一种直线引导式自动化牙种植微型机器人及控制方法
技术领域
本发明涉及一种牙种植装置，具体涉及一种直线引导式自动化牙种植微型机器人及控制方法。
背景技术
现有的牙种植手术导板和种植手机，虽然能够完成牙种植任务，但也存在一些问题：一是种植手机的工作方向，不能保证按直线方向运行，容易出现安全性问题；二是种植手机工作时纵向的轴线方向下容易晃动，也存在安全性的问题；三是种植手机的操作还是要根据医生的经验实现完成，不能根据患者的情况设定参数后自动完成操作，从而实现自动化的过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种直线引导式自动化牙种植微型机器人及控制方法，种植钻能保证按直线方向运行，能阻止种植钻在工作中出现的晃动，确保工作安全运行；而且根据实际情况设定参数后，能够自动化地完成操作过程，精度高，有利于向基层医疗系统推广使用。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人，包括：嵌合式牙种植手术导板，导轨，滑块，光栅尺，种植手机，种植手机安装座，种植钻，定位板，驱动器，控制器，人机交互触摸屏，所述种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，滑块与导轨配合，导轨通过固位孔和螺钉与嵌合式牙种植手术导板固连，种植手机与种植钻连接，所述人机交互触摸屏与控制器连接，控制器分别与驱动器、光栅尺连接，驱动器与种植手机连接，所述光栅尺固定在导轨的侧面，光栅尺用于实时反馈种植钻的钻削深度，若达到人机交互触摸屏设定值，种植钻停止钻削，所述定位板与嵌合式牙种植手术导板连接，所述种植钻从定位板中央的通孔穿过，且种植钻螺纹与定位板中央的通孔内螺纹配合，定位板能阻止种植钻在工作中出现的晃动。
本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人，包括：嵌合式牙种植手术导板，导轨，滑块，光栅尺，种植手机，种植手机安装座，种植钻，拉伸弹簧，锁定开关，驱动器，控制器，人机交互触摸屏，所述种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，滑块与导轨配合，导轨通过固位孔和螺钉与嵌合式牙种植手术导板固连，种植手机与种植钻连接，所述人机交互触摸屏与控制器连接，控制器分别与驱动器、光栅尺连接，驱动器与种植手机连接，所述光栅尺固定在导轨的侧面，光栅尺用于实时反馈种植钻的钻削深度，若达到人机交互触摸屏设定值，种植钻停止钻削，所述锁定开关连接在滑块与嵌合式牙种植手术导板之间，所述拉伸弹簧安装在滑块底部与导轨底部之间，所述拉伸弹簧能给种植钻施加压力，会迫使种植钻与种植手机作相对移动，从而实现在设定种植的工作方向上切削的同时进给。
本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人的控制方法，有以下步骤：
1)根据患者CT和扫描数据设计出带有固定装置的嵌合式牙种植手术导板；
2)通过人机交互触摸屏设定种植手机正转速度，正转时间，钻削深度；
3)通过人机交互触摸屏控制启动种植手机，种植手机带动种植钻转动时，由于种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，因此，种植手机连接的种植钻的工作方向与滑轨轴线方向一致，能使种植钻的工作方向保持直线移动，确保种植钻的钻削运动安全。
4)步骤3)的操作完成后，种植手机自动开启反转动作，使种植钻收回到原来位置。
本发明的优点在于：
本发明种植钻能保证按直线方向运行，能阻止种植钻在工作中出现的晃动，确保工作安全运行；而且根据实际情况设定参数后，能够自动化地完成操作过程，精度高，有利于向基层医疗系统推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图中，1、嵌合式牙种植手术导板；2、导轨；3、滑块；4、种植手机；5、种植手机安装座固定装置；6、种植钻；定位板；8、光栅尺；9、拉伸弹簧；10、插槽；11、定位板插销；12、驱动器；13、控制器；14、人机交互触摸屏；15、锁定开关。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，实施例1：本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人，包括：嵌合式牙种植手术导板，导轨，滑块，光栅尺，种植手机，种植手机安装座，种植钻，定位板，驱动器，控制器，人机交互触摸屏，所述种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，滑块与导轨配合，导轨通过固位孔和螺钉与嵌合式牙种植手术导板固连，种植手机与种植钻连接，所述人机交互触摸屏与控制器连接，控制器分别与驱动器、光栅尺连接，驱动器与种植手机连接，所述光栅尺固定在导轨的侧面，光栅尺用于实时反馈种植钻的钻削深度，若达到人机交互触摸屏设定值，种植钻停止钻削，所述定位板与嵌合式牙种植手术导板连接，所述种植钻从定位板中央的通孔穿过，且种植钻螺纹与定位板中央的通孔内螺纹配合，定位板能阻止种植钻在工作中出现的晃动。
参见图2，实施例2：本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人，包括：嵌合式牙种植手术导板，导轨，滑块，光栅尺，种植手机，种植手机安装座，种植钻，拉伸弹簧，锁定开关，驱动器，控制器，人机交互触摸屏，所述种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，滑块与导轨配合，导轨通过固位孔和螺钉与嵌合式牙种植手术导板固连，种植手机与种植钻连接，所述人机交互触摸屏与控制器连接，控制器分别与驱动器、光栅尺连接，驱动器与种植手机连接，所述光栅尺固定在导轨的侧面，光栅尺用于实时反馈种植钻的钻削深度，若达到人机交互触摸屏设定值，种植钻停止钻削，所述拉伸弹簧安装在滑块底部与导轨底部之间，所述锁定开关连接在滑块与嵌合式牙种植手术导板之间，所述拉伸弹簧能给种植钻施加压力，会迫使种植钻与种植手机作相对移动，从而实现在设定种植的工作方向上切削的同时进给。
所述锁定开关一端与滑块连接，另一端能插入嵌合式牙种植手术导板上的缺口内，形成锁定状态，使滑块在种植手机开始工作前处于静止状态；当需要开启种植手机时，旋转锁定开关离开嵌合式牙种植手术导板上的缺口，即能开启种植手机。
本发明的一种直线引导式自动化牙种植微型机器人的控制方法，有以下步骤：
1)根据患者CT和扫描数据设计出带有固定装置的嵌合式牙种植手术导板；
2)通过人机交互触摸屏设定种植手机正转速度，正转时间，钻削深度；
3)通过人机交互触摸屏控制启动种植手机，种植手机带动种植钻转动时，由于种植手机安装在种植手机安装座上，种植手机安装座与滑块固连，因此，种植手机连接的种植钻的工作方向与滑轨轴线方向一致，能使种植钻的工作方向保持直线移动，确保种植钻的钻削运动安全。
4)步骤3)的操作完成后，种植手机自动开启反转动作，使种植钻收回到原来位置。
定位板：见图1-2，是在嵌合式牙种植手术导板下部设有插槽，插槽侧面设有若干个定位孔，定位板左端设有定位板插销，当定位板插销插入插槽后，再采用定位螺钉拧入定位孔，使定位螺钉顶住定位板插销，从而使定位板定位；若要更换定位板，取出定位螺钉，将定位板插销向右移动，然后更换新的定位板，再插入插槽，定位孔拧入定位螺钉，即可完成更换定位板的工作。
种植手机可采用：Meyes牙科20:1种植手机，NSK SG20种植手机等，但不限于这些产品。
驱动器：copley-090-06，nanotec C5-R-E-103，但不限于该产品。
控制器：maxon Epos4，雷赛smc104，但不限于该产品。
人机交互触摸屏：昆仑通态TPC7062HI，TPC7061TD，但不限于该产品。
光栅尺可采用：RENISHAW ATOM4t0-020；海德汉LIF481；但不限于这些产品。
如上所述，便可较为充分的实现本发明。以上所述仅为本发明的较为合理的实施实例，本发明的保护范围包括但并不局限于此，本领域的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变性变更均包括在本发明包括范围之内。
