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CN106456220A - 用于制造为患者定制的眼眶覆盖格栅的方法和为患者定制的眼眶覆盖格栅 - Google Patents

用于制造为患者定制的眼眶覆盖格栅的方法和为患者定制的眼眶覆盖格栅 Download PDF

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CN106456220A CN201580030922.XA CN201580030922A CN106456220A CN 106456220 A CN106456220 A CN 106456220A CN 201580030922 A CN201580030922 A CN 201580030922A CN 106456220 A CN106456220 A CN 106456220A
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Abstract

本发明涉及一种具有弯曲的主体(2)的眼眶覆盖格栅(1)，该主体具有外部的封闭边(3)，并且主体(2)具有下侧，该下侧在嵌入状态下朝向形成眼眶的骨头，并且主体(2)具有背向下侧的上侧(4)，其中，在上侧(4)上形成至少一个用于表示至少一个插入向量(18)的、光学上能识别的线性的通道(5，6)。本发明还涉及一种用于制造这样的眼眶覆盖格栅(1)、特别是为患者定制地匹配的眼眶覆盖格栅(1)的方法。

Description

用于制造为患者定制的眼眶覆盖格栅的方法和为患者定制的 眼眶覆盖格栅
技术领域
本发明涉及一种用于所有四个眼眶壁的、特别是根据“三维的眼眶网格(dreidimensionalen Orbita Meshes)”的类型的、为患者定制的眼眶覆盖格栅其具有弯曲/S形弯折/多次曲折的主体，其具有外部的、通常环绕闭合的封闭边/边框，其中，主体具有下侧，该下侧在嵌入状态下朝向形成眼眶的骨头，并且主体具有背向下侧的上侧。
本发明还涉及一种用于制造为患者定制地匹配的、用于所有四个眼眶壁的眼眶覆盖格栅的方法。其给出了到中间脸部中的任意缺陷的联结能力。
背景技术
格栅(Gitter)被归纳为由狭长的部件以均匀或不均匀的间隔构成的布置。其能够具有网状构造的面结构。
从现有技术中已知了眼眶覆盖格栅，像例如从EP 1 965 735 B1中已知的那样。在该处采用了用于应用为眼眶底部(Orbitaboden)的替代物的植入物。植入物设计为眼眶覆盖格栅，因此位于眼眶底部上。因此，植入物、如“网格(Mesh)”或者格栅也能够应用于侧向的眼眶壁重建。其也能够无支承地应用并且不必一定放在底部处。在前述的文献中，植入物设置用于应用为眼眶底部的替代物，并且可选地也应用为一体成型的板(Platte)的形式的、中间的和旁边的眼眶壁的替代物，该板包括第一部段、第二部段和第三部段，其中，第一部段根据眼眶底部成型并且第二部段根据中间的侧壁成型，并且第一部段和第二部段抵靠在第一预定的线上，其中，第三部段布置用于将植入物紧固在前方的眼眶边缘处，其中特别示出的是，第一预定的线在前述的文献中限定为截断线，沿着其医生能够轻易地去除区段。
格栅形式设计的板也以类似的、用于在物体的其他部分处采用的形式已知。
因此，例如DE 197 46 396 A1公开了用于固定骨头部分或用于骨头缺陷处的桥接的格栅。这样的格栅也能够在颅骨上应用。最终，在该德文的文献中提出了用于在颅骨和颌骨范围中应用的格栅，其由具有网状结构并具有用于接收骨螺栓的接收部的、生物兼容的材料构成，利用该骨螺栓能将格栅紧固在骨头上。接片沿着格栅的主轴线形成曲折形状的、连续的、循环的接片序列。
眼眶覆盖格栅、也就是设置用于进入-接触-到达(In-Kontakt-Gelangen)眼眶底部的装置可以在安装到骨头上时不妨碍眼球接收部。然而眼球接收部不是球形的，而是狭长地、特别是S形地延伸。
从现有技术中已知的眼眶覆盖格栅可惜通常太大，与分别要处理的单独的颅骨骨头和/或缺陷部不匹配，并且也通常很难匹配。
发明内容
本发明的目的在于，在此提供改进并且给医生提供眼眶覆盖格栅的尽可能优化的和为患者定制的输出结构，特别是这样的眼眶覆盖格栅，其不是太大，已经与相应的要处理的缺陷部预先匹配，并且能简单地精密匹配。此外应当提出一种方法，其能够实现这样的眼眶覆盖格栅的制造。最终，还应当提出一种方法，以便快速和精确地持久处理眼眶底部的和侧面眼眶壁的损伤，可选地具有到例如同样要替换的中间脸部结构的联结-像例如在由扩大的肿瘤限定的切除术缺陷的情况中那样。
根据本发明，该目的由此由如下类型的眼眶覆盖格栅实现，即在上侧上形成至少一个用于表示至少一个插入向量(Insertionsvektor)的、光学上(optisch)能识别的通道。
以该方式能够将眼眶覆盖格栅更简单和更精确地装到患者上或患者中。患者能够是哺乳类动物、特别是人类或(哺乳)动物。在此，将眼眶覆盖格栅装到填充眼眶的软组织和形成实际的眼眶的骨头结构之间。眼眶覆盖格栅是放置在骨头结构上的植入物，位于至少尽可能接触三个点的位置并且在植入后由软组织覆盖。当然也能够使用少于三个的支点。如果眼眶覆盖格栅根据本发明进行设计，那么就能够更精确、少创伤和无损伤/更小损伤地实施；特别在基于X光的成像方法中存在用于位置控制的对象化方式。患者的眼眶覆盖格栅的兼容性基本被改善。穿戴舒适性被提高。
有利的实施方式在从属权利要求中声明并且在下面详细阐述。
特别有利的是，通道线性地连接两个点，即至少逐段地线性地设计，或者更好地整体线性地形成。
有利的是，主体构造为形成接片的、打孔的部件。由此改善了对例如人体的适应性。此外，形成闭合空间的危险被减小，即在例如出血后的情况下格栅开口允许血流出到相邻的鼻副腔中。
如果在主体中如下地布置接片，即使得在通过主体展开的面中延伸的、狭长的贯穿开口、特别是从主体的下侧延伸到上侧的这样的贯穿开口穿过主体，那么就改善了患者的眼眶覆盖格栅的兼容性，减少了重量，节省了材料，减少了成本并且能创造了排放系统的构造方案。
也有利的是，开口(近似)垂直于封闭边/边框地取向和/或相互等距离地分布。插入进程由此能更好地控制。也有利的是，像维护特别刚性的植入物那样能够自我调整。
如果通道具有两个从上侧突出地凸起的并且相互等间隔地延伸的通道壁，那么就能够将控制装置简单地放置在通道上，并且在应用时有控制地起作用。通过凸起地设计的通道壁，有效地避免了控制装置向通道外部的离开。
避免结构减弱的方式是，通道在通道壁之间具有通道底部，其通过主体的上侧形成或者至少在通过表面形成的面中延伸。随后也能够低成本地实施制造。
也有利的是，优选为中断/贯通或逐段中断地构造的通道从前面的离手术医生(Operateur)最近的边缘延伸到在嵌入状态下离视觉神经/视觉通道最近或附近的尖顶区域(Spitzenbereich)为止。尖顶区域在骨头上的放置在避免刺激或损伤视觉神经/视觉通道的情况下被简化。也更简单的是，尖顶区域与很深地存在于软组织内部的骨头部段接触。在此有利的是，植入物在尖顶区域中附加地进行弯曲，以便获得到视觉神经的更大的间距。
插入进程能更精确地实施，当用于表示另外的插入向量的第二通道存在时。第二通道随后能够与第一通道类似或相同地设计，并且给出在眼眶底部和侧壁之间的过渡。
特别地，第一通道能够相对于第二通道横向延伸地取向，特别是在角度上错开角度a，其位于20°至40°的范围中、特别是22.5°。
当通道边缘形成用于在其之间使用的以及沿着移动的控制装置的引导时，有效地避免了控制装置的滑动。
为了能够逐段地中断和/或控制眼眶覆盖格栅/植入物的应用而有利的是，在通道壁之间和/或在通道底部上/中，以凸起或凹陷的形式存在/构造能由控制装置优选触觉地或触摸地检测的导航停止部(Navigations-Stopps)，并且优选地为每个通道构造多个导航停止部，其中，在这些通道中存在对每个通道相同数量或不同数量的导航停止部，例如在第二通道中的导航停止部的数量少于在第一通道中的。导航停止部能够在植入物的全部体上设置，然而优选在通道上。导航停止部在此限定为手术中要驱控的界标。此外，能实现轨道规划，其接收进入的插入向量并且能够进行管理。
也有利的是，第一通道平行于要处理的患者的矢量平面地取向和/或第二或第一通道平行于要处理的患者的斜矢量平面地取向。在三维的空间中弯曲的插入运动能够随后更简单地由手术医生在其精度上进行控制。
如果尖顶区域具有不同于主体的主要部分的、特别是不同于主体的直接连接的/相邻的范围的其他的曲折，优选凸出成拱形，即例如在骨头的方向上越来越多地曲折/延伸，则在植入到例如人体中时使得眼眶覆盖格栅的无创伤的处理更容易。
有利的是，第一通道和第二通道在尖顶区域中或附近相遇。当然可行的是，两条通道的交点位于植入物的外部，例如在眼眶覆盖格栅的封闭边之外大约1mm到大约4mm、特别是大约1.3mm处存在。
一个有利的实施例的特征也在于，对于在主体上存在的尺寸来说安置典型的长度刻度。
在此，一个改进方案的特征在于，优选根据(调校的)尺的类型，将对于长度刻度来说相关的符号、如数字引入/安置在上侧上/中的通道旁边、如第一或第二通道的左边或右边。特别地，能够由此标记尖顶区域的距离。大约15mm、大约25mm和大约35mm的间距以及如大约10mm、大约20mm和/或大约30mm的中间值能够随后简单地认出。标记能够以5mm的间距设置。为了改善对患者的匹配而有利的是，前边缘在上侧上具有凸的拱形和/或在下侧上具有凹的拱形。也能够随后使得手术医生的抓取更容易。特别地，使得利用手术医生的手指在前边缘上对眼眶覆盖格栅的手动的保持更容易。
当在前边缘中存在至少一个用于接收将眼眶覆盖格栅紧固在骨头上的螺栓的通孔、优选用于多个螺栓的多个通孔和/或相对于主体(在通孔的范围中)的上和/或下侧横向地取向的通孔时，眼眶覆盖格栅在骨头上的紧固变得更精确，以便跟随钻孔向量。由此有效地阻止了眼眶覆盖格栅相对于骨头的滑动。在此证明有效的是，在通孔中计算拧紧向量，以便提前知道主要的骨头供给的位置并且合理地利用。
有利的是，天生自然地(physisch)预限定/设计眼泪路径范围。
也有利的是，主体构造为板、网和/或多层部件。
当贯穿开口或穿孔设置为闭合系统时，改善了患者的眼眶覆盖格栅的兼容性，特别地，以便在可能的出血后创造排放可行性方案。
一个有利的实施例的特征也在于，封闭边根据非创伤地起作用的绳(Kodel)的类型而由比主体的(大多数)余量密度更大的材料形成。
对于兼容性来说也证实有利的是，眼眶覆盖格栅为特定的患者进行准备和/或匹配。
如果贯穿开口如下地布置，即使得主体的子区域的意外的弯折更难或排除，则能实现/实现特别能负载的/刚性的植入物。特别有利的是，中间的壁仅设置为患者定制所必要的高度，但当对此存在必要性时尽可能高地设计。
当尖顶区域为获得离开视觉神经地突出的曲折而翻转的雪铲形地设计时，患者兼容性被改善。
本发明还涉及一种用于制造为患者定制地匹配的眼眶覆盖格栅的方法。在此能够实现根据本发明的眼眶覆盖格栅。在此，根据本发明而实施各个步骤，其优选在时间上依次进行。因此，在一个步骤中建立待治疗的(人类的或动物的)患者的眼眶的范围内的、待覆盖或替换的骨头结构的(3D)初级模型。另一个步骤提出确定对于计划的眼眶覆盖格栅的最大的空间扩展来说典型的界限范围，至少涉及其面的扩展。另一个步骤提出将(2D)第二模块如下地引导到(3D)初级模型上，即例如在预限定/任意的界限范围之中，使得初级模型的几何的特性传递到原始的第二模型的初始形式并且得出(3D)第三模型。在这些步骤之后，基于在原始的(3D)初级模型的分离步骤之后的数据、即基于(3D)第三模型地实施眼眶覆盖格栅的制造。因此本质上将2D模板虚拟地投射到基底上，其中，该基底能够具有为患者定制地模拟的优点或者模拟为患者定制的特性。
在该方法方面有利的实施方式也在从属权利要求中声明并且接下来详细阐述。
因此有利的是，初级模型是3D模型和/或第二模型是2D模型和/或第三模型是3D模型。
有利的是，在制造时应用生成(generative)的方法，如烧结方法(Sinterverfahren)和/或CNC(计算机数控)方法、铣削方法和/或压铸方法。特别证实有利的是激光烧结方法，如SLM方法、即选择性激光熔化方法。在此有利的是，眼眶覆盖格栅仅由一种或多种金属材料构成或仅由塑料或金属与塑料的混合物构成。能够附加地添加陶瓷组分。眼眶覆盖格栅也能够完全由陶瓷制成。在此提供氧化锆(Zirkoniumoxid)或羟磷灰石(Hydroxylapatit)。
也有利的是，第二模型由多个层建立/组成。
一个有利的实施例的特征也在于，在引导或规划/设计初级或第二模型时接受/采用3D患者数据的期望的偏差，以便手术医生定制地和/或对嵌入进程优化地设计眼眶覆盖格栅的边缘。
在眼眶覆盖格栅的尖顶区域准备用于接触骨头、例如进行弯折、例如比通过3D患者数据预设更强烈地弯折时，和/或在眼眶覆盖格栅的前边缘作为抓取范围准备用于(手动的)医生抓取、例如因此弯折、例如比通过3D患者数据预设更强烈地弯折时，能够实现能特别安全操纵的眼眶覆盖格栅。
有利的是，穿孔或贯穿开口规划/定制成有意地垂直于对于插入/嵌入进程来说有关的/待应用的为患者定制的向量、例如插入向量。
特别好的调整能够实现的是，在封闭边上存在的绳具有大约0.3至大约0.7mm之间、例如大约0.5mm的厚度，并且主体的由此在内部存在的面具有大约0.1mm至大约0.5mm、例如0.3mm的厚度。这些值是估计值并且能够带有10％或20％的偏差。
这也适用于绳，其设计在大约0.1至大约0.3mm之间，例如比主体的对此负载的面厚0.2mm。
有利的是，内矩阵(Binnenmatrix)在一个或多个来自于结构、几何形状、细孔大小和生物力学的特性方面是合适/自由选择的，例如在匹配/复制/改善患者的相应的组织上的(anatomisch)区域的要替代/补充的材料方面。
也有利的是，为患者定制的标识例如根据条形码和/或由字母和/或数字构成的字符串的类型来装到眼眶覆盖格栅上，例如在由形成眼眶覆盖格栅的材料进行制造步骤时，优选在作为特别用于复制患者名字和/或嵌入位置的功效的(激光)烧结方法中。
附图说明
接下来也利用附图详细阐述本发明，其中在唯一的附图、即图1中示出根据本发明的眼眶覆盖格栅的平面图。该附图仅是示意性的并且仅用于理解本发明。
具体实施方式
对此指出的是，具有这些特征的装置的从属权利要求的各个特征能够在没有如下的特征的情况下组合，即该特征在上侧上形成至少一个用于表示至少一个插入向量的、光学上能识别的线性的通道。根据本发明的方法也涉及这样的眼眶覆盖格栅的制造。
也能够实现重叠地安装/嵌入多个眼眶覆盖格栅。各个组合的和至少部分重叠的眼眶覆盖格栅能够就本身而言也具有不同的形状。例如能够优选圆柱形或三角形的形状。
图1示出了根据本发明的眼眶覆盖格栅1的第一实施方式。眼眶覆盖格栅构造为“眼眶网格(Orbita Meshes)”。其具有多次弯曲/弯折/曲折的主体2。
主体2在其外侧上具有基本环绕/闭合的外部的封闭边/边框3。眼眶覆盖格栅1的、特别是主体2的和封闭边/边框3的下侧设计成为患者定制的。因此，内结构和外结构是为患者定制的。主体的内矩阵和应用的材料、例如钛合金在细微的抗弯性和/或弹性模块上尽可能同样复制地选择与限定的为患者定制的组织上的区域匹配。
以该方式能够将眼眶覆盖格栅1特别地与形成眼眶的骨头匹配。
植入物/眼眶覆盖格栅1的上侧设置有参考标记4。在该上侧4上构造有第一通道5以及第二通道6。两个通道5和6线性地延伸并且在光学和触觉上能识别。每个通道5或6都限定了插入向量。每个通道5或6各具有两个通道壁7，其与上侧4垂直地放置，其中在通道5或6的两个通道壁7之间限定通道底部8。
在通道底部8中/处/上存在导航停止部9。在第一通道5中设置两个导航停止部9，相反在第二通道6中仅设置唯一的导航停止部9。
在主体2中根据贯穿开口的类型保持有穿孔或开口/贯穿开口10。它们具有狭长的形式。它们分别垂直于通过绳11形成的封闭边/边框3地延伸，该绳具有近似环形、椭圆形或圆形的横截面。因此该绳是非创伤性的。
也存在组织上的界限12。准确的眼泪路径范围13同样天生自然地构造/预限定。
在眼眶覆盖格栅1的前边缘15中保持有四个通孔14。通孔14限定孔向量或者跟随预设的孔向量。孔向量是医生定制的。孔向量倾斜地位于眼眶覆盖格栅1的主体2的上侧4和/或下侧上。能将螺栓引入到通孔14中，其能够在骨头中固定。
在主体2的相对置的端部上存在有尖顶区域16。在该处，插入向量在形成主体2的材料的内部或外部相遇。
通过数字、例如数15、25和35形成的长度刻度17设计在从尖顶区域16开始/跟随的第一通道5的左侧上。长度刻度17根据(调校的)尺的类型进行设计。
开口/贯穿开口10构成了排放系统。在尖顶区域16中预设细微视觉通道/视觉神经的关键范围/临界范围(critical area)。以通道5和6为基础的插入向量设置有标号18。
通道5和6不仅在嵌入、即使用眼眶覆盖格栅1时有利，也在接下来控制嵌入进程时有利。因此，能够实现质量安全的实施，而不使患者受伤。患者中的眼眶覆盖格栅1的实际位置与计算机上的期望位置的平衡能在任何时间简单地实施。位置的术后的控制变得更容易。能够实现与3D数据记录的、如其所规划的那样的协调。对此能够为患者设置参考点并且其在计算器中读取。特别地提供三个参考点。通道5和6随后作为具有中间点/凹部的引导道路起作用。引导道路因此是第一通道5或者第二通道6，并且中间点/凹部随后是导航停止部9。通道5和6因此形成用于改善控制装置的引导的、物理的双轮廓/线。
尖顶区域16能够根据翻转的雪铲形的尖顶的类型进行设计，即形成从视觉神经离开地突出的曲折，从而排除/避免视觉神经的机械的刺激/穿孔或者眼部肌肉的刺伤。穿孔、如开口/贯穿开口10也有意地垂直于为患者定制的向量、特别是插入向量18地取向。尖顶区域16准备用于与骨头接触。特别通过封闭边/边框3形成的边缘能够规划成，使得植入物形成多余量，其能与骨头接触和/或设置用于手术医生的抓取。
对此指出的是，在制造眼眶覆盖格栅1之后能够并且应当进行消毒步骤。
当迄今为止所谓的“中间值嵌入”进行实施、即非患者定制地构造时，现在能够实现患者定制的设计方案。对此能够类似于将亚麻布装到耙子上那样将第二模型施加到初级模型上。第二模型能够是由不同的层和形状构成的混合体。植入物与3D模型的分离是值得期望的。植入物能够随后是模型，例如以标准化的3D数据记录的形式，例如STL数据记录的形式。第二模型能够是“BMP模板”，其中，也能够实现JPEG、TIFF和类似的格式。当然，作为眼眶覆盖格栅1的材料也能使用能吸收的材料。
附图标记列表
1 眼眶覆盖格栅
2 主体
3 封闭边/边框
4 上侧
5 第一通道
6 第二通道
7 通道壁
8 通道底部
9 导航停止部
10 开口/贯穿开口
11 绳/光滑轮廓
12 组织上的界限
13 眼泪路径范围
14 通孔
15 前边缘
16 尖顶区域
17 长度刻度
18 插入向量

Claims (10)

1.一种具有弯曲的主体(2)的眼眶覆盖格栅(1)，所述主体具有外部的封闭边(3)，并且所述主体(2)具有下侧，所述下侧在嵌入状态下朝向形成眼眶的骨头，并且所述主体(2)具有背向所述下侧的上侧(4)，其特征在于，在所述上侧(4)上形成至少一个用于表示至少一个插入向量(18)的、光学上能识别的通道(5，6)。
2.根据权利要求1所述的眼眶覆盖格栅(1)，其特征在于，所述主体(2)构造为形成接片的、打孔的部件。
3.根据权利要求2所述的眼眶覆盖格栅(1)，其特征在于，所述接片在所述主体(2)中如下地布置，即使得在通过所述主体(2)展开的面中延伸的、狭长的贯穿开口(10)穿过所述主体(2)。
4.根据权利要求3所述的眼眶覆盖格栅(1)，其特征在于，所述贯穿开口(10)/开口近似垂直或垂直于所述封闭边/边框(3)地取向和/或相互等距离地分布。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的眼眶覆盖格栅(1)，其特征在于，所述通道(5，6)具有两个从所述上侧(4)突出地凸起的并且相互等间隔地延伸的通道壁(7)。
6.一种用于制造为患者定制地匹配的、例如根据前述权利要求中任一项所述的眼眶覆盖格栅(1)的方法，其中，建立在待治疗的患者的眼眶范围内的、待覆盖或替换的骨头结构的初级模型，随后确定对于计划的所述眼眶覆盖格栅(1)的最大的空间扩展来说典型的界限范围，随后将第二模型如下地引导到所述初级模型上，即使得所述初级模型的几何特性传递到原始的所述第二模型的初始形式以得出第三模型，在原始的所述初级模型的分离步骤之后，所述眼眶覆盖格栅的制造基于根据所述第三模型的数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述初级模型是3D模型和/或所述第二模型是2D模型和/或所述第三模型是3D模型。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在制造时应用生成的方法，如烧结方法和/或CNC方法、铣削方法或压铸方法。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述眼眶覆盖格栅(1)仅由一种或多种金属材料构成或仅由塑料或金属与塑料的混合物构成。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二模型由多个层建立/组成。
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