[发明专利]一种口腔种植机器人视觉导航系统的定位装置

说明书

技术领域

本发明属于外科医疗器械技术领域，具体涉及一种口腔种植机器人视觉导航系统的定位装置。

背景技术

口腔种植是目前修复牙缺失最有效的方法。口腔种植学的技术要点是如何在患者的颌骨的合适位置上，精准的按预定角度和深度预备窝洞并植入植体。随着计算机辅助种植系统（CAI）的发展，尤其是CT技术在口腔种植领域的应用，解决了常规二维透视成像技术所固有的影像失真、重叠等问题，从三维立体图像精确判断术区解剖情况，包括骨质、骨量、下颌神经管以及上颌窦位置等，使医生在实际骨空间找出最佳的种植位点并规划出合适的植入角度和深度。随着CAD/CAM技术的发展，快速成型（RP）技术将虚拟的医学图像和口腔的实际环境结合起来，帮助医生准确地在预先规划好的路径上面完成手术操作。

RP技术与计算机辅助规划结合的的方法提供了术前的精确方案设计，开环地为术中准备种植方案，但是没有形成闭环。IGI(Image-guidednavigationalimplantology)引入视觉传感器，帮助医生实时获取手术信息，准确把握窝洞预备的深度和角度误差。这些技术虽然使得口腔种植技术有了很大的进步，但是种植操作仍然是通过人工完成的，医生在狭小空间操作种植器械很不方便，尤其对于需要种植后牙的情况，并且，手术医生的水平参差不齐，任何操作的微小失误和精度偏差都会影响到远期的功能和美观效果，甚至会损伤下颌神经、上颌窦底及鼻底黏膜等重要解剖结构，造成不必要的并发症。因此，极有必要采取某种手段进一步提高种植手术的精确度，并对于种植手的操作进行必要的规范和协助。

手术机器人以其手术的精准、操控性强、微创等优点，给外科手术带来了革命性的变化。也给口腔医学的进一步发展提供了方向。但是已有外科机器人还不能满足口腔治疗操作的要求，国际上亦未见口腔种植机器人相关研究工作的报道。因此，有必要开发一种可以用于口腔种植的机器人来填补这一空白。

机器人的视觉导航系统相当于机器人的眼睛，可以使其准确定位预定的种植位点，但是由于口腔操作空间狭小以及口颊软组织的阻挡，会使得机器人的“眼睛”无法直接定位预定种植位点，为了解决这一问题，需要设计一套定位装置，加载在需进行种植修复的牙列上，并与置于口外的标记（Marker）形成刚性连接，机器人视觉系统通过识别其上的标记（Marker）来间接定位预定种植位点。

目前，临床上所采用的口腔种植手术导航系统（如IGI），所采用的定位装置中加载在牙列上的装置是通过压膜法制做的，需要经过制备牙列模型，压膜成型，以及打磨抛光等步骤才能完成，而后再用自凝树脂与外部标记支架粘接在一起，操作费时费力且功能较少，且其外部标记为发射或反射红外线或激光装置，造价较高，若为发射红外线型标记还需与之匹配的电源，致使其结构复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的，本发明的目的是提供一种口腔种植机器人视觉导航系统的定位装置，用来辅助其定位预定种植位点，并兼具有开口、吸唾和内窥功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种口腔种植机器人视觉导航系统的定位装置，包括托盘、标记板、连接杆、开口保持器、内窥镜支架以及固位螺丝，托盘与标记板通过连接杆相连接，其中托盘的托盘柄通过连接杆插孔与连接杆的插入托盘部配位后，托盘柄的固位螺丝孔A与插入托盘部上设有的固位螺丝孔C通过固位螺丝固定，标记板的固位螺丝孔B与连接杆连接部A的固位螺丝孔C配位后通过固位螺丝固定，开口保持器通过其下部的齿形开口啮合在托盘上的开口保持器卡槽中，内窥镜支架通过内窥镜支架插孔与内窥镜支架的固位螺丝孔D配位后由固位螺丝固定。

所述的标记板的标记采用直径20mm的圆形黑白Harris角点，由所采用的MicronTracker双目视觉导航仪识别要求决定，标记按照安装规则准确粘贴在标记板的标记安装区。