[發(fā)明專利]一種牙科手術(shù)機器人的控制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310283962.1
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116350364A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃志俊;劉金勇;錢坤;李煥宇
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州柳葉刀機器人有限公司
• 主分類號: A61C3/02
• 分類號: A61C3/02;A61C8/00;A61B34/30;A61B34/00;A61B34/20;A61C19/06;H04L12/40
• 代理公司: 武漢天領(lǐng)眾智專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42300
• 代理人: 楊建軍

1.一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

控制機械臂(1)夾持牙鉆(2)朝向靠近目標(biāo)牙齒的方位移動；

分別獲取牙鉆(2)末端及目標(biāo)牙齒在牙齒標(biāo)記物坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)計算牙鉆(2)末端與目標(biāo)牙齒之間的距離；

當(dāng)牙鉆(2)末端與目標(biāo)牙齒之間的距離達到設(shè)定閾值時，控制機械臂(1)停止運動。

2.如權(quán)利要求1所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，分別獲取牙鉆(2)末端及牙齒標(biāo)記物在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)該坐標(biāo)數(shù)據(jù)計算牙鉆(2)末端在牙齒標(biāo)記物坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，所述機械臂(1)的夾持端固定安裝有第一支架(3)，所述第一支架(3)上安裝有至少3個定位反光球；NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)通過獲取第一支架(3)上多個定位反光球的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，得到牙鉆(2)末端在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求2所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，所述牙齒標(biāo)記物包括第二支架(5)以及安裝在第二支架(5)上的至少3個定位反光球，所述第二支架(5)通過牙膠固定在牙齒上，且第二支架(5)上的多個定位反光球位于口腔外部；NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)通過獲取第二支架(5)上多個定位反光球的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，得到牙齒標(biāo)記物在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，通過光學(xué)探針(6)獲取目標(biāo)牙齒在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再根據(jù)目標(biāo)牙齒及牙齒標(biāo)記物在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計算目標(biāo)牙齒在牙齒標(biāo)記物坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，所述光學(xué)探針(6)上固定安裝有第三支架(7)，所述第三支架(7)上安裝有至少3個定位反光球；NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)通過獲取第三支架(7)上多個定位反光球的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，得到光學(xué)探針(6)尖端在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過移動光學(xué)探針(6)使其尖端接觸目標(biāo)牙齒，即可獲得目標(biāo)牙齒在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種牙科手術(shù)機器人的控制方法，其特征在于，所述機械臂(1)由上位機(8)控制，所述上位機(8)與機械臂(1)、NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)之間通過Modbus通信方式連接。

8.一種牙科手術(shù)機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)，用于獲取牙鉆(2)末端及牙齒標(biāo)記物在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

光學(xué)探針(6)，用于輔助獲取目標(biāo)牙齒在NDI坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

牙齒標(biāo)記物，固定在牙齒上，用于輔助獲取目標(biāo)牙齒及牙鉆(2)末端在牙齒標(biāo)記物坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

牙鉆(2)，用于對目標(biāo)牙齒進行手術(shù)；

機械臂(1)，用于夾持并移動牙鉆(2)至目標(biāo)位置；

上位機(8)，分別與NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)、機械臂(1)連接，用于對NDI光學(xué)定位系統(tǒng)(4)獲取的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行處理，計算牙鉆(2)末端與目標(biāo)牙齒之間的距離；當(dāng)距離達到設(shè)定閾值時，控制機械臂(1)停止運動。

9.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項所述控制方法的步驟。