[发明专利]牙科种植体植入精度测试装置、系统及其方法

权利要求书

1.一种牙科种植体植入精度测试装置，其特征在于，包括本体，所述本体的顶面形成有牙齿模型列，所述牙齿模型列包括多个规格不同的牙齿模型，多个所述牙齿模型沿所述本体的长度方向间隔设置，相邻两个所述牙齿模型之间开设有操作孔，所述操作孔的尺寸大于种植钻头的尺寸。

2.根据权利要求1所述的牙科种植体植入精度测试装置，其特征在于，所述本体的底面开设有与所述操作孔一一对应的清理孔，所述清理孔与对应的所述操作孔连通。

3.根据权利要求1所述的牙科种植体植入精度测试装置，其特征在于，所述牙齿模型列的数量为多个，多个所述牙齿模型列沿所述本体的宽度方向依次设置。

4.根据权利要求1所述的牙科种植体植入精度测试装置，其特征在于，所述操作孔由上至下呈渐缩状。

5.一种牙科种植体植入精度测试系统，其特征在于，包括定位平台、种植机器人、导航仪、控制器以及如权利要求1至4任一项所述的牙科种植体植入精度测试装置，所述本体固定在所述定位平台上，所述定位平台的顶面设有至少三个不共线的第一视觉标记，所述种植机器人的末端执行器设有至少三个不共线的第二视觉标记，所述第一视觉标记和所述第二视觉标记均位于所述导航仪的检测范围内，所述导航仪和所述种植机器人均与所述控制器电连接。

6.一种基于如权利要求1至4任一项所述的牙科种植体植入精度测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述操作孔中填充凝胶材料、以形成模拟颌骨；

根据虚拟种植三维模型确定种植体在所述模拟颌骨上的种植位置和种植深度；

根据所述种植位置和所述种植深度在所述模拟颌骨上开设种植窝洞；

在所述种植窝洞中填充印模材料、直至所述印模材料覆盖所述牙齿模型列；

经过指定时间后，将由所述印模材料凝固而成的印模牙齿列从所述牙齿模型列上取下；

获取所述印模牙齿列的三维模型；

将所述印模牙齿列的三维模型与所述虚拟种植三维模型进行三维配准、以获得空间变换参数；

利用所述空间变换参数将所述印模牙齿列的三维模型与所述虚拟种植三维模型进行匹配、以获取所述印模牙齿列的印模柱相对于所述虚拟种植三维模型的种植体的误差；其中，所述印模柱为所述印模材料在所述种植窝洞内形成的柱状结构。

7.根据权利要求6所述的牙科种植体植入精度测试方法，其特征在于，所述将所述印模牙齿列的三维模型与所述虚拟种植三维模型进行三维配准、以获得空间变换参数的步骤，包括：

在所述印模牙齿列的三维模型上选取多个第一特征点；

在所述虚拟种植三维模型上选取多个第二特征点；

将所述第一特征点与所述第二特征点进行相似性度量、以获得匹配的特征对；

利用所述特征对所述印模牙齿列的三维模型和所述虚拟种植三维模型进行粗配准；

利用ICP算法对粗配准后的所述印模牙齿列的三维模型和所述虚拟种植三维模型进行精配准、以获得所述空间变换参数。

8.根据权利要求6所述的牙科种植体植入精度测试方法，其特征在于，所述将所述印模牙齿列的三维模型与所述虚拟种植三维模型进行三维配准、以获得空间变换参数的步骤，包括：

利用ROI技术在所述印模牙齿列的三维模型与所述虚拟种植三维模型上分别勾勒出感兴趣区域；

利用ICP算法对两个所述感兴趣区域进行配准、以获得所述空间变换参数。