用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置

1.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置。


背景技术：

2.上颌横向发育不足(maxillary transverse deficiency，mtd)是临床上常见的一种错牙合畸形，其主要临床表现为：上下牙弓宽度不协调、后牙反牙合、牙列拥挤、切牙唇倾、颊侧前庭沟间隙变宽等。mtd的自发矫正率很低，如果不适时、适当地予以矫治，则可能导致牙周组织损伤、下颌骨功能性移位、关节肌肉功能紊乱、睡眠呼吸暂停综合征等不良后果，对患者口颌系统功能及颜面部美观造成不良影响。
3.上颌骨骨性扩弓器(maxillary skeletal expander，mse)是用于解决上颌横向发育不足的一种正畸治疗装置(图1)。mse由3部分组成：1)带有4个微种植钉就位孔(内径1.8mm、厚2mm)的螺旋扩大器；2)4个伸展支撑臂；3)双侧上颌第一磨牙铸造带环。螺旋扩大器放置在上腭后部软、硬腭交界处附近，位于螺旋扩大器四角的就位孔可引导微种植钉植入正确部位并防止种植钉倾斜。支撑臂和磨牙铸造带环引导矫治器靠近腭黏膜，并增加扩弓时的稳定性。
4.mse的四颗种植支抗钉植入进上颌骨皮质中，用于固定扩弓器的位置，并将装置产生的扩弓力传达至上颌骨中，从而达到骨性扩弓的目的(图2)。支抗钉的位置、方向对于mse的正确就位及发挥作用起到至关重要的作用。在临床应用中，临床医生需要将4枚微种植钉(直径1.8mm，长度9、11、13mm)按就位孔手动植入，且在横向上保持相互平行。前方2枚轻微前倾，以植入骨质较厚的腭曲附近区域，后方2枚植入骨质较薄的区域以穿透双层骨皮质。然而，由于此操作难度较大，临床医生技术水平不统一，治疗过程中常出现种植钉植入位置不当、平行度不佳等问题，影响mse发挥效用。
5.目前，口腔种植的种植体植入等操作中常采用种植导板装置(图3)，通过导板限位孔限制种植体植入的方向、位置和深度等参数，从而大大提高了种植钉植入的准确性，降低了医生操作的技术门槛，改善种植治疗效果，有利于技术推广及临床应用。本发明拟将种植体导板的思路应用于mse种植支抗钉植入操作中，制作一种用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置。
6.发明专利cn202021994748.5提供一种扩弓器、用于辅助扩弓器佩戴的导板及骨支抗扩弓装置，获取患者上颌软硬组织的3d模型；根据患者上颌模型设计扩弓器及导板，使扩弓器形态与患者腭部相适应，导板贴合于患者腭部及部分牙面，在扩弓器上设置固位孔，供支抗钉植入，在导板上设置用于容纳扩弓器及其与腭部间隙的固位槽以及与固位孔对应的定位孔道。该扩弓器应用时，将扩弓器和导板共同就位与患者上颌，通过牙面侧壁产生固位力，利用导板定位孔限制种植钉植入的位置、方向，从而达到引导种植钉植入的目的。
7.该技术存在以下缺点：
8.1.固位不良。该技术采用贴合上颌后牙牙列的导板来获得固位，即与患者两侧第
一前磨牙、第二前磨牙及第一磨牙中至少四颗牙的1/3牙面贴合，从而获得稳定支持，维持操作精度。然而，上述牙面均为牙体的非倒凹区，该导板只是“覆盖”在牙面上而不是“固定”在牙面上，导板自身重力及患者张口时的颊部肌肉运动非常容易导致该导板脱位。在实际临床应用中，mse包含上颌双侧第一磨牙带环，通过带环实现mse的准确定位和稳定固位。
9.2.定制成本高。该技术的扩弓器及导板均为根据患者上颌模型铸造或打印定制而成，制作成本很高。在实际临床应用中，由于每个患者牙列及牙弓形态不同，mse装置的带环及伸展支撑臂部分需要获得患者上颌模型后进行个性化定制。但mse中央带有4个微种植钉就位孔的螺旋扩大器的形态及就位孔的位置是固定的，因此种植导板只需要解决中央部分的引导定位问题即可，可以做成通用导航装置，无需进行个性化定制。
10.3.导板体积大，使用不方便。该导航装置包裹整个扩弓器及上颌后牙区软硬组织，占用大量口腔内空间，且引导孔开口处交汇并形成夹角，导致医生在狭小的口腔环境中操作非常困难。


技术实现要素：

11.针对上述技术问题，本发明提供一种用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置，达到以下技术效果：
12.1.嵌套固位，定位准确，固位稳定。本发明不涉及新的mse装置，仅涉及mse种植钉植入导航装置。mse装置常规采用上颌双侧第一磨牙带环进行固位和定位。本发明装置通过具有一定弹性的卡抱结构固定在mse中央的螺旋扩大器上，就位后与mse的螺旋扩大器结合紧密，不会脱落。
13.2.通用装置，降低成本。本发明涉及一个通用的mse种植钉植入导航装置系统，针对每一种mse装置可以在单次设计后进行批量生产，不需要针对不同患者进行个性化定制。
14.3.小巧精致，使用方便。本发明涉及的导航装置体积小巧，嵌套于mse的螺旋扩大器上，mse通过带环定位后装上，在导板辅助下植入种植支抗钉后取出，便于临床操作。
15.具体技术方案为：
16.用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置，包括引导孔、环状弹性卡抱装置和十字榫卯结构连接件；
17.共有四个引导孔，引导孔的位置与mse螺旋扩大器种植钉植入口的位置相匹配，其倾斜角度和孔高度与种植钉计划植入的角度和深度相匹配，引导孔的内径与种植钉植入专用螺丝刀相匹配；
18.引导孔得到外缘转折处有环状凹陷。
19.引导孔的下缘有六个环状弹性卡抱装置，环状弹性卡抱装置分布位置与mse螺旋扩大器侧壁圆杆暴露位置相匹配。环状弹性卡抱装置内径与mse螺旋扩大器侧壁圆杆外径相匹配，环状弹性卡抱装置下缘切割为水平状，使其装配在mse螺旋扩大器上时其底面与mse螺旋扩大器底面平齐。
20.引导孔两个一组，分别位于mse螺旋扩大器的左右两侧。两组引导孔之间由两组十字榫卯结构连接件所连接。所述的两侧十字榫卯结构连接件为插接件，两侧十字榫卯结构连接件可紧密插接。
附图说明
21.图1是典型的上颌骨骨性扩弓器mse结构；
22.图2是患者植入上颌骨骨性扩弓器mse后的三维影像重建图像；
23.图3是现有技术的种植导板结构；
24.图4是实施例中扫描获得的mse电子模型；
25.图5是本发明的整体结构示意图；
26.图6是本发明的拆分结构示意图；
27.图7是本发明与mse螺旋扩大器连接后的应用示意图。
28.图中标记：1为引导孔，2为环状弹性卡抱装置，3为十字榫卯结构连接件，4为mse螺旋扩大器，11为环状凹陷，41为mse螺旋扩大器侧壁圆杆。
具体实施方式
29.结合实施例说明本发明的具体技术方案。
30.如图5和图6所示，用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置，包括引导孔1、环状弹性卡抱装置2和十字榫卯结构连接件3；
31.共有四个引导孔1，引导孔1的位置与mse螺旋扩大器4种植钉植入口的位置相匹配，其倾斜角度和孔高度与种植钉计划植入的角度和深度相匹配，引导孔1的内径与种植钉植入专用螺丝刀相匹配；
32.引导孔1得到外缘转折处有高1.5mm、深1mm的环状凹陷11。
33.引导孔1的下缘有六个环状弹性卡抱装置2，环状弹性卡抱装置2分布位置与mse螺旋扩大器侧壁圆杆41暴露位置相匹配。环状弹性卡抱装置2内径与mse螺旋扩大器侧壁圆杆41外径相匹配，环状弹性卡抱装置2下缘切割为水平状，使其装配在mse螺旋扩大器4上时其底面与mse螺旋扩大器4底面平齐。
34.引导孔1两个一组，分别位于mse螺旋扩大器4的左右两侧。两组引导孔之间由两组十字榫卯结构连接件3所连接。两侧十字榫卯结构连接件3可紧密插接。
35.该用于辅助上颌骨骨性扩弓器种植支抗钉植入的导航装置的制备和使用过程为：
36.1.通过扫描获得欲制作导板的mse的电子模型，如图4。
37.2.根据mse螺旋扩大器4所需种植支抗钉的位置、角度和植入深度设计导航装置，如图5。导航装置上方的四个圆柱为引导孔1，内径等于或略大于计划植入的种植钉直径。圆柱下方开口对接mse螺旋扩大器4种植钉植入口。圆柱中央的部分为十字榫卯结构连接件3。两侧圆柱下缘各有3个开口朝内的环状弹性卡抱装置2，可以卡抱于mse螺旋扩大器侧壁圆杆41上，从而使导航装置可以定位于mse螺旋扩大器4上。
38.3.为了便于导航装置的装配及拆卸，对导航装置进行分割。分割的两侧引导孔1由十字榫卯结构连接件3插接连接，如图6。
39.4.临床使用时，先将mse螺旋扩大器4通过带环固定在患者上颌，然后将本发明提供的导航装置通过环状弹性卡抱装置2分别固定在mse螺旋扩大器4两侧，将两侧的引导孔1通过十字榫卯结构连接件3连接，通过在引导孔1的环状凹陷11处套上3/8英寸、14oz的正畸皮筋固定，如图7。医生在导航装置的引导下完成种植支抗钉的植入后，可去除皮筋后将十字榫卯结构连接件3拆分开，再将环状弹性卡抱装置2脱离mse螺旋扩大器侧壁圆杆41，便可
完成导航装置引导下的mse种植钉植入。