CN106725588B - 一种便携式牙科x光传感器及牙科x光成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种便携式牙科X光传感器，包括依次设置的顶盖、闪烁体、透镜系统、感光元件、控制电路和底盖；所述顶盖允许X光穿透，所述闪烁体用于根据X光的照射量发出相应的荧光，所述透镜系统用于将闪烁体发出的荧光在感光元件上成像，成像大小比闪烁体的发光面积小，所述控制电路用于将感光元件的信号输出。相应地，本发明还提供了一种牙科X光成像方法。本发明通过在闪烁体和感光元件之间设置透镜系统，能够通过有限面积的感光元件获得比感光元件的感光面积大的成像范围，操作便利，降低制造成本和感光元件的设计开发成本。

Description

一种便携式牙科X光传感器及牙科X光成像方法
技术领域
本发明涉及一种牙科专用的医疗器械，尤其涉及一种便携式牙科X光传感器及牙科X光成像方法。
背景技术
现代牙科医疗领域中，常常需要对牙齿X光成像，以确定病灶以及作为后续医疗的指导依据。但是，由于口腔空间有限，X光传感器的体积受到限制，因此其内部的感光元件面积也受到限制，使得最终对于口腔真实部位的成像范围不大。而作为医疗指导的X光图像，医生往往希望更大的成像范围，以清晰表达各牙齿之间的联系。另一方面，感光元件作为便携式牙科X光传感器的核心部件，其价格占比较高，而一般来说面积较大的感光元件价格较高，使传感器整体造价高昂，而高昂的设备费用最终转嫁到患者身上，不利于降低医疗成本。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种便携式牙科X光传感器及牙科X光成像方法，可通过有限面积的感光元件获得比感光元件的感光面积大的成像范围，操作便利，降低制造成本和感光元件的设计开发成本。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种便携式牙科X光传感器，包括依次设置的顶盖、闪烁体、透镜系统、感光元件和底盖；
所述顶盖允许X光穿透，
所述闪烁体用于根据X光的照射量发出相应的荧光，
所述透镜系统用于将闪烁体发出的荧光，在感光元件上成像，成像大小比闪烁体的发光面积小。
作为上述方案的改进，感光元件上的成像大小比闪烁体的发光面积小是指，透镜系统包括一个以上的镜片，所述每个镜片具有特定形状，并且感光元件、透镜系统和闪烁体三者之间具有预定间距和角度，使闪烁体发出的荧光经过透镜系统的折射后能够在感光元件上形成比闪烁体的发光面积小的像。
作为上述方案的改进，所述镜片具有特定形状是指，镜片表面具有固定的曲率。
作为上述方案的改进，所述镜片具有特定形状是指，镜片包括中心成像部和位于中心成像部两侧的边沿成像部，所述中心成像部和边沿成像部的曲率不同。
作为上述方案的改进，多组所述透镜系统和感光元件一一对应，并且呈放射状朝向所述闪烁体设置。
作为上述方案的改进，多组所述透镜系统和感光元件一一对应，并且并排正对所述闪烁体设置。
作为上述方案的改进，所述透镜系统和感光元件倾斜设于闪烁体的后方。
作为上述方案的改进，所述闪烁体、透镜系统和感光元件收纳于顶盖和底盖组成的容纳空间内，所述顶盖的厚度为5-25mm，长度为20-50mm，宽度为10-45mm。
相应地，本发明还提供了一种牙科X光成像方法，包括以下步骤：
将权利要求1-8所述的便携式牙科X光传感器伸入口腔内，使其顶盖朝向待成像的牙齿侧面；
在口腔外使用X光发生器，隔着待成像的牙齿向所述便携式牙科X光传感器照射；
将所述便携式牙科X光传感器获得的图像数据传输到电脑，形成牙齿的X光图像。
作为上述方案的改进，步骤3后还包括步骤4：根据采用的透镜系统的类型，通过电脑对牙齿的X光图像进行数码校正，以克服透镜系统造成的图像畸变。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过在闪烁体和感光元件之间设置透镜系统，能够通过有限面积的感光元件获得比感光元件的感光面积大的成像范围，操作便利，降低制造成本和感光元件的设计开发成本。
附图说明
图1是本发明一种便携式牙科X光传感器的第一实施例结构示意图；
图2是本发明一种便携式牙科X光传感器的第一实施例原理图；
图3是本发明一种便携式牙科X光传感器的第二实施例原理图；
图4是本发明一种便携式牙科X光传感器的第三实施例原理图；
图5是本发明一种便携式牙科X光传感器的第四实施例原理图；
图6是本发明一种便携式牙科X光传感器的第五实施例原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1和图2所示，本发明第一实施例提供了一种便携式牙科X光传感器，包括依次设置的顶盖1、闪烁体2、透镜系统3、感光元件4、控制电路5和底盖6；
所述顶盖1允许X光穿透；
所述闪烁体2用于根据X光的照射量发出相应的荧光；所述感光元件4用于进行光电转换，将光线转换为电子信号，其可以但不限定是CMOS或CCD模块；
所述透镜系统3用于将闪烁体2发出的荧光在感光元件4上成像，成像大小比闪烁体2的发光面积小，因此只需要面积较小的感光元件4，即可形成预定大小的医学图像，节省成本；
所述控制电路5用于将感光元件4的信号输出，其可以设于顶盖1和底盖6之间，也可以设于顶盖1和底盖6之外，也可以根据需要部分设于顶盖1和底盖6之间，部分设于顶盖1和底盖6之外；
本发明工作原理如下：X光穿透牙齿后余下的射线射向闪烁体2，闪烁体2在X光的激发下发出荧光，荧光在空气或其他透明介质中传播到透镜系统3中，经过透镜系统3的成像作用，在感光元件4表面形成比闪烁体2的发光面积小的像，感光元件4将光信号转换成电子信号，经过控制电路5的收集和处理，输出到电脑中，形成图像文档。
本发明通过在闪烁体2和感光元件4之间设置透镜系统3，能够通过有限面积的感光元件4获得比感光元件4的感光面积大的成像范围，操作便利，降低制造成本和感光元件的设计开发成本。
具体地，感光元件4上的成像大小比闪烁体2的发光面积小是指，透镜系统3包括一个以上的镜片，优选为3片相互配合的镜片，所述每个镜片具有特定形状，并且感光元件4、透镜系统3和闪烁体2三者之间具有预定间距，使闪烁体2发出的荧光经过透镜系统3的折射后能够在感光元件4上形成比闪烁体2的发光面积小的像。
优选地，所述每个镜片具有特定形状是指，所述透镜系统3表面具有固定的曲率。具有固定曲率的透镜系统3能够较精确地重现闪烁体2的荧光图像，而且结构简单，有利于控制成本。
如图3所示，根据本发明第二实施例，与第一实施例的不同之处在于，所述每个镜片具有特定形状是指，镜片包括中心成像部和位于中心成像部3a两侧的边沿成像部，中心成像部3a和边沿成像部3b的曲率不同。
如图4所示，根据本发明第三实施例，与第一和第二实施例的不同之处在于，多组所述透镜系统3和感光元件4一一对应，并且呈放射状朝向所述闪烁体2设置。
本实施例原理与第二实施例类似，相对于第二实施例，本实施例采用了多组相互独立的透镜系统3和感光元件4，他们围绕某一中心呈放射状朝向所述闪烁体2设置，更有利于展现成排牙齿的每个细节。
如图5所示，据本发明第四实施例，与第一、第二和第三实施例的不同之处在于，多组所述透镜系统3和感光元件4一一对应，并且并排正对所述闪烁体2设置。
本实施例原理与第一实施例类似，相对于第一实施例，本实施例采用了将所述透镜系统3和感光元件4一一对应，并且并排正对所述闪烁体2设置，每组透镜系统3和感光元件4对闪烁体2的一格区域成像，而且成像边界相互重叠。采用上述方式，可以通过后期软件处理，利用成像重叠部分将闪烁体2发出的荧光形成完整的图像，由于每组透镜系统3和感光元件4只负责闪烁体2的一格区域，因此成像的整体畸变小，还原程度高；每组透镜系统3和感光元件4成像的边沿能够通过相邻的感光元件4成像进行修正，减少局部图像的畸变，使最终成像与真实牙齿的客观影像接近。
如图6所示，本发明第五实施例，与第一至第四实施例的不同之处在于，所述透镜系统3和感光元件4倾斜设于闪烁体2的后方。通过上述设置，可以大幅减少透镜系统3与闪烁体2的距离，节省空间，减少整体厚度。
优选地，所述闪烁体2、透镜系统3和感光元件4收纳于顶盖1和底盖6组成的容纳空间内，为了使本装置能够便利地伸进口腔内，所述顶盖1厚度为5-25mm，长度为20-50mm，宽度为10-45mm。
相应地，本发明第六实施例提供了一种牙科X光成像方法，包括以下步骤：
1)将上文所述的便携式牙科X光传感器伸入口腔内，使其顶盖1朝向待成像的牙齿侧面；
2)在口腔外使用X光发生器，隔着待成像的牙齿的向所述便携式牙科X光传感器照射；
3)将所述便携式牙科X光传感器获得的图像数据传输到电脑，形成牙齿的X光图像。
4)根据采用的透镜系统的类型，通过电脑对牙齿的X光图像进行数码校正，以克服透镜系统造成的图像畸变。
本发明通过在闪烁体2和感光元件4之间设置透镜系统3，能够通过有限面积的感光元件4获得比感光元件4的感光面积大的成像范围，减少了所需的感光元件4的面积，降低制造成本和感光元件的设计开发成本，操作便利。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种便携式牙科X光传感器，其特征在于，包括依次设置的顶盖、闪烁体、透镜系统、感光元件和底盖；
所述顶盖允许X光穿透，
所述闪烁体用于根据X光的照射量发出相应的荧光，
所述透镜系统用于将闪烁体发出的荧光，在感光元件上成像，成像大小比闪烁体的发光面积小；
多组所述透镜系统和感光元件一一对应，并且呈放射状朝向所述闪烁体设置；
感光元件上的成像大小比闪烁体的发光面积小是指，透镜系统包括一个以上的镜片，所述每个镜片具有特定形状，并且感光元件、透镜系统和闪烁体三者之间具有预定间距和角度，使闪烁体发出的荧光经过透镜系统的折射后能够在感光元件上形成比闪烁体的发光面积小的像；
所述镜片具有特定形状是指，镜片包括中心成像部和位于中心成像部两侧的边沿成像部，所述中心成像部和边沿成像部的曲率不同；
所述闪烁体、透镜系统和感光元件收纳于顶盖和底盖组成的容纳空间内，所述顶盖的厚度为5-25mm，长度为20-50mm，宽度为10-45mm。
2.一种牙科X光成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将权利要求1所述的便携式牙科X光传感器伸入口腔内，使其顶盖朝向待成像的牙齿侧面；
2)在口腔外使用X光发生器，隔着待成像的牙齿向所述便携式牙科X光传感器照射；
3)将所述便携式牙科X光传感器获得的图像数据传输到电脑，形成牙齿的X光图像。
3.如权利要求2所述的牙科X光成像方法，其特征在于，步骤3后还包括步骤4：根据采用的透镜系统的类型，通过电脑对牙齿的X光图像进行数码校正。
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