一种个体化口腔支架的制作方法及装置与流程

1.本发明涉及口腔支架领域，尤其涉及一种个体化口腔支架的制作方法及装置。


背景技术：

2.当今医学中，70％以上的头颈部恶性肿瘤，在其治疗过程中，都需要放射治疗的介入。但是一直以来，放疗会造成的腮腺功能损伤、口腔黏膜损伤以及味觉损伤等，由此带来的口干、口腔疾患等并发症，严重影响了头颈癌患者后续的生存质量，甚至会不得不停止后续治疗，从而降低了肿瘤的局部控制率。
3.现有的技术中，国内经常使用软木塞等将舌和口腔黏膜推离靶区，但该方法主要存在压舌效果不确定，位置重复性差，不能个体化的缺点。因此个体化口腔支架的使用，可有效的将患者舌和口腔黏膜推离肿瘤，从而达到降低照射剂量的结果，避免放射治疗中对舌和口腔黏膜的损伤。目前主要有两种方法用来制作放疗用个体化口腔支架，一种是采用印模膏的方式：需要先将印模膏软化，捏至成型，放入患者口中咬合塑形，取出后在水下冲洗定型，并对其进行ct断层扫描，再对数据进行后处理，得到牙齿轮廓，再进行口腔支架的建模。另一种是基于患者的诊断影像的方式，需要事先获得患者的医学影像，然后再对影像进行处理，提取牙齿轮廓，再进行个体化口腔支架的建模。
4.现有上述两种制作个体化口腔支架的方法，存在以下缺点：采用印模膏的方式和采用患者影像建模的方式，需要预先采集患者诊疗影像(ct影像或mr影像)，制作周期长，对患者不够友好，需要患者多次去医院。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种个体化口腔支架的制作方法，其能解决用印模膏的方式和采用影像建模的方式，需要预先采集影像，制作周期长，对患者不够友好，需要患者多次去医院的问题。
6.本发明的目的之二在于提供一种个体化口腔支架的制作装置，其能解决用印模膏的方式和采用影像建模的方式，需要预先采集影像，制作周期长，对患者不够友好，需要患者多次去医院的问题。
7.本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
8.一种个体化口腔支架的制作方法，包括以下步骤：
9.将预先设置的口腔数据采集模块放入至目标患者口中，所述口腔数据采集模块供目标患者进行咬合，所述口腔数据采集模块中设置有采集目标患者口腔数据的压力传感器；
10.接收所述口腔数据采集模块中压力传感器发送的与目标患者对应的目标口腔数据；
11.根据所述目标口腔数据计算出目标患者对应的牙齿数据，根据所述牙齿数据得到牙齿轮廓模型；
12.将所述牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型；
13.将所述个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至3d打印模块中进行打印，得到个体化口腔支架。
14.进一步地，所述目标口腔数据为压力分布数据，所述牙齿数据为牙齿轮廓曲线，所述根据所述目标口腔数据计算出目标患者对应的牙齿数据具体为：根据所述压力分布数据计算出目标患者对应的牙齿轮廓曲线。
15.进一步地，根据压力-高度转换算法对所述压力分布数据进行计算，得到与目标患者对应的牙齿轮廓曲线。
16.进一步地，所述将所述牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的口腔支架模型上具体为：将所述牙齿轮廓模型以及目标患者对应的身份id数值均叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上。
17.本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
18.一种个体化口腔支架的制作装置，包括口腔数据采集模块、控制模块以及3d打印模块，所述控制模块分别与所述口腔数据采集模块以及所述3d打印模块连接，所述口腔数据采集模块包括手柄和压力采集模块，所述手柄固定设置在所述压力采集模块侧边，所述压力采集模块包括基座以及设置在所述基座顶部和底部均设置有若干压力传感器，所述压力传感器与所述控制模块连接，所述压力传感器外部包裹有硅胶层；
19.所述压力传感器采集目标患者咬合所述硅胶层产生的压力分布数据，所述压力传感器将采集到的压力分布数据发送至所述控制模块，所述控制模块根据所述压力分布数据计算出目标患者对应的牙齿数据，所述控制模块根据所述牙齿数据生成牙齿轮廓模型，所述控制模块将所述牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型；所述控制模块将所述个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至所述3d打印模块中进行打印，得到个体化口腔支架。
20.进一步地，所述基座一侧设置有与所述压力传感器连接的连接端口，所述压力传感器通过所述连接端口以及连接线缆与所述控制模块连接。
21.进一步地，所述压力传感器等间距设置在所述基座的顶部和底部。
22.进一步地，所述硅胶层全覆盖包裹在所述基座外部。
23.进一步地，所述控制模块为pc端。
24.进一步地，所述硅胶层的材质为可恢复硅胶材料。
25.相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的一种个体化口腔支架的制作方法，通过将预先设置的口腔数据采集模块放入至目标患者口中，接收口腔数据采集模块中压力传感器发送的与目标患者对应的目标口腔数据；根据目标口腔数据计算出目标患者对应的牙齿数据，根据牙齿数据得到牙齿轮廓模型；将牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型；将个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至3d打印模块中进行打印，得到个体化口腔支架，整个制作方法具有以下技术效果：
26.1.采集数据简单方便，大大缩短了个体化口腔支架的制作周期，患者可以在几个小时之内拿到个体化口腔支架，不用往返医院多次，极大的方便了患者。
27.2.不需要采集ct影像或mr影像，降低了制作个体化口腔支架的费用，减轻了患者的经济压力。
28.3.整个流程简单方便，降低了患者个体化口腔支架的难度，易于推广。
29.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
31.图1为本发明的一种个体化口腔支架的制作方法的流程示意图；
32.图2为本发明的一种个体化口腔支架的制作装置的结构示意图；
33.图3为本发明的一种个体化口腔支架的制作装置中口腔数据采集模块的结构示意图；
34.图4为本发明的一种个体化口腔支架的制作装置中不同标准口腔支架模型的结构示意图。
35.图中：1、控制模块；2、口腔数据采集模块；21、手柄；22、基座；23、压力传感器；24、硅胶层；25、连接端口；3、3d打印模块；4、个体化口腔支架。
具体实施方式
36.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
37.如图1所示，本发明中的一种个体化口腔支架的制作方法，包括以下步骤：
38.将预先设置的口腔数据采集模块放入至目标患者口中，口腔数据采集模块供目标患者进行咬合，口腔数据采集模块中设置有采集目标患者口腔内压力分布数据的压力传感器，在本实施例中，口腔数据采集模块包括手柄和压力采集模块，手柄固定设置在压力采集模块侧边，压力采集模块包括基座以及设置在基座顶部和底部均设置有若干压力传感器，压力传感器与控制模块连接，压力传感器外部包裹有硅胶层，目标患者咬合硅胶层使压力传感器检测到对应的压力分布数据。
39.接收口腔数据采集模块中压力传感器发送的与目标患者对应的目标口腔数据，此处的目标口腔数据即为目标患者口腔对应的压力分布数据。
40.根据目标口腔数据计算出目标患者对应的牙齿数据，根据牙齿数据得到牙齿轮廓模型。在本实施例中，根据压力-高度转换算法对压力分布数据进行计算，得到与目标患者对应的牙齿轮廓曲线，牙齿轮廓曲线即为前述的牙齿数据。
41.将牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型，具体为：牙齿轮廓模型以及目标患者对应的身份id数值均叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上；上述身份id数字为不同数字编号组成，用于表示目标患者身份不被混淆。在本实施例中，事先存储有多种类型的标准口腔支架模型，目标患者可以根据自己的
口腔大小来选择对应的标准口腔支架模型。
42.将个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至3d打印模块中进行打印，得到个体化口腔支架。
43.如图2-3所示，本发明还提供一种个体化口腔支架的制作装置，制作装置用于执行前述制作方法，包括口腔数据采集模块2、控制模块1以及3d打印模块3，控制模块1分别与口腔数据采集模块2以及3d打印模块3连接，口腔数据采集模块2包括手柄21和压力采集模块，手柄21固定设置在压力采集模块侧边，压力采集模块包括基座22以及设置在基座22顶部和底部均设置有若干压力传感器23，压力传感器23与控制模块1连接，压力传感器23外部包裹有硅胶层24；
44.压力传感器23采集目标患者咬合硅胶层24产生的压力分布数据，压力传感器23将采集到的压力分布数据发送至控制模块1，控制模块1根据压力分布数据计算出目标患者对应的牙齿数据，控制模块1根据牙齿数据生成牙齿轮廓模型，控制模块1将牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型；控制模块1将个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至3d打印模块3中进行打印，得到个体化口腔支架4。在本实施例中，如图4所示，预存有不同大小的标准口腔支架模型供目标患者选择，目标患者根据口腔大小情况选择对应的标准口腔支架模型。
45.在本实施例中，基座22一侧设置有与压力传感器23连接的连接端口25，压力传感器23通过连接端口25以及连接线缆与控制模块1连接。压力传感器23等间距设置在基座22的顶部和底部。硅胶层24全覆盖包裹在基座22外部。控制模块1为pc端。硅胶层24的材质为可恢复硅胶材料。
46.本发明的一种个体化口腔支架的制作方法，通过将预先设置的口腔数据采集模块放入至目标患者口中，接收口腔数据采集模块中压力传感器发送的与目标患者对应的目标口腔数据；根据目标口腔数据计算出目标患者对应的牙齿数据，根据牙齿数据得到牙齿轮廓模型；将牙齿轮廓模型叠加至目标患者选定的标准口腔支架模型上，生成个体化口腔支架模型；将个体化口腔支架模型输出为3d打印标准模型文件，并输入至3d打印模块中进行打印，得到个体化口腔支架，整个制作方法具有以下技术效果：
47.1.采集数据简单方便，大大缩短了个体化口腔支架的制作周期，患者可以在几个小时之内拿到个体化口腔支架，不用往返医院多次，极大的方便了患者。
48.2.不需要采集ct影像或mr影像)，降低了制作个体化口腔支架的费用，减轻了患者的经济压力。
49.3.整个流程简单方便，降低了患者个体化口腔支架的难度，易于推广。
50.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。