[發明專利]一種自動化牙種植微型機器人及控制方法

在審

• 申請號: 202010715992.1
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111772841A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 孫玉春;周永勝;王勇;張耀鵬;陳虎;張磊;劉云松;葉紅強;原福松;柯怡芳
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00;B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京神州華茂知識產權有限公司 11358
• 代理人: 吳照幸

1.一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于包括：嵌合式牙種植手術導板，固定裝置，螺旋套筒，旋轉驅動裝置，旋轉體，種植鉆支撐桿，旋轉體直線滑道，旋轉體安裝座，螺旋套筒螺旋滑道，種植鉆，所述螺旋套筒與旋轉體安裝座固連，旋轉體安裝座通過固定裝置與嵌合式牙種植手術導板固連，旋轉體與旋轉驅動裝置輸出軸固連，從而旋轉驅動裝置能夠帶動旋轉體同步旋轉，所述種植鉆支撐桿與種植鉆連接，旋轉體位于螺旋套筒內，旋轉體前后對應位置上均設有旋轉體直線滑道，所述種植鉆支撐桿兩端穿過旋轉體前后的旋轉體直線滑道后，掛在螺旋套筒螺旋滑道上，旋轉體旋轉時，旋轉體直線滑道推動種植鉆支撐桿，使種植鉆支撐桿兩端沿螺旋套筒螺旋滑道的軌跡運動，從而實現種植鉆旋轉和進給，能始終保持螺旋套筒、旋轉體、種植鉆三者同軸，確保種植鉆進給時不會偏移。

2.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述旋轉驅動裝置包括旋轉電機一，主動齒輪，從動齒輪，驅動器，控制器，人機交互觸摸屏，旋轉電機一安裝座，所述旋轉電機一與旋轉電機一安裝座連接，旋轉電機一安裝座與旋轉體安裝座連接，所述人機交互觸摸屏與控制器連接，控制器與驅動器連接，驅動器與旋轉電機一連接，旋轉電機一輸出軸與主動齒輪連接，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪連接旋轉體，能使旋轉體旋轉。

3.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述旋轉驅動裝置包括旋轉電機二，主動輪，從動輪，傳動繩或傳動帶，旋轉電機安裝座，驅動器，控制器，人機交互觸摸屏，所述旋轉電機二固定在旋轉電機安裝座上，所述人機交互觸摸屏與控制器連接，控制器與驅動器連接，驅動器與旋轉電機二連接，旋轉電機二輸出軸與主動輪連接，主動輪通過傳動繩或傳動帶與從動輪連接，從動輪連接旋轉體，能使旋轉體旋轉。

4.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述旋轉驅動裝置為種植手機。

5.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述種植鉆支撐桿包括支桿，種植鉆支座，所述支桿固定在種植鉆支座兩側，與種植鉆支座為一體結構，種植鉆從種植鉆支座底部穿插在種植鉆支座內，種植鉆通過種植鉆固定螺釘與種植鉆支座固定；種植鉆固定螺釘能夠快速更換種植鉆；種植鉆支座通過支桿既與螺旋套筒螺旋滑道配合，又與旋轉體直線滑道配合。

6.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述螺旋套筒螺旋滑道位于螺旋套筒內壁上。

7.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人，其特征在于：所述螺旋套筒螺旋滑道是在螺旋套筒上貫通的螺旋滑道。

8.根據權利要求1所述一種自動化牙種植微型機器人的控制方法，其特征在于有以下步驟：

1)根據患者CT和掃描數據設計出帶有定位孔和插槽的嵌合式牙種植手術導板；

2)通過調節旋轉體安裝座與嵌合式牙種植手術導板之間的位置，確定種植鉆的工作方向；

3)設定旋轉驅動裝置正轉速度，正轉時間；

4)啟動旋轉驅動裝置，旋轉驅動裝置帶動旋轉體旋轉，旋轉體直線滑道推動種植鉆支撐桿，使種植鉆支撐桿兩端沿螺旋套筒螺旋滑道的軌跡運動，同時沿旋轉體直線滑道直線滑動，從而實現在不移動旋轉驅動裝置的情況下，讓旋轉驅動裝置在設定的種植方向上切削的同時進給；

5)步驟4)的操作完成后，旋轉驅動裝置自動開啟反轉動作，使種植鉆收回到原來位置。

9.根據權利要求8所述一種自動化牙種植微型機器人的控制方法，其特征在于：所述旋轉驅動裝置包括旋轉電機一，主動齒輪，從動齒輪，驅動器，控制器，人機交互觸摸屏，旋轉電機一安裝座，所述旋轉電機一與旋轉電機一安裝座連接，旋轉電機一安裝座與旋轉體安裝座連接，所述人機交互觸摸屏與控制器連接，控制器與驅動器連接，驅動器與旋轉電機一連接，旋轉電機一輸出軸與主動齒輪連接，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪連接旋轉體，能使旋轉體旋轉。

10.根據權利要求8所述一種自動化牙種植微型機器人的控制方法，其特征在于：所述種植鉆支撐桿包括支桿，種植鉆支座，所述支桿固定在種植鉆支座兩側，與種植鉆支座為一體結構，種植鉆從種植鉆支座底部穿插在種植鉆支座內，種植鉆通過種植鉆固定螺釘與種植鉆支座固定；種植鉆固定螺釘能夠快速更換種植鉆；種植鉆支座通過支桿既與螺旋套筒螺旋滑道配合，又與旋轉體直線滑道配合。