[发明专利]一种用于口腔种植手术的智能机器人系统

权利要求书

1.一种用于口腔种植手术的智能机器人系统，其特征在于，包括：

一个机械臂、固定设置在机械臂末端的执行器、与执行器连接的手术导航系统、设置在执行器上的种植手术器械、手术规划系统、种植位点实时数据采集系统、修复体实时设计快速成型系统；手术规划系统制定种植手术规划和路径设计，手术导航系统捕捉固定于种植器械上和病人上的标记点，从而确定种植器械和病人的相对位置关系，根据导航系统确定的位置信息控制机械臂运动到规划位置，最终完成种植体的精确植入，并通过修复体实时设计快速成型系统完成修复体的实时制作。

2.如权利要求1所述的智能机器人系统，其特征在于，还包括：

种植机器人骨质分析系统通过分析预种植区的骨质和骨量，通过对比骨质和骨量数据库，从而确定预种植区的骨质和骨量的等级。

3.如权利要求2所述的智能机器人系统，其特征在于，还包括：

设置在机械臂与执行器之间的力反馈系统；力反馈系统由高灵敏度力传感器构成，高灵敏度力传感器能够实时感受到执行器与种植手术器械上的力，并根据种植机器人骨质分析系统确定的骨质和骨量的等级实时调整执行器与种植手术器械上的力。

4.如权利要求3所述的智能机器人系统，其特征在于：

依据力反馈系统反馈的力，通过在末端执行器上施加不同方向的较小的力量，机器人能够感应到力量的大小和方向，并根据力量的方向进行运动，运动速度与所感应到力量的大小成正比，而具体的运动路径又是严格按照术前规划来移动的，直接操作机器人能够将种植器械伸进或移出患者口腔，能够实现种植窝洞制备时的提拉动作。

5.如权利要求3所述的智能机器人系统，其特征在于：依据力反馈系统反馈的力，实时调整窝洞制备的运动控制参数，包括种植机的转速、扭矩，器械提拉运动的频率、速度与深度。

6.如权利要求2所述的智能机器人系统，其特征在于，还包括：一种种植手术椅位，包括：半包围式的高弹性材料头枕和低弹性材料颈托，该高弹性材料头枕是半圆形，低弹性材料颈托是全包围式；所述种植手术椅位的椅背与地面的角度为0-90°。

7.一种CT扫描空间与手术空间配准的装置，其特征在于：

由配准平台的标记板上有视觉系统能够识别的标记a，以及另外一个夹具组成，利用视觉系统进行标定能够获得夹具与标记a之间的相对空间位置关系；在CT空间中，将与夹具相匹配的固定模块摆放在与患者颌骨相匹配的空间位置上，形成完整模型，并将其通过3D打印加工出实物；颌骨模型与模块的组合体装配到夹具上，这样配准平台的标记a即与颌骨模型具有了明确的相对空间位置关系；然后制作能够与颌骨模型紧密装配的定位托盘，定位托盘上带有标记b，定位托盘戴在颌骨模型上后，通过视觉系统获取标记a与标记b的位置关系，最终得到标记b与颌骨模型的位置关系。

8.如权利要求2所述的智能机器人系统，其特征在于，还包括：CT扫描空间与手术空间配准的装置，该装置由配准平台的标记板上有视觉系统能够识别的标记a，以及另外一个夹具组成，利用视觉系统进行标定能够获得夹具与标记a之间的相对空间位置关系；在CT空间中，将与夹具相匹配的固定模块摆放在与患者颌骨相匹配的空间位置上，形成完整模型，并将其通过3D打印加工出实物；颌骨模型与模块的组合体装配到夹具上，这样配准平台的标记a即与颌骨模型具有了明确的相对空间位置关系；然后制作能够与颌骨模型紧密装配的定位托盘，定位托盘上带有标记b，定位托盘戴在颌骨模型上后，通过视觉系统获取标记a与标记b的位置关系，最终得到标记b与颌骨模型的位置关系。