[發明專利]基于3D打印的牙支持式頜面部增強現實定位追蹤裝置

有效

• 申請號: 201711324034.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107951561B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 陳剛;湯煒;田衛東;曾維;余云波;鞠銳;周善洛;尹華強;姚潔;廉小天;陶俊臣;程杰;毛映
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20;A61C11/06;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 易小藝

本發明涉及口腔頜面外科醫療器械以及增強現實技術相關領域，尤其涉及一種基于3D打印的牙支持式頜面部增強現實定位追蹤裝置，其特征在于：包括設有咬合導板和視覺捕捉標志模塊，所述視覺捕捉標志模塊設有固位體、連接體和可替換視覺捕捉標志，所述咬合導板與固位體連接，固位體和可替換視覺捕捉標志通過連接體連接形成一體。本發明中裝置結構簡單、操作方便、成本低，便捷、高效、精確定位和動態可視化等，輔助頜面部手術，達到好的效果。

技術領域

本發明涉及口腔頜面外科醫療器械以及增強現實技術相關領域，尤其涉及一種基于3D打印的牙支持式頜面部增強現實定位追蹤裝置。

背景技術

傳統頜面部手術完全憑借手術醫生的經驗判斷來確定，因此手術的成敗很大程度上依賴于主刀醫生對局部解剖結構的掌握程度，若是年輕醫生或者是局部結構變異較大的病例而言則手術難度大大增加，嚴重影響手術的效果，甚至延長手術的時間。

隨著口腔頜面外科的數字化技術飛速發展，對于術中解剖結構的定位追蹤，涌現了比如數字化導板、手術導航等手段，但存在相關技術專業性強，費用高，注冊技術繁雜等技術問題。近年來一種新的數字化技術-增強現實/混合現實技術輔助頜面部手術逐漸受到重視，該技術在術中定位（術前的虛擬手術規劃和真實患者的匹配）以及實時跟蹤（手術當中隨著患者的體位變化和主刀醫生的視角變化實時動態的保證虛擬手術計劃與真實患者頜面部解剖結構一致）是它重要組成部份。

因頜面部呈非線性結構，解剖結構復雜且變異大，常規定位跟蹤技術需要在顱部有創傷的植入固位釘，然后利用相關技術進行定位跟蹤，增加了手術創傷、手術時間。另外基于手工制作的牙支持的定位追蹤無法滿足對參數的一致性、三維坐標穩定性的把握，增大了視覺定位追蹤的誤差，若誤差較大，甚至會對手術起到反作用。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種基于3D打印的牙支持式頜面部增強現實定位追蹤裝置，其結構簡單、操作方便、成本低，便捷、高效、精確定位和動態可視化等，利于輔助頜面部手術，達到好的效果。

解決以上技術問題的本發明中的一種基于3D打印的牙支持式頜面部增強現實定位追蹤裝置，其特征在于：包括設有咬合導板和視覺捕捉標志模塊，所述視覺捕捉標志模塊設有固位體、連接體和可替換視覺捕捉標志，所述咬合導板與固位體連接，固位體和可替換視覺捕捉標志通過連接體連接形成一體。

所述固位體為中空，與連接體采用半固定方式連接。

優化方案中所述固位體一端內設有卡槽，連接體一端設有卡塊，使用時卡塊插入卡槽中使固位體和邊接體形成一體。

進一步優化方案中所述固位體的卡槽內壁上設有抽屜固位體，同時連接體相應位置處設有凹槽，凹槽容納抽屜固位體，抽屜固位體和凹槽位置和結構完全契合。抽屜固位體可設在卡槽兩側的內壁上。

所述抽屜固位體為一對，抽屜固位體具有容納固定連接體的作用，起到對連接體以及視覺捕捉標志的三維空間位置的固定。

本發明中所述固位體與咬合板連接的前端部設有咬合前界標志線，起到在虛擬融合的時候對咬合板前界的界定的作用。

所述連接體與視覺捕捉標志采取交叉固定連接，優化中所述交叉固定連接采取2*5*3mm的交叉固定連接。

視覺捕捉標志模塊和連接體的連接角度因不同的部位進行相應的設計，同一病例也可設計不同的角度，在術中根據具體情況予以更換。

所述可替換視覺捕捉標志設有第一標志區域、第二標志區域和中間標志方塊，第二標志區域設于第一標志區域中心位置，中間標志方塊設于第二標志中心位置。

所述第一標志區域尺寸為40*40mm、厚度為3mm，第二標志區域厚度為3.1mm，中間標志方塊尺寸為10*10mm；優化中所述第二標志區域為L形，由三個10*10mm小方塊組成，小方塊尺寸為10*10mm。