现代口腔种植技术经历了近半个世纪的发展,已成为修复缺失牙的重要方法之一。种植过程中合理的种植规划系统不但帮助医生降低手术并发症,而且减少手术对病人造成的创伤,加快病人康复速度。种植体准确定位是义牙种植规划的基础,定位的精确配准是义牙种植成败的关键。本文首先对现有义牙种植规划方法进行了全面分析,对义牙种植规划系统中的种植轴提取及配准进行了创新性方法研究,在保证种植体位置的准确定位及定位的精确配准的前提下提出了适用于我国中小医院的规划方案,并完成了义牙种植导航系统的设计制造,通过实验验证了规划方案的有效性。本课题进行了以下工作：(1)建立交互式数字化颌骨剖切模型。应用光线跟踪加速算法重建了基于颌骨CT扫描数据的三维模型,通过数据空间的二维交互剖切,建立了基于颌骨横断面、矢状面和冠状面的规划坐标系。(2)理想种植轴的提取及精确配准。以三维包围盒的方法进行种植区域规划,应用质心点算法建立种植轴的规划坐标模型,通过配准提出了种植轴的测量坐标变换算法,根据虚拟加工建立了相应的数学模型。(3)义牙种植导航系统的设计制造。以五轴数控运动系统为原型开发设计了义牙种植导航系统,该系统包括人机交互规划系统、数控运动系统及以STM32为核心的嵌入式伺服控制系统,通过人体颌骨标本验证了规划系统的有效性。