CN107320155A - 一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，方法包括：通过CT扫描仪获取颌骨模型，根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，通过3D打印得到设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；通过CT扫描仪获取腓骨模型，通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型，通过CT扫描仪获取当前颌骨模型，通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型。本发明实现了口内肿瘤切除及修补用辅助部件的快速设计和成型，更加方便用户在手术过程中使用。
Description
技术领域
本发明涉及口腔修复技术领域，尤其涉及的是一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法。
背景技术
目前，当患者口内存在肿瘤时，常见的处理方法是医生根据经验，进行手术开口和肿瘤切除。这样口腔内肿瘤的切除的成功与否，很大程度上依赖医生的经验和技能。但是，现有技术中没有通过设计一个或多个导板以指导医生进行切除，也就无法降低手术的难度。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，旨在解决现有技术中切除口内肿瘤时没有通过设计一个或多个导板以指导医生进行切除，导致极大增加了操作难度和操作时间的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中包括：
S1、通过CT扫描仪获取颌骨模型，并根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数；
S2、根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；
S3、通过3D打印得到与肿瘤切除辅助导板模型对应的肿瘤切除辅助导板；
S4、通过CT扫描仪获取腓骨模型，并接收用户在腓骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型；
S5、通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的腓骨截骨导板；
S6、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型，并接收用户在当前颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型；
S7、通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的腓骨移植辅助导板。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中步骤S6具体包括：
S61、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型；
S62、实时检测区域框选指令，当检测到用户在当前颌骨模型上的区域框选指令时，则显示当前颌骨模型上被框选的区域；
S63、实时检测导板生成指令，当检测到导板生成指令时则根据被框选的区域对应生成初始腓骨移植辅助导板模型；
S64、当检测到用户的植入导向通道增加指令时，则在初始腓骨移植辅助导板模型上对应增加植入导向通道；
S65、当检测到用户的调整完成指令时，则对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中步骤S3中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印肿瘤切除辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S5中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨截骨导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中步骤S7中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨种植辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其所述打印堆积高度为0.05mm。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中步骤S3还包括：将肿瘤切除辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对肿瘤切除辅助导板进行二次固化，得到固化后的肿瘤切除辅助导板。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中步骤S5还包括：将腓骨截骨导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨种植辅助导板进行二次固化，得到固化后的腓骨截骨导板。
所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其中，所述步骤S7还包括：将腓骨种植辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨种植辅助导板进行二次固化，得到固化后的腓骨种植辅助导板。
本发明所述的口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，方法包括：通过CT扫描仪获取颌骨模型，并根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数；根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；通过3D打印得到与肿瘤切除辅助导板模型对应的肿瘤切除辅助导板；通过CT扫描仪获取腓骨模型，并接收用户在腓骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型；通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的腓骨截骨导板；通过CT扫描仪获取颌骨模型，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型；通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的腓骨移植辅助导板。本发明实现了口内肿瘤切除及修补用辅助部件的快速设计和成型，更加方便用户在手术过程中使用。
附图说明
图1为本发明所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，其为本发明所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法较佳实施例的流程图。如图1所示，所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法包括：
步骤S1、通过CT扫描仪获取颌骨模型，并根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数；
步骤S2、根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；
步骤S3、通过3D打印得到与肿瘤切除辅助导板模型对应的肿瘤切除辅助导板；
步骤S4、通过CT扫描仪获取腓骨模型，并接收用户在腓骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型；
步骤S5、通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的腓骨截骨导板；
步骤S6、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型，并接收用户在当前颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型；
步骤S7、通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的腓骨移植辅助导板。
本实施例中，步骤S1中通过CT扫描仪获取颌骨模型，相当于获取了用户口内的初始模型，所获取的颌骨模型对应的模型数据会被导入数字化设计软件（如3Shape软件中）。在数字化设计软件中可以根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数，这样就通过间接的方式精准的实现了对肿瘤的定位。
在步骤S2中，用户在数字化设计软件中可以通过框选来指定一区域，以生成与该区域相适配的肿瘤切除辅助导板模型。为了便于固定导板，并通过该导板辅助医生下刀切除肿瘤，需要在肿瘤切除辅助导板模型上设置第一固位孔（所述第一固位孔是通孔），以及第一刀路（所述刀路是通槽）。这样通过数字化设计就能快速的得到肿瘤切除辅助导板模型。
在步骤S3中，将数字化设计得到的肿瘤切除辅助导板模型从数字化设计软件中导出，并利用3D打印技术进行3D打印，得到实体的肿瘤切除辅助导板。这样，可以先将肿瘤切除辅助导板通过固位钉固定在口腔的指定位置，然后再通过手术装置沿刀路进行口内肿瘤切除，这样通过导板的数字化设计来实现精准手术导航。
在步骤S4中，通过CT扫描仪获取腓骨模型，就能获取待截骨的腓骨模型对应初始模型，所获取的腓骨模型对应的模型数据会被导入数字化设计软件（如3Shape软件中）。在数字化设计软件中可以根据腓骨模型获取待截取腓骨的位置和尺寸参数，这样就通过间接的方式精准的实现了对待截取腓骨的定位。
在步骤S5中，将数字化设计得到的腓骨截骨导板模型从数字化设计软件中导出，并利用3D打印技术进行3D打印，得到实体的腓骨截骨导板，且腓骨截骨导板上设置有第一固位孔和第一刀路。这样，可以先将腓骨截骨导板通过固位钉固定在腿部的指定位置，然后再通过手术装置沿第一刀路进行腓骨切除，这样通过导板的数字化设计来实现精准手术导航。
在步骤S6中，再次通过CT扫描仪获取当前颌骨模型，就能获取待种植腓骨的当前颌骨模型对应第二模型，所获取的当前颌骨模型对应的模型数据会被导入数字化设计软件（如3Shape软件中）。在数字化设计软件中可以根据当前颌骨模型获取待种植腓骨的位置和尺寸参数，这样就通过间接的方式精准的实现了对种植腓骨的定位。
在步骤S7中，将数字化设计得到的腓骨移植辅助导板模型从数字化设计软件中导出，并利用3D打印技术进行3D打印，得到实体的腓骨移植辅助导板，且腓骨移植辅助导板上设置有植入导向通道。
优选的，在本发明的实施例中，步骤S6具体包括：
步骤S61、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型；
步骤S62、实时检测区域框选指令，当检测到用户在当前颌骨模型上的区域框选指令时，则显示当前颌骨模型上被框选的区域；
步骤S63、实时检测导板生成指令，当检测到导板生成指令时则根据被框选的区域对应生成初始腓骨移植辅助导板模型。
在步骤S61中，通过CT扫描仪获取患者的当前颌骨模型，并将得到的当前颌骨模型输入至数字化设计软件中。
在步骤S62中，实时检测区域框选指令，当检测到用户在当前颌骨模型上的区域框选指令时，则显示颌骨模型上被框选的区域，并可以进一步放大显示所框选的区域，使用户选择的区域图像更加清晰，方便用户进行下一步的操作。
在步骤S63中当检测到导板生成指令时，则根据被框选的区域对应生成初始腓骨移植辅助导板模型，这样完成了初始腓骨移植辅助导板模型的初始设计。
在步骤64中，当检测到用户的植入导向通道增加指令时，则在初始腓骨移植辅助导板模型上对应增加植入导向通道，通过在数字化设计软件中放大显示的图像中进行增加植入导向通道的操作，能够使所设置的植入导向通道更加合理，避免了传统技术容易产生误差的缺陷。
在步骤S65中，当检测到用户的调整完成指令时，则对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型。用户完成所有的调整和设置后，将调成完成后的腓骨移植辅助导板模型从数字化设计软件中导出，并利用3D打印技术进行3D打印，得到实体的腓骨移植辅助导板。这样，可以先将腓骨移植辅助导板通过固位钉固定在口腔的指定位置，使腓骨移植辅助导板稳固地固定，然后再通过手术装置沿植入导向通道将经过步骤S5中所得到腓骨截骨导板放置在用户腓骨处而截下来的一端腓骨进行精准移植。
本发明的实施例中，所述步骤S3中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印肿瘤切除辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
在DLP-3D打印仪中，DLP即Digital Light Processing，表示数字光处理，是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体，从而创建出3D打印对象。DLP-3D打印仪中包含一个可以容纳树脂的液槽，用于盛放可被特定波长的紫外光照射后固化的树脂（如聚甲基丙烯酸甲酯），DLP成像***置于液槽下方，其成像面正好位于液槽底部，通过能量及图形控制，每次可固化一定厚度（如0.05mm）及形状的薄层树脂（该层树脂与前面切分所得的截面外形完全相同）。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度（该高度与分层厚度一致），使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样通过逐层曝光并提升来生成三维实体。
同样的，在本发明的实施例中，所述步骤S5中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨截骨导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
同样的，在本发明的实施例中，所述步骤S7中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨种植辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
最佳的，在步骤S3、步骤S5或者步骤S7中，所述打印堆积高度为0.05mm。
本发明的实施例中，所述步骤S3还包括：将肿瘤切除辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对肿瘤切除辅助导板进行二次固化，得到固化后的肿瘤切除辅助导板。通过上述方式，能实现肿瘤切除辅助导板的快速固化。
本发明的实施例中，所述步骤S5还包括：将腓骨截骨导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨截骨导板进行二次固化，得到固化后的腓骨截骨导板。通过上述方式，能实现腓骨截骨导板的快速固化。
本发明的实施例中，所述步骤S7还包括：将腓骨种植辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨种植辅助导板进行二次固化，得到固化后的腓骨种植辅助导板。通过上述方式，能实现腓骨种植辅助导板的快速固化。
综上所述，本发明所述的口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，方法包括：通过CT扫描仪获取颌骨模型，并根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数；根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；通过3D打印得到与肿瘤切除辅助导板模型对应的肿瘤切除辅助导板；通过CT扫描仪获取腓骨模型，并接收用户在腓骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型；通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的腓骨截骨导板；通过CT扫描仪获取颌骨模型，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型；通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的腓骨移植辅助导板。本发明实现了口内肿瘤切除及修补用辅助部件的快速设计和成型，更加方便用户在手术过程中使用。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，包括：
S1、通过CT扫描仪获取颌骨模型，并根据颌骨模型获取肿瘤的位置和尺寸参数；
S2、根据颌骨模型、肿瘤的位置和尺寸参数，并接收用户在颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第一固位孔和第一刀路的肿瘤切除辅助导板模型；
S3、通过3D打印得到与肿瘤切除辅助导板模型对应的肿瘤切除辅助导板；
S4、通过CT扫描仪获取腓骨模型，并接收用户在腓骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有第二固位孔和第二刀路的腓骨截骨导板模型；
S5、通过3D打印得到与腓骨截骨导板模型对应的腓骨截骨导板；
S6、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型，并接收用户在当前颌骨模型上的区域框选指令以对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型；
S7、通过3D打印得到与腓骨移植辅助导板模型对应的腓骨移植辅助导板。
2.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：
S61、通过CT扫描仪获取当前颌骨模型；
S62、实时检测区域框选指令，当检测到用户在当前颌骨模型上的区域框选指令时，则显示当前颌骨模型上被框选的区域；
S63、实时检测导板生成指令，当检测到导板生成指令时则根据被框选的区域对应生成初始腓骨移植辅助导板模型；
S64、当检测到用户的植入导向通道增加指令时，则在初始腓骨移植辅助导板模型上对应增加植入导向通道；
S65、当检测到用户的调整完成指令时，则对应生成设置有植入导向通道的腓骨移植辅助导板模型。
3.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S3中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印肿瘤切除辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
4.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S5中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨截骨导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
5.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S7中通过DLP-3D打印仪逐层堆积打印腓骨种植辅助导板模型；其中，每一层的打印堆积高度为0.04-0.06mm。
6.根据权利要求3或4或5所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述打印堆积高度为0.05mm。
7.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：将肿瘤切除辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对肿瘤切除辅助导板进行二次固化，得到固化后的肿瘤切除辅助导板。
8.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：将腓骨截骨导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨截骨导板进行二次固化，得到固化后的腓骨截骨导板。
9.根据权利要求1所述口内肿瘤切除及修补用辅助部件的数字化成型方法，其特征在于，所述步骤S7还包括：将腓骨种植辅助导板放置在功率为300W，波长范围在300nm-400nm的紫外线灯管下方10-15cm，并用水浴法固化3-4分钟，对腓骨种植辅助导板进行二次固化，得到固化后的腓骨种植辅助导板。
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