[發明專利]一種自動化口腔掃描的機器人系統和方法

在審

• 申請號: 202011609665.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112790886A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李大偉;王從付;孫澤
• 申請（專利權）人: 南京齒貝犀科技有限公司
• 主分類號: A61C19/04
• 分類號: A61C19/04
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 董存壁

1.一種自動化口腔掃描的機器人系統，包括下顎托架(1)、掃描機器人(2)以及安裝在掃描機器人(2)上的光學掃描儀(3)，其特征在于：所述下顎托架(1)的內壁固定連接有橡膠墊(4)，所述下顎托架(1)的表面固定連接有額頭定位板(5)，所述下顎托架(1)活動連接在掃描機器人(2)的表面，所述下顎托架(1)與掃描機器人(2)的連接處設有調節支架(6)，所述掃描機器人(2)由機架主體(7)、手臂(8)和顯示器(9)組成，所述機架主體(7)的一側表面固定連接由顯示器(9)，所述機架主體(7)的另一側表面設有活動連接的手臂(8)，所述手臂(8)的端部固定連接有光學掃描儀(3)，所述光學掃描儀(3)與顯示器(9)通過數據線進行數據連接，所述掃描機器人(2)內還植入有用于機器驅動手臂(8)的邏輯程序。

2.根據權利要求1所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述機架主體(7)的內部設有處理單元(10)、控制單元(11)、存儲單元(12)、顯示單元(13)、串口單元(14)、輸入單元(15)以及供電單元(16)，所述處理單元(10)分別與控制單元(11)、存儲單元(12)、顯示單元(13)、串口單元(14)和輸入單元(15)電性連接，所述供電單元(16)分別為處理單元(10)、控制單元(11)以及光學掃描儀(3)提供電能。

3.根據權利要求2所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述顯示單元(13)和輸入單元(15)分別與顯示器(9)相連接，所述顯示器(9)內集成有與輸入單元(15)相連接的觸控模塊(17)。

4.根據權利要求2所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述操作手臂(8)為多節伸縮的電動伸縮桿(18)，所述手臂(8)與機架主體(7)的連接處設有橫向移動的直線電機(19)以及旋轉的伺服電極(20)，所述電動伸縮桿(18)、直線電機(19)和伺服電機分別與控制單元(11)相連接。

5.根據權利要求2所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述串口單元(14)采用RS485通信協議進行數據傳輸，所述手臂(8)的驅動模塊均通過串口單元(14)分別與控制單元(11)相連接。

6.根據權利要求1所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述調節支架(6)包括導向滑軌(21)、滑套(22)以及定位卡扣(23)，所述導向滑軌(21)包括兩個且呈縱向平行固定連接在掃描機器人(2)的表面，所述導向滑軌(21)的表面設有滑動連接的滑套(22)，所述滑套(22)的側壁設有插接連接的定位卡扣(23)，所述滑套(22)的表面與下顎托架(1)固定連接。

7.根據權利要求6所述的一種自動化口腔掃描的機器人系統，其特征在于：所述導向滑軌(21)的側壁開設有均勻分布的定位槽(24)，所述定位卡扣(23)與定位槽(24)插接連接。

8.根據權利要求1-7所述的一種自動化口腔掃描的機器人的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步驟：

1)患者坐姿并將下顎置于下顎支架的表面且張開；

2)執行機器人程序從初始位置移動并將掃描儀引入患者口腔中；

3)醫生手動啟動掃描儀并按下初始定位按鈕；

4)手動啟動掃描儀，掃描頭會掃描當前用戶牙弓，按照下牙弓弧度進行多角度完整掃描，掃描過程無需手動干預，當程序檢測到下顎最后牙齒，即停止掃描并提示完成；

5)掃描圖像實時顯示在機器顯示器上，并最終保存3D牙齒模型；

6)掃描牙齒上鄂牙齒，掃描頭翻轉即可繼續掃描，掃描過程同4)所示；

7)當醫生操作結束按鈕，將掃描儀從口腔回到原始位置。