[發明專利]記錄方法、位置檢測系統和掃描儀器

有效

• 申請號: 201280067114.7
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN104053412B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: T.克魯格;D.穆查
• 申請（專利權）人: 菲亞戈股份有限公司
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于將借助位置檢測系統所測得的位置數據分配給物體或軀體部分的形貌圖的方法，其中，所述方法包括以下步驟：

-制備物體或軀體部分的形貌模型；

-利用掃描儀器掃描所述物體或軀體部分的表面，所述掃描儀器具有帶有球缺狀外表面的掃描探針；

-在掃描過程中檢測位置數據；并且

-將所測得的位置數據分配給形貌圖中的對應位置，其中，所述測得的位置數據被分配給形貌模型的虛擬表面，所述虛擬表面相對于所述模型表面保持一定距離，所述距離等于掃描儀器的球缺狀掃描探針的半徑，通過所述掃描儀器相應地掃描所述物體或軀體部分的表面。

2.根據權利要求1的方法，其特征在于以下步驟：

建立轉換規則，所述轉換規則用于將所述位置檢測系統的位置數據和/或坐標轉換為形貌模型的模型位置數據和/或模型坐標，或反向的轉換，也即將形貌模型的模型位置數據和/或模型坐標轉換為位置檢測系統的位置數據和/或坐標。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，具有用于產生電磁交變場的場發生器和至少兩個位置傳感器的位置檢測系統被用作所述位置檢測系統，所述位置傳感器分別具有至少一個導電線圈，所述位置傳感器中的一個這樣與物體或軀體部分相連接，即，該位置傳感器相對于所述物體或軀體部分保持固定的相對位置，而其他位置傳感器被固定在掃描儀器上。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述形貌模型是借助X光斷層攝影技術得到的。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在將所測得的位置數據分配給形貌模型中的相應位置時，多個在物體或軀體部分的不同位置處采集的位置數據被這樣分配給虛擬模型表面上的點，使得在線性成比例縮放和旋轉時產生盡可能小的誤差。

6.一種帶有可移動的掃描儀器的位置檢測系統，其中，所述可移動的掃描儀器具有帶有球缺狀外表面的掃描探針，并且球面狀掃描探針的球心被用作位置參照點，并且所述位置檢測系統還具有用于物體或軀體部分的形貌模型的儲存裝置，并且所述位置檢測系統為此被設計用于將由可移動的掃描儀器測得的位置數據按照轉換規則這樣轉換為基于形貌模型的模型坐標系，從而將借助帶有球缺狀掃描探針的掃描儀器所測得的位置數據分配給通過形貌模型定義的模型表面上的點或位置，其實現方式為，所述位置檢測系統將相對于作為位置參照點的掃描探針球心的位置數據分配給虛擬表面，所述虛擬表面相對于通過形貌模型定義的模型表面保持一定距離，該距離恰好等于所述球缺狀掃描探針的球形半徑。

7.根據權利要求6所述的位置檢測系統，其特征在于，所述位置檢測系統還被設計用于建立轉換規則，所述轉換規則用以將借助所述掃描儀器所測得的位置數據分配給通過所述形貌模型定義的模型表面上的點，其實現方式為，所述位置檢測系統確定虛擬模型表面，所述虛擬模型表面相對于所述模型表面保持一定距離，所述距離等于所述掃描探針的球心相對于掃描探針的球面狀外表面的距離，并且將借助所述掃描儀器所測得的位置數據在保持其彼此間相對位置的情況下盡可能準確地分配給所述虛擬模型表面。

8.根據權利要求6或7所述的位置檢測系統，其特征在于，所述位置檢測系統是具有用于產生電磁交變場的場發生器和至少兩個位置傳感器的位置檢測系統，所述位置傳感器分別具有至少一個導電線圈，所述位置傳感器中的一個這樣與物體或軀體部分相連接，即，該位置傳感器相對于物體或軀體部分保持固定的相對位置，而其他位置傳感器被固定在掃描儀器上。

9.根據權利要求6至8中任一項所述的位置檢測系統，其特征在于，所述掃描儀器具有帶有手柄的近端和帶有球缺狀掃描探針的遠端，所述掃描探針通過桿部與所述手柄相連接，并且所述掃描儀器的位置傳感器被設計用于提供位置數據，所述位置數據提供所述掃描儀器相對于參照傳感器的位置和方位，其中，所述位置傳感器具有已知的、相對于球缺狀掃描探針球心的固定位置，并且所述位置檢測系統被設計用于，為了將位置數據分配給通過形貌模型確定的模型表面上的點，由所述掃描儀器的位置傳感器的位置數據推導出作為所述掃描儀器的位置參照值的球缺狀掃描探針球心的位置數據。