【技术实现步骤摘要】
用于颌面外科手术中的颌骨定位系统及方法
本专利技术涉及口腔医疗设备领域,特别是涉及口腔医疗设备中机器人辅助手术领域,具体涉及一种口腔颌面外科正颌手术中的颌骨定位系统及方法。
技术介绍
正颌手术通过将结构关系紊乱的颌骨截骨、移动并重新固定来达到治疗牙颌面畸形的目的。在移动骨块时,原有的解剖参考标志消失或难以定位,传统治疗模式是借助模型外科和医生的经验来定位,其中模型外科手段引入误差较大,治疗效果不可控程度较高。口腔颌面部骨骼形态复杂,对外观的影响重大,目前已可以通过计算机辅助设计的方法虚拟颌面外科手术过程,并通过三维打印手术导板或者影像学导航的手段来指导手术,进一步提高了手术设计的可操控性。但是使用手术导板或手术导航技术,也无法避免人手引入的误差,尤其在固定骨块时,医生手部轻微的移动就可能导致骨块固定后较明显的移位,从而影响手术效果。
技术实现思路
为解决现有技术中骨块定位精度不高的问题,本专利技术公开了一种机器人辅助的颌骨定位系统及方法,通过计算机辅助设计对手术效果进行模拟,在影像学引导下,使用机械臂将骨 ...
【技术保护点】
1.一种用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:包括以下部件:/n可以通过其上的咬合记录限制上下颌骨位于一个唯一且可重复的位置的个性化颌叉;/n与个性化颌叉存在唯一且可重复拆装的固连位置的配准架;/n能够刚性连接至目标物体的参考架;/n以及能够接收并执行控制模块指令的机械臂,所述机械臂包含与配准架存在一固定位置关系的机械臂执行末端;/n该颌骨定位系统包括前述控制模块;/n所述控制模块能够接收来自配准架、参考架的位姿信息以及目标物体的三维数据,获得同一坐标系下配准架和参考架之间的位置关系,结合配准架与机械臂执行末端之间的位置关系,实现机械臂坐标和参考架坐标的关联,进而通 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:包括以下部件:
可以通过其上的咬合记录限制上下颌骨位于一个唯一且可重复的位置的个性化颌叉;
与个性化颌叉存在唯一且可重复拆装的固连位置的配准架;
能够刚性连接至目标物体的参考架;
以及能够接收并执行控制模块指令的机械臂,所述机械臂包含与配准架存在一固定位置关系的机械臂执行末端;
该颌骨定位系统包括前述控制模块;
所述控制模块能够接收来自配准架、参考架的位姿信息以及目标物体的三维数据,获得同一坐标系下配准架和参考架之间的位置关系,结合配准架与机械臂执行末端之间的位置关系,实现机械臂坐标和参考架坐标的关联,进而通过参考架的实时位置来指导机械臂动作,以将固定至机械臂的需要被定位的颌骨骨块定位在其目标位置。
2.根据权利要求1所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:所述控制模块包含或搭载以下模块:手术设计模块、影像学导航模块以及机器人控制模块。
3.根据权利要求1所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:所述个性化颌叉包含咬合部及末端,所述咬合部能够被放入上下颌之间,在上下颌牙列和/或颌骨上标记物咬入或嵌入所述咬合部时,所述末端伸出口腔;前述颌叉的末端与配准架的固连接口及其与机械臂执行末端的固连接口为同一接口。
4.根据权利要求1所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:所述配准架是刚体,其上配设有光学或电磁元件,该光学或电磁元件的位置信息具备绝对不对称结构特征,并能够被捕捉。
5.根据权利要求1所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:所述参考架是刚体,其上设置有光学或电磁元件,该光学或电磁元件的位置信息具备绝对不对称结构特征,能够被捕捉。
6.根据权利要求1所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:所述机械臂为具备6自由度协作机械臂,机械臂执行末端为一包含示踪板及把持末端两部分结构的刚体,所述示踪板上的光和/或电磁元件具备绝对不对称结构特征,前述示踪板上光和/或电磁元件的位置信息能够被捕捉。
7.一种用于颌面外科手术中的颌骨定位方法,使用如权利要求1-6中任一项所述的用于颌面外科手术中的颌骨定位系统,其特征在于:
1)采集上、下颌牙列和/或颌骨上标记物的三...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘筱菁,梁节,
申请(专利权)人:北京大学口腔医学院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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