CN107088100A - 一种多功能口腔模型测绘装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：该装置主要包括底座，与底座固定连接的支柱，在底座中部设置模型座调节装置；所述模型座调节装置上方设有用于放置并固定口腔模型的模型座；模型座的上方设有固定在支柱上的画板框，画板框内设有与之配合的画板；支柱的上端还设有与之活动连接的连杆装置；所述连杆装置的另一端设有描绘装置；所述描绘装置主要包括描杆，下描笔和上描笔。通过该装置可以实现精确描绘出牙弓、基骨弓等弓形曲线，也用于口腔模型其他数据的分析。

Description

一种多功能口腔模型测绘装置

技术领域

本发明涉及一种口腔医疗器械，具体涉及一种口腔模型测绘装置。

背景技术

牙齿错颌畸形临床正畸治疗的目的是平衡、稳定、美观。正畸治疗后得到一个稳定的，个性化的牙弓形态对患者正畸治疗长期的稳定性至关重要。而牙弓形态与基骨弓形态密切相关，正畸临床上，当我们设计和制定正畸患者的治疗方案时，应充分考虑个体差异性，并据其患者自身的基骨形态弯制个性化弓丝，基骨形态主要由遗传因素决定， 基骨弓形态与牙弓形态密切相关，因此我们认识到正畸治疗中对牙弓形态的改变非常有限度，如因弓形弯制过大导致的牙列过量扩弓不仅不利于治疗的稳定， 且会导致牙根周骨开裂等严重不良后果。弓丝决定患者牙齿在颌骨中的位置，即决定牙弓形态，较大误差的弓丝会引起牙列的弓形与患者颌骨基骨弓不匹配，国内外大量研究表明正畸治疗中任何牙的移动应以ＷＡＬＡ嵴连线即基骨弓形为界限， 超出限制的正畸动作不仅影响治疗结果的稳定性，且会引起牙周骨开裂，骨开窗、牙龈退缩等一系列严重问题，甚有研究表明前牙区牙齿唇颊面齿槽骨的厚度非常菲薄，在牙槽脊顶下方2mm处，平均厚度只有0.57±0.37mm，后牙区牙齿唇颊面齿槽骨的厚度平均在1.2mm左右，正因为如此菲薄的牙槽骨厚度，所以不适合的弓形，非常容易引起骨开裂等问题。而一个根据基骨弓形态弯制的个性化弓丝就位到牙列后必定会得到一个与基骨弓相配的牙弓形态，可避免了牙齿被矫正到基骨弓形线外的风险，即避免了矫正治疗中因牙列弓形弯制不合理导致牙周骨开裂，骨开窗、牙龈退缩等一系列问题。因此，临床根据基骨形态弯制个性化弓丝有重要意义。

而临床研究表明ＷＡＬＡ嵴可作为基骨可靠的解剖标志，基骨弓形即为WALA脊连线连接而形成的弓形，所谓WALA脊即附着龈与牙槽黏膜交界软组 织带上最凸点。 临床常以WALA脊连线连接而形成的弓形即基骨弓形做为制作个性化的牙弓形态的参考，具体弓丝弯制参考要求是牙弓形态在第二磨牙区应在基骨弓线内2.2mm，第一磨牙区牙应在基骨弓线内2.0mm，第二双尖牙区应在基骨弓线内1.3mm，第一双尖牙区应在基骨弓线内0.8mm，前牙区与基骨弓形相吻合，但由于基骨弓形是由分布在模型上的不连续的（WALA脊）解剖凸点构成，解剖凸点从水平向观察在模型上有些偏上，有些偏下，并不在同一平面，解剖凸点从咬合面观察，有些偏内，有些偏外，所以基骨弓形并不是真实存在的一条弓形线，临床医生若根据这条假想的基骨弓形态去弯制作与患者口腔牙弓形态相匹配的个性化弓丝，临床操作中存在较大的困难，弯制的弓丝必然存在较大的误差。目前临床临床上医生使用弓丝的方法有两种，方法一是使用成品弓丝，出厂前弓丝弓型已定形，弓型分卵圆型、尖圆型、椭圆型，医生肉眼观察患者口腔情况，选择一个相近的弓型，这种方法的缺点是所选弓型不具备个性化；方法二：医生肉眼观察患者口腔模型或口内情况，手工弯制一条弓丝；两种方法所得到的弓丝都是医生根据临床经验观察这条假想的基骨弓形线，非常粗略的制作弓丝或选择预成型的弓丝，根本无法按照理论上要求的什么牙位的牙齿在基骨弓内几毫米的精确要求去弯制个性化的弓丝。而使用这种粗略的选择或制作弓丝的方法常常使得牙弓中一些牙齿偏离到颌骨外引起牙根周骨开裂，牙龈附着散失等并发症。因此，设计一种可以直接直观的描绘出基骨弓形态的仪器在正畸临床操作中有重要的临床意义。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种多功能口腔模型测绘装置，通过该装置实现精确描绘出牙弓、基骨弓等弓形曲线，也用于口腔模型其他数据的分析。

本发明采用如下技术方案：

一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：该装置主要包括底座，与底座固定连接的支柱，在底座中部设置模型座调节装置；所述模型座调节装置上方设有用于放置并固定口腔模型的模型座；模型座的上方设有固定在支柱上的画板框，画板框内设有与之配合的画板；支柱的上端还设有与之活动连接的连杆装置；所述连杆装置的另一端设有描绘装置；所述描绘装置主要包括描杆，描杆下端设有用于定位口腔模型上各测绘点的下描笔，描杆中部设有用于将口腔模型上各测绘点描绘到画板上的上描笔。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型座调节装置由拧紧件，高度调节套筒和设有外螺纹的上下调节杆构成；所述高度调节套筒中部设有弧形隔板，位于弧形隔板下方的高度调节套筒内侧设有内螺纹，其与上下调节杆的外螺纹相配合；所述模型座的下方设有模型座限位球，模型座与模型座调节装置通过模型座限位球与弧形隔板相配合实现转动连接。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型座包括模型固位座及其上方的模型底座；模型固位座上平面两侧位置各设有一个模型固定装置；口腔模型即放置在模型底座上，当口腔模型调整到合适位置后通过模型固定装置将其固定在模型底座上。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述描绘装置的下描笔前端为圆锥状，中部设有供描杆下端插入的插孔，插孔内设有压缩弹簧，下描笔的后部设有扳机，扳机上表面为斜面，斜面上设有向下凹陷的滑槽；描杆的上端与连杆装置相连接，描杆中部设有与之固定连接的固定件，描杆中部还设有与之活动连接的轴套，轴套与固定件之间设有弹簧；所述描绘装置还包括呈直角的活动杆，活动杆的横向杆穿过轴套，前端固定连接上描笔，活动杆的竖向杆末端呈圆弧状，位于扳机斜面滑槽中。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述画板框外周设有向上的边沿，边沿内用于放置画板，画板框中部设有通孔。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述底座上设有3组滑槽，滑槽内设有可沿滑槽滑动的激光定位灯。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型固定装置由支座，螺丝及固定片构成，所述支座上端设有具螺纹的通孔，与通孔相配合的螺丝穿过通孔，螺丝靠近模型底座的一端固定连接固定片。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述激光定位灯由激光灯，折叠杆和螺纹横杆构成，螺纹横杆伸出底座的一端设有螺母，通过拧紧螺母将激光定位灯固定在底座上。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述下描笔前端端点与上描笔前端端点的连线垂直于水平面。

所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述画板为透明塑料板。

上述的多功能口腔模型测绘装置，设计巧妙，使用方便，功能多样化，并具有如下有益效果：（1）矫治前利用该装置定位口腔模型上各个WALA脊点，利用上、下描笔即可将WALA脊点转移到画板上，将各标记点连线即画出一条代表基骨弓形的弓形曲线；用下描笔定位双侧后牙区牙冠外形高点，利用上、下描笔即可将双侧后牙区牙冠外形高点转移到塑料透明平板上，在塑料透明板上测量牙冠外形高点到基骨弓形线距离，可精确预计后牙区扩弓大小，及决定后牙区扩弓是否是左右两侧对称扩弓，还是非对称扩弓；可精确计算扩弓带来的牙列间隙，对牙列拥挤病人决定是否必要通过拔牙来提供间隙有重要参考意义。对后期正畸治疗辅助设计有重要意义。（2） 矫治前利用该装置定位口腔模型上各个WALA脊点，利用上、下描笔即可将WALA脊点转移到画板上，将各标记点连线即画出一条代表基骨弓形的弓形曲线，然后根据理想弓形线的要求，即牙弓形态为在第二磨牙区应在基骨弓线内2.2mm，第一磨牙区牙应在基骨弓线内2.0mm，第二双尖牙区应在基骨弓线内1.3mm，第一双尖牙区应在基骨弓线内0.8mm，前牙区与基骨弓形相吻合，即可描绘出一条根据基骨弓形态个性化设计的牙列弓形，医师可以提早根据此牙弓形线弯制从细到粗的，从软到硬的所有患者需要用的弓丝，节约患者来诊时临床操作的时间。包括欲弯制0.012、0.014、0.016、0.018英寸的镍钛圆丝，0.016、0.018英寸的不锈钢圆丝，0.016*0.022、0.017*0.022、0.019*0.022、0.020*0.022、0.016*0.025、0.017*0.025、0.018*0.025、0.019*0.025、0.020*0.025英寸的镍钛方丝等一系列用在患者口腔的弓丝。（3）正畸治疗后期，取患者的口腔模型，修正模型后，沿着各牙齿外形高点描绘牙弓曲线，并与治疗前的所描绘的基骨弓形比较，判断牙弓形态时候是否理想，为后期精细调整提供参考。正畸治疗结束，取患者的口腔终模型，沿着各牙齿外形高点描绘牙弓曲线，并与治疗前的所描绘的基骨弓形比较，可精确评判牙弓形态时候是否理想，用于研究正畸治疗设计是否合理，为临床正畸治疗提供参考。（4）本装置可以用于口腔模型其他数据的分析，如可分段在画板上描绘牙弓各段长度，模型上左右侧牙齿之间的宽度，牙弓前后的长度，基骨弓在各牙段的宽度等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的使用状态的侧面结构示意图；

图3为画板；

图4为激光定位灯的结构示意图；

图5为模型固定装置的结构示意图；

图中：1-底座；2-模型座；2-1-模型固位座；2-2-模型底座；3-画板框；4-支柱；5-描绘装置；5-1-下描笔；5-2-上描笔；5-3-扳机；5-4-描杆；5-5-固定件；5-6-活动杆；5-7-轴套；6-连杆装置；7-模型固定装置；7-1-支座；7-2-螺丝；7-3-固定片；8-模型座调节装置；8-1-拧紧件；8-2-高度调节套筒；8-3-上下调节杆；9-模型座限位球；10-激光定位灯；10-1-激光灯；10-2-折叠杆；10-3-螺纹横杆；11-滑槽；12-螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明设计了一种多功能口腔模型测绘装置，该装置主要包括底座1、模型座2、画板框3、支柱4、描绘装置5和连杆装置6，其中：支柱4的下端固定连接在底座1上；支柱4的中部固定连接画板框3，画板框3外周设有向上的边沿，边沿内用于放置与之配合的画板，画板框中部设有通孔以方便画板取出；支柱4的上端设有与之活动连接的连杆装置6，连杆装置6可以绕支柱4转动；连杆装置6的另一端连接描绘装置5。

底座1的中部设置模型座调节装置8；模型座调节装置上方设有用于放置并固定口腔模型的模型座2。为了方便口腔模型稳固地放置在模型座2上，本发明设计的模型座为两层结构，下大上小，下层为模型固位座2-1，上层为模型底座2-2；在模型固位座2-1的上平面，靠两侧位置各设有一个模型固定装置7；口腔模型即放置在模型底座2-2上，当口腔模型调整到合适位置后通过模型固定装置将其固定在模型底座上。模型固定装置7 的结构可以为：其由支座7-1，螺丝7-2及固定片7-3构成，所述支座上端设有具螺纹的通孔，与通孔相配合的螺丝穿过通孔，螺丝靠近模型底座的一端固定连接固定片。

上述模型座调节装置最好采用如下结构，即模型座调节装置8由，高度调节套筒8-2和设有外螺纹的上下调节杆8-3构成；高度调节套筒中部设有弧形隔板，位于弧形隔板下方的高度调节套筒内侧设有内螺纹，该内螺纹与上下调节杆的外螺纹相配合；模型座2的下方设有模型座限位球9，模型座限位球在弧形隔板内可以转动，通过调节模型座限位球在弧形隔板内的位置实现放置在模型底座上的口腔模型呈水平状态，然后拧紧拧紧件8-1，将模型座限位球9固定在弧形隔板内不动。

本发明所设计的描绘装置主要包括描杆5-4，描杆下端设有用于定位口腔模型上各测绘点的下描笔5-1，描杆中部设有用于将口腔模型上各测绘点描绘到画板上的上描笔5-2。为了更方便地操作和更好的描绘效果，描绘装置5最好为以下方案：下描笔的后端结构借鉴手枪的结构，即下描笔的后部设有扳机5-3，前端设置为圆锥状，中部设有供描杆下端插入的插孔，插孔底部设有压缩弹簧；为了实现在移动描绘装置5时上描笔5-2不与画板接触，本发明所设计的扳机5-3的上表面为斜面， 即有一定的坡度，并在斜面上设有向下凹陷的滑槽；活动杆由横向杆和竖向杆构成，相互垂直呈直角；因活动杆需要沿描杆5-4上下小幅滑动，本发明在描杆中部设置了与描杆固定连接的固定件5-5，并在描杆中部设置能沿着描杆上下移动的轴套5-7，轴套与固定件之间设有弹簧(此弹簧不受力时处于收缩状态)；活动杆的横向杆穿过轴套，前端固定连接上描笔5-2，活动杆的竖向杆末端设置为圆弧状，位于扳机斜面滑槽中。描杆5-4的上端与连杆装置6相连接。连杆装置6主要由左、右连接器和中间的连杆构成。为了确保将口腔模型上的测绘点准确地转移到画板上，下描笔5-1前端端点P点与上描笔5-2前端端点C点的连线垂直于水平面。

在扣紧扳机时，扳机斜面后端向上抬起，活动杆的竖向杆在滑槽内因斜面后端向上抬起而向上移动， 带动横向杆和轴套上移，实现上描笔远离画板不与画板接触；当放下扳机时，上描笔接触画板用于将测绘点（如WALA脊点）描绘到画板上。

为了确保口腔模型放置水平，本发明设计了激光定位灯10，激光定位灯10下端与底座相连并能在底座上滑动，因此，本发明在多功能口腔模型测绘装置的底座1上设置3组滑槽11，每组滑槽内分别设有可沿滑槽滑动的激光定位灯10。所述激光定位灯10由激光灯10-1，折叠杆10-2和螺纹横杆10-3构成，螺纹横杆10-3伸出底座的一端设有螺母12，通过拧紧螺母12将激光定位灯10固定在底座上。使用时，激光灯所发射的光在口腔模型上的投影分别与左、右、前标志点对准，其中左标志点对准左侧第一磨牙的WALA脊点，右标志点对准右侧第一磨牙的WALA脊点，前标志点对准左右中切牙WALA脊点的中点。口腔模型调节固定好后，可将折叠杆10-2向下折叠收拢，以方便测绘操作。

实施例2

基骨弓线的描绘，操作方法如下：

1）取已修整好的患者口腔模型一个，观察模型，在模型上用记号笔定位好每一颗牙齿的WALA脊点（所谓WALA脊即附着龈与牙槽黏膜交界软组织带上最 凸点）。从一侧第一磨牙或第二磨牙开始做标记，逐颗进行标记，一直到另一侧第一磨牙或第二磨牙；

2）将模型放置在仪器的模型底座上，根据模型底部石膏厚度调整好模型固定装置，通过旋紧螺丝，将螺丝前端的固定片牢固地贴合在口腔模型的两侧，实现口腔模型稳固地固定在模型底座上；

3）打开底座上的三个激光定位灯，调节模型座调节装置的高度及调整模型座限位球在模型座调节装置中的位置，使激光定位灯发射的光在模型上的投影分别与左、右、前标志点对准（左标志点对准左侧第一磨牙的WALA脊点，右标志点对准右侧第一磨牙的WALA脊点，前标志点对准左右中切牙WALA脊点的中点），然后拧紧拧紧件使模型座限位球不再转动；将激光定位灯向下折叠；

4）在画板框里放置画板；

5）右手手持下描笔把手，扣紧扳机，通过右手施力于下描笔把手而带动连杆，使上描笔放置在画板上方，并离开画板，下描绘笔则逐个对准模型上描绘的各标记点，精确定位后，松弛扳机使得上描绘笔在画板上留下记号。继续扣紧扳机，依以上方法继续描绘下一个标记点。直至模型上所有标记点转移到画板上；

6）取出画板，将各标志点连成弓形线，即为模型的基骨弓线；

7） 依据理想牙弓曲线理论，即理想牙弓形态为在第二磨牙区应在基骨弓线内2.2mm，第一磨牙区牙应在基骨弓线内2.0mm，第二双尖牙区应在基骨弓线内1.3mm.第一双尖牙区应在基骨弓线内0.8mm，前牙区与基骨弓形相吻合。以此依据描绘理想的牙弓形线。

实施例3

牙弓线的描绘，操作方法如下：

1）取已修整好的患者口腔模型一个，此模型可以是正畸治疗前患者的原始模型，也可以是正畸治疗中或正畸治疗结束后患者的终模型，根据临床治疗需要选择，观察模型，在模型上用记号笔定位好每一颗牙齿外形高点，从一侧第一磨牙或第二磨牙开始做标记，逐颗进行标记，一直到另一侧第一磨牙或第二磨牙；

2）将模型放置在仪器的模型底座上，根据模型底部石膏厚度调整好模型固定装置，通过旋紧螺丝，将螺丝前端的固定片牢固地贴合在口腔模型的两侧，实现口腔模型稳固地固定在模型底座上；

3）打开底座上的三个激光定位灯，调节模型座调节装置的高度及调整模型座限位球在模型座调节装置中的位置，使激光定位灯发射的光在模型上的投影分别与左、右、前标志点对准（左标志点对准左侧第一磨牙的WALA脊点，右标志点对准右侧第一磨牙的WALA脊点，前标志点对准左右中切牙WALA脊点的中点）。然后拧紧拧紧件使模型座限位球不再转动；将激光定位灯向下折叠；

4）在画板框里放置画板；

5）右手手持下描笔把手，扣紧扳机，通过右手施力于下描笔把手而带动连杆，使上描笔放置在画板上方，并离开画板，下描绘笔则逐个对准模型上描绘的各标记点，精确定位后，松弛扳机使得上描绘笔在画板上留下记号。继续扣紧扳机，依以上方法继续描绘下一个标记点。直至模型上所有标记点转移到透明塑料板上；

6）取出画板，将各标志点连成弓形线，即为模型的牙弓曲线。

情况一：如果我们利用原始模型将基骨弓标志点即WALA脊点和牙冠外形高点标志点转移到画板上，则在画板上我们可以用测量尺测量WALA脊点到牙冠外形高点的距离，此距离减去该牙位的基骨与牙冠外形高点的理想距离值即为该牙位的理想扩弓量（理想距离值：第二磨牙牙冠外形高点应在基骨弓线内2.2mm，第一磨牙牙冠外形高点牙应在基骨弓线内2.0mm，第二双尖牙牙冠外形高点应在基骨弓线内1.3mm，第一双尖牙牙冠外形高点应在基骨弓线内0.8mm，前牙区与基骨弓形相吻合，下同），而牙弓的扩弓可以为牙列带来间隙，通过精确计算扩弓带来的牙列间隙，对牙列拥挤病人决定是否必要通过拔牙来提供间隙有重要参考意义。对后期正畸治疗辅助设计有重要意义。

情况二：如果我们利用治疗后的口腔模型将基骨弓标志点即WALA脊点和牙冠外形高点标志点转移到画板上，则在画板上我们可以用测量尺测量WALA脊点到牙冠外形高点的距离，将此距离与该牙位的基骨与牙冠外形高点的理想距离值相比较，即可评估正畸治疗后每个牙位是否在基骨的合理位置，用于评估正畸治疗的效果。

Claims (10)

1.一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：该装置主要包括底座（1），与底座（1）固定连接的支柱（4），在底座（1）中部设置模型座调节装置（8）；所述模型座调节装置（8）上方设有用于放置并固定口腔模型的模型座（2）；模型座（2）的上方设有固定在支柱上的画板框（3），画板框（3）内设有与之配合的画板；支柱的上端还设有与之活动连接的连杆装置（6）；所述连杆装置（6）的另一端设有描绘装置（5）；所述描绘装置主要包括描杆（5-4），描杆下端设有用于定位口腔模型上各测绘点的下描笔（5-1），描杆中部设有用于将口腔模型上各测绘点描绘到画板上的上描笔（5-2）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型座调节装置（8）由拧紧件（8-1），高度调节套筒（8-2）和设有外螺纹的上下调节杆（8-3）构成；所述高度调节套筒中部设有弧形隔板，位于弧形隔板下方的高度调节套筒内侧设有内螺纹，其与上下调节杆的外螺纹相配合；所述模型座（2）的下方设有模型座限位球（9），模型座与模型座调节装置通过模型座限位球与弧形隔板相配合实现转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型座（2）包括模型固位座（2-1）及其上方的模型底座（2-2）；模型固位座（2-1）上平面两侧位置各设有一个模型固定装置（7）；口腔模型即放置在模型底座上，当口腔模型调整到合适位置后通过模型固定装置将其固定在模型底座上。

4.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述描绘装置的下描笔前端为圆锥状，中部设有供描杆下端插入的插孔，插孔内设有压缩弹簧，下描笔的后部设有扳机（5-3），扳机（5-3）上表面为斜面，斜面上设有向下凹陷的滑槽；描杆（5-4）的上端与连杆装置（6）相连接，描杆中部设有与之固定连接的固定件（5-5），描杆中部还设有与之活动连接的轴套（5-7），轴套与固定件之间设有弹簧；所述描绘装置还包括呈直角的活动杆（5-6），活动杆的横向杆穿过轴套，前端固定连接上描笔（5-2），活动杆的竖向杆末端呈圆弧状，位于扳机斜面滑槽中。

5.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述画板框（3）外周设有向上的边沿，边沿内用于放置画板，画板框中部设有通孔。

6.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述底座（1）上设有3组滑槽（11），滑槽内设有可沿滑槽滑动的激光定位灯（10）。

7.根据权利要求3所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述模型固定装置（7）由支座（7-1），螺丝（7-2）及固定片（7-3）构成，所述支座上端设有具螺纹的通孔 ，与通孔相配合的螺丝穿过通孔，螺丝靠近模型底座的一端固定连接固定片。

8.根据权利要求6所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述激光定位灯（10）由激光灯（10-1），折叠杆（10-2）和螺纹横杆（10-3）构成，螺纹横杆（10-3）伸出底座的一端设有螺母（12），通过拧紧螺母（12）将激光定位灯（10）固定在底座上。

9.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述下描笔（5-1）前端端点与上描笔（5-2）前端端点的连线垂直于水平面。

10.根据权利要求1所述的一种多功能口腔模型测绘装置，其特征在于：所述画板为透明塑料板。