[发明专利]匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具及方法在审
申请号: | 202110246712.1 | 申请日: | 2021-03-05 |
公开(公告)号: | CN112790783A | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
发明(设计)人: | 汪阳;房鹤;孙孝男;崔小飞;田忠正 | 申请(专利权)人: | 四川锋准机器人科技有限公司 |
主分类号: | A61B6/03 | 分类号: | A61B6/03;A61B6/14;A61B6/00;A61B34/20;A61B90/00 |
代理公司: | 北京市盛峰律师事务所 11337 | 代理人: | 席小东 |
地址: | 641300 四川省资阳市雁*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 匹配 ct 图像 定位 被动式 红外 反光 位置 工具 方法 | ||
1.一种匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具,其特征在于,包括牙套(1)、连杆(2)、支架主体(3)和定位被动式红外反光球组件(4);
所述牙套(1)的前面与所述连杆(2)的一端固定连接;所述连杆(2)的另一端伸出口腔外面,并与所述支架主体(3)的中心位置固定连接;
其中,所述支架主体(3)为十字型臂结构,具有四个呈十字型分布的安装点,分别为第1安装点(3.1)、第2安装点(3.2)、第3安装点(3.3)和第4安装点(3.4);在每个安装点,均对应安装一个所述定位被动式红外反光球组件(4);
其中,每个所述定位被动式红外反光球组件(4)均包括连接螺柱(4.1)、反光钛珠(4.2)和被动式红外反光球(4.3);
所述连接螺柱(4.1)的一端嵌入安装到对应的所述支架主体(3)的安装点;所述连接螺柱(4.1)的另一端固定安装所述反光钛珠(4.2);所述被动式红外反光球(4.3)套于所述反光钛珠(4.2)的外面,并旋入到所述连接螺柱(4.1)外面,使所述被动式红外反光球(4.3)和所述反光钛珠(4.2)同心设置。
2.根据权利要求1所述的匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具,其特征在于,所述牙套(1)的前面安装第一内六角螺钉(5),所述第一内六角螺钉(5)的末端穿过所述连杆(2)的一端,再采用直纹旋纽(6)旋紧,实现所述牙套(1)和所述连杆(2)的固定连接。
3.根据权利要求1所述的匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具,其特征在于,所述支架主体(3)的中心位置开设第1螺纹孔(3.5);所述连杆(2)的另一端开设第2螺纹孔(2.1);使第二内六角螺钉(7)的末端穿过第2螺纹孔(2.1)后,旋进所述第1螺纹孔(3.5),进而实现所述连杆(2)和所述支架主体(3)的固定连接。
4.根据权利要求1所述的匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具,其特征在于,所述反光钛珠(4.2)和所述连接螺柱(4.1)的另一端粘接。
5.一种权利要求1-4任一项所述的匹配CT图像与定位被动式红外反光球位置的工具的定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,设支架主体(3)的四个安装点,各安装的反光钛珠(4.2)为反光钛珠A、反光钛珠B、反光钛珠C和反光钛珠D;反光钛珠A、反光钛珠B、反光钛珠C和反光钛珠D对应的被动式红外反光球分别为:被动式红外反光球A、被动式红外反光球B、被动式红外反光球C和被动式红外反光球D;
步骤2,CBCT扫描牙齿,得到牙齿CT图像;对牙齿CT图像进行处理,得到CT坐标系{CT}下各个反光钛珠的三维位置坐标,以及目标点E在CT坐标系{CT}下的三维位置坐标;
由于反光钛珠和被动式红外反光球同心设置,因此,各个反光钛珠在CT坐标系{CT}下的三维位置坐标,等于各个被动式红外反光球在CT坐标系{CT}下的三维位置坐标;
步骤3,被动式红外反光球A、被动式红外反光球B、被动式红外反光球C和被动式红外反光球D组成一个示踪器;示踪器坐标系表示为{S},示踪器得到各个被动式红外反光球在示踪器坐标系{S}下的三维位置坐标;
采用光学定位仪对示踪器的各个被动式红外反光球进行定位,识别到各个被动式红外反光球在光学定位仪坐标系{O}下的三维位置坐标;
根据被动式红外反光球在光学定位仪坐标系{O}下的三维位置坐标,以及被动式红外反光球在示踪器坐标系{S}下的三维位置坐标,得到光学定位仪坐标系{O}和示踪器坐标系{S}之间的坐标转换矩阵
步骤4,根据被动式红外反光球在示踪器坐标系{S}下的三维位置坐标,以及被动式红外反光球在CT坐标系{CT}下的三维位置坐标,得到示踪器坐标系{S}和CT坐标系{CT}之间的坐标转换矩阵
步骤5,根据坐标转换矩阵将目标点E在CT坐标系{CT}下的三维位置坐标,转换为目标点E在示踪器坐标系{S}下的三维位置坐标;
步骤6,根据坐标转换矩阵将目标点E在示踪器坐标系{S}下的三维位置坐标,转换为目标点E在光学定位仪坐标系{O}下的三维位置坐标;
步骤7,在得到目标点E在光学定位仪坐标系{O}下的三维位置坐标后,即实现对目标点E的最终定位。
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