CN209154051U - 一种牙科种植钻针配准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种牙科种植钻针配准装置，用于配合牙科种植的种植手机使用，种植手机设有第一定位追踪标记，本实用新型的牙科种植钻针配准装置包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部和钻针检测部，定位追踪标记部的基体表面设有第二定位追踪标记，且定位追踪标记部设有垂直于基体平面的定位销；钻针检测部表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。本实用新型便于医护人员手持该装置进行操作，利用钻针检测部的巧妙设计可以很方便地确定钻针的直径和长度，并且当再次进行钻针更换时无需重新对钻针方向进行校准，从而从而能够缩短配准时间，提高手术效率，具有很高的实用价值。

Description

一种牙科种植钻针配准装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种牙科种植钻针配准装置。

背景技术

口腔牙科种植技术指的是一种以植入骨组织内的下部结构为基础来支持、固位上部牙修复体的缺牙修复方式。它包括下部的支持种植体和上部的牙修复体两部分。采用人工材料(如金属、陶瓷等)制成种植体(一般类似牙根形态)，经手术方法植入组织内(通常是上下颌)并获得骨组织牢固的固位支持，通过特殊的装置和方式连接支持上部的牙修复体。种植牙可以获得与天然牙功能、结构以及美观效果十分相似的修复效果，已经成为越来越多缺牙患者的首选修复方式。

目前使用口腔牙科种植机器人来实现精准、安全地种植牙，口腔牙科种植机器人通过将种植设备、影像设备等整合为综合系统，优化各硬件部分，提升各部分精度，并且通过大数据分析和深度学习，让软件实现自主图像分析并提供基础方案设计供医生参考和修订，实现最优的手术方案。口腔牙科种植机器人包括种植机械臂和连接于机械臂上的种植手机，种植手机固接牙钻针，在使用种植钻针对种植牙进行钻孔时，需要将种植钻针的实体位置和所拍摄的CBCT图像进行联系，并且需要快速精确地检测种植钻针的直径和长度，以便快速进行不同直径和长度的种植钻针之间的更换，这就需要一种能对种植钻针的方向、针尖位置、直径和长度进行定位或检测的工具。现有的牙科种植钻针配准工具在更换不同尺寸的钻针时，需要频繁进行方向校准，从而为手术操作带来了极大的不便。

实用新型内容

本实用新型公开了一种牙科种植钻针配准装置，用于配合牙科种植的种植手机使用，种植手机设有第一定位追踪标记，本实用新型的牙科种植钻针配准装置包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部和钻针检测部，定位追踪标记部的基体表面设有第二定位追踪标记，且定位追踪标记部设有垂直于基体平面的定位销；钻针检测部表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。

优选地，基体为Y型板状部件，定位销设置于Y型板状部件上部的一侧，钻针检测部位于Y型板状部件的下部。

进一步地，Y型板状部件的各处边缘呈圆弧状平滑过渡。

优选地，定位销设有配合种植手机的凹部，凹部中心设有突出的细长柱体。

进一步地，凹部为圆形。

优选地，定位追踪标记为一个或多个具有特征点的黑白图形。

进一步地，钻针检测部的基体包括平行夹持的前、后平板，其中前平板开设一个或多个不同直径的通孔，后平板设有与通孔位置相对应的一个或多个作为钻针定位点的限位检测孔。

优选地，钻针检测部的基体前表面设有一个或多个包括钻针定位点的靶标状图形，钻针定位点为靶标状图形的中心点。

如上，本实用新型涉及的牙科种植钻针配准装置，用于牙科种植手术中对种植钻针进行配准定位，医护人员手持该装置进行操作，利用钻针检测部的巧妙设计可以很方便地确定钻针的直径、钻针相对于种植手机的方向和针尖位置，以便通过追踪种植手机上的第一定位追踪给标记来将钻针的位置实时反应到CBCT影像上，实现牙科种植手术的可视化，由于定位追踪标记部和钻针检测部位于同一基体平面上，当使用定位销确保钻针垂直于该基体平面之后，当再次进行钻针更换时，无需重新对钻针方向进行校准，从而能够缩短配准时间，提高手术效率，具有很高的实用价值。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图介绍本实用新型。

图1为本实用新型第一实施例所公开的牙科种植钻针配准装置的前视图；

图2为本实用新型第一实施例所公开的牙科种植钻针配准装置的一个整体结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例所公开的牙科种植钻针配准装置的另一个整体结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例所公开的牙科种植钻针配准装置的前视图；

图5为本实用新型第三实施例所公开的牙科种植钻针配准方法的流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右、前、后即视为本说明书中所述的牙科种植钻针配准装置的上、下、左、右、前、后。

现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施例

如图1所述，本实施例公开了一种牙科种植钻针配准装置100，用于配合牙科种植的种植手机使用，种植手机上设有第一定位追踪标记，本实施例的牙科种植钻针配准装置100包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部10和钻针检测部20，定位追踪标记部10的基体表面设有第二定位追踪标记10a，且定位追踪标记部10设有垂直于基体平面的定位销10b；钻针检测部20表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。

本实施例中，钻针检测部20的基体包括平行夹持的前、后平板，其中前平板21开设一个或多个不同直径的通孔21a，后平板22设有与通孔位置相对应的一个或多个限位检测孔22a。

本实施例的牙科种植钻针配准装置100，用于口腔种植牙手术中配合用于进行牙钻孔的种植手机使用，种植手机上设有第一定位追踪标记，种植手机根据其上的第一定位追踪标记最终将机械实体与CBCT图像联系在一起。在种植手机前端设有配合钻针插入的插入孔，以便插入固定钻针后在患者的牙槽骨进行种植打孔，本实施例的种植钻针配准装置首先利用定位销来进行方向定位，确保钻针插入孔的中心轴垂直于本实施例的基体平面，当钻针安装在种植手机上之后，根据种植手机上的第一定位追踪标记、定位追踪标记部的第二定位追踪标记和钻针检测部的钻针定位点来确定钻针相对于种植手机的方向和针尖位置，在手术操作过程中，便可以将钻针的实体位置也反映到CBCT图像上，实现手术操作可视化，当需要更换钻针时，也无需再次进行方向校准，操作上十分方便，进一步提高了手术的效率和成功率，具有很好的实用性。

本实施例的基体包括定位追踪标记部10和钻针检测部20，优选地，定位追踪标记部10和钻针检测部20为一体成型的同一基体的两部分结构，该两部分位于同一平面上，以保证本实施例的钻针配准装置只需进行一次方向校正。更为优选地，本实施例的基体为Y型的板状部件，如图2中所示，该Y型的板状部件具有上部的两个分支和下部的主杆，本实施例中，定位销10b位于该两个分支的其中一个分支11上，即设置于Y型板状部件上部的一侧，该设计方便操作者手持另外一个分支12来进行方向校准，充分满足了操作的便利性。当然地，定位销也可以位于该两个分支的另外一个分支12上，并且基体也不仅仅限于本实施例所列举的Y型板状部件的形状。

进一步地，本实施例中，钻针检测部20位于Y型板状部件的下部主杆上，钻针检测部20由相对平行的两部分平板夹持而成，其前平板21上设有一个或多个不同直径的通孔21a，如图1和图2所示，当设有多个通孔21a时，各个通孔21a的直径不同，从而能够对不同钻针的直径进行检测；各个通孔21a可以呈行列或星盘状分布，且相邻的通孔21a的直径顺次递增或递减，可以在有限的空间内最大限度地设置数量多的通孔21a。钻针检测部20的后平板22上设有与各个通孔21a位置相对应的一个或多个限位检测孔22a，当钻针插入通孔21a并抵接后平板22时，利用限位检测孔22a对针尖的位置进行限位，以避免钻针发生位置偏移，操作上十分便利。

优选地，如图1和图2所示，本实施例的Y型板状部件的各处边缘均呈圆弧状的平滑过渡，例如Y型板状部件上部的两个分支之间的相连接部分为内凹的圆弧状过渡，该设计能够防止操作者手持其中一个分支进行操作时，碰触到较为尖锐的棱角而对手部造成的损伤。再例如Y型板状部件下部的主杆的下端均为圆角设计，同样可以防止操作者握持本实施例的牙科种植钻针配准装置进行操作时，由比较尖锐的棱角而对人手造成的误伤。

本实施例中，在基体的定位追踪标记部10的前表面设有定位销10b，如图2所示，定位销10b下端的基体表面设有配合种植手机的凹部10c，例如当种植手机头部为圆柱体时，该凹部10c呈圆形，而当种植手机头部为方柱体或者其他不规则体形状时，该凹部10c相对应的呈方形或者不规则形状，以便与种植手机头部互相契合，从而起到限位的作用，防止种植手机相对于该定位销10b发生滑动或偏移，同时，通常在种植手机的尖端会嵌有突出安装面的喷水管等设备，该凹部的设计能够避免突出设备造成的干涉，使得种植手机可以更好地插入定位销10b。进一步地，在该凹部10c的中心设有突出的细长柱体，该细长柱体作为定位销来插入种植手机的钻针插入孔中。操作时，首先将定位销10b插入种植手机的钻针插入孔中，使得钻针插入孔的中心轴垂直于基体平面，从而进行方向校准，确保种植钻针安装到种植手机上之后也能够与基体平面相垂直，方便对钻针相对于种植手机的方向和位置进行识别。

优选地，本实施例的定位追踪标记部10上至少设有三个第二定位追踪标记10a，第二定位追踪标记10a各自包括可被追踪的特征点，至少三个特征点便于确定本装置相对于种植手机的基体平面。本实施例的第二定位追踪标记10a为一个或多个具有特征点的黑白图形，如图2所示，在Y性板状部件的两个分支头部和相接处各自设置一个具有特征点的黑白图形，使得配准定位更为准确。

第二实施例

如图4所述，本实施例公开了一种牙科种植钻针配准装置100，用于配合牙科种植的种植手机使用，种植手机上设有第一定位追踪标记，本实施例的牙科种植钻针配准装置100包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部10和钻针检测部20，定位追踪标记部10的基体表面设有第二定位追踪标记10a，且定位追踪标记部10设有垂直于基体平面的定位销10b；钻针检测部20表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。

本实施例与第一实施例的不同之处在于，如图4所示，钻针检测部20的基体前表面设有一个或多个包括钻针定位点21c的靶标状图形21b，钻针定位点21c为靶标状图形21b的中心点。操作中，将钻针针尖点在定位点21c处，以确定钻针针尖相对于种植手机的位置，从而通过计算获得钻针的长度。本领域技术人员可以理解的是，包括钻针定位点的图形不仅仅包括本实施例的靶标状图形，也可以为其他包括定位点的标记。

本实施例的基体包括定位追踪标记部10和钻针检测部20，优选地，定位追踪标记部10和钻针检测部20为一体成型的同一基体的两部分结构，该两部分位于同一平面上，以保证本实施例的钻针配准装置只需进行一次方向校正。更为优选地，本实施例的基体为Y型的板状部件，如图2中所示，该Y型的板状部件具有上部的两个分支和下部的主杆，本实施例中，定位销10b位于该两个分支的其中一个分支11上，即设置于Y型板状部件上部的一侧，该设计方便操作者手持另外一个分支12来进行方向校准，充分满足了操作的便利性。当然地，定位销也可以位于该两个分支的另外一个分支12上，并且基体也不仅仅限于本实施例所列举的Y型板状部件的形状。

进一步地，本实施例中，钻针检测部20位于Y型板状部件的下部主杆上，钻针检测部20由相对平行的两部分平板夹持而成，其前平板21上设有一个或多个不同直径的通孔21a，如图1和图2所示，当设有多个通孔21a时，各个通孔21a的直径不同，从而能够对不同钻针的直径进行检测；各个通孔21a可以呈行列或星盘状分布，且相邻的通孔21a的直径顺次递增或递减，可以在有限的空间内最大限度地设置数量多的通孔21a。钻针检测部20的后平板22上设有与各个通孔21a位置相对应的一个或多个限位检测孔22a，当钻针插入通孔21a并抵接后平板22时，利用限位检测孔22a对针尖的位置进行限位，以避免钻针发生位置偏移，操作上十分便利。

优选地，如图1和图2所示，本实施例的Y型板状部件的各处边缘均呈圆弧状的平滑过渡，例如Y型板状部件上部的两个分支之间的相连接部分为内凹的圆弧状过渡，该设计能够防止操作者手持其中一个分支进行操作时，碰触到较为尖锐的棱角而对手部造成的损伤。再例如Y型板状部件下部的主杆的下端均为圆角设计，同样可以防止操作者握持本实施例的牙科种植钻针配准装置进行操作时，由比较尖锐的棱角而对人手造成的误伤。

本实施例中，在基体的定位追踪标记部10的前表面设有定位销10b，如图2所示，定位销10b下端的基体表面设有配合种植手机的凹部10c，例如当种植手机头部为圆柱体时，该凹部10c呈圆形，而当种植手机头部为方柱体或者其他不规则体形状时，该凹部10c相对应的呈方形或者不规则形状，以便与种植手机头部互相契合，从而起到限位的作用，防止种植手机相对于该定位销10b发生滑动或偏移，同时，通常在种植手机的尖端会嵌有突出安装面的喷水管等设备，该凹部的设计能够避免突出设备造成的干涉，使得种植手机可以更好地插入定位销10b。进一步地，在该凹部10c的中心设有突出的细长柱体，该细长柱体作为定位销来插入种植手机的钻针插入孔中。操作时，首先将定位销10b插入种植手机的钻针插入孔中，使得钻针插入孔的中心轴垂直于基体平面，从而进行方向校准，确保种植钻针安装到种植手机上之后也能够与基体平面相垂直，方便对钻针相对于种植手机的方向和位置进行识别。

优选地，本实施例的定位追踪标记部10上至少设有三个第二定位追踪标记10a，第二定位追踪标记10a各自包括可被追踪的特征点，至少三个特征点便于确定本装置相对于种植手机的基体平面。本实施例的第二定位追踪标记10a为一个或多个具有特征点的黑白图形，如图2所示，在Y性板状部件的两个分支头部和相接处各自设置一个具有特征点的黑白图形，使得配准定位更为准确。

第三实施例

本实用新型第三实施例公开了一种使用如图5所示的牙科种植钻针配准装置100的牙科种植钻针配准方法，包括以下步骤：

步骤S11，确定插入孔方向，将定位销插入种植手机上的钻针插入孔，使得钻针插入孔的中心轴垂直于基体平面，追踪种植手机的第一定位追踪标记和牙科种植钻针配准装置上的第二定位追踪标记，根据两个定位追踪标记各自所确定的空间坐标系之间的位置关系，得到钻针相对于种植手机的方向；

步骤S12，安装种植钻针，将钻针针尾安装在钻针插入孔中；

步骤S13，确定针尖位置，将钻针针尖对准钻针定位点，追踪种植手机的第一定位追踪标记和钻针定位点，根据钻针定位点和第一定位追踪标记所确定的空间坐标系之间的位置关系，得到钻针针尖相对于种植手机的位置。

优选地，本实施例的牙科种植钻针配准方法还包括：

步骤S14，计算钻针长度，根据钻针相对于种植手机的方向和钻针针尖相对于种植手机的位置，从而计算钻针的长度。

进一步地，本实施例的牙科种植钻针配准方法还包括：

步骤S15，确定钻针直径，将钻针针尖插入通孔，根据通孔的直径来确定钻针的直径。

其中，牙科种植钻针配准装置100用于配合牙科种植的种植手机使用，种植手机上设有第一定位追踪标记，本实施例的牙科种植钻针配准装置100包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部10和钻针检测部20，定位追踪标记部10的基体表面设有第二定位追踪标记10a，且定位追踪标记部10设有垂直于基体平面的定位销10b；钻针检测部20表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。

优选地，根据定位追踪标记来确定空间坐标系可以采用多次采样取平均值的方法，例如根据牙科种植钻针配准装置上的第二定位追踪标记来确定其空间坐标系的步骤可包括以下：

将定位销插入种植手机的钻针插入孔，使得钻针插入孔的中心轴垂直于基体平面；

追踪牙科种植钻针配准装置上的第二定位追踪标记，记录基体平面的方向为Z轴方向，记录钻针插入孔的中心轴的方向为X轴方向；

多次重复以上两个步骤，以获得多个样本值，根据所记录的多个样本值的X轴方向和Z轴方向的平均值来确定空间坐标系的X轴方向和Z轴方向；

根据X轴方向和Z轴方向所在平面的法向确定Y轴方向，以获得牙科种植钻针配准装置的空间坐标系。

本实施例中，可根据种植手机上的第一定位追踪标记、定位追踪标记部的第二定位追踪标记和钻针检测部的钻针定位点来确定钻针相对于种植手机的方向和针尖位置，由于种植手机实体位置与CBCT图像相联系，从而能够将钻针的实体位置也反映到CBCT图像上，实现手术操作可视化。

本实施例的牙科种植钻针配准方法，首先利用牙科种植钻针配准装置100上的定位销来进行方向定位，确保钻针插入孔的中心轴垂直于本实施例的基体平面，当钻针安装在种植手机上之后，根据种植手机上的第一定位追踪标记、定位追踪标记部的第二定位追踪标记和钻针检测部的钻针定位点来确定钻针相对于种植手机的方向和针尖位置，并可以利用钻针检测部来确定钻针的直径，操作上十分方便。当需要更换钻针时，无需再次进行方向校准，进一步提高了手术的效率和成功率，具有很好的实用性。

综上所述，本实用新型所涉及的本实用新型涉及的牙科种植钻针配准装置和方法，用于牙科种植手术中对种植钻针进行配准定位，医护人员手持该装置进行操作，利用钻针检测部的巧妙设计可以很方便地确定钻针的直径和钻针相对于种植手机的方向和针尖位置，以＝将钻针的位置实时反应到CBCT影像上，实现牙科种植手术的可视化，由于定位追踪标记部和钻针检测部位于同一基体平面上，当使用定位销确保钻针垂直于该基体平面之后，当再次进行钻针更换时，无需对钻针方向重新进行校准，并且从而能够缩短配准时间，提高手术效率，具有很高的实用价值。此外，本实用新型上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，本领域技术人员在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种牙科种植钻针配准装置，用于配合牙科种植的种植手机使用，所述种植手机设有第一定位追踪标记，其特征在于，包括位于同一基体平面上的定位追踪标记部和钻针检测部，所述定位追踪标记部的基体表面设有第二定位追踪标记，且所述定位追踪标记部设有垂直于所述基体平面的定位销；所述钻针检测部表面开设一个或多个不同直径的通孔，且所述钻针检测部的表面设有钻针定位点。

2.如权利要求1所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述基体为Y型板状部件，所述定位销设置于所述Y型板状部件上部的一侧，所述钻针检测部位于所述Y型板状部件的下部。

3.如权利要求2所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述Y型板状部件的各处边缘呈圆弧状平滑过渡。

4.如权利要求1所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述定位销设有配合所述种植手机的凹部，所述凹部中心设有突出的细长柱体。

5.如权利要求4所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述凹部为圆形。

6.如权利要求1所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述定位追踪标记为一个或多个具有特征点的黑白图形。

7.如权利要求1所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述钻针检测部的所述基体包括平行夹持的前、后平板，其中前平板开设一个或多个不同直径的所述通孔，后平板设有与所述通孔位置相对应的一个或多个作为所述钻针定位点的限位检测孔。

8.如权利要求1或7所述的牙科种植钻针配准装置，其特征在于，所述钻针检测部的基体前表面设有一个或多个包括所述钻针定位点的靶标状图形，所述钻针定位点为所述靶标状图形的中心点。