用于获取口外牙科射线照相的颅支持器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及口外牙科数字射线照相设备，其中，将X射线源和X射线传感器都放置在患者口腔外部。特别地，本发明涉及在射线照相获取期间固定患者头部的装置。所述定位装置是本领域已知的，被称为颅支持器(cran1stat)。
【背景技术】
[0002]体外牙科射线照相设备可产生两种射线照相:二维(2D)射线照相或体(volumetric, 3D)射线照相。
[0003]在二维射线照相的领域中，包括全景射线照相和远距射线照相。
[0004]全景射线照相(也被称为全景断层照相)产生逼近患者颂部的曲面(被称为Welander弯曲)的射线照相图像，使位于预先设计的曲面周围的窄层外部的解剖结构变模糊。这种技术自50年代起就是已知的。
[0005]远距射线照相是投影式射线照相技术，从不同的投影产生颅骨或其它解剖区域的射线照相图像，其放大倍数和几何失真最小。通常，呈现两个透视图，侧方的和前后的。
[0006]锥形束容积射线照相(也被称为CBCT)是从不同投影角度获取一系列二维射线照相图像，这些图像将被进行获取后处理以重构三维体。
[0007]口外射线照相是通过已知设备执行的，其中，通常，在C型臂的两端分别设置X射线源和X射线传感器，而患者处于它们之间。通常，X射线源和传感器围绕由定位装置(颅支持器)保持静止的患者头部旋转。机械部件为了得到这个结果而必须执行的移动被称为轨迹。
[0008]为了得到好的图像，患者在获取时间期间(也就是说，在X射线发射期间)必须保持静止。另一方面，容易实现如果患者感到舒适则她/他将维持静止，而如果她/他感到不舒适或者在有压力时，她/他更有可能移动。
[0009]另一个重要的点是，颅支持器应该尽可能对于X射线而言是透明的，以不形成伪像，伪像会降低射线照相图像的诊断效度。这对材料有影响(不能使用金属材料)，但还对厚度有影响，因为随着厚度增大，甚至射线可透材料开始在射线照相中出现。然而，厚度减小带来的风险是，使颅支持器的刚性不足以确保物体的硬度并因此确保患者不移动。
[0010]此外，因为患者和不移动装置之间有物理接触，所以颅支持器的接触部分必须是一次性的，或者必须能对于不同患者进行消毒。
[0011]出于安全的原因，重要的是，电子部件(电缆、电机、致动器、传感器)不贴近患者。
[0012]颅支持器必须允许任何患者的定位:从儿科患者到大尺寸(百分之九十九)的成人患者，因此必须配合头盖测量，从而提供广变化性(头盖骨直径从14cm到18.5cm)。
[0013]为了执行后面将描述的所有种类的获取，口外牙科射线照相设备必须能够执行足够数量的不同轨迹，因此C型臂需要围绕患者进行各种可能性的移动。轨迹具有大体圆形或半圆形的形状，因此可以限定X射线源和X射线传感器都不可进入的“抗碰撞圆柱体”。一旦限定了尽可能小的抗碰撞圆柱体，患者的头部和颅支持器都必须包含在其内部。因此，重要的是颅支持器不是庞大的，从而没有对轨迹构成限制。
[0014]为了执行所有种类的获取(尤其是远距射线照相)，必须在获取期间按X射线路径去除颅支持器。
[0015]最后，颅支持器必须允许职业操作人员快速且容易地定位患者。
[0016]为了限定患者头部的正确定位，参照解剖部分并且还参照基于解剖部分限定的虚拟平面是必要的。主要且最广为所知的是法兰克福平面(Frankfurt plane)，它是穿过左侧眶的下缘和眼睛正下方的各耳道或外耳道的上缘的虚拟平面。
[0017]在一系列全景射线照相中，存在不同种类的获取，这些获取都是通过使预先限定平面周围的有限层外部的解剖结构变模糊来得到的。这类获取中的每种获取在定位患者时有特定要求。为了进行总结，以下仅仅是主要种类的获取:
[0018]-全景射线照相或全景断层照相:患者常常被定位成，使她/他的法兰克福平面水平设置在相对于获取轨迹的矢状地(sagittally)对称位置。两个牙弓必须不重叠，如在正常咬合位置下一样，但是为了避免在图像中重叠，它们在相同的平面上必须被垂直地拉开，以确保它们处于焦点槽(focal trough)中。
[0019]-侧方颞下颂关节(TMJ):在这种情况下，焦平面矢状地切割髁头。优选的定位是一直使法兰克福平面水平设置。为了进行有效诊断，常常必须是在不重新定位患者的情况下连续地重复同样的获取，一个是张开嘴巴，一个是患者正咬合时。
[0020]-前后颞下颂关节(TMJ):在这种情况下，焦平面冠状地(coronally)切割髁头。优选的定位是使法兰克福平面从耳道的上缘穿过到水平设置的眉弓(头部向前倾斜)。为了进行有效诊断，常常必须是在不重新定位患者的情况下连续地重复同样的获取，一个是张开嘴巴，一个是患者正咬合时。
[0021]-咬翼片(bite-wing):这是与全景投影非常类似的投影，但替代地，在牙弓的整个高度获取牙弓，图像限于牙齿的牙冠部分。患者必须处于像全景获取中一样的位置，但这是非常受限制的范围，必须在预定高度进行咬合(bite)。
[0022]在三维获取中，所有的视场都被重构，所以重要的是，在视场的中心分析解剖部位。尤其对于小视场(大约5cm高)而言，重要的会是将患者对准水平设置的颚平面，颚平面理想地是从下巴端穿过到下颂角。以此方式，在牙冠的平面上残留可能的金属伪像，尤其是第三白齿与门牙处于相同的平面上。
[0023]在典型的口外设备中，不同获取程序的数量是大约三十个；所有这些程序是以上总结的主要种类的程序的变形形式。做工考究的颅支持器应该允许获取为了诊断目的而必需的所有种类的图像。
【发明内容】
[0024]本发明的目的是提供一种根据以上所引述的需求并且容易且经济地制造的颅支持器。
[0025]这个目的是通过具有独立权利要求的特征的设备和方法实现的。在从属权利要求中指明了有利的实施方式和改良方式。
[0026]本发明的颅支持器是可拆卸地安装在特定支承件上的整体物体。可从所述支承件拆卸颅支持器，拆卸在设备校准期间和在执行远距射线照相时是必需的，因为颅支持器在X射线路径上(在远距射线照相期间，患者被另一个特定定位装置限制)。拆卸系统对于操作人员而言必须是简单且符合人体工程学的，而没有逐渐削弱颅支持器在其使用时的必要稳定性。在本发明中，用进入四个特定销孔的四个销实现颅支持器与支承件的联接，这四个销中的一个比其它销长。
[0027]为了清晰的缘故，颅支持器可被细分成两个部分:
[0028]-用于支承患者的下巴和咬合件(bite)的下部；
[0029]-用于限制患者的额头和太阳穴的上部。
[0030]通过这两个部分的协作，得到患者的完美固定。
[0031]颅支持器的下部包括用于固定或可拆卸部件的支承底座，支承底座支承患者的不同解剖结构(anatomy)部分:支承颅支持器的上部的杆(rod)、患者的咬合件、下巴支承件和针对不同种类获取的其它支承件。下部底座呈现出朝向患者的凹陷，这对于获取张开嘴巴和合上嘴巴二者时的颞下颂射线照相是有用的。
[0032]下部底座使咬合件具有相对于底座本身可调的高度，以对应于特定获取需要和患者解剖结构的需要。咬合件是高度可调的，必须被限制在不同高度。可在介于最小到最大之间的任何高度(不存在预定高度)连续地限制咬合件；对于牙翼片位置，只需要预定高度。弹簧携载的小操作杆向操作人员指示达到了正确高度，而不需要必须由操作人员用光学方式检查的咬合件主干的指示(像作为参考的凹口或带色点)。
[0033]咬合件的形状必须确保最小的射线不可透过性；为此，选择弧形形状替代L形状。通常，咬合件与为了患者卫生对于不同患者进行更换的一次性盖一起使用；咬合件仅由一种材料制成，并且可选地是能高温高压消毒的。
[0034]材料的厚度尽可能小，以确保射线可透性，从而使得在射线照相图像中咬合件是不可见的。
[0035]咬合件高度的调节是自由的；一旦达到所需高度，就通过设置在底座的前部中的操作杆，将咬合件限制在正确位置。
[0036]咬合件在被限制之前在其座中自由旋转，这样有助于患者的定位；然而，当通过其操作杆将咬合件限制在其正确高度时，咬合件也被自动地定心(centering)，以确保患者正确位于矢状平面上。
[0037]根据一个实施方式，通过操作杆将咬合件限制在期望位置，除了在垂直方向上限制咬合件之外，操作杆还矢状地旋转咬合件本身，从而使它处于与矢状平面对称的位置。
[0038]从底座分支出两个杆分支，支承颅支持器的上部；咬合件点和杆之间的距离尽可能最短，以允许传感器在不发生碰撞的情况下穿过，但同时确保杆在获取平面的外部，因此，在变模糊的区域中。
[0039]下巴支承件也是可拆卸的，以允许最多用途地使用颅支持器(颞下颂关节的张口获取)。通过具有相同长度的两个销，实现联接。
[0040]关于颅支持器的上部，其调节机构通过摩擦工作，这样允许它们是无弹力的。这样的优点在于，颅支持器可由塑性材料制成，从而确保射线可透性并且防止由于金属而导致散射伪像。
[0041 ] 患者头部的多个支承点使得