技术领域

本发明是有关于一种辅助系统及其操作方法， 特别是关于一种牙科手机 辅助系统及其操作方法。

背景技术

现有的牙科手机 (dental hand piece)是牙科诊疗的必备手持工具之一， 牙 医人员通过手握所述牙科手机可对患者口腔内 的牙齿进行磨牙、 钻牙以及植 牙， 在植牙手术中， 主要是在损失自然牙齿 (natural tooth)的牙骨 Gawbone)内 先钻出一钻孔，然后植入一个具有螺纹外形的 人工牙根 (dental implant) , 待人 工牙根与牙骨愈合后， 在人工牙根的上方以螺合方式装设一支台体 (abutment) , 然后在支台体上装设人造牙冠（artificial tooth crown)。

在植牙练习或植牙手术的过程中， 以病患定位件及牙科手机上的手机定 位件， 并配合患者先前拍摄的电脑断层影像对所述牙 科手机进行导航，虽然 电脑断层影像可显示所述牙科手机的位置， 但其导航所显示的画面仍不够便 利、 人性化及准确性不足， 无法即时辨别患者的神经及鼻窦等部位， 进而增 加植牙副作用的风险， 鉴于植牙手术非常注重牙科手机操作导航的精 准度， 故， 有必要提供一种牙科手机辅助系统及其操作方 法， 以解决现有技术所存 在的问题。

发明内容

有鉴于此， 本发明提供一种牙科手机辅助系统， 以解决现有技术所存在 牙科手机操作导航精准度不佳的问题。

本发明的主要目的在于提供一种牙科手机辅助 系统， 其利用即时清楚的 显示装置， 以利使用者进行最有效及便利移动判断。

本发明的次要目的在于提供一种牙科手机辅助 系统的操作方法， 其利用 即时清楚的显示装置， 提高判断手机移动导航的准确性。 为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提 供一种牙科手机辅助系统， 包含一操作单元、 一定位单元、 一处理单元及一显示单元， 所述操作单元包 含一手机本体、 一钻针及一病患牙套， 其中所述钻针接附于所述手机本体前 端； 所述定位单元， 包含： 一手机定位件， 连接在所述手机本体上； 一病患 定位件， 连接在所述病患牙套上； 及一接收器， 用以接收所述手机定位件及 病患定位件的位置讯息； 所述处理单元电性连接所述接收器， 所述处理单元 用以分析比对所述位置讯息及一病患扫描立体 影像， 并产生一比对结果； 所 述显示单元电性连接所述处理单元， 且用以显示所述比对结果， 所述显示单 元包含一截面移动显示屏、 一角度移动显示屏及一深度移动显示屏， 其中所 述截面移动显示屏具有一截面座标、 一截面指标、 一截面警示系统及二识别 辅助线， 所述截面座标具有一中心、 一容许范围及一警戒范围， 所述容许范 围在所述中心外侧， 所述警戒范围在所述容许范围外侧， 所述截面指标用以 对应显示所述手机本体的位置且在所述中心、 所述容许范围及所述警戒范围 之间移动， 所述截面警示系统用以使所述截面指标移动至 所述警戒范围时提 出警示， 所述两识别辅助线分别交叉于所述截面指标上 ， 所述角度移动显示 屏具有一角度座标及一角度指标， 所述角度指标用以对应显示所述手机本体 的倾斜角度， 所述深度移动显示屏用以显示所述手机本体伸 入所述病患扫描 立体影像的深度。

在本发明的一实施例中， 所述角度座标具有一中心、 一容许范围及一警 戒范围，所述容许范围在所述中心外侧，所述 警戒范围在所述容许范围外侧， 所述角度指标用以在所述中心、 所述容许范围及所述警戒范围之间移动。

在本发明的一实施例中， 所述角度移动显示屏还具有一角度警示系统， 用以使所述角度指标移动至所述警戒范围时提 出警示。

在本发明的一实施例中， 所述显示单元还包含一第一直剖显示屏及一第 二直剖显示屏， 所述第一直剖显示屏用以显示所述病患扫描立 体影像的一第 一垂直剖面， 所述第二直剖显示屏， 用以显示所述病患扫描立体影像的一第 二垂直剖面， 所述第一垂直剖面与所述第二垂直剖面呈正交 。

在本发明的一实施例中， 所述显示单元还包含一横剖显示屏， 所述横剖 显示屏用以显示所述病患扫描立体影像的一平 切剖面， 所述平切剖面与所述 第一及第二垂直剖面皆呈正交。

在本发明的一实施例中， 所述显示单元还包含一钻针选择显示屏， 所述 处理单元包含一钻针选择模块， 电性连接所述钻针选择显示屏， 所述钻针选 择模块用以分析所述病患的手术规划资料， 并且对待使用的数个钻针进行适 用性分类， 再将适用性分类的一建议结果传送至所述钻针 选择显示屏上。

在本发明的一实施例中， 所述处理单元包含一截面移动调整模块， 电性 连接所述截面移动显示屏， 所述截面移动调整模块用以分析所述病患的手 术 规划资料， 以便在所述截面移动显示屏显示出一适合所述 病患的个人化容许 范围。

在本发明的一实施例中， 所述处理单元包含一角度移动调整模块， 电性 连接所述角度移动显示屏， 所述角度移动调整模块用以分析所述病患的手 术 规划资料， 以便在所述角度移动显示屏显示出一适合所述 病患的个人化容许 范围。

在本发明的一实施例中， 所述处理单元包含一深度移动调整模块， 电性 连接所述深度移动显示屏， 所述深度移动调整模块用以分析所述病患的手 术 规划资料， 以便在所述深度移动显示屏显示出一适合所述 病患的个人化容许 钻深范围。

为达成本发明的前述目的， 本发明一实施例提供一种牙科手机辅助系统 的操作方法， 包含歩骤： 对一患者进行一病患的扫描， 以储存一病患扫描立 体影像； 备置一操作单元及一定位单元， 所述操作单元包含一手机本体、 一 钻针及一病患牙套， 其中所述钻针接附于所述手机本体前端， 所述定位单元 包含： 一手机定位件， 连接在所述手机本体上； 一病患定位件， 连接在所述 病患牙套上； 及一接收器， 用以接收所述手机定位件及病患定位件的位置 讯 息； 及配合参考一显示单元以进行所述手机本体的 移动， 所述显示单元包含 一截面移动显示屏、 一角度移动显示屏及一深度移动显示屏， 其中所述截面 移动显示屏具有一截面座标、一截面指标、一 截面警示系统及二识别辅助线， 所述截面座标具有一中心、 一容许范围及一警戒范围， 所述容许范围在所述 中心外侧， 所述警戒范围在所述容许范围外侧， 所述截面指标用以对应显示 所述手机本体的位置且在所述中心、所述容许 范围及所述警戒范围之间移动， 所述截面警示系统用以使所述截面指标移动至 所述警戒范围时提出警示， 所 述两识别辅助线分别交叉于所述截面指标上， 所述角度移动显示屏具有一角 度座标及一角度指标，所述角度指标用以对应 显示所述手机本体的倾斜角度， 所述深度移动显示屏用以显示所述手机本体伸 入所述病患牙骨的深度。

为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提 供一种牙科手机辅助系统， 包含一操作单元、 一定位单元、 一处理单元及一显示单元， 所述操作单元包 含一手机本体、 一钻针及一病患牙套， 其中所述钻针接附于所述手机本体前 端； 所述定位单元包含： 一手机定位件， 连接在所述手机本体上； 一病患定 位件， 连接在所述病患牙套上； 及一接收器， 用以接收所述手机定位件及病 患定位件的位置讯息； 所述处理单元电性连接所述接收器， 所述处理单元用 以分析比对所述位置讯息及一病患扫描立体影 像， 并产生一比对结果； 所述 显示单元电性连接所述处理单元， 且用以显示所述比对结果， 所述显示单元 包含一截面移动显示屏、 一角度移动显示屏及一深度移动显示屏， 所述截面 移动显示屏具有一截面座标及一截面指标， 所述截面指标用以对应显示所述 手机本体的位置， 所述角度移动显示屏具有一角度座标及一角度 指标， 所述 角度指标用以对应显示所述手机本体的倾斜角 度， 所述深度移动显示屏用以 显示所述手机本体伸入所述病患扫描立体影像 的深度。 如上所述， 通过所述截面移动显示屏、 角度移动显示屏及深度移动显示 屏可以在所述手机本体超出移动位置及角度时 提出警示， 以及深度移动例如 剩余 1mm 时提出警示， 并以三维的即时信息， 立即研判所述手机本体的操 作位置， 以利于使用者 (医生)进行最有效、 便利及准确性高的移动判断。 另 外， 本系统亦考虑临床所使用钻针长度不一， 故所述显示单元具有一更换钻 针介面钮， 可提供使用者于术中切换不同长度钻针之参考 介面。

國翻

图 1是本发明一实施例的牙科手机辅助系统的立� �图。

图 2是辅助说明图 1的牙科手机辅助系统的显示单元的完整版的� �意图。 图 3是辅助说明图 1的牙科手机辅助系统的显示单元的简易版的� �意图。 图 4至 8是辅助说明图 2的截面移动显示屏、 角度移动显示屏、 深度移 动显示屏的使用状态的示意图。

图 9是本发明另一实施例的牙科手机辅助系统的� �构示意图。

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以下各实施例的说明是参考附加的图式， 用以例示本发明可用以实施的 特定实施例。 再者， 本发明所提到的方向用语， 例如上、 下、 顶、 底、 前、 后、 左、 右、 内、 夕卜、 侧面、 周围、 中央、 水平、 横向、 垂直、 纵向、 轴向、 径向、 最上层或最下层等， 仅是参考附加图式的方向。 因此， 使用的方向用 语是用以说明及理解本发明， 而非用以限制本发明。

请参照图 1、 2及 3所示， 本发明一实施例的牙科手机辅助系统， 包含一 操作单元 2、 一定位单元 3、 一处理单元 4及一显示单元 5。 本发明将于下文 详细说明上述各元件的细部构造、 组装关系及其运作原理。

请参照图 1所示， 所述操作单元 2包含一手机本体 21、 一钻针 23及一 病患牙套 22， 其中所述钻针 23接附于手机本体 21前端， 所述手机本体 21 用以供使用者握持以伸入患者口部 101进行操作，所述病患牙套 22用以安装 在一自然牙 102上， 以随着所述自然牙 102移动。

续参照图 1、 2及 3所示， 所述定位单元 3包含一手机定位件 31、 一病 患定位件 32及一接收器 33，所述手机定位件 31连接在所述手机本体 21上， 所述病患定位件 32连接在所述病患牙套 22上，所述接收器 33用以接收所述 手机定位件 31及病患定位件 32的位置讯息， 例如， 利用无线发射及接收器 传送空间座标数据。

续参照图 1、 2及 3所示， 所述处理单元 4， 例如电脑， 电性连接所述接 收器 33，所述处理单元 4用以分析比对所述位置讯息及一病患扫描立� �影像， 并产生一比对结果， 其中所述病患扫描立体影像是透过术前电脑断 层影像， 所建立的三维数位模型影像。

配合参阅图 1、 2及 3所示， 所述显示单元 5电性连接所述处理单元 4， 且用以显示所述比对结果， 所述显示单元 5包含一截面移动显示屏 51、 一角 度移动显示屏 52、 一深度移动显示屏 53、 一双介面切换屏 54及一介面参考 显示屏 55。 所述双介面切换屏 54可显示简易版或完整版的显示介面， 简易 版显示介面包含例如选择植牙位置的牙根及牙 根的信息 59(见图 3); 完整版 显示介面包含一第一直剖显示屏 56、 一第二直剖显示屏 57及一横剖显示屏 58(见图 2)。

配合参阅图 2、 4所示， 所述截面移动显示屏 51具有一截面座标 511、 一截面指标 512、 一截面警示系统 513及二条识别辅助线 514、 514'， 其中所 述截面座标 511对应所述植牙位置的 X轴 -Y轴切面， 其具有一中心 515、 一 容许范围 516、 一警戒范围 517及一截面座标显示表 518， 所述容许范围 516 在所述中心 515外侧， 所述警戒范围 517在所述容许范围 516外侧， 所述截 面指标 512用以对应显示所述手机本体 21的移动位置， 在所述中心 515、 所 述容许范围 516及所述警戒范围 517之间移动， 所述截面警示系统 513， 用 以使所述截面指标 512移动至所述警戒范围 517时提出警示， 其中所述截面 座标 511分别代表颊舌侧（Buccal-Lingual) , 以及近远心侧 (Mesial-Distul) , 其 中上下方位 (Y轴切面)分别为舌侧 (L)及颊侧 (B); 左右方位 (X轴切面)分别为 近心 (M)、 远心 (D)， 可让使用者 (医生)使用时了解现阶段所述钻针 23位置所 述往何处移动， 以方便判断口腔方位。 所述识别辅助线 514、 514'分别交叉 于所述截面指标 51上， 且所述识别辅助线 514、 514'呈正交， 即为所述植牙 位置的 X轴及 Y轴。 当指标 512移动至容许范围 516， 则会显示为安全， 指 标 512超出容许范围 516则会发出警示。 所述截面座标显示表 518显示的数 值， 为所述截面指标 512与中心 515的距离， 愈靠近所述中心 515数值愈趋 近于零。

配合参阅图 2、 5所示， 所述角度移动显示屏 52具有一角度座标 521、 一角度指标 522及一角度警示系统 523， 所述角度座标 521具有一中心 525、 一容许范围 526及一警戒范围 527，所述容许范围 526在所述中心 525外侧， 所述警戒范围 527在所述容许范围 526外侧， 所述角度指标 522用以对应显 示所述手机本体 21的倾斜角度， 可在所述中心 525、 所述容许范围 526及所 述警戒范围 527 之间移动， 其中所述角度座标 521 分别代表颊舌侧 (Buccal-Lingual)，以及近远心侧（Mesial-Distul)，其 中上下方位分别为舌侧（L)、 颊侧 (B); 左右方位分别为近心 (M)、 远心 (D)， 可让使用者使用时了解现阶段 的所述角度往何处移动。 当所述角度指标 522远离所述中心 525即表示所述 手机本体 21偏倾的角度越大， 所述角度警示系统 523用以使所述角度指标 522移动至所述警戒范围 527时提出警示。 当角度指标 522完全移动至容许 范围 526时， 则会显示为安全。 当角度指标 522超出容许范围 526时会发出 警示。 角度座标显示表 528显示数值为所述角度指标 522与所述中心 525的 距离， 愈靠近所述中心 525则数值愈趋近于零。

续参阅图 2所示，所述第一直剖显示屏 56用以显示所述植牙位置的一第 一垂直剖面， 即所述病患扫描立体影像的 X轴 -Z轴切面， 所述第二直剖显示 屏 57用以显示所述植牙位置的一第二垂直剖面，� ��所述病患扫描立体影像的 Y轴 -Z轴切面，所述第一垂直剖面 (X轴 -Z轴切面)与所述第二垂直剖面 (Y轴 -Z轴切面)呈正交， 所述横剖显示屏 58用以显示所述病患扫描立体影像的一 平切剖面， 即所述病患扫描立体影像的 X轴 -Y轴切面， 所述平切剖面与所 述第一及第二垂直剖面皆呈正交。

依据上述的结构，使用者在操作移动所述手机 本体 21时，可通过所述显 示单元 5的显示位置进行所述手机本体 21位置移动的导航，如图 6所示， 当 所述手机本体 21的移动位置超出所述警戒范围 517时 (即所述手机本体 21移 动距离过大)，所述截面警示系统 513会发出警示提醒使用者将所述手机本体 21移回原设定范围内； 如图 7所示， 当所述手机本体 21的移动角度超过所 述容许范围 526时 (即所述手机本体 21的偏倾角度过大）， 则所述角度警示系 统 523会发出警示提醒使用者； 如图 8所示， 深度移动显示表 532显示手机 本体 21还需钻深的数值， 若所述手机本体 21操作的深度剩余例如 lmm， 同 样会以一深度警示系统 531提醒例如警示灯或以警示音告知使用者， 另外， 使用者操作所述手机本体 21 的过程中， 也可参考所述第一直剖显示屏 56、 第二垂直剖面 57及横剖显示屏 58的影像， 透过三维剖面的即时信息， 可立 即研判所述手机本体 21的操作位置， 以利使用者进行最有效、便利及准确性 高的移动判断， 进而能使所述手机本体 21 清楚避开患者的神经及鼻窦等部 位。

配合参阅图 2、 3所示， 所述介面参考显示屏 55具有一更换钻针介面钮 551、 一切换介面钮 552、 一视窗选择介面钮 553、 一启动关闭钮 554及一系 统提示显示屏 555， 所述切换介面钮 552用以切换简易版及完整版的双介面 切换屏 54， 所述启动关闭钮 554用以启动或关闭系统。 使用者欲选择种植牙 位时， 可点选切换介面钮 552切换简易版的双介面切换屏 54， 内容有规划的 信息 (例如： 有 2支牙根， 则会有 2支牙根的牙位、 长度及直径， 见图 3)， 选 择欲想种植的牙根后， 可依使用者习惯选择简易版介面或完整版介面 的双介 面切换屏 54。 使用者在术中若欲更换钻针， 所述更换钻针介面钮 551用以切 换一更换钻针介面 (未绘示)， 点选即所述更换钻针介面钮 551 可依使用者选 择不同长度钻针。 所述视窗选择介面钮 553则为依使用者所想看的萤屏位置 选择的按键， 例如： 使用者现在于第一个显示单元 5操作， 但使用者希望在 第二个显示单元 5上使用， 则按所述视窗选择介面钮 553后即可在两显示单 元 5之间进行切换。 当使用者按下所述启动关闭钮 554后， 则所述系统提示 显示屏 555显示"正在导航"；若使用者使用完毕，则按� ��所述启动关闭钮 554 即可关闭此系统。所述系统提示显示屏 555可显示"正在导航"、 "失去手机讯 号"、 "待机中"及"请插入注册点 "等提醒使用者的讯息。

请参照图 9所示， 本发明另一实施例的牙科手机辅助系统相似于 本发明 前述实施例， 并大致沿用相同元件名称及图号， 但本实施例的差异在于： 所 述显示单元 5还包含一钻针选择显示屏 50，用以显示前述实施例的更换钻针 介面， 所述更换钻针介面可呈现不同长度及型号的钻 针。 所述处理单元 4包 含一钻针选择模块 41、 一截面移动调整模块 42、 一角度移动调整模块 43及 一深度移动调整模块 44。

续参照图 9所示， 所述钻针选择模块 41 电性连接所述钻针选择显示屏 50，所述钻针选择模块 41用以分析所述病患的手术规划资料， 并且对待使用 的数个钻针进行适用性分类， 再将适用性分类的一建议结果传送至所述钻针 选择显示屏 50上。 例如， 所述钻针选择模块 41分析完成手术规划资料 (例如 病患牙齿的各种参数)之后， 会将适合及不适合病患的钻针进行适用性分类 ， 再将所述二类的钻针呈现在所述钻针选择显示 屏 50的更换钻针介面中，使所 述更换钻针介面的钻针可利用颜色或区块显示 ： 适合病患的钻针； 不适合病 患的钻针； 及已使用过的钻针。

续参照图 9所示，所述截面移动调整模块 42电性连接所述截面移动显示 屏 51， 所述截面移动调整模块 42用以分析所述病患的手术规划资料， 再将 分析结果传送至所述截面移动显示屏 51 上。 例如， 所述截面移动调整模块 42分析完成手术规划资料之后， 可通过病患的参数调整所述截面移动显示屏 51的容许范围 516(见图 4)，借此提供使用者最适合病患本身参数条件� ��个人 化容许范围 516即时影像信息。

续参照图 9所示，所述角度移动调整模块 43电性连接所述角度移动显示 屏 52， 所述角度移动调整模块 43用以分析所述病患的手术规划资料， 再将 分析结果传送至所述角度移动显示屏 52 上。 例如， 所述角度移动调整模块 43分析完成手术规划资料之后， 可通过病患的参数调整所述角度移动显示屏 52的容许范围 526(见图 5)，借此提供使用者最适合病患本身参数条件� ��个人 化容许范围 526即时影像信息。

续参照图 9所示，所述深度移动调整模块 44电性连接所述深度移动显示 屏 53， 所述深度移动调整模块 44用以分析所述病患的手术规划资料， 再将 分析结果传送至所述深度移动显示屏 53 上。 例如， 所述深度移动调整模块 44分析完成手术规划资料之后， 可通过病患的参数调整所述深度移动显示屏 53 的容许钻深范围 (见图 5)， 借此提供使用者最适合病患本身参数条件的个 人化容许钻深范围即时影像信息。

续参照图 9所示，如上所述，通过所述钻针选择模块 41分析所述病患的 手术规划资料， 可预先分类及建议适合病患的钻针， 提高使用者选择钻针及 作业的效率， 另外， 利用所述截面移动调整模块 42、 角度移动调整模块 43 及深度移动调整模块 44分析所述病患的手术规划资料，可提供使用� ��最适合 病患本身参数条件的各种个人化容许范围即时 影像信息， 进而避免操作失误 的情形发生。

续参照图 1、 2所示， 本发明一实施例的牙科手机辅助系统的操作方 法， 首先， 对一患者进行扫描， 以储存一病患扫描立体影像， 所述病患扫描立体 影像是透过术前电脑断层影像， 所建立的三维数位模型影像。

续参照图 1、 2所示， 接着， 备置一操作单元 2及一定位单元 3， 所述操 作单元 2包含一手机本体 21、 一钻针 23及一病患牙套 22， 其中所述钻针 23 接附于所述手机本体前端， 所述定位单元 3包含一手机定位件 31、 一病患定 位件 32及一接收器 33。

续参照图 1、 2所示， 配合参考一显示单元 5以进行所述手机本体 21的 移动， 所述显示单元 5包含一截面移动显示屏 51、 一角度移动显示屏 52及 一深度移动显示屏 53、 一第一直剖显示屏 56、 一第二垂直剖面 57及一横剖 显示屏 58， 通过所述截面移动显示屏 51、 角度移动显示屏 52及深度移动显 示屏 53可以在所述手机本体 21超出移动位置及角度时提出警示， 以及深度 例如剩余 lmm时提出警示， 同时配合参考所述第一直剖显示屏 56、 第二垂 直剖面 57及横剖显示屏 58的影像， 透过三维剖面的即时信息， 可立即研判 所述手机本体 21的操作位置， 以利使用者进行最有效、便利及准确性高的移 动判断， 进而能使所述手机本体 21可清楚避开患者的神经及鼻窦等部位。

本发明已由上述相关实施例加以描述， 然而上述实施例仅为实施本发明 的范例。 必需指出的是， 已公开的实施例并未限制本发明的范围。 相反地， 包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等 设置均包括于本发明的范围 内。