CN106793995B - 口腔内传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于口腔内X射线成像的口腔内传感器，且提供一种在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构弯曲的口腔内传感器，其中与面对主轴线的部分对应的第一区域的弯曲程度不同于与其余部分对应的第二区域的弯曲程度。

Description

口腔内传感器

技术领域

本发明涉及口腔内传感器，且更具体地，涉及在口腔内X射线成像期间可以沿口腔内结构弯曲的X射线口腔内传感器。

背景技术

在用于口腔内X射线成像以获得嘴中牙齿和周围组织的X射线影像的常规方法中，使用基于膜的方法。

基于膜的方法会使得影像过渡扭转且很可能导致影像变形，且因为已经捕获了影像的膜需要显影和存储而造成时间和金钱方面的不利。为了解决该问题，数字口腔内传感器在近年被广泛地使用。

数字口腔内传感器通常包括刚性部分，使得其不是柔性的。虽然影像变形在口腔内扫描期间不太可能发生，但是这种非柔性的特点给病人造成很强的不适或痛苦的感觉。

发明内容

技术问题

因而，考虑到现有技术中的上述问题形成了本发明，且本发明的目的是提供一种口腔内传感器，其具有可弯曲性，该可弯曲性相对于口腔内结构(例如与插入到嘴中用于口腔内X射线成像的口腔内传感器接触的牙齿)的形状或位置而具有不同的弯曲程度，由此缓解用户感受到的异物感和疼痛感。

技术方案

根据本发明的一方面，公开了一种用于口腔内X射线成像的口腔内传感器，其在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构可弯曲，包括与沿主轴线的一部分对应的第一区域和与其余部分对应的第二区域，其中第一区域和第二区域以不同程度弯曲。

第一区域可以包括沿主轴线的中心，且可以比第二区域弯曲程度销。第一区域可以占据整个区域的30到70％。第一区域可以在口腔内X射线成像期间以160°到180°范围的角度弯曲。第二区域可以在口腔内X射线成像期间以110°到180°的角度弯曲。口腔内传感器可以进一步包括后侧支撑件，被包括在后侧的第一区域中，该后侧与X射线的入射侧相反。后侧支撑件可以具有从后侧突出的形式。除后侧支撑件以外，口腔内传感器的厚度可以为2到8mm。

根据本发明的另一方面，公开一种用于口腔内X射线成像的口腔内传感器，包括用于从X射线产生电信号的传感器面板，用于覆盖传感器面板的被X射线入射的一侧的第一壳体，和用于覆盖传感器面板和第一壳体的外壳，其中口腔内传感器在口腔内X射线成像期间可沿口腔内结构弯曲，且具有与沿主轴线的部分对应的第一区域和与其余部分对应的第二区域，第一区域和第二区域以不同程度弯曲。

传感器面板可以包括具有100μm或更少的厚度的半导体基板，形成在半导体基板上的光电换能器元件，和覆盖光电换能器元件的闪烁体层。口腔内传感器可以进一步包括在与闪烁体层相反的一侧上形成在半导体基板中的柔性层。口腔内传感器可以进一步包括弹性调整构件和柔性印刷电路板(PCB)，该弹性调整构件覆盖传感器面板的与X射线入射一侧相反的一侧，该柔性印刷电路板覆盖弹性调整构件。口腔内传感器可以进一步包括位于传感器面板和弹性调整构件之间的第一粘接剂和位于弹性调整构件和柔性PCB之间的第二粘接剂。口腔内传感器可以进一步包括位于柔性PCB上的后侧支撑件，其中外壳覆盖后侧支撑件的一部分或全部。后侧支撑件可以使得，根据其所设置的位置，第一区域能以比第二区域小的程度弯曲。口腔内传感器可以进一步包括传输线缆，其通过后侧支撑件电连接到柔性PCB。口腔内传感器可以进一步包括输入/输出垫单元，其沿次轴线设置在柔性PCB的主轴线的中心且电连接到传输线缆。第一壳体可以通过其物理形状使得第一区域能以比第二区域小的程度弯曲。口腔内传感器可以进一步包括后侧支撑件，其布置在传感器面板的与X射线入射一侧相反的一侧上，且后侧支撑件的一部分或全部被外壳覆盖。后侧支撑件可以通过其布置位置使得第一区域能以比第二区域小的程度弯曲。

有益效果

根据本发明，口腔内传感器可以针对口腔内结构的形状或位置以不同程度弯曲，由此降低病人的不适。

口腔内传感器还可以使用第一壳体，其含有传感器面板且具有有限可弯曲性的性质。因而，口腔内传感器在有限范围内弯曲，使得能实现一种可弯曲X射线口腔内传感器，其可以使得影像变形最小化且很大程度上解除病人的不适。

另外，在第一壳体的侧壁中形成沟槽以根据位置控制可弯曲性，这可以有助于在口腔内扫描期间使得影像变形最小化且更有效地解除病人的不适。

而且，后侧支撑件可以布置在传感器面板后方，以限制传感器面板的中心部分的弯曲程度，与传感器面板的围绕部分相比，该中心部分被后侧支撑件挤压，由此使得影像变形最小化且缓解口腔内扫描期间病人的不适。

此外，第二壳体可以用于更牢固地结合口腔内传感器的部件。

另外，软的模制外壳可以用于覆盖口腔内传感器的外部，由此，在口腔内扫描期间极大地缓解病人感到的不适。

而且，输入/输出垫可以布置为对应于在弯曲发生时最小应力被施加的印刷电路板(PCB)中心区域，使得通过弯曲造成的输入/输出垫的缺陷被最小化。

另外，接地图案可以形成在PCB的边缘处，且与之连接的接地板可以与传感器组件组合，以消除通过静电造成的缺陷。

此外，X射线抗反射膜可以布置在传感器面板的背部，以减弱背向散射的现象。

因此，根据本发明，可以有效地实施具有有限可弯曲性的口腔内传感器，其有助于使得影像变形最小化，同时使得病人感受到的不适最小化。

附图说明

图1是根据本发明实施例的口腔内传感器的透视图；

图2是图1的口腔内传感器的分解透视图；

图3示意性地显示了传感器组件、第一壳体、和后侧支撑件的组合状态；

图4是沿线A-A'截取的如图3所示的口腔内传感器的截面图；

图5是示意性地显示了根据本发明实施例的传感器组件的透视图；

图6是示意性地显示了根据本发明实施例的传感器面板的截面图；

图7是示意性地显示了根据本发明实施例的印刷电路板(PCB)的平面图；

图8是示意性地显示了与根据本发明实施例的金属板件组合的传感器组件的透视图；

图9是示意性地显示了根据本发明实施例的弹性调整构件的透视图；

图10是图6的部分“A”的放大视图，示意性地显示了弹性调整构件的一部分；

图11是示意性地显示了根据本发明实施例的弹性调整构件的一部分的部分放大透视图；

图12和13是示意性地显示了布置在根据本发明实施例的传感器组件上的X射线抗反射膜的截面视图；

图14是示意性地显示了根据本发明实施例的第一壳体的透视图；

图15是示意性地显示了根据本发明实施例的后侧支撑件的透视图；

图16是示意性地显示了根据本发明实施例的第二壳体的截面图；

图17和18分别是根据本发明另一实施例的口腔内传感器的透视图和截面图；

图19a和19b示意性地显示根据本发明的口腔内传感器在嘴中根据位置改变形状的情况；

图20示意性地示出了使用根据本发明口腔内传感器进行齿根扫描；和

图21和22示意性地显示根据本发明的口腔内传感器的弯曲性质。

具体实施方式

如下所述，参考附随的附图详细描述本发明的实施例。

图1是根据本发明实施例的口腔内传感器的透视图，图2是图1的口腔内传感器的分解透视图，图3示意性地显示传感器组件、第一壳体和后侧支撑件的组合状态，图4是如图3所示的口腔内传感器的截面图，其沿线A-A'截取。在图3和4中，为了说明方便，显示了口腔内传感器的结构而省去了外壳，且进一步，在图3中显示了口腔内传感器的结构而省去了第二壳体200。具有图3结构的口腔内传感器被赋予附图标记100a，具有图4结构的口腔内传感器被赋予附图标记100b。

参见图1到4，根据本发明实施例的口腔内传感器100可以包括用于检测X射线和产生电信号的传感器组件105、位于传感器组件105前部(即在X射线入射的侧上)的第一壳体170、和位于传感器组件105后方的后侧支撑件180(即在X射线入射侧相反的侧上)。

同时，口腔内传感器100可以进一步包括第二壳体200和覆盖且包裹第二壳体200的外壳190，第二壳体200将传感器组件105、第一壳体170和后侧支撑件180组合并模块化。

参照图5详细描述传感器组件105。图5是示意性地显示了根据本发明实施例的传感器组件105的透视图。

参见图5，传感器组件105可以包括传感器面板110、弹性调整构件120和印刷电路板(PCB)130。传感器面板100、弹性调整构件120、和PCB 130可以沿X射线传播方向布置，但不限于此。

在传感器面板110中，许多像素被以行列布置，以在有效区域(即用于X射线影像获取的活性区域)中形成矩阵。例如光电二极管和开关元件的光电换能器元件针对每一个像素布置，以将入射光转换为电信号并传输电信号。同时，虽然未示出，但是垫可以形成在传感器面板110的一侧上以输出电信号，且开关元件可以实施为互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管或薄膜晶体管(TFT)。

为了实现口腔内传感器装置100的可弯曲性质，传感器面板100还可以形成为是可弯曲的，且对此，传感器面板110可以使用由例如半导体、陶瓷、玻璃等形成的易碎的基板，所述基板具有100μm或更小的厚度，例如30μm到70μm厚，用于半导体基板。在基板形成为该厚度的情况下，传感器面板110可以具有最适宜的弯曲强度。

为了形成具有该厚度的传感器面板110，例如，可以使用从基板的后侧去除一定厚度材料的方法。具体地，在与形成光电换能器的侧相反的另一侧上，可以执行例如机械研磨、化学抛光、等离子蚀刻等的过程，以将基板形成到如上所述的厚度。

同时，对于传感器面板110，可以采用使用直接将入射X射线转换为电信号的直接转换方案的传感器面板或使用用于将入射X射线转换为可见辐射(其又被转换成电信号)的间接转换方案的传感器面板。

如果使用间接转换方案的传感器面板110，(参见图6，显示了根据本发明实施例的传感器面板100的截面图)，则用于将X射线转换为可见光线的闪烁体层140可以形成在传感器面板110的基板115的一侧上，即在光电换能器元件上。

虽然图6显示了闪烁体层140形成在传感器面板110的X射线入射侧的例子，但是在另一例子中闪烁体层140可以形成在X射线入射的那侧相反的侧上。

例如，闪烁体层140可以使用粘接剂145粘接到基板115。进而，在闪烁体层140上，辐射可穿透的保护膜150可以形成为保护闪烁体层140。粘接剂145可以使用非常软的粘接剂，其对光来说是非常透明的，例如光学透明粘接剂(OCA)，且保护膜150可以使用树脂材料膜，其具有高辐射透射性和高湿度阻挡性能。作为参考，OCA膜的粘接剂145可以为5到50μm厚，优选为10到40μm厚，以减弱基板的脆性。

同时，对于闪烁体层140，可以使用基于CsI的闪烁体或基于Gadox(Gadox：Gd2O2：Tb)的闪烁体。

在本发明的实施例中，因为口腔内传感器100形成为具有可弯曲性质，基于Gadox的闪烁体可以比基于CsI的闪烁体更合适地使用。因为基于Gadox的闪烁体具有微粒结构，在口腔内传感器100可弯曲时，口腔内传感器100不太可能破坏，由此避免缺陷。进而，使用Gadox的闪烁体层140具有易于制造的优势。

例如，使用Gadox的闪烁体层140可以是50到300μm厚，且优选是70到200μm厚，以便获得足够的辐射强度，在这种情况下，对辐射具有高穿透性且对湿度有高阻挡性能的分离保护膜可以添加在闪烁体层140和粘接剂145之间，以保护和支持闪烁体层140。作为参考，总体厚度(包括闪烁体层140、保护膜150、和分离的保护膜)可以为250到500μm，且优选为300到450μm，但并不限于此。

而且，柔性层155可以形成在基板115的另一侧(在该侧形成闪烁体层140)，且柔性层155可以用柔性树脂材料形成，例如聚酰亚胺PI。柔性层155可以具有例如50到150μm的厚度，其足以减弱传感器面板100的脆性，尤其是基板115，以防止口腔内传感器110弯曲事件中的破坏。柔性层155可以通过预定粘接剂材料粘接到基体115，例如管芯附接膜(DAF)，且粘接剂材料的厚度为约10到30μm。

回到图5，PCB 130(其为电路板)位于传感器面板110后方，且电连接到传感器面板110的一侧，以便接收从传感器面板110而来的电信号和向传感器面板110发送驱动信号。

作为PCB 130，用柔性材料制造的所谓的"柔性PCB"可以用于实现传感器组件110的可弯曲性质。

在这方面，参见图7，其显示了一平面图，该平面图示意性地示出了根据本发明实施例的PCB 130，面板连接垫单元131、导电线图案单元133和输入/输出垫单元135可以形成在PCB 130上。

如图7所示，面板连接垫单元131可以形成在PCB 130的一侧，在该侧上形成多个垫。面板连接垫单元131的垫通过线连结、通过钎焊、或使用各向异性的导电膜(ACF)等电连接到形成在传感器面板110的一侧(即基体115)上的相应垫，用于从传感器面板110传输电信号。

在导电线图案单元133中，多个线图案形成为连接位于导电线图案单元133的任一端部处的输入/输出垫单元135和面板连接垫单元131。线图案的一个端部连接到面板连接垫单元131，而另一端部连接到输入/输出垫单元135，以传输信号。

输入/输出垫单元135布置为使得其直接或间接地连接到传输线缆(见图1到4的210)，以将电信号传输到外部。在本发明的实施例中，为了说明方便，假定，输入/输出垫单元135直接连接到传输线缆210。在这种情况下，传输线缆210可以以各种方式连接到输入/输出垫单元135，例如通过钎焊、使用连接件、或使用导电膜。

在另一例子中，柔性软电路膜可以附接到PCB 130的背部，且软电路膜可以包括与输入/输出垫单元135接触的凸部。在这种情况下，传输线缆210可以连接到软电路膜，且可以通过软电路膜电连接到输入/输出垫单元135。软电路膜可以形成为具有比PCB 130小的面积。

在本发明中，优选的是输入/输出垫单元135形成为沿次轴线延伸、经过传感器组件105的中心区域CA。换句话说，输入/输出垫135a可以布置在中心区域CA中，同时沿PCB130的次轴线限定。

在这方面，在传感器组件105在x-y平面中成形为长方形、沿x轴线比沿y轴线更长的情况下，传感器组件105可以形成为沿x轴线(其为主轴线)比沿y轴线(其为次轴线)具有更大的可弯曲性，考虑到了各种因素，例如对病人不适的缓解。即，优选的是沿x轴线向前或向后的弯曲程度大于沿y轴线的弯曲程度。

此时，传感器组件105的关于x轴线的中心区域CA是在弯曲发生时经历最小应力量的部分。因而，如果输入/输出垫单元135沿y轴线布置在x轴线的中心区域CA，则施加于输入/输出垫单元135的应力和位移可以被最小化，使得通过弯曲造成的输入/输出垫单元135的缺陷最小化。

同时，与面板连接垫单元131、导电线图案单元133和输入/输出垫单元135电绝缘的金属薄膜137可以形成在PCB 130的一侧上。金属薄膜137可以用铜Cu制造但并不限于此。进而，金属薄膜137可以形成为网格图案，但是并不限于此。

金属薄膜137可以形成在一区域的至少一部分上，该区域并非形成了面板连接垫单元131、导电线图案单元133、和输入/输出垫单元135的区域。此时，如果必要，金属薄膜137可以形成在PCB 130的另一层的整个区域上，其与面板连接垫单元131、导电线图案单元133和输入/输出垫单元135绝缘，且可以由此用于减弱背向散射，如下所述。在这种情况下，金属薄膜137可以用具有高原子量的金属制造，例如W或Ti。

金属薄膜137可以用作用于PCB 130的接地和电磁干扰(EMI)屏蔽的器件。

具体说，金属薄膜137可以进一步用作控制PCB 130的可弯曲性的器件。

在这方面，在没有金属薄膜137的情况下，在形成了面板连接垫单元131、导电线图案单元133、和输入/输出连接垫单元135的区域和其余区域之间存在很大的弯曲程度差，但是在形成金属薄膜137的情况下，该差可以减弱，使得在所有区域中PCB 130的总体弯曲程度均匀。可以通过改变金属薄膜137的材料、形成区域、厚度等而调整PCB 130的弯曲程度。

进而，在PCB 130的背面，金属材料制造的接地图案139可以沿边缘形成，同时露出到外部。接地图案139可以与金属薄膜137一起用作PCB 130的接地端子，由此防止可能通过静电造成的口腔内传感器100的故障。

为了改善接地图案139的放电能力，口腔内传感器100可以包括金属板件160，其与接地图案139接触。在这方面，现在参见图8，金属板件160可以形成为包裹传感器组件105的全部前部和侧部，且特别地，覆盖传感器组件105的背边缘，即PCB 130的背边缘。因而，接地图案139可以接触金属板件160，使得静电通过接地图案139进入金属板件160，由此减弱静电造成的缺陷。

金属板件160可以用能让辐射透过的金属材料形成，例如是Au、Al等，但并不限于此。与金属板件160组合的传感器组件105可以形成为接收在第一壳体170中。

在本发明的实施例中，使用具有与传感器面板110对应尺寸的PCB 130。在另一实施例中，可以使用形成为比传感器面板110更小且基本上包括面板连接垫单元131、导电线图案单元133、和输入/输出垫单元137(但是没有金属薄膜137)的PCB 130。作为参考，本发明的实施例中PCB 130的厚度可以为150到400μm，优选200到350μm，但并不限于此。

将针对图9详细描述弹性调整构件120。弹性调整构件120例如可以位于传感器面板110和PCB 130之间，且可以具有对应于传感器面板110的形状，且可以形成为覆盖传感器面板110的整个后侧。弹性调整构件120用弹性材料制造，所述弹性材料具有等于或大于传感器面板110或PCB 130的弹性。通过该构造，弹性调整构件120可以允许传感器组件105具有在弹性调整构件120的弹性极限内的可弯曲性质和可回复性，以及减弱传感器面板110的脆性，以通过控制传感器面板110和PCB 130的弯曲程度而保护传感器面板1110不受传感器组件105的弯曲的影响，即将传感器面板110和PCB130的弹性控制为小于弹性调整构件120的弯曲程度，即，大于其弹性。

例如，虽然可以由于其大小、厚度等在部分之间存在弹性差，但是假定传感器面板110和PCB 130分别具有第一和第二弹性，且在传感器面板110具有如图2所示的结构和厚度的情况下，第一弹性通常等于或大于第二弹性。进而，弹性调整构件120用弹性材料制造，其具有等于或大于第一弹性的第三弹性，且因此，通过设定传感器面板110和PCB 130的弹性为第三弹性或更大，弹性调整构件120可以随后用于使得传感器组件105在弹性调整构件120的弹性极限中可弯曲，且在口腔内传感器100在弹性调整构件120的弹性极限内弯曲之后、取消外部力时，使得口腔传感器装置100返回到其原始形状。

对此，弹性调整构件120可以使用树脂材料，尤其是多余两类物质的复杂混合物，且优选是包括强化材料和树脂的复合树脂物质。

进而，在表面上看，弹性调整构件120可以具有沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向的不同弯曲性能。

在这方面，例如，在传感器组件105在x-y平面中形成为长方形(沿x轴线比沿y轴线更长)的情况下，弹性调整构件120可以形成为沿x轴线(作为主轴线)比沿y轴线(作为次轴线)具有更大可弯曲性。即使传感器组件105基本上形成为方形，但是其还可以形成为相对于x轴线和y轴线具有不同弯曲性能。

通过该弯曲性能，传感器组件105可以沿主轴线比沿次轴线更容易地弯曲，由此在口腔内扫描期间有效地缓解使用传感器组件105的病人的不适。

在这方面，在口腔内扫描期间，病人会由于传感器组件105的边缘且特别是由于主轴线的端部而经历不适。因而，将传感器组件105形成为沿主轴线具有更大可弯曲性可以极大地有助于缓解病人感受到的不适。

进而，因为沿x轴线(其为主轴线)的可弯曲性大于沿y轴线(其是次轴线)的可弯曲性，扭转应力可以沿x轴线和y轴线分布，且大部分可以转换为沿x轴线的应力，以由此防止传感器面板110的破裂，特别是防止基体115的破裂。

如上所述，在平面中沿不同方向具有不同弯曲性能的弹性调整构件120可以用复合树脂材料制造，例如纤维强化的聚合物(FRP)，包括纤维强化材料。FRP是这样的物质，其中包括例如玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等这样的无机纤维或例如芳香族聚酰酩纤维、聚酯纤维、Kevlar纤维等这样的有机纤维作为热硬性树脂(例如不饱和聚酯、环氧树脂、石碳酸、聚酰亚胺等)或热朔性树脂(例如聚酰胺、聚碳酸脂、ABS、PBT、PP、SAN等)中的强化物质。

将针对图10详细描述弹性调整构件120。图10是图9的部分“A”的放大视图，示意性地显示了弹性调整构件120的一部分，其是弹性调整构件120的截面。

进一步参见图10，在弹性调整构件120中，沿第一方向(x轴线方向)布置有第一纤维丝(FT1)的第一纤维丝层121和沿第二方向(y轴线方向)布置有第二纤维丝(FT2)的第二纤维丝层122交替地沿厚度方向布置，同时被浸渍在树脂物质中。可以通过沿一个方向聚集和编织上述纤维而形成第一和第二纤维丝FT1和FT2的每一个。

特别是，在图10中，沿x轴线(主轴线)布置的第一纤维丝层121的数量小于沿y轴线(次轴线)布置的第二纤维丝层122的数量，且为了方便，图10显示了布置了一个第一纤维丝层121和两个第二纤维丝层122的例子。第一和第二纤维丝层FT1和FT2用碳材料制造，且根据本发明实施例的弹性调整构件120可以使用CFRP。

如此，在沿主轴线布置的第一纤维丝层121比沿次轴线布置的第二纤维丝层122的数量小的情况下，主轴线的方向具有相对较低的弹性，即具有高可弯曲性，而次轴线的方向具有相对高的弹性，即低可弯曲性。

沿主轴线方向的弹性与沿次轴线方向的弹性的比例为大约1:1.5至1:6。弹性调整构件120可以形成为约100到400μm，且优选150到300um的厚度。

在以如上所述的形式相对于彼此沿替换方向布置不同数量的纤维丝层121、122的情况下，可以实现沿主轴线具有比沿次轴线更高可弯曲性的弹性调整层120。

图11是示意性地显示了根据本发明实施例的弹性调整构件120一部分的部分放大透视图，其在结构上与图10的弹性调整构件120不同。据此，树脂基质被浸渍有沿x轴线在第一方向上布置的FT1、和沿y轴线在第二方向上布置的FT2，FT2与FT1彼此交替，且特别地，沿x轴线(即主轴线)的方向布置的FT1的密度比沿y轴线(即次轴线)布置的FT2的密度低，即，FT1的布置间隔比FT2的布置间隔更宽。第一和第二纤维丝层FT1和FT2用碳材料制造，且根据本发明实施例的弹性调整构件120可以使用CFRP。

如此，在沿主轴线方向的FT1的密度比次轴线方向的FT2的密度更低的情况下，主轴线的方向具有相对较低的弹性，即，高可弯曲性，而次轴线的方向具有相对高的弹性，即，低可弯曲性。

类似于如上所述的，主轴线弹性对次轴线弹性的比例可以为大约1:1.5到1:6。弹性调整构件120可以形成为约100到400μm，且优选150到300um的厚度。

在如上所述的不同密度的FT1和FT2彼此交替的情况下，可以实现沿主轴线具有比沿次轴线更高可弯曲性的弹性调整层120。

同时，如图5所示，弹性调整构件120可以与传感器面板110和PCB 130组合，其使用粘接剂161、162分别定位在弹性调整构件120的前方和后方。为了说明方便，在弹性调整构件120和传感器面板110之间的粘接剂161被称为第一粘接剂161，且弹性调整构件120和PCB130之间的粘接剂162被称为第二粘接剂161。

第一和第二粘接剂具有高柔软性，且例如可以是光学透明粘接剂(OCAs)，但并不限于此。

通过使用具有高柔软性的第一和第二粘接剂161和162，在口腔内传感器100可弯曲时产生的内层应力可以被有效地释放。

在这方面，传感器面板110、弹性调整构件120和PCB 130是具有不同性能的分开的构造，特别是具有不同的拉伸性能。因而，在口腔内传感器被弯曲时，在不同部分之间发生位移差，导致拉伸应力的发生。在这种情况下，由于在不同部分之间使用软的粘接剂161、162，拉伸应力可以被有效地减轻。

考虑到各种通常性能，第一和第二粘接剂161、162可以用OCA膜形成，所述OCA膜具有例如约30到150μm的厚度。

在根据本发明实施例的传感器组件105中，X射线抗反射膜可以布置在传感器面板110的背部，以减弱所谓的“背向散射现象”，在这种现象中X射线从传感器面板110后方反射且入射到传感器面板110上。

在这方面，可以参考图12和13，是示意性地显示了根据本发明实施例的布置在传感器组件105上的X射线抗反射膜的截面视图。

图12示出了布置在PCB 130的一侧(即其前侧)上的X射线抗反射膜165a，且图13示出了代替弹性调整构件120布置的X射线抗反射膜165b。

X射线抗反射膜165a、165b具有吸收X射线中的经过传感器面板110的X射线的性质，由此防止X射线入射到传感器面板110。因而，可以避免由于X射线从传感器面板110的后方反射造成的X射线影像质量恶化。抗反射膜165a、165b可以用能吸收X射线的材料形成，例如具有高原子量的金属材料，例如W、Ti等，但并不限于此。

在图12和13中所示的抗反射膜165a、165b的位置仅作为例子显示，抗反射膜165a、165b的位置可以在传感器面板110后方的任何位置。

现在将参照图14详细描述第一壳体170。图14是示意性地显示了根据本发明实施例的第一壳体170的透视图。

参见图14，位于传感器面板110前方的第一壳体170用作窗覆盖件，所述窗覆盖件成形为箱状，其在后侧敞开且让X射线透过。传感器组件105可以接收在第一壳体170的底面上方的内部空间中。

第一壳体170可以使用让辐射透过的粘接剂113而与传感器组件105组合。例如，OCA或泡沫带可以用作粘接剂113，但并不限于此。

具有这种结构的第一壳体170可以保护传感器组件105(特别是传感器面板110的前部)不受外部环境影响。

具体说，根据本发明实施例的第一壳体170用于限定和限制口腔内传感器100的总体可弯曲性，这取决于其物理结构，例如纹理、形状等。

在这方面，第一壳体170可以用高可弯曲和高强度的材料制造。例如，第一壳体170可以用树脂、柔性玻璃或FRP制造，如但并不限于此。此外，第一壳体170可以为约0.1到0.5mm厚，但是并不限于此。

因为第一壳体170用这种材料形成，所以传感器组件105可以将其弯曲限制为落入第一壳体170的可弯曲性的范围。在传感器组件105过度弯曲时，这可以防止传感器面板110(其是关键部件)破坏。进而，因为口腔内传感器100在有限程度内可弯曲，所以可以使得影像的变形最小化。

第一壳体170可以包括基部部分171和从基部部分171的边缘向后伸出且正交地弯曲的侧壁173。

基部部分171可以形成为基本上是平面的。优选地，侧壁173可以不形成在基部部分171的角部处。换句话说，相邻的侧壁173可以在基部部分171角部处断开和分离，即，相邻侧壁173之间可以存在间隙179。

如此，沿基部部分171的边缘断续形成的侧壁173(在基部部分171的角部处存在间隙179，在该处相邻侧壁173相遇)可以减少第一壳体170的角部处发生结构抵抗，且可以防止第一壳体170由于口腔内传感器100被可弯曲时相应部分处的应力集中而破坏。

另外，沟槽175可以垂直地形成在侧壁173中。

在这方面，更具体地，相应沟槽175形成在沿x轴线(其是矩形的第一覆盖件170的主轴线)定位的两个相反侧壁173中，且具体是，随着沟槽175定位为距相应侧壁173的中心更远，用于形成沟槽175的间隔变得更窄。

通过如上所述形成的沟槽175，弯曲的程度根据沿x轴线的位置而改变。换句话说，沟槽175之间的间隔越窄，则相应部分越可弯曲，即，沟槽175之间的间隔约宽，则相应部分越不可弯曲。

因而，第一壳体170具有的性质使得弯曲程度从中心沿x轴线朝向任一端部增加，且这种性质被应用于口腔内传感器100。

如此，通过调整根据位置的弯曲性质，在口腔内扫描期间病人的不适可以更有效地缓解。

换句话说，在口腔内扫描期间，口腔内传感器100的端部部分(而不是中心部分)主要与嘴中的组织接触且造成疼痛。因此，增加端部部分的可弯曲性有助于缓解病人的不适。与中心部分更靠近的部分的特征在于其更少地弯曲，其有助于使得用于弯曲造成的总的影像变形最小化。

虽然在上述实施例中沟槽175形成在沿主轴线的侧壁173中，但如果必要，沟槽175可以形成在沿次轴线的侧壁173中，且可以调整沟槽175之间的间隔。

形成在侧壁173中的沟槽175具有使得它们从侧壁173的顶部垂直地延伸的形式。沟槽175每一个可以包括从顶部向下延伸且可以基本上具有恒定第一宽度w1的第一沟槽部分175a，和位于第一沟槽部分175a下方的第二沟槽部分175b。第二沟槽部分175b的至少一部分可以形成为具有第二宽度w2，其比第一宽度w1更宽。

第二沟槽部分175b可以具有各种形式，且在本发明的实施例中，假定的是第二沟槽部分175b可以形成为类似圆形。

如此，将侧壁173的第二沟槽部分175b形成为具有相对宽的宽度w2可以有助于防止在口腔内传感器100弯曲时侧壁173上的沟槽175的底部部分损坏，且可以在口腔内传感器100弯曲时加宽沟槽175，由此改善其可弯曲性。

不同于附图所示的，沟槽175可以延伸到基部部分171的一部分，在这种情况下它们仍然以相同的方式工作。进而，如果必要，多个额外沟槽可以形成在基部部分171的一些侧中的至少一个中，即在与传感器面板110接触的侧和沿与口腔内传感器100的长度方向垂直的方向的另一侧中的至少一侧中，且它们相对于中心定位得越靠近端部，则额外沟槽之间的间隔就可以越窄。在这种情况下，额外的沟槽可以不必经过基部部分171，且特别是，在形成于基部部分171内侧时可以具有等于或小于基部部分171厚度的深度，且可以具有渐缩的形式，其中它们定位得越靠近基部部分171的外部，则宽度越宽。

回到图1到4，根据本发明实施例的后侧支撑件180可以位于传感器组件105后方，且可以在口腔内X射线成像期间用作支撑口腔内传感器100的抓持柱，其接触用户的手指或连接到机械装置，例如延伸锥形并行(extension cone paralleling：XCP)机。

如图4所示，后侧支撑件180可以包括本体框架181、接触部分183和引入端口185，所述接触部分位于本体框架181下方且与之连接且具有延伸到外部的板的形式，且所述引入端口从本体框架181的一侧经过后侧支撑件180达到接触部分183。后侧支撑件180可以用高强度树脂材料形成，例如PC、ABS等，但并不限于此。

本体框架181可以包括上部部分181a、和位于上部部分181a下方且朝向内的下部部分181b，上部部分181a的宽度比下部部分181b更宽，由此使得后侧支撑件180的侧部是阶梯状的，但并不限于此。

接触部分183可以连接到本体框架181的下部部分181b且可以定位为与传感器组件105的中心部分对应(但并不限于此)，且可以偶尔地定位为远离中心部分。接触部分183的前部紧紧地接触传感器组件105的底部且支撑传感器组件105的背部。因而，被接触部分183支撑的传感器组件105的中心部分的弯曲程度比其他部分(特别是主轴线的两端部)更受限制。接触部分183可以通过组合构件(例如粘接剂)而保持在传感器组件105的底部上，或通过形成在接触部分183和传感器组件105(例如PCB 130)底部中的组合孔并通过将紧固构件插入到组合孔中而保持在传感器组件105的底部上。

结果，对应于接触部分183的口腔内传感器100的中心部分，而周围部分相对弯曲得更多，由此缓解病人的不适且还使得影像变形最小化。如此，后侧支撑件180能限制口腔内传感器100的弯曲程度以及根据位置控制可弯曲性。

传输线缆210插入到引入端口185。引入端口185的一个端部可以位于本体框架181的一侧，且引入端口185的另一端部可以位于接触部分183的底部中。引入端口185的另一端部定位为对应于输入/输出垫单元135。

插入到引入端口185中的传输线缆210可以在引入端口185的另一端部电连接到输入/输出垫单元135。

对于传输线缆210和输入/输出垫单元135之间的电连接，可以使用各向异性的导电膜(ACF)、线连结、钎焊等。

如上所述，接触部分183紧紧地接触传感器组件105的背部，以支撑传感器组件105的后部部分，由此实现传输线缆210和传感器组件105之间的可靠电连接。

同时，后侧支撑件180可以形成为与如上所述不同的形状，例如限定出像管那样向下延伸的内部空间S的形状，如图15所示。具体地，后侧支撑件180可以包括限定了内部空间S的覆盖部分182、侧壁184、和从侧壁184弯曲且向外延伸的接触部分186，且可以由此成形为箱状，其沿自上而下的方向敞开。后侧支撑件180可以形成为具有敞开形状，至少一侧敞开到外部，且传输线缆210可以通过敞开侧被拉出。在传输线缆210和输入/输出垫单元131连接之后，内部空间S可以填充有绝缘材料，由此保护传输线缆210和输入/输出垫单元131之间的连接部分且将后侧支撑件180固定在传感器组件105上。

同时，上述部件(即传感器面板110、在传感器面板110前部的第一壳体170和在传感器面板110后方的后侧支撑件180)被组合在一起且被模块化。为了更牢固地组合这些部件，可以使用第二壳体200。第二壳体200可以是经模制的壳体。参见图4，第二壳体200可以形成为覆盖第一壳体170的前部和外侧的一部分或全部、传感器组件105的背部、和接触部分183的一部分或全部。第二壳体200可以形成为距接触部分183的背部具有一定厚度且覆盖下部部分181b的侧部的一些部分。换句话说，第二壳体200可以形成使得并非后侧支撑件180的下部部分181b的部分被露出。替换地，在图15的后侧支撑件180的情况下，第二壳体200可以覆盖接触部分186的一部分或全部，且如果必要，覆盖侧壁184的一部分。

第二壳体200可以例如用树脂材料形成，但并不限于此。尤其是，考虑到在有限程度内的弯曲性质，具有约D 10到20的邵氏硬度的材料可以用于第二壳体200，但并不限于此。

如此，包括第二壳体200可以有助于将传感器组件105、第一壳体170和后侧支撑件180更牢固地结合，且可以更可靠地固定传感器组件105和传输线缆210之间的电连接。取决于目的，针对第二壳体200使用可弯曲到有限程度的材料可以限制口腔内传感器100的总体弯曲程度。

在另一例子中，如图16所示，第二壳体200可以具有包裹全部第一壳体170且覆盖传感器组件105的背边缘的形式。在这种情况下，第二壳体200可以使用软材料，例如硅，其具有约A30到50的邵氏硬度，但并不限于此，且可以形成为仅覆盖金属板件(见图8的160)，但并不限于此。

通过对具有第二壳体200的口腔内传感器100施加模制方法，可以制造口腔内传感器100，其外部被如图1和2所示的外壳190覆盖。

外壳190用于围绕和保护口腔内传感器100的外部。外壳190可以形成为覆盖整个第二壳体200。因而，外壳190形成为覆盖第一壳体170的外部和传感器组件110的背部，且如果必要，可以形成为还覆盖后侧支撑件180。

外壳190可以形成为至少填充后侧支撑件180的引入端口185的一部分。例如，外壳190可以形成为覆盖引入端口185的端部，所述端部位于后侧支撑件180的一侧，如图1所示。进而，针对从引入端口185延伸到外部的传输线缆210，外壳190可以形成为延伸一定的长度，以从引入端口185的端部包裹传输线缆210的一部分。换句话说，外壳190可以包括延伸部191，以包裹传输线缆210。

如果从引入端口185延伸到外部的传输线缆210的一部分被与形成外壳190的材料同族的材料所形成的覆盖件覆盖，则该覆盖件可以被延伸部191包裹。该覆盖件可以形成为延伸到传输线缆210和传感器组件105之间的连接部分。具体地，从传感器组件105的连接部分经过引入端口185的一定长度的传输线缆210可以被覆盖件包裹。替换地，整个长度的传输线缆210可以被该覆盖件包裹。

在外壳190和覆盖件用同族材料形成的情况下，模制的外壳190和覆盖件之间的连结强度可以被增强，且结果，传输线缆210和口腔内传感器100之间的连接可以更强韧。

在本发明实施例中，外壳190可以用软材料形成，例如硅或尿烷。更具体地，作为用于外壳190的软材料，可以使用具有约A30到50的邵氏硬度的材料，但并不限于此。

使用如上所述的软的外壳190可以极大地有助于在口腔内扫描期间缓解病人感受到的疼痛。换句话说，针对于外壳190(其是口腔内传感器100的与口腔内组织直接接触的最外部件)使用软材料，则使用口腔内传感器100病人感觉到柔软，由此有效地缓解病人感受到的疼痛。除了后侧支撑件180，被外壳190覆盖的口腔内传感器100可以具有约5mm的厚度，但考虑其特点，并不限于此。

根据如上所述的本发明实施例的口腔内传感器100可以具有各种结构修改，现在将参见图17和18进行描述。

图17和18分别是根据本发明另一实施例的口腔内传感器100的透视图和截面图。

除了一些例外以外，图17和18的口腔内传感器100可以包括与如上所述实施例中的部件相同或类似的部件，且相同或相似部件将不在本文进一步描述。

本实施例中的口腔内传感器200可以包括传感器组件105、第一壳体170和外壳190。

而且，口腔内传感器100可以包括在传感器组件105背部中的保护性覆盖件220。保护性覆盖件220可以形成为基本上是平面的，但并不限于此。

保护性覆盖件220可以从后方保护口腔内传感器100的部件。

进而，保护性覆盖件220可以形成为与第一壳体170一起限定和限制口腔内传感器100的总体可弯曲性。

为此，保护性覆盖件220可以用低弹性、高强度材料制造，例如具有0.1到0.5mm厚度的聚碳酸脂(PC)，但并不限于此。

此外，传输线缆210所经过的开口221可以形成在保护性覆盖件220的中心。

传输线缆210被拉过保护性覆盖件180中的开口221且连接到PCB 130(见图7的130)。

保护性覆盖件220和传感器组件105可以形成为彼此分离。具体地，分离间隙215可以形成在保护性覆盖件220和传感器组件105之间，且可以连接到开口221，以将传输线缆210通过开口221拉到分离间隙215中。

在这种情况下，分离间隙215可以填充有填充剂230。填充剂230可以填充分离间隙215，直到开口221。

填充剂230可以使用通过热量或紫外线的(UV)辐射而硬化的树脂，例如环氧树脂。填充剂230被喷射到分离间隙215，且随后通过热量或UV辐射而硬化。

因为分离间隙215填充有填充剂230，所以传输线缆210的电连接可以更可靠。

在另一例子中，粘接剂可以用于填充分离间隙230，代替填充剂215。粘接剂是将传感器组件105和保护性覆盖件220彼此附接的手段，且通过粘接剂，传输线缆210可以可靠地固定到传感器组件105。作为参考，附图标记211表示覆盖件，其全部或部分被外壳190覆盖且其包裹传输线缆210的一部分，且覆盖件可以用与外壳190同族的树脂材料制造。

在具有本发明上述实施例中所述的结构的口腔内传感器被插入到病人的嘴中以获取口腔内结构(例如牙齿和周围组织)的X射线影像时，口腔内传感器可以相对于口腔内结构的形状或位置而弯曲，且结果，口腔内结构的形状可以被改变，如随后针对图19a和19b所述。口腔内传感器100由于施加到病人的口腔内结构的外部力和从口腔内结构而来的排斥力而在不同位置不同地弯曲，且可以针对每一个位置处的口腔内结构而在弹性极限内不同地弯曲。因而，病人可感受到的异物感和疼痛可以被极大地缓解，且此外，更不太可能发生影像变形。

图19A、19B和20显示了使用根据本发明的口腔内传感器100进行口腔内X射线成像。作为参考，图19A和19B分别显示了上颌和下颌的口腔内X射线成像，且图20示出了齿根的X射线成像。

根据本发明的口腔内传感器100在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构可弯曲，且由此，口腔内传感器100的基本上整个前部沿口腔内结构(例如覆盖齿根R的牙齿T和齿龈G)紧密接触。此时，口腔内传感器100的部分可以在一些X射线成像位置从口腔内结构分离，但是所形成的间隙为3mm或更少。

因而，与常见的刚性口腔内传感器相比，本发明的口腔内传感器可以缓解病人的疼痛而同时被定位为相对更靠近X射线成像目标(例如齿根R)，由此获得更准确的X射线影像。

进而，针对图19A和19B，根据本发明的口腔内传感器100可以在上颌和下颌的X射线成像期间且在咬合状态下沿口腔内结构弯曲，确保基本上其整个前部沿口腔内结构的整个形状形成紧密接触，且即使口腔内传感器100前部的一部分与口腔内结构分离，间隙为3mm或更少。

因而，与常见的刚性口腔内传感器相比，本发明的口腔内传感器可以缓解病人的疼痛而同时被定位为相对更靠近要被扫描的目标(例如牙齿)，由此获得更准确的咬合的X射线影像。

图21和22示意性地显示了根据本发明的口腔内传感器的可弯曲性。作为参考，图21和22是根据本发明的沿主轴线的口腔内传感器的平面图。

根据本发明的口腔内传感器在没有对其施加具体力时保持平坦，如图21所示，厚度t(除了后侧支撑件)为2到8mm，优选为3到7mm或类似。

进而，根据本发明的口腔内传感器在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构可弯曲，在这种情况下，如上所述，与在其端部相比，口腔内传感器在其中心区域处可相对更少弯曲，所述中心区域是对应于后侧支撑件的第一区域M，所述端部是关于主轴线而言的与第一区域M不同的第二区域E。被第一区域M占据的区域为整个区域的约30到70％。

因而，根据本发明的口腔内传感器的第一和第二区域M和E可以以不同角度弯曲，角度的具体值根据口腔内结构的形状或位置且根据施加到口腔内传感器的力而变化，但是，例如，第一区域M可以以角度α1弯曲，该角度α1为160°到180°，优选为170°到180°，且第二区域E可以以角度α2弯曲，该角度α2为110°到180°，优选为120°到180°。

如上所述，根据本发明实施例的口腔内传感器可以形成为相对于口腔内结构的位置而具有不同弯曲程度，由此缓解病人的不适。

口腔内传感器可以使用第一壳体，其位于传感器面板的前方，用于容纳传感器面板，且具有有限可弯曲性的性质。因而，口腔内传感器在有限范围内弯曲，以使得可弯曲的X射线口腔内传感器被实现，其可以使得影像变形最小化且极大地缓解病人的不适。

进而，在第一壳体的侧壁中形成沟槽以根据位置控制可弯曲性，这可以有助于在口腔内扫描期间使得影像变形最小化且更有效地缓解病人的不适。

而且，后侧支撑件可以布置在传感器面板后方，以与传感器面板的周围部分相比，限制通过后侧支撑件挤压的传感器面板的中心部分的弯曲程度，由此在口腔内扫描的期间使得影像变形最小化且缓解病人的不适。

模制的第二壳体还可以用于将口腔内传感器的部件更牢固地结合，且因此，可以可靠地实现传输线缆和口腔内传感器之间的电连接。

进而，软的模制外壳可以用于覆盖口腔内传感器的外部，由此在口腔内扫描期间极大地缓解病人感到的不适。

而且，输入/输出垫可以布置为对应于印刷电路板(PCB)的中心区域，在这里、在弯曲发生时应力被最小化，使得通过弯曲造成的输入/输出垫的缺陷可以被最小化。

进而，接地图案可以形成在PCB的边缘上，且与之连接的接地板件可以与传感器组件组合，以降低通过静电造成的缺陷发生。

此外，抗X射线反射膜可以布置在传感器面板的背部，以减弱背向散射的现象。

因此，根据本发明，具有有限可弯曲性的性质的口腔内传感器可以被有效地实施，且可以由此使得病人的不适最小化。

Claims (14)

1.一种用于口腔内X射线成像的口腔内传感器，所述口腔内传感器在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构可弯曲，其包括对应于沿其主轴线的部分的第一区域和对应于其余部分的第二区域，其中第一区域和第二区域以不同程度弯曲；

其中，所述口腔内传感器包括：

传感器面板，用于从X射线产生电信号；

弹性调整构件，覆盖传感器面板的与X射线入射的一侧相反的一侧；

柔性印刷电路板(PCB)，覆盖弹性调整构件。

2.如权利要求1所述的口腔内传感器，其中第一区域包括沿主轴线的中心，且比第二区域弯曲程度小。

3.如权利要求1所述的口腔内传感器，其中第一区域占据整个区域的30到70％。

4.如权利要求1所述的口腔内传感器，其中在口腔内X射线成像期间，第一区域以160°到180°的角度弯曲。

5.如权利要求1所述的口腔内传感器，其中在口腔内X射线成像期间，第二区域以110°到180°的角度弯曲。

6.如权利要求1所述的口腔内传感器，其中口腔内传感器的厚度为2到8mm。

7.一种用于口腔内X射线成像的口腔内传感器，包括：

传感器面板，用于从X射线产生电信号；

弹性调整构件，覆盖传感器面板的与X射线入射的一侧相反的一侧；

柔性印刷电路板(PCB)，覆盖弹性调整构件；

第一壳体，用于覆盖传感器面板的被X射线入射的一侧；和

外壳，用于覆盖传感器面板和第一壳体，

其中口腔内传感器在口腔内X射线成像期间沿口腔内结构可弯曲，且具有与沿主轴线的一部分对应的第一区域和与其余部分对应的第二区域，第一区域和第二区域以不同程度弯曲。

8.如权利要求7所述的口腔内传感器，其中传感器面板包括：

半导体基板，具有100μm或更少的厚度；

光电换能器元件，形成在半导体基板上；和

闪烁体层，覆盖光电换能器元件。

9.如权利要求8所述的口腔内传感器，进一步包括：

柔性层，形成在半导体基板中、在与闪烁体层相反的一侧上。

10.如权利要求7所述的口腔内传感器，进一步包括：

第一粘接剂，定位在传感器面板和弹性调整构件之间；和

第二粘接剂，定位在弹性调整构件和柔性印刷电路板之间。

11.如权利要求7所述的口腔内传感器，进一步包括：

输入/输出垫单元，沿柔性印刷电路板的次轴线设置在柔性印刷电路板的主轴线的中心，且电连接到传输线缆。

12.如权利要求7所述的口腔内传感器，其中第一壳体具有的物理形状使得第一区域能以比第二区域小的程度弯曲。

13.如权利要求7所述的口腔内传感器，进一步包括：

后侧支撑件，设置在传感器面板的与X射线入射的一侧相反的一侧上，后侧支撑件的一部分或全部被外壳覆盖。

14.如权利要求13所述的口腔内传感器，其中后侧支撑件定位为使得，通过其布置位置，第一区域能以比第二区域小的程度弯曲。

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