CN103226658B - 牙齿诊断修复辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种牙齿诊断修复辅助系统，包括计算机、与计算机连接的三维扫描仪、牙齿咬合力测试仪和显示器；所述牙齿咬合力测试仪用于测试患者牙齿的咬合力分布情况，并将测试所得的咬合力测量数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成咬合力分布图并利用所述显示器显示咬合力分布图；所述三维扫描仪用于扫描对牙齿倒模后得到的牙齿模型，并将牙模的三维数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成牙模三维图形并利用所述显示器显示牙模三维图形；在同一个软件界面上对比分析上述两图形，即可以确保对牙齿的诊断与修补的正确性。本发明用于牙齿的辅助诊断。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗诊断辅助系统，尤其是一种用于修复牙齿的诊断辅助系统。
背景技术
牙齿对于人们来说非常重要，牙齿具备咀嚼功能，能够磨碎食物，使得人们吃下的食物更容易消化。随着年龄的增长，或者因为一些例如抽烟酗酒的不良习惯，有些人的牙齿会发生健康问题，这时就需要去牙科检查牙齿，及时修补坏牙或者安装假牙。目前牙科在国内的受重视程度越来越高。但是很多牙科诊所医生的检查手段比较单一，主要利用目视检查患者的牙齿情况。而牙齿的咬合程度对于诊断牙齿的病变以及对于检测修补牙齿后的有效性都有重要的意义。往常利用咬合纸来检测牙齿的咬合程度，不直观，不准确，操作性不是很强。而市场上也缺少成套的牙齿诊断辅助设备。
发明内容
本发明的目的是补充现有技术中存在的不足，提供一种牙齿诊断修复辅助系统,能够准确检测患者牙齿的情况，给医生提供足够的对比信息，方便医生对患者的牙齿状况做出正确的诊断结果。本发明采用的技术方案是：
一种牙齿诊断修复辅助系统，包括计算机、与计算机连接的三维扫描仪、牙齿咬合力测试仪和显示器；
所述牙齿咬合力测试仪用于测试患者牙齿的咬合力分布情况，并将测试所得的咬合力测量数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成咬合力分布图并利用所述显示器显示咬合力分布图；
所述三维扫描仪用于扫描对牙齿倒模后得到的牙齿模型，并将牙模的三维数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成牙模三维图形并利用所述显示器显示牙模三维图形；
所述计算机用于接收所述咬合力测量数据并处理分析，接收所述牙模的三维数据并处理分析，分别形成咬合力分布图和牙模三维图形，并在同一软件界面上显示上述两图形，以供对比分析，以得到最终的诊断结果和修复意见。
进一步地，所述计算机亦用于对所述牙模三维图形作修改，以进行牙齿的模拟修复，随后将修复牙齿所需的数据（比如模拟修复后的假牙制备数据）发送给义齿制造设备。
所述牙齿咬合力测试仪的具体结构如下所述：
牙齿咬合力测试仪包括手柄，在手柄的一端安装有固定支架，所述固定支架夹持住柔性传感器，被固定支架夹持的柔性传感器的一端电连接位于手柄内的采集控制电路；所述采集控制电路通过无线收发装置连接计算机。在手柄的正面还设置有操作按钮和LED指示灯。
进一步地，所述柔性传感器包括两片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜内表面铺设彼此平行的带状导体、另一片薄膜内表面铺设与前述带状导体垂直相交的彼此平行的带状导体，两片薄膜合为一体从而构成网格状节点点阵结构，所述导体外表涂有压敏材料涂层，外力作用到所述节点上时，压敏材料的阻值会随外力成比例变化；在牙齿咬合柔性传感器时，所述两片聚酯薄膜能响应咬合压力产生与该压力大小具有函数关系的物理性能变化。
进一步地，所述采集控制电路能将上述物理性能变化转换为电信号，并通过无线收发装置发送给计算机。由上述物理性能变化转换来的电信号即反映了咬合力测量数据。
进一步地，所述无线收发装置包括一2.4G数据发送器和一2.4G数据接收器，所述2.4G数据发送器位于手柄内并和采集控制电路连接，所述2.4G数据接收器通过其上的USB接口连接至所述计算机。
进一步地，所述固定支架的横向宽度能够调节，以适应不同尺寸的柔性传感器。
所述三维扫描仪为光栅式三维扫描仪。
本发明的优点：
1.该系统采用三维扫描仪与咬合力测试仪共同辅助诊断，两者测量的结果同时以图像的形式显示在一个界面上供医生作对比，同时辅以数据说明，可以辅助医生给出更加准确的诊断和建议。
2.采用光栅式三维扫描仪扫描牙模，扫描速度快，数据采集点数多，恢复三维图像逼真准确。
3.牙齿咬合力测试仪采用无线通信方式与计算机连接，方便牙齿咬合力测试仪的移动，也方便了对患者牙齿的咬合力测试，无需担心连接线的长度限制。
4.计算机实现了与义齿制造设备的无缝对接，三维扫描仪的数据经过电脑处理，生成标准格式，可以输出给义齿制造设备，用于义齿的制备。
5.牙齿咬合力测试仪的应用大大提高了后期补牙的效率，利用咬合力测试仪可以很直观地在屏幕上实时地看到咬合程度，以辅助补牙后的微调。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
图2为本发明的牙齿咬合力测试仪示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：
一种牙齿诊断修复辅助系统，包括计算机、与计算机连接的三维扫描仪、牙齿咬合力测试仪和显示器；
所述牙齿咬合力测试仪用于测试患者牙齿的咬合力分布情况，并将测试所得的咬合力测量数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成咬合力分布图并利用所述显示器显示咬合力分布图；
所述三维扫描仪用于扫描对牙齿倒模后得到的牙齿模型（简称牙模），并将牙模的三维数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成牙模三维图形并利用所述显示器显示牙模三维图形；
所述计算机用于接收所述咬合力测量数据并处理分析，接收所述牙模的三维数据并处理分析，分别形成咬合力分布图和牙模三维图形，并在同一软件界面上显示上述两图形，以供对比分析，以得到最终的诊断结果和修复意见。
进一步地，所述计算机亦用于对所述牙模三维图形作修改，以进行牙齿的模拟修复，随后将修复牙齿所需的数据（比如模拟修复后的假牙制备数据）发送给义齿制造设备。
所述牙齿咬合力测试仪的具体结构如图2所示：
牙齿咬合力测试仪包括手柄1，在手柄1的一端安装有固定支架2，所述固定支架2夹持住柔性传感器3，被固定支架2夹持的柔性传感器3的一端电连接位于手柄1内的采集控制电路4；所述采集控制电路4通过无线收发装置连接计算机。在手柄1的正面还设置有操作按钮6和LED指示灯7。
进一步地，所述柔性传感器3包括两片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜内表面铺设彼此平行的带状导体、另一片薄膜内表面铺设与前述带状导体垂直相交的彼此平行的带状导体，两片薄膜合为一体从而构成网格状节点点阵结构，所述导体外表涂有压敏材料涂层，外力作用到所述节点上时，压敏材料的阻值会随外力成比例变化；在牙齿咬合柔性传感器3时，所述两片聚酯薄膜能响应咬合压力产生与该压力大小具有函数关系的物理性能变化。
进一步地，所述采集控制电路4能将上述物理性能变化转换为电信号，并通过无线收发装置发送给计算机。由上述物理性能变化转换来的电信号即反映了咬合力测量数据。
进一步地，所述无线收发装置包括一2.4G数据发送器5和一2.4G数据接收器9，所述2.4G数据发送器5位于手柄1内并和采集控制电路4连接，所述2.4G数据接收器9通过其上的USB接口连接至所述计算机。2.4G数据接收器9直接插在计算机的USB口上，利用USB口供电，无需提供外部电源。无线方案的使用，很好地改善了测试时的空间限制问题，尤其是连接线的长度限制，以及测试时牵扯连接线所造成的不便问题。
进一步地，所述固定支架2的横向宽度能够调节，以适应不同尺寸的柔性传感器3。
所述三维扫描仪为光栅式三维扫描仪。
应用本系统进行牙齿辅助诊断的过程如下：
在进行牙齿修复前，首先用牙齿咬合力测试仪测试患者的牙齿咬合力分布情况，测试所得的咬合力测量数据被发送给计算机进行处理，在计算机上形成咬合力分布图并利用所述显示器显示咬合力分布图。咬合力分布图可以辅助牙医进行初步的诊断，方便医生弄明白患者平时的用牙习惯，比如说患者左后边的牙齿用得比较多，那么利用咬合力测试仪测出的结果就应该是左后边的牙齿咬合力占整个牙齿咬合力的百分比高，或者再比如，患者某颗牙齿明显短于其它牙齿或某颗牙齿有比较严重的畸形，通过咬合力分布图可以一目了然地看出来，这样就可以很方便地辅助医生进行诊断，也可以让患者自己很清楚地了解自己牙齿出现的问题。
为了更进一步地对患者的牙齿做出准确的判断，以及为了避免因为柔性传感器3偶然出现的问题或者测量操作时出现的小差错导致的一些不易察觉的测量错误，本方案还增加了一个光栅式三维扫描仪。光栅式三维扫描仪的原理是：三维扫描仪采用双目CCD摄像头，利用光栅投影数幅特定编码的结构光到待测物体，采集到相关的图像信息，传回计算机，经过相关软件处理，实时地把扫描到的数据变成三维立体图形显示在显示器上边。先对患者的牙齿进行倒模后得到牙齿模型，然后利用光栅式三维扫描仪扫描牙模，并将牙模的三维数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成牙模三维图形。在计算机的同一个软件界面上与之前的咬合力测试结果（即咬合力分布图）进行对比，验证并可能修正之前的诊断。
在进行咬合力分布图和牙模三维图形对比后，医生通过软件可以在计算机的图形软件界面上进行可视化的牙齿模拟修复，修改相应的牙模三维图形，修复后可以得到相关的修复标准数据传给义齿制造设备；实现了该系统与义齿制造设备的无缝对接。
上述过程中先利用牙齿咬合力测试仪进行牙齿咬合度测试，再利用三维扫描仪测量牙模三维空间数据，并在同一个软件界面同时显示这两者的测量图形结果，二者双管齐下，确保了诊断与修补的正确性。同时可以在计算机上利用软件进行牙齿的模拟修复，然后把修复牙齿所需的数据以标准格式传输给义齿制造设备，实现了该系统与义齿制造设备的无缝连接。
最后在患者补牙结束后，可以重新利用牙齿咬合力测试仪测量咬合力分布，检测所修牙齿的咬合情况，再酌情进行再处理。
本系统通过牙齿咬合力测试仪与三维扫描仪测量的双重数据对比，可以使两者的测量结果相互印证，让医生可以更加准确的给出诊断结果和治疗建议，确保诊断和修复的正确性。
Claims (2)
1.一种牙齿诊断修复辅助系统，包括计算机、与计算机连接的三维扫描仪、牙齿咬合力测试仪和显示器；
其特征在于：所述牙齿咬合力测试仪用于测试患者牙齿的咬合力分布情况，并将测试所得的咬合力测量数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成咬合力分布图并利用所述显示器显示咬合力分布图；
所述三维扫描仪用于扫描对牙齿倒模后得到的牙齿模型，并将牙模的三维数据发送给计算机进行处理，在计算机上形成牙模三维图形并利用所述显示器显示牙模三维图形；
所述计算机用于接收所述咬合力测量数据并处理分析，接收所述牙模的三维数据并处理分析，分别形成咬合力分布图和牙模三维图形，并在同一软件界面上显示上述两图形，以供对比分析，以得到最终的诊断结果和修复意见；
所述计算机亦用于对所述牙模三维图形作修改，以进行牙齿的模拟修复，随后将修复牙齿所需的数据发送给义齿制造设备；
所述牙齿咬合力测试仪包括手柄（1），在手柄（1）的一端安装有固定支架（2），所述固定支架（2）夹持住柔性传感器（3），被固定支架（2）夹持的柔性传感器（3）的一端电连接位于手柄（1）内的采集控制电路（4）；所述采集控制电路（4）通过无线收发装置连接计算机；
所述柔性传感器（3）包括两片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜内表面铺设彼此平行的带状导体、另一片薄膜内表面铺设与前述带状导体垂直相交的彼此平行的带状导体，两片薄膜合为一体从而构成网格状节点点阵结构，所述导体外表涂有压敏材料涂层，外力作用到所述节点上时，压敏材料的阻值会随外力成比例变化；在牙齿咬合柔性传感器（3）时，所述两片聚酯薄膜能响应咬合压力产生与该压力大小具有函数关系的物理性能变化；
所述采集控制电路（4）能将上述物理性能变化转换为电信号，并通过无线收发装置发送给计算机；
所述无线收发装置包括一2.4G数据发送器（5）和一2.4G数据接收器（9），所述2.4G数据发送器（5）位于手柄（1）内并和采集控制电路（4）连接，所述2.4G数据接收器（9）通过其上的USB接口连接至所述计算机；
所述固定支架（2）的横向宽度能够调节，以适应不同尺寸的柔性传感器（3）。
2.如权利要求1所述的牙齿诊断修复辅助系统，其特征在于：所述三维扫描仪为光栅式三维扫描仪。
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