正畸托槽放置系统和方法与流程

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种正畸托槽放置系统和方法。

背景技术：

1、托槽的精准定位是正畸矫治成功的关键，正畸托槽所粘接的位置直接影响到错位牙齿矫治的目标位置。目前，正畸医生确定正畸托槽在牙齿上所粘接的位置主要是通过医生肉眼观察以及自身经验进行调整。

2、但是，通过人工定位正畸托槽所粘接的位置，即使是非常有临床经验的正畸医生粘接托槽后，其粘接的位置上与理想的粘接位置存在差距，进而导致牙齿矫治结果也可能与理想的结果存在不小的差距，由此，通过人工定位正畸托槽的放置位置，不仅依赖于人工的临床经验，而且其定位精准度通常欠佳。

技术实现思路

1、本发明提供一种正畸托槽放置系统和方法，用以解决现有技术中通过人工定位正畸托槽的放置位置，定位精度不高的缺陷。

2、本发明提供一种正畸托槽放置系统，包括：

3、手持工具，所述手持工具用于移动正畸托槽，且所述手持工具与所述正畸托槽之间呈固定的第一位姿关系；

4、牙托板，所述牙托板设置在目标颌骨的标记位置上；

5、视觉传感器，用于捕捉所述手持工具的第一视觉位置，以及所述牙托板的第二视觉位置；

6、处理单元，所述处理单元与所述视觉传感器连接，所述处理单元用于基于所述第一视觉位置、所述第一位姿关系、所述第二视觉位置，以及所述标记位置在所述目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定所述正畸托槽在所述三维模型中的映射三维位置，并基于所述映射三维位置和所述正畸托槽的理想位置，确定所述正畸托槽的位置误差信息；

7、显示单元，所述显示单元与所述处理单元连接，所述显示单元用于显示所述正畸托槽的映射三维位置和/或位置误差信息。

8、根据本发明提供的一种正畸托槽放置系统，所述手持工具上设置有第一视觉标记；

9、所述视觉传感器具体用于捕捉所述第一视觉标记的视觉位置作为所述手持工具的第一视觉位置。

10、根据本发明提供的一种正畸托槽放置系统，所述手持工具设置有连接端，所述连接端用于与所述正畸托槽以所述第一位姿关系可拆卸连接。

11、根据本发明提供的一种正畸托槽放置系统，所述牙托板与第二视觉标记连接；

12、所述视觉传感器具体用于捕捉所述第二视觉标记的视觉位置；

13、所述处理单元还用于基于所述第二视觉标记的视觉位置，以及所述牙托板与第二视觉标记之间的第二位姿关系确定所述牙托板的第二视觉位置。

14、根据本发明提供的一种正畸托槽放置系统，所述牙托板在所述标记位置处设置有标记点；

15、所述视觉传感器还用于捕捉标定探针在探测所述标记点时的第三视觉位置；

16、所述处理单元还用于基于所述第三视觉位置，以及所述第二视觉标记的视觉位置，确定所述第二位姿关系。

17、根据本发明提供的一种正畸托槽放置系统，所述处理单元具体用于：

18、基于所述第一视觉位置、所述第一位姿关系、所述第二视觉位置，确定所述正畸托槽与所述标记位置之间的相对位置；

19、基于所述第二视觉位置，以及所述标记位置在所述目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定坐标转换关系；

20、基于所述坐标转换关系、所述标记三维位置和所述相对位置，确定所述正畸托槽在所述三维模型中的映射三维位置，并基于所述映射三维位置和所述正畸托槽的理想位置，确定所述正畸托槽的位置误差信息。

21、本发明还提供一种正畸托槽放置方法，包括：

22、获取手持工具的第一视觉位置，以及获取牙托板的第二视觉位置，所述手持工具用于移动正畸托槽，且所述手持工具与所述正畸托槽之间呈固定的第一位姿关系，所述牙托板设置在目标颌骨的标记位置上；

23、基于所述第一视觉位置、所述第一位姿关系、所述第二视觉位置，以及所述标记位置在所述目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定所述正畸托槽在所述三维模型中的映射三维位置，并基于所述映射三维位置和所述正畸托槽的理想位置，确定所述正畸托槽的位置误差信息；

24、显示所述正畸托槽的映射三维位置和/或位置误差信息。

25、本发明提供的正畸托槽放置系统和方法，基于第一视觉位置、第一位姿关系、第二视觉位置，以及标记位置在目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定正畸托槽在三维模型中的映射三维位置，并基于映射三维位置和正畸托槽的理想位置，确定正畸托槽的位置误差信息并显示，实现了数字化的正畸托槽放置提示，提升了正畸托槽放置的精度。

技术特征：

1.一种正畸托槽放置系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的正畸托槽放置系统，其特征在于，所述手持工具上设置有第一视觉标记；

3.根据权利要求1所述的正畸托槽放置系统，其特征在于，所述手持工具设置有连接端，所述连接端用于与所述正畸托槽以所述第一位姿关系可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的正畸托槽放置系统，其特征在于，所述牙托板与第二视觉标记连接；

5.根据权利要求4所述的正畸托槽放置系统，其特征在于，所述牙托板在所述标记位置处设置有标记点；

6.根据权利要求1至5中任一项所述的正畸托槽放置系统，其特征在于，所述处理单元具体用于：

7.一种正畸托槽放置方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的正畸托槽放置方法，其特征在于，所述基于所述第一视觉位置、所述第一位姿关系、所述第二视觉位置，以及所述标记位置在所述目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定所述正畸托槽在所述三维模型中的映射三维位置，包括：

9.根据权利要求7所述的正畸托槽放置方法，其特征在于，所述获取牙托板的第二视觉位置，包括：

10.根据权利要求9所述的正畸托槽放置方法，其特征在于，所述第二位姿关系的确定步骤包括：

技术总结
本发明提供一种正畸托槽放置系统和方法，系统包括：用于移动正畸托槽的手持工具，手持工具与正畸托槽间呈第一位姿关系；设置在目标颌骨的标记位置上的牙托板；视觉传感器，用于捕捉手持工具的第一视觉位置及牙托板的第二视觉位置；处理单元，用于基于第一视觉位置、第一位姿关系、第二视觉位置，以及标记位置在目标颌骨的三维模型中的标记三维位置，确定正畸托槽在三维模型中的映射三维位置，并基于映射三维位置和正畸托槽的理想位置，确定正畸托槽的位置误差信息；显示单元，用于显示正畸托槽的映射三维位置和/或位置误差信息。本发明提供的系统和方法，实现了数字化的正畸托槽放置提示，提升了正畸托槽放置的精度。

技术研发人员：刘洪澎,李阳,王利峰
受保护的技术使用者：雅客智慧（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13