下颌关节假体的设计方法及相应的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于设计患者的待治疗的颅骨侧(2)的下颌关节假体的方法和计算机系统。方法的核心构思是将下颌关节的标准化模型对准患者的健康颅骨侧(1)的图形视图，然后将其在镜像平面上朝向待治疗的颅骨侧(2)的图形视图镜像，用于在那进行细节适配。用于在那进行细节适配。用于在那进行细节适配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】下颌关节假体的设计方法及相应的制造方法
[0001]本专利技术涉及一种用于设计可植入的下颌关节假体的方法，所述可植入下颌关节假体具有第一植入部分(下颌骨部件)和第二植入部分(脑颅部件)，所述第一植入部分具有可固定在下颌骨上的人工关节头，所述第二植入部分具有可固定在脑颅上的关节面，其中所述关节面形成用于所述人工关节头的支座。此外，本专利技术涉及用于制造可植入的下颌关节假体的相应方法。
[0002]下颌关节，在医学语言中也被称为“颞下颌关节”，或者按照其英文名称，被称为TMJ(“temporomandibular joint”)，是人体中最常用和最重要的关节之一。在咀嚼、说话、吞咽和压力管理过程中，它在下颌骨(下颌)的运动引导中起着重要作用。它甚至在睡眠中也因吞咽动作而持续运动。
[0003]由于其多样的解剖结构及其六个自由度，下颌关节也是人体最复杂的关节之一。为了使下颌关节能够执行其运动序列，关节面的形状、牙列的状况、牙齿位置、牙齿形状和咀嚼肌肉组织必须形成功能系统，该功能系统由于大量的部件而在一定程度上容易发生障碍。左右下颌关节在这里总是一起工作，并且通常彼此镜像对称。
[0004]然而，如果下颌关节区域出现障碍，例如功能限制或疾病，会对患者的日常生活质量产生显著的负面影响。在这种情况下，重建正确的关节结构有时只能通过手术方案解决，即，通过切除(即，移除)受损的关节并将其置换为下颌关节假体。
[0005]例如从EP 3 003 225 B1中已知下颌关节假体，其提供了一种允许颅骨和下颌骨之间的组合的平移和旋转运动的机构，其中在表面之间发生滑动运动。
[0006]然而，设计下颌关节假体是一项要求很高的任务，因为每个假体始终都仅不完全地近似于天然结构，并且假体通常是在绘图板或计算机上设计的，在这种情况下不能检查所关节连接部件的功能交互作用。
[0007]本专利技术的任务是提供用于设计下颌关节假体的改进方法、用于下颌关节假体的改进制造方法以及用于设计下颌关节假体的计算机系统。
[0008]所述任务通过具有权利要求1的特征的方法来实现。因此，提供了一种用于为待治疗患者的颅骨侧设计下颌关节假体的方法，该方法具有以下步骤：
[0009]提供至少包括患者的下颌关节的颅骨的三维、即3D视图；
[0010]提供用于所述下颌关节假体的至少一个功能组件的三维、即3D模型，其中所述功能组件包括至少一个髁突和所述髁突的窝滑动面；
[0011]参照所述颅骨的3D视图将所提供的3D模型布置在所述3D视图的参考颅骨侧上，其中，所述参考颅骨侧是与待治疗的颅骨侧相对置的颅骨侧；
[0012]使所提供的3D模型在尺寸和定向方面适配于3D视图在参考颅骨侧上的解剖学特性；
[0013]将髁突模型从所述参考颅骨侧镜像到待治疗的颅骨侧，其中，所述髁突模型由所述3D视图在所述参考颅骨侧上的髁突或由所述3D模型的所述髁突的至少一部分形成；
[0014]从所述适配的3D模型中提取窝滑动面；
[0015]将提取的窝滑动面设置在待处理的颅骨侧；
[0016]使所述镜像髁突模型和所述窝滑动面彼此适配和/或适配于3D视图在待治疗的颅骨侧上的解剖结构；
[0017]输出下颌关节假体(特别是以下颌关节假体3D模型的形式)的构造数据，所述构造数据至少包括适配的镜像髁突模型和适配的窝滑动面。
[0018]特别地，基本概念在于，使用在健康的参考颅骨侧上的结构用以适配合适的3D模型并随后镜像至待治疗的颅骨侧上，这一基本概念使得能够在假体的设计中考虑来自健康的参考颅骨侧的尽可能多的信息。因此，不仅可以实现在待治疗的颅骨侧相互关节连接的下颌关节假体的植入部分本身的良好配合作用，而且还可以在两个颅骨侧实现尽可能同步进行的和相同形式的运动。
[0019]下颌关节假体的设计应特别理解为，如此规划或设计或设置下颌关节假体，使得所提供的构造数据最终仅需要通过相应的机器或单纯的机械动作就形成实际的下颌关节假体。
[0020]每当在此提及“患者”时，应理解为这既指女性患者，也指男性患者。
[0021]下颌关节假体的功能组件应理解为当使用下颌关节假体代替天然下颌关节时彼此关节连接(即彼此接合、彼此摩擦、彼此相互支撑、彼此施加反作用力等)的成组的元件或部件。换句话说，功能组件至少包含那些被设计成通过彼此相互作用使下颌关节能够运动的元件。因此，在下颌关节假体中，这些至少是髁突(或与其对应的元件)和相关联的关节窝(或与其对应的元件)的窝滑动面。
[0022]本文中使用的名称“颅骨”尤其包括脑颅、上颌骨和下颌骨。
[0023]术语“窝”和“关节窝”在此同义使用。术语“下颌髁”、“髁”和“髁突”也是同义词。
[0024]根据本专利技术的主题的优选改进方案来自从属权利要求书和说明书，特别是参考附图。
[0025]根据实施例的几个优选实施例、变体或改进方案，该方法包括以这样的方式设计下颌关节假体的窝基体，使得窝基体承载窝滑动面。在此尤其规定，后下颌关节假体的窝滑动面由塑料，特别是聚乙烯形成，优选由钛形成的窝基体与其一起构成材料复合体。例如，窝滑动面可以通过烧结工艺结合到窝基体上。
[0026]每当本文提及由钛形成部分植入物、部段或元件时，显然也可以使用合适的钛合金代替钛。
[0027]根据实施例的几个优选实施例、变型或改进方案，适配的镜像髁突模型被设计(或布置)为下颌关节假体的独立的脑颅部件的一部分，并且适配的下颌关节假体的窝滑动面被设计(或布置)为下颌关节假体的独立下颌骨部件的一部分。脑颅部件和下颌骨部件也可以被称为单独的部分植入物(或植入物部分)。脑颅部件和下颌骨部件形成为彼此分离的部分植入物，这首先使得两个部分植入物相对于彼此有很大的运动自由度，这可以在以后由医生通过合适的手段或措施(例如缝合)按照目的地进行限制。此外，通过这种方式，制造被简化，因为两个部分植入物可以彼此分开制造。
[0028]根据几个优选实施例、实施例的变型或改进方案，脑颅部件和下颌骨部件各自以这样的方式设计，即它们包括相应的眼(脑颅部件眼和下颌骨部件眼)，借助于该眼，脑颅部件和下颌骨部件两者可以通过缝线或带彼此连接。这种缝线可以有利地制成可再吸收的，并且可以紧固在插入到人体中的下颌关节假体上，以便可移动地将脑颅部件和下颌部件彼
此连接。这可以帮助处于下颌关节假体初始熟悉阶段的患者学习下颌关节假体的正确运动/关节和位置。
[0029]根据实施例的几个优选实施例、变型或改进方案，该方法包括根据输出的构造数据(即，特别是根据生成的下颌关节假体3D模型)来制造下颌关节假体的步骤。在这种情况下，该方法也可以被称为制造下颌关节假体的方法。
[0030]根据实施例的几个优选实施例、变型或改进方案，下颌关节假体的至少一部分通过使用激光熔化，特别是使用钛
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激光熔化的生成(或增材式)方法来制造，使得相应的部分完全或至少部分由钛形成。钛是一种非常适合用于下颌关节假体的材料，并且可以通过激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于设计用于患者的待治疗的颅骨侧(2)的下颌关节假体(40)的方法，具有以下步骤：提供(S10)至少包括患者下颌关节的颅骨的三维、即3D视图(10)；提供(S20)用于所述下颌关节假体(40)的至少一个功能组件的三维、即3D模型(20)，其中，所述功能组件包括至少一个髁突(23)和用于所述髁突(23)的窝滑动面(25)；参照所述颅骨的3D视图(10)将所提供的3D模型(20)布置(S30)在所述3D视图(10)的参考颅骨侧(1)上，其中，所述参考颅骨侧(1)是与待治疗的颅骨侧(2)相对置的颅骨侧；使所提供的3D模型(20)在尺寸和定向方面适配(S40)于3D视图(10)在参考颅骨侧(1)上的解剖学特性；将髁突模型(26)从所述参考颅骨侧(1)镜像(S50)到待治疗的颅骨侧(2)，其中，所述髁突模型(26)由所述3D视图(10)在所述参考颅骨侧(1)上的髁突(13)或由所述3D模型(20)的所述髁突(23)的至少一部分(24)形成；从适配的3D模型(25)中提取(S60)窝滑动面(25)；将提取的窝滑动面(25)布置(S70)在待治疗的颅骨侧(2)上；使所述镜像的髁突模型(26)以及窝滑动面(25)彼此适配(S80)和/或适配于所述3D视图(10)在待治疗的颅骨侧(2)上的解剖结构；和输出(S100)用于下颌关节假体(40)的构造数据，所述构造数据至少包括已适配的镜像的髁突模型(26)和已适配的窝滑动面(25)。2.根据权利要求1所述的方法，包括：将下颌关节假体(40)的窝基体(47)设计成窝基体(47)承载窝滑动面(45)。3.根据权利要求1或2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：卡尔莱宾格医疗技术有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：