Спосіб виготовлення навігаційних шаблонів з напрямними для пілотної постановки дентальних імплантатів

Реферат: Спосіб виготовлення навігаційних шаблонів з напрямними для постановки дентальних імплантатів, що включає попереднє сканування щелеп на конусній томографії та наступне планування постановки дентальних імплантатів в комп'ютерній програмі із зняттям відбитку та виготовленням моделі, причому виготовлену модель з маркерами попередньо сканують і співставляють її тривимірну реконструкцію в комп'ютерній програмі з рентгенологічними даними томографа, при цьому використовують маркерну навігацію та відеореєстратор і на основі отриманих даних здійснюють подальшу пілотну постановку напрямних на моделі. UA 90967 U (12) UA 90967 U UA 90967 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, зокрема до хірургічної стоматології, а саме імплантології і може застосовуватися як для виготовлення навігаційних шаблонів для постановки дентальних імплантатів, так і для внутрішньоопераційної навігації. Відомо, що у сучасній імплантології для планування проведення дентальної імплантації застосовують спеціалізоване програмне забезпечення для чого дані комп'ютерної томографії в форматі Dikom імпортують в програму з наступним позиціонуванням імплантатів в найбільш пріоритетних зонах щелеп безпосередньо на тривимірних реконструкціях. Так, відома технологія лазерної стереолітографії (SLA), за якою спроектований на комп'ютері тривимірний об'єкт вирощують з рідкої фотополімерної композиції (ФПК) послідовними тонкими (0,1-0,2 мм) шарами, формованими під дією лазерного випромінювання на рухомій платформі, зануреній у ванну з ФПК [Navigational Surgery of the Facial Skeleton (Alexander Schram, Nils-Claudius, Rainer Schmelreisen). Springer-Verlad. Berlin. Heidelberg, 2007, с. 18-22]. Однак лазерна стереолітографія (SLA), хоч і дозволяє в найкоротші терміни пройти шлях від конструкторської ідеї до готової моделі деталі, як і інші способи 3D-прототипування, вимагає зведення підтримуючих структур, які вручну видаляють по завершенні побудови моделі і які мають високу вартість витратного матеріалу, що є одноразовим для пацієнта. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю є спосіб за системою Stealth Station TM ("Medtronic-Sofamor Danek", США), що включає попереднє сканування голови пацієнта і формування віртуальної (комп'ютерної) тривимірної моделі його голови на основі пакета даних КТ/МРТ, на поверхні якої заздалегідь намічають реперні точки, які розпізнають і локалізують як на КТ або МРТ зображеннях, так і на хворому, і на підставі координат локалізованих точок формують віртуальну тривимірну модель і інтегрують її з наявним, побудованим на підставі КТ/МРТ зображенням [Navigational Surgery of the Facial Skeleton (Alexander Schram, Nils-Claudius, Rainer Schmelreisen). Springer-Verlad. Berlin. Heidelberg, 2007. с. 11-17, 154-158]. Однак цей спосіб потребує спеціального обладнання і інструментів, оснащених інфрачервоними випромінювачами, тому через високу вартість практично є недоцільним для застосування в стоматології, зокрема в імплантології, для виготовлення як навігаційних шаблонів з напрямними для пілотної постановки дентальних імплантатів, так і для внутрішньоопераційної навігації. В основу корисної моделі поставлена задача створення нового ефективного і простого способу безрамної операційної навігації шляхом опрацювання системної послідовності пропонованих операцій з реєстрації позицій інструмента, визначення співвідношення маркерів на інструменті з маркерами, розташованими на об'єкті, забезпечити можливість його застосування в стоматології, зокрема в імплантології, для виготовлення як навігаційних шаблонів з напрямними для пілотної постановки дентальних імплантів, так і для внутрішньоопераційної навігації, придатної для визначення позиціонування інструмента в тривимірному просторі. Поставлена задача вирішується тим, що за способом виготовлення навігаційних шаблонів з напрямними для постановки дентальних імплантатів, що включає попереднє сканування щелеп на конусній томографії та наступне планування постановки дентальних імплантатів в комп'ютерній програмі із зняттям відбитку та виготовленням моделі, згідно з пропонованою корисною моделлю, виготовлену модель з маркерами попередньо сканують і співставляють її тривимірну реконструкцію в комп'ютерній програмі з рентгенологічними даними томографа, при цьому використовують маркерну навігацію та відеореєстратор і на основі отриманих даних здійснюють наступну пілотну постановку напрямних на моделі. Спосіб здійснюють так. З метою планування проведення дентальної імплантації пацієнтові проводять конусну спіральну комп'ютерну томографію, як приклад на апараті Veraviewepocs фірми Morita. Дані комп'ютерної томографії в форматі Dikom переносять в програмне забезпечення, як приклад SimPlant Pro 11.04., в якому під наперед визначеним кутом позиціонують імплантати та створюють об'ємну реконструкцію кісткової тканини і слизової оболонки ротової порожнини. Далі на віртуальному зображенні слизової створюють щонайменше три реперні пункти, повздовжню вісь яких розташовують по центру найбільш виступаючої точки альвеолярного гребня. Після позиціонування імплантатів в програмі генерують один віртуальний шаблон з направляючими для дентальних імплантатів і другий - для реперних пунктів. Знімають відбиток та виготовляють модель з супергіпсу, на якій виставляють рентгенконтрастні маркери, як приклад, в кількості 3, після чого сканують модель і отримане тривимірне зображення моделі 1 UA 90967 U 5 10 15 20 25 30 імпортують в тому ж програмному забезпеченні створюють такі самі реперні пункти та шаблон з напрямними для них. На наступному етапі здійснюють імпорт всіх моделей в програмне забезпечення "Umbrella", де здійснюють співставлення по реперних пунктах рельєфу слизової даних комп'ютерної томографії, рельєфу відсканованої слизової гіпсової моделі, віртуального шаблону з напрямними для імплантів та об'ємної реконструкції кісткової тканини. Для візуального аналізу кінцевої моделі залишають тривимірну реконструкцію слизової даних комп'ютерної томографії з шаблоном з направляючими, тривимірну реконструкцію рельєфу відсканованої слизової гіпсової моделі та об'ємну реконструкцію кісткової тканини. Решту моделей вилучають з робочої зони і здійснюють калібрування віртуального інструмента відносно віртуального шаблона з направляючими, так щоб вісь інструмента співпадала з віссю напрямних, після чого відеореєстратором позиціонують справжній інструмент на гіпсовій моделі так, щоб співвідношення між маркером віртуального інструмента та маркерами віртуальної моделі були ідентичними зі співвідношенням маркера справжнього інструмента та маркерами гіпсової моделі, порівнюючи 3D зображення з зображенням відеореєстратора на інструменті, після чого висвердлюють канал в гіпсовій моделі та встановили в нього піни. Повторно здійснюють сканування моделі для перевірки правильності виконаних маніпуляцій в програмному забезпечені SimPlant Pro 11.04, забирають з робочої зони тривимірну реконструкцію гіпсової моделі, залишивши при цьому тільки маркери та піни і в програмному забезпеченні "Umbrella" здійснюють позиціонування відсканованої моделі з маркерами та пінами відносно тривимірної моделі з маркерами та направляючими для імплантатів. На останньому етапі вилучають всі моделі, залишивши в робочій зоні тільки осі пінів та тривимірну реконструкцію кісткової тканини. Збільшивши діаметр осей пінів до діаметра імплантатів, отримують інформацію про позиціонування імплантатів в кістковій тканині і на основі отриманих даних виготовляють шаблон на слизову оболонку з напрямними для пілотного свердління. Пропонований спосіб придатний для застосування в стоматології, зокрема в імплантології, для виготовлення як навігаційних шаблонів з направляючими для пілотної постановки дентальних імплантатів, так і для внутрішньоопераційної навігації, а також для визначення позиціонування інструмента в тривимірному просторі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб виготовлення навігаційних шаблонів з напрямними для постановки дентальних імплантатів, що включає попереднє сканування щелеп на конусній томографії та наступне планування постановки дентальних імплантатів в комп'ютерній програмі із зняттям відбитку та виготовленням моделі, який відрізняється тим, що виготовлену модель з маркерами попередньо сканують і співставляють її тривимірну реконструкцію в комп'ютерній програмі з рентгенологічними даними томографа, при цьому використовують маркерну навігацію та відеореєстратор і на основі отриманих даних здійснюють подальшу пілотну постановку напрямних на моделі. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2