一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置及其制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体来说，涉及一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置及其制作方法。


背景技术：

2.牙髓及根尖周病是口腔门诊最常见的疾病之一，根管治疗是牙髓及根尖周病的首选治疗方法。根管治疗包括两个部分，机械预备与化学消毒。铒激光激活荡洗是一种化学消毒技术，目前被证实具有良好的感染控制治疗效果，其主要通过铒激光工作尖在髓腔内激活，引起髓腔内的荡洗液流动向根尖区，从而达到清理整个根管系统的目的。
3.目前铒激光激活荡洗技术在临床使用过程中存在以下问题：
4.1.刺激性液体飞溅。由于铒激光波长位于oh-吸收高峰，激光能量会被牙髓腔内的水瞬间吸收产生蒸汽气泡。蒸汽气泡内部具有高压，若激光能量掌握不够精确，就会在蒸汽气泡膨胀过程中导致引起髓腔内荡洗液飞溅。由于化学预备常用的荡洗液均为刺激性液体(如5.25％次氯酸钠等)，飞溅的液体可能会引起患者口腔内粘膜、患者面部以及医生面部皮肤的损伤。
5.2.需要四手医护操作。铒激光荡洗的过程中需要不断向髓腔内注射新鲜的荡洗液，所以至少需要2个人同时操作才能完成，即医生一手掌握铒激光器手具、一手用口镜观察髓腔内的治疗情况，护士一手注射新鲜的荡洗液，一手吸出废弃的荡洗液。此过程对医护人员的技术、配合默契程度均有一定的要求，并且会增加医护人力资源的消耗。
6.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

7.针对相关技术中的问题，本发明提出一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置及其制作方法，能够防止液体飞溅、解放医护人员双手和增强铒激光激活荡洗的治疗效果。
8.本发明的技术方案是这样实现的：
9.根据本发明的一方面，提供了一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置。
10.该铒激光激活荡洗辅助定位冠装置，包括：
11.冠底座，用于与牙齿进行配合连接，并与牙体组织间形成完全密封；
12.激光器接口，设置于所述冠底座的顶部，并与铒激光器的结构相适配，用于连接铒激光器；
13.进水连接管，设置于所述冠底座的侧边，用于连接进水管；
14.出水连接管，设置于所述冠底座的侧边，用于连接出水管。
15.其中，所述铒激光激活荡洗辅助定位冠装置根据上下后牙的位置包括：上左侧后牙荡洗辅助定位冠装置、上右侧荡洗辅助定位冠装置、下左侧后牙荡洗辅助定位冠装置以及下右侧荡洗辅助定位冠装置。
16.其中，所述上左侧后牙荡洗辅助定位冠装置、所述上右侧荡洗辅助定位冠装置、所
述下左侧后牙荡洗辅助定位冠装置以及所述下右侧荡洗辅助定位冠装置均包括：第一前磨牙荡洗辅助定位冠装置、第二前磨牙荡洗辅助定位冠装置、第一磨牙荡洗辅助定位冠装置及第二磨牙荡洗辅助定位冠装置。
17.其中，所述第一前磨荡洗辅助定位冠装置、所述第二前磨牙荡洗辅助定位冠装置、所述第一磨牙荡洗辅助定位冠装置及所述第二磨牙荡洗辅助定位冠装置均具有大、小两种不同的尺寸。
18.根据本发明的另一方面，提供了一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，用于制作上述的铒激光激活荡洗辅助定位冠装置。
19.该铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，包括：
20.预先确定每颗后牙的边缘形态，并根据确定的每颗后牙的边缘形态，通过3d打印设备打印每颗后牙的冠底座；
21.测量铒激光器的手柄锥度以及激光尖长度，根据该手柄锥度和激光尖长度，通过3d打印设备打印激光器接口，并将打印的激光器接口与所述冠底座过盈密封连接；
22.将预先配置的进水连接管和出水连接管与所述冠底座过盈密封连接。
23.可选的，所述冠底座、所述激光器接口、所述进水连接管以及所述出水连接管的材质均为透明树脂。
24.其中，预先确定每颗后牙的边缘形态包括：预先配置若干成人牙齿ct图像，并根据预先配置的成人牙齿ct图像，确定每颗后牙的ct图像；根据每颗后牙的ct图像，提取牙体组织在接触点平面的边缘线，并对边缘线进行描点，形成每颗后牙的边缘形态样本；对得到的若干边缘形态样本进行平均化处理，得到每颗后牙的平均边缘形态样本，并将该平均边缘形态作样本为每颗后牙的边缘形态。
25.可选的，在配置若干成人牙齿ct图像时，成人的数量为100
26.其中，该铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，还包括：测量每颗后牙接触点平面的平均牙齿长轴横径和平均牙齿长轴纵径；对得到的若干成人牙齿的平均牙齿长轴横径和平均牙齿长轴纵径进行聚类分析，将每颗后牙分为大、小两种类型；根据每颗后牙分为大、小两种类型，配置对应大小的冠底座。
27.其中，铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，还包括：在根据确定的每颗后牙的边缘形态，通过3d打印设备打印每颗牙齿的冠底座时，预留牙齿的近远中向结构，促使冠底座与邻牙相适配。
28.有益效果：
29.通过铒激光激活荡洗辅助定位冠装置可以将牙齿冠方空间进行封闭，从而完全解决刺激性液体飞溅的临床问题；通过铒激光激活荡洗辅助定位冠装置可以将铒激光器手具牢固的固定在被治疗牙齿冠方，从而可以在脱离医护人员操作手的情况下完成治疗，减少临床的人力资源消耗；通过铒激光激活荡洗辅助定位冠装置在牙齿冠方的封闭，液体在冠方的阻力增加，更多的液体将向根尖区运动，从而增加了荡洗在根尖区产生的流体动力，增强了治疗效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的主视结构示意图；
32.图2是根据本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的侧视结构示意图；
33.图3是根据本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的俯视结构示意图；
34.图4是根据本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的仰视结构示意图；
35.图5是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的第一前磨牙荡洗辅助定位冠装置的俯视结构示意图；
36.图6是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的第二前磨牙荡洗辅助定位冠装置的俯视结构示意图；
37.图7是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的第一磨牙荡洗辅助定位冠装置的俯视结构示意图；
38.图8是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的第二磨牙荡洗辅助定位冠装置的俯视结构示意图；
39.图9是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制备流程示意图；
40.图10是本发明实施例的一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置增强铒激光荡洗的流体力学效应的对比示意图。
41.图中：
42.1、冠底座；2、激光器接口；3、进水连接管；4、出水连接管；
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.根据本发明的实施例，提供了一种铒激光激活荡洗辅助定位冠装置及其制作方法。
45.如图1-4所示，根据本发明实施例的铒激光激活荡洗辅助定位冠装置，包括：
46.冠底座1，用于与牙齿进行配合连接，并与牙体组织间形成完全密封；
47.激光器接口2，设置于所述冠底座1的顶部，并与铒激光器的结构相适配，用于连接铒激光器；
48.进水连接管3，设置于所述冠底座1的侧边，用于连接进水管；
49.出水连接管4，设置于所述冠底座1的侧边，用于连接出水管。
50.具体应用时，如图5-8所示，本发明需要对口腔内所有后牙均能够实施，因此，所述
铒激光激活荡洗辅助定位冠装置根据上下后牙的位置包括：上左侧后牙荡洗辅助定位冠装置、上右侧荡洗辅助定位冠装置、下左侧后牙荡洗辅助定位冠装置以及下右侧荡洗辅助定位冠装置。所述上左侧后牙荡洗辅助定位冠装置、所述上右侧荡洗辅助定位冠装置、所述下左侧后牙荡洗辅助定位冠装置以及所述下右侧荡洗辅助定位冠装置均包括：第一前磨牙荡洗辅助定位冠装置、第二前磨牙荡洗辅助定位冠装置、第一磨牙荡洗辅助定位冠装置及第二磨牙荡洗辅助定位冠装置。所述第一前磨荡洗辅助定位冠装置、所述第二前磨牙荡洗辅助定位冠装置、所述第一磨牙荡洗辅助定位冠装置及所述第二磨牙荡洗辅助定位冠装置均具有大、小两种不同的尺寸。
51.也就是说，本发明所述的铒激光激活荡洗辅助定位冠装置分为32个型号(4个区*4颗牙/区*2型号/牙＝32型号)，包括上、下、左、右四个区，每个区内包含第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙及第二磨牙四颗牙齿，每个牙齿分为大、小两个型号)。
52.如图9所示，根据本发明实施例的铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，用于制作上述的铒激光激活荡洗辅助定位冠装置。该铒激光激活荡洗辅助定位冠装置的制作方法，包括：
53.步骤s901，预先确定每颗后牙的边缘形态，并根据确定的每颗后牙的边缘形态，通过3d打印设备打印每颗后牙的冠底座；
54.步骤s903，测量铒激光器的手柄锥度以及激光尖长度，根据该手柄锥度和激光尖长度，通过3d打印设备打印激光器接口，并将打印的激光器接口与所述冠底座过盈密封连接；
55.步骤s905，将预先配置的进水连接管和出水连接管与所述冠底座过盈密封连接。
56.具体应用时，所述冠底座、所述激光器接口、所述进水连接管以及所述出水连接管的材质均为透明树脂。而预先确定每颗后牙的边缘形态包括：预先配置若干成人牙齿ct图像，并根据预先配置的成人牙齿ct图像，确定每颗后牙的ct图像；根据每颗后牙的ct图像，提取牙体组织在接触点平面的边缘线，并对边缘线进行描点，形成每颗后牙的边缘形态样本；对得到的若干边缘形态样本进行平均化处理，得到每颗后牙的平均边缘形态样本，并将该平均边缘形态作样本为每颗后牙的边缘形态。此外，还可测量每颗后牙接触点平面的平均牙齿长轴横径和平均牙齿长轴纵径；对得到的若干成人牙齿的平均牙齿长轴横径和平均牙齿长轴纵径进行聚类分析，将每颗后牙分为大、小两种类型；根据每颗后牙分为大、小两种类型，配置对应大小的冠底座。另外，还可在根据确定的每颗后牙的边缘形态，通过3d打印设备打印每颗牙齿的冠底座时，预留牙齿的近远中向结构，促使冠底座与邻牙相适配。
57.具体使用时，对于每颗后牙的边缘形态来说，其操作可如下所示：
58.首先对100例我国成年人牙列的ct资料进行图像处理分析，分别提取上、下、左、右四个区，每个区内第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙及第二磨牙四颗牙齿的ct图像，找到包含近远中接触点的水平面截图，截取图像。
59.采用tpsutil软件对截取图像进行处理，提取牙体组织在接触点平面的边缘线，采用tpsdig2软件对边缘线进行描点，并提取边缘线上的20个点，固定首位2个点后，通过r软件编程输出其他18个点的坐标值。
60.通过100例我国成年人牙列的ct数据，获得每颗后牙的边缘形态，并将其平均化等到平均边缘形态。
61.采用mimics20.0软件测量每颗后牙接触点平面的平均牙齿长轴横径(x)和纵径(y)，并对100例成年人的x及y值进行聚类分析，分析后每颗牙将分为两种大小，对应不同型号的辅助定位冠装置。
62.而由于定位冠装置需要放在完整的牙列上，意味着目标牙前后有邻牙阻挡，故需将冠底座的近远中向结构进行预留，从而保证冠定位装置可以在实际情况下可以就位。
63.实际操作时，铒激光激活荡洗辅助定位冠装置需在牙体组织进行严格隔离的条件下使用，首先医师会在口内试戴辅助定位冠装置，选择合适大小的型号，之后会将目标牙位进行隔离，然后采用玻璃离子水门汀粘接冠装置与牙体组织，保证边缘密闭性。
64.具体使用时，对于激光器接口来说，激光器接口的主要作用是连接辅助定位冠装置与激光器手具，并在激光器激活的时候，保持激光器手具与牙齿之间的相对静止，同时能够良好封闭冠向空间，使刺激性荡洗液不向外渗漏。因此，此结构需要针对目前现有激光器手具的结构进行具体分析和设计，其过程为：首先，实体测量目前市面上的铒激光器手具的具体参数；通过手柄下方锥度，设计通用型连接装置，通过预估激光尖长度和髓室顶底距离，设计定位冠装置高度；设计50度软胶的胶塞，使其结构可以完美匹配辅助定位冠装置，并且通过过盈配合稳定激光器手具并达到密封效果。
65.为了方便理解本发明的上述技术方案所达到的效果，本发明采用了具体实例对本发明的上述方案进行了验证，具体如下：
66.使用200000hz的高速摄像机，在树脂模型立体牙进行了流体力学验证实验，分别捕捉了不佩戴定位冠装置(对照组)及佩戴定位冠装置(冠装置组)的蒸汽气泡动力学差异。使用双脉冲模式，可以更好地获得冠装置组与对照组的差异，两组均采用以下参数进行激光输出：fotonalightwalk激光器；h14手具；pips89036工作尖；15hz；10mj；300μs脉冲间隔。
67.结果显示，在第一脉冲蒸汽气泡相同的情况下，可以明显地观测到冠装置组的第二脉冲气泡体积更大(图10a)，同时脉冲周期更长(图10b)。这说明，冠装置组在第一脉冲进入髓腔时，产生了更强的流体运动，导致第二脉冲打入时，髓腔中的流体静压更低，所以产生了更大的蒸汽气泡，同时该气泡具有更长的总周期。
68.由此可见，借助于本发明的上述技术方案，本发明不仅可以将牙齿冠方空间进行封闭，从而完全解决刺激性液体飞溅的临床问题；还可以将铒激光器手具牢固的固定在被治疗牙齿冠方，从而可以在脱离医护人员操作手的情况下完成治疗，减少临床的人力资源消耗；同时，由于铒激光激活荡洗辅助定位冠装置在牙齿冠方的封闭，液体在冠方的阻力增加，更多的液体将向根尖区运动，从而增加了荡洗在根尖区产生的流体动力，增强了治疗效果。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。