一种根尖手术术后验证方法、系统、手术机器人

本发明涉及数字化控制领域，具体涉及一种根尖手术术后验证方法、系统、手术机器人。

背景技术：

1、在牙体牙髓手术中，一般需要切除掉根尖的长度为3mm，同时保持切除平面要垂直于牙体长轴，以更好地控制感染，减少牙本质小管暴露，尽量减少微渗漏的可能性，保存剩余牙体组织。但是，在手术中精确的根尖切除由于视野受限、视角误差、术中出血等因素常常难以实现，导致手术后仍然会存在较多的并发症，比如包括但不限于神经损伤、邻牙损伤、感染、切口开裂、术区感染等，其中危害最大的是神经损伤和邻牙损伤。尤其在后牙区以及重要解剖结构附近进行根尖切除的话，会极大的增加手术的复杂性。

2、随着cbct、静态、动态导航技术和机器人的引入，实现了根尖手术的数字化手段，提高了根尖手术的定位准确性，手术操作的精确行，从而保证了手术的精度较高，创伤较小，尽可能避免神经损伤、邻牙损伤、出血、切口开裂、术区感染。

3、在根尖手术后，为了验证手术的效果，需要进行术后验证，但是，已有的验证方案中，一种是对患者进行两次cbct(cone beam ct，锥形束ct)扫描，这样会加大患者受辐射的剂量；另外一种在颌骨模型上进行验证，但是此种如果方法应用到临床时，由于患者的密质骨和松质骨的差异，在cbct扫描后，根尖手术孔隙的位置会存在很多伪影，这样会严重干扰术后验证。

4、为此，亟待提供一种根尖手术术后验证方案，既可以减少患者受辐射的剂量，又可以避免伪影对验证的影响。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种根尖手术术后验证方法、系统、手术机器人，可以减少患者受辐射的剂量，又可以避免伪影对验证的影响。

2、本发明采用的技术方案为：

3、一种根尖手术术后验证方法，其包括：

4、基于术前颌骨的cbct，建立携带有术前规划种植体模型的术前规划颌骨模型，所述术前规划种植体模型用于在所述术前颌骨上开设根尖手术孔隙；

5、在开设好的所述根尖手术孔隙内放置一塞规，并基于口扫设备进行术后颌骨的扫描，以建立携带有术后塞规模型的术后颌骨模型；

6、对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准，以分别确定所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线；

7、基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果。

8、可选地，所述塞规和所述种植体模型均沿着所述根尖手术孔隙的开孔方向设置。

9、可选地，所述在开设好的所述根尖手术孔隙内放置一塞规之前，还包括：对所述塞规进行消毒处理。

10、可选地，所述的方法，还包括：

11、将所述术前规划种植体模型和所述术前规划颌骨模型分别保存为第一三维模型描述文件和第二三维模型描述文件；

12、将携带有术后塞规模型的术后颌骨模型保存为第三三维模型描述文件；

13、将所述第一三维模型描述文件、第二三维模型描述文件、第三三维模型描述文件分别实时加载到三维解析工具中，以对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准。

14、可选地，所述分别确定所述术前规划种植体模型的中轴线，包括：

15、在所述三维解析工具中隐藏所述第二三维模型描述文件和第三三维模型描述文件，以隐藏配准后的所述术后颌骨模型和所述术前规划颌骨模型；

16、在所述三维解析工具中实时加载所述第一三维模型描述文件，以展现所述术前规划种植体模型；

17、基于所述三维解析工具捕捉对所述术前规划种植体模型的标记动作，触发确定所述术前规划种植体模型的中轴线的步骤。

18、可选地，所述确定所述术后塞规模型的中轴线，包括：

19、在所述三维解析工具中隐藏所述第一三维模型描述文件和第二三维模型描述文件，以隐藏配准后的所述术前规划颌骨模型以及所述术前规划种植体模型；

20、在所述三维解析工具中实时加载所述第三三维模型描述文件，以展现所述术后颌骨模型中的所述术后塞规模型；

21、基于所述三维解析工具，捕捉对所述术后塞规模型的标记动作，触发确定所述术后塞规模型的中轴线的步骤。

22、可选地，所述基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果，包括：

23、基于所述术前规划种植体模型的中轴线，确定所述术前规划种植体模型的上顶点、下顶点；

24、基于所述术后塞规模型的中轴线，确定所述术后塞规模型的上顶点、下顶点；

25、根据所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的上顶点之间的距离、下顶点之间的距离，以及所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线之间的夹角，生成根尖手术术后验证结果。

26、可选地，所述基于所述术前规划种植体模型的中轴线，确定所述术前规划种植体模型的上顶点、下顶点，包括：

27、基于所述三维解析工具，确定所述术前规划种植体模型的上端面；

28、将所述术前规划种植体模型的中轴线的上端点投影到所述上端面上，形成所述术前规划种植体模型的上顶点；

29、基于所述前规划种植体模型的上顶点以及所述术前规划种植体模型的长度，确定所述术前规划种植体模型的下顶点。

30、可选地，所述的方法，还包括：

31、根据所述根尖手术孔隙的加工误差，对所述术前规划种植体模型的上顶点、下顶点进行补偿。

32、可选地，所述基于所述术后塞规模型的中轴线，确定所述术后塞规模型的上顶点、下顶点；

33、基于所述三维解析工具，确定所述术后塞规模型的上端面；

34、基于所述术后塞规模型的上端面，切除掉所述所述术后塞规模型中黏连与颌骨中的部分；

35、将所述术前规划种植体模型的中轴线的上端点投影到所述上端面上，形成所述术前规划种植体模型的上顶点；

36、基于所述前规划种植体模型的上顶点以及所述术后塞规模型的长度，确定所述术后塞规模型的下顶点。

37、可选地，基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果，包括：

38、根据所述术前规划种植体模型的中轴线，确定所述术前规划种植体模型在所述根尖手术孔隙中的规划位置；

39、所述术后塞规模型的中轴线，确定所述塞规在所述根尖手术孔隙中的实际位置；

40、根据所述术前规划种植体模型在所述根尖手术孔隙中的规划位置以及所述塞规在所述根尖手术孔隙中的实际位置，生成根尖手术术后验证结果。

41、一种根尖手术术后验证装置，其包括：

42、第一模型建立单元，用于基于术前颌骨的cbct，建立携带有术前规划种植体模型的术前规划颌骨模型，所述术前规划种植体模型用于在所述术前颌骨上开设根尖手术孔隙；

43、第二模型建立单元，用于建立携带有术后塞规模型的术后颌骨模型，其中，开设好的所述根尖手术孔隙内放置有一塞规；

44、模型配准单元，用于对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准，以分别确定所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线；

45、术后验证单元，用于基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果。

46、一种根尖手术术后验证设备，其包括存储器以及处理器，所述存储器上存储计算机可执行指令，所述处理器运行所述计算机可执行指令以执行如下步骤：

47、基于术前颌骨的cbct，建立携带有术前规划种植体模型的术前规划颌骨模型，所述术前规划种植体模型用于在所述术前颌骨上开设根尖手术孔隙；

48、用于建立携带有术后塞规模型的术后颌骨模型，其中，开设好的所述根尖手术孔隙内放置有一塞规；

49、对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准，以分别确定所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线；

50、基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果。

51、一种根尖手术术后验证系统，其包括塞规以及验证主机，所述塞规放置在开设好的根尖手术孔隙内；所述验证主机用于执行如下步骤：

52、基于术前颌骨的cbct，建立携带有术前规划种植体模型的术前规划颌骨模型，所述术前规划种植体模型用于在所述术前颌骨上开设所述根尖手术孔隙；

53、对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准，以分别确定所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线；

54、基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果。

55、一种根尖手术机器人，其包括：机械臂、主机、钻针、塞规，所述钻针装配在所述机械臂上，所述主机根据术前规划种植体模型在术前颌骨的位置控制所述机械臂动作，以使得所述钻针在术前颌骨上开设根尖手术孔隙，并实施本技术任一项实施例所述的验证方法，在开设好的所述根尖手术孔隙内放置所述塞规。

56、本发明实施例提供的根尖手术术后验证方法，由于基于术前颌骨的cbct，建立携带有术前规划种植体模型的术前规划颌骨模型，所述术前规划种植体模型用于在所述术前颌骨上开设根尖手术孔隙；在开设好的所述根尖手术孔隙内放置一塞规，并基于口扫设备进行术后颌骨的扫描，以建立携带有术后塞规模型的术后颌骨模型；对所述术前规划颌骨模型与所述术后颌骨模型进行配准，以分别确定所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线；基于所述术前规划种植体模型和所述术后塞规模型的中轴线，生成根尖手术术后验证结果，减少了患者受辐射的剂量，又可以避免伪影对验证的影响。