) | Method for making joint-supported computer-aided oral implant positioning guide template | |
| Widmann et al. | Accuracy of image‐fusion stereolithographic guides: Mapping CT data with three‐dimensional optical surface scanning | |
| AU2015245927A1 (en) | Dental implant guide formation system | |
| KR102215068B1 (en) | Apparatus and Method for Registrating Implant Diagnosis Image | |
| RU2674919C1 (en) | Method for single-step manufacturing of guide surgical template for installation of dental implants and individual permanent abutments | |
| Bilhan et al. | Precision of implant placement with stereolithographic templates: a pilot in vitro study | |
| Duckmanton et al. | Imaging for predictable maxillary implants. | |
| RU88538U1 (en) | TECHNICAL COMPLEX FOR CREATING A MEDICAL PATTERN USED FOR SURGICAL OPERATIONS (OPTIONS) | |
| Nikzad et al. | Modified flapless dental implant surgery for planning treatment in a maxilla including sinus lift augmentation through use of virtual surgical planning and a 3-dimensional model | |
| US11744530B2 (en) | Radiographic dental jigs and associated methods | |
| EP2368498A1 (en) | Method for deriving shape information of a person's dentition | |
| Arcuri et al. | Immediate restoration of a single upper central integrating digital workflow and a novel dental implant: a case report | |
| Shimizu et al. | Newly developed data-matching methodology for oral implant surgery allowing the automatic deletion of metal artifacts in 3D-CT images using new reference markers: A case report | |
| Madhok et al. | Mylohyoid Ridge as a Predictor of Available Bone for Implant Placement: A Cone-Beam Computed Tomography (CBCT) Retrospective Observational Study | |
| RU2830380C1 (en) | Method for planning dental implantation using impression tray with radiopaque marks | |
| Solanki et al. | Comparative evaluation of the virtual planned position and actual position of implant in mandibular posterior region using a DIOnavi system: An in-vivo study | |
| Cybulska et al. | Immediate palatal obturator in 3D-printing technology for a patient with planned resection of a neoplastic lesion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131208 |