牙科手機(jī)用鉆頭的三維空間角度的校正裝置及校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于牙科手機(jī)用鉆頭的Ξ維空間角度的校正裝置及校正方法的。
【背景技術(shù)】
[0002] -般來說，牙科手機(jī)主要用于切削、打桐或是牙槽骨打桐等，其末端安轉(zhuǎn)了能夠回 轉(zhuǎn)的鉆頭。
[0003] 需要準(zhǔn)確使用此牙科手機(jī)的手術(shù)日漸增加。為了滿足拔牙手術(shù)和種植牙植入手 術(shù)一一運(yùn)兩種被稱之為現(xiàn)代牙科手術(shù)兩大支柱一一的要求，已經(jīng)有了很大的發(fā)展。精準(zhǔn)的 牙科手術(shù)不僅可W提高手術(shù)的完成度，增加鑲牙物的壽命，而且還能夠減少手術(shù)所需的時(shí) 間，使得減少術(shù)后并發(fā)癥的微創(chuàng)手術(shù)(minimally invasive technique)成為可能。其中，角 度的準(zhǔn)確性在鑄造金冠的基牙形成，W及種植牙植入中需要特別強(qiáng)調(diào)。
[0004] 為了防止鑄造金冠脫落，需要有充分的固位力和合適的牙體固位型。鑄造修復(fù)體 的固位力由基牙磨除部的軸壁聚合度、表面積、鑄造物的內(nèi)部表面粗糖度等決定的，其中聚 合度是準(zhǔn)素因子(primary factor)，其相關(guān)研究也有很多。聚合度的定義是通過磨除牙體 在基齒上形成的與其相對的兩個(gè)軸壁的延長線所構(gòu)成的角度，能夠影響金冠的固位，最適 的聚合度應(yīng)該是在5°到12°之間。另外，角度的精準(zhǔn)性對于牙科用種植牙植入的最佳審美效 果W及延長壽命都是非常重要的。種植牙植入的角度是由施加在種植牙上的咬合力，W及 修復(fù)體的固位力決定的。特別是，當(dāng)植入兩個(gè)W上的牙科用種植牙時(shí)，各個(gè)種植牙之間的植 入角度將對種植牙的功能及壽命起到?jīng)Q定性的作用。
[000引在此類的牙科手術(shù)中，角度的精準(zhǔn)性是非常重要的，但是現(xiàn)存的使用手機(jī)的牙科 手術(shù)并沒有表現(xiàn)出運(yùn)一重要性。運(yùn)一點(diǎn)在關(guān)于鑄造用金冠基齒的聚合度的相關(guān)研究中被廣 泛指出。在實(shí)際的臨床應(yīng)用中，分析已形成的478個(gè)鑄造金屬管基齒的軸壁聚合度，其結(jié)果 顯示:實(shí)際軸壁聚合度為21%也有報(bào)告稱不同的手術(shù)者在聚合度上也有較大的差異。其他 的研究顯示，實(shí)際臨床當(dāng)中磨除基齒時(shí)軸壁聚合度是在14°到20°之間，支持了上述事實(shí)。運(yùn) 與理想中的數(shù)值相差甚遠(yuǎn)。運(yùn)種軸壁聚合度的增加，與使用的粘固劑種類無關(guān)，是由于平均 的固位力減少造成的。在固定的鑲牙物中，陶瓷破損（16%)所引起的問題正是由于固位力 不足導(dǎo)致的粘貼不良（15.1 % )，因此能夠防止并預(yù)防聚合度的增加。
[0006] 上述不精準(zhǔn)的臨床后果都是因?yàn)樵谑褂矛F(xiàn)存牙科手機(jī)的手術(shù)中，能依靠的往往只 有手術(shù)者的運(yùn)動(dòng)能力和空間感知能力而已。特別是由于人類的生理局限性，是很難在Ξ維 空間內(nèi)完成完美的手機(jī)鉆頭的Ξ維角度的。除了具有特別才能和憑借著多年經(jīng)驗(yàn)的一部分 "應(yīng)人"，大多數(shù)牙科醫(yī)生是很難實(shí)現(xiàn)理想的牙科手術(shù)。為了打破運(yùn)種局限性、提高牙科治療 的整體水平，我們需要更為客觀地對手術(shù)進(jìn)行測定并開發(fā)輔助器具。
[0007] 為此，現(xiàn)代人開發(fā)出了與電腦聯(lián)動(dòng)的新方法。特別是種植牙植入手術(shù)，可通過3D CT、計(jì)劃軟件(planning software)制定術(shù)前計(jì)劃，利用手術(shù)指南（surgical guide)和光學(xué) 跟蹤（optical tracking)，達(dá)到了能夠體現(xiàn)術(shù)前計(jì)劃的計(jì)算機(jī)制導(dǎo)導(dǎo)航技術(shù)（computer guided navigation system)的水準(zhǔn)。另外，也有使用電磁跟蹤器（electroma即etic 化acker)的方式，磨除牙體時(shí)能夠直接在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測量（surveying)的、類似化rallel-A-pr巧的器械也已投放市場。
[0008] 但是，雖然上述技術(shù)已經(jīng)有了較大的發(fā)展，但是為了能夠在臨床上靈活使用計(jì)算 機(jī)制導(dǎo)導(dǎo)航技術(shù)(computer guided navigation system),我們?nèi)源嬖谠S多難題需要去克 月良。在使用上文舉例中的手術(shù)指南（surgical guide)或光學(xué)跟蹤(optical tracking)時(shí)， 需要體積大且價(jià)格昂貴的硬件化ardware)W及繁雜的程序（process)。而且，手術(shù)指南 (su;rgical guide)或是光學(xué)跟蹤（optical tracking)的基準(zhǔn)主體(reference body)是能 夠體現(xiàn)的，必須與患者完全合適才可W，而在所有手術(shù)中保證運(yùn)一點(diǎn)是非常不現(xiàn)實(shí)、不可能 做到的。特別是手術(shù)指南（surgical guide),為了用向種植牙手術(shù)的部位加入冷卻水，鉆頭 (化ill)和孔眼化ole)之間必然會(huì)存在一些間隔。因此，經(jīng)常會(huì)存在發(fā)生一定角度誤差的可 能，此誤差，相較于牙槽骨冠部(coronal),在牙槽骨根尖部(apical)間將存在更大誤差。另 夕h在使用電磁跟蹤器(electromagnetic hacker)時(shí)也存在了許多局限，例如相對降低的 精準(zhǔn)性，口腔內(nèi)金屬鑲牙物測定值變得不穩(wěn)定。而且，在使用導(dǎo)航系統(tǒng)（navigation system)時(shí)，與現(xiàn)存的方法相比較，在種植牙植入術(shù)手術(shù)中，基本記錄(referencing)和導(dǎo)航 (navigation)自身所消耗的時(shí)間較長反而會(huì)導(dǎo)致手術(shù)時(shí)間延長。在磨除牙體時(shí)，為了精準(zhǔn) 的插入道(path of insedion)而使用化rallel-A-Pr邱時(shí)，其缺點(diǎn)為裝置體積龐大、安裝 較為繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)課題是提供了一種牙科手機(jī)用鉆頭的Ξ維空間角度的校正裝置及 校正方法，運(yùn)種裝置不但沒有為了追蹤（tracking)的基準(zhǔn)主體(reference body)，或附加 的攝像頭等測定裝備，而且使用起來也不受周邊環(huán)境的限制。
[0011] 本發(fā)明的其他技術(shù)課題是為提供一種牙科手機(jī)用鉆頭的Ξ維空間角度的校正裝 置及校正方法，使用運(yùn)種裝置不但可W通過小型化、簡單化來減少手術(shù)者的妨礙因素，不受 口腔內(nèi)金屬鑲牙物等周邊環(huán)境因素的影響，而且可W維持現(xiàn)有的精準(zhǔn)性，費(fèi)用低廉，使用起 來比較直觀且方便。
[001引技術(shù)方案
[0013]為了達(dá)成上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的牙科手機(jī)用鉆頭的Ξ維空間角度的校正 裝置，作為用來校正包括患者牙體和頌骨在內(nèi)的口腔頌面領(lǐng)域的硬組織和包括軟組織構(gòu)造 物在內(nèi)的牙體構(gòu)造物的牙科手機(jī)鉆頭的Ξ維空間角度的牙科用手機(jī)鉆頭的Ξ維空間角度 的校正裝置，其包含了 ：安裝在上述牙科手機(jī)固定部上的外殼;用來實(shí)時(shí)測定上述外殼角度 的第1傳感部；用來實(shí)時(shí)測定上述患者頭部位置的第2傳感部;對上述第1傳感部測定的角度 進(jìn)行首次校正使其成為上述鉆頭的角度，并考慮上述第2傳感部測定的角度，把上述經(jīng)首次 校正得到的鉆頭角度作為上述牙體構(gòu)造物的上述鉆頭角度的校正值，實(shí)時(shí)進(jìn)行第2次校正 并出計(jì)算上述鉆頭Ξ維空間角度的計(jì)算部；在上述計(jì)算部的Ξ維空間角度中，把與上述牙 體構(gòu)造物相關(guān)的上述鉆頭的Ξ維空間角度設(shè)定成為手術(shù)者所希望的Ξ維空間角度的設(shè)定 部；W及當(dāng)上述計(jì)算部的Ξ維空間角度超出上述基準(zhǔn)Ξ維空間角度所設(shè)置的范圍時(shí)，將發(fā) 出警告信息的顯示部。
[0014] 舉個(gè)例子，上述外殼是可w脫離上述牙科手機(jī)的固定部的。特別是，上述外殼為了 能夠脫離上述牙科手機(jī)的固定部還具備了中空部。
[0015] 其他例子，上述外殼與上述牙科手機(jī)的固定部是一體形成的。
[0016] 上述第1及第2傳感部分別是電子傳感器。
[0017] 上述第1及第2傳感部分別包含了作為電子傳感器的轉(zhuǎn)速傳感器和加速度傳感器。
[0018] 上述顯示部可包括了無線或有線通信模塊，上訴通信模塊向外部的終端機(jī)傳送警 告信息。
[0019] 上述顯示部包括了上述鉆頭向巧軸方向的右側(cè)傾斜所顯示的第1燈管；上述鉆頭 向-Y軸方向的下方傾斜所顯示的第2燈管;上述鉆頭向-X軸方向的左側(cè)傾斜所顯示的第3燈 管，W及上述鉆頭向巧軸方向的上側(cè)傾斜所顯示的第4燈管。
[0020] 上述第1、第2、第3、第4燈管分別是由具有一種W上顏色的燈組成的一個(gè)組合。
[0021] 上述外殼是中空的圓筒形，上述第1、第2、第3、第4燈管可W是一個(gè)燈管組合，而且 上述燈管組合環(huán)繞在外殼的外周上，按照設(shè)定好的距離復(fù)數(shù)排列。
[0022] 上述設(shè)定部還包括開關(guān)，手術(shù)者確定好上述鉆頭角度后按下開關(guān)就可W把上述定 好的角度設(shè)置成為上述標(biāo)準(zhǔn)的Ξ圍空間角度。
[0023] 上述開關(guān)開可W安裝成用腳踩踏的腳板。
[0024] 另一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的牙科手機(jī)用鉆頭Ξ維空間角度的校正方法，作為 用來校正包括患者牙體和頌骨在內(nèi)的口腔頌面領(lǐng)域的硬組織和包括軟組織構(gòu)造物在內(nèi)的 牙體構(gòu)造物的牙科手機(jī)鉆頭的Ξ維空間角度的牙科用手機(jī)鉆頭的Ξ維空間角度的校正方 法，其包含了：分別實(shí)時(shí)測定上述牙科手機(jī)的角度W及上述患者頭部角度的測定階段;對上 述測定的牙科手機(jī)角度進(jìn)行首次校正使其成為上述鉆頭的角度，并考慮上述頭部的角度， 把上述經(jīng)首次校正得到的鉆頭角度作為上述牙體構(gòu)造物的上述鉆頭角度的校正值，實(shí)時(shí)進(jìn) 行第2次校正并出計(jì)算上述鉆頭Ξ維空間角度的階段;在上述計(jì)算部的Ξ維空間角度中，把 與上述牙體構(gòu)造物相關(guān)的上述鉆頭的Ξ維空間角度設(shè)定成為手術(shù)者所希望的Ξ維空間角 度的