CN107550588B - 牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法。一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，包括机架组件、倾角调节组件、牙齿排列模型组件、位置调节组件和单片机组件，倾角调节组件、牙齿排列模型组件、位置调节组件和单片机组件均设于机架组件上；所述机架组件包括底板、固定在底板下面的支脚和固定在底板上面的侧板；所述倾角调节组件包括固定在侧板上的调节板、手拧螺母A、手拧螺母B、手拧螺母C、压板以及设置于侧板上的圆弧导轨，调节板为L型板，牙齿排列模型组件通过压板和手拧螺母A与调节板连接。本发明操作简单，模拟真实，能够为牙齿正畸矫治临床研究提供有效数据。

Description

牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量仪器及测量方法，特别涉及一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法。

背景技术

牙齿错位是一种比较常见的牙颌畸形，原因主要是由先天遗传因素或后天环境因素造成的。 牙齿错位对身体健康带来极大的危害，比如：减弱牙齿的咀嚼功能，增加消化系统的负担；清洁牙齿造成障碍，容易出现蛀牙；影响面部容貌，进而造成心理阴影。所以，矫正牙齿错位对身心健康有着重要的意义。矫正牙齿错位，常用的方法是通过矫正钢丝对错位牙齿施加弹力使其回到正常位置。这种方法在临床上应用已经非常普遍并且非常有效，但是对这种方法的基础研究还远远不够。比如矫正钢丝产生了多大的变位量以及矫正弹簧作用的力的大小和方向，矫正效果如何。

发明内容

本发明的目的在于为解决以上背景技术中提出的问题，提供一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法，可以模拟正畸矫治力弹簧在牙齿错位矫治过程中的实际情况，并测量正畸矫治力弹簧任意位置的水平方向和倾斜角度方向的变形量及对应变形弹力，为正畸矫治牙齿的临床研究提供有效数据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，该牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪包括机架组件、倾角调节组件、牙齿排列模型组件、位置调节组件和单片机组件，倾角调节组件、牙齿排列模型组件、位置调节组件和单片机组件均设于机架组件上；所述机架组件包括底板、固定在底板下面的支脚和固定在底板上面的侧板；所述倾角调节组件包括固定在侧板上的调节板、手拧螺母A、手拧螺母B、手拧螺母C、压板以及设置于侧板上的圆弧导轨，调节板为L型板，牙齿排列模型组件通过压板和手拧螺母A与调节板连接；所述牙齿排列模型组件包括牙齿排列模型和若干个粘贴在牙齿排列模型侧面用于卡接待测牙齿正畸矫治弹簧的托槽；所述位置调节组件包括固定在底板上的立柱、套设于立柱上的千分尺固定块、用于调节千分尺固定块上下位置的螺母A和螺母B、手拧螺丝A、手拧螺丝B、固定在千分尺固定块上的数显千分尺、套设于数显千分尺测量端端部的传感器固定块、固定在传感器固定块上的力传感器、固定在力传感器上的角板和固定在角板上的压片；所述单片机组件与力传感器电连接。

作为优选，所述的调节板在L型板的竖向板上设有垂直于竖向板的小轴B和小轴C，所述的侧板上设有圆孔，小轴B套设于侧板上的圆弧导轨中并与手拧螺母B连接，小轴C套设于侧板上的圆孔中并与手拧螺母C连接。调节板以小轴C的旋转轴为中心，小轴B以圆弧导轨为导轨，小轴B能够沿导轨上下转动，用于调节调节板与底板的倾角，手拧螺母B和手拧螺母C将调节板固定在侧板上。

作为优选，所述的调节板在L型板的横向板上设有垂直于横向板的小轴A，牙齿排列模型设有方孔，方孔套接于小轴A上，小轴A与手拧螺母A连接。牙齿排列模型相对调节板的位置可以先根据测量需要进行调节，然后用压板和手拧螺母A将牙齿排列模型组件固定在调节板上。

作为优选，所述的牙齿排列模型组件包括六种具有不同牙齿排列布局形状的牙齿排列模型。根据人体牙齿牙床形状调查结果，上、下牙齿排列模型各有三种，共六种牙齿排列模型，可根据模拟需要选择合适的牙齿排列模型，粘贴在牙齿排列模型侧面的托槽的个数以及托槽之间的间隙可以根据测量需要进行调整。

作为优选，所述的数显千分尺为设有数显显示屏的数显千分尺。数显千分尺的数显显示屏显示牙齿正畸矫治力弹簧的变形量，方便操作人员的直接读数。

作为优选，所述的单片机组件为带有显示屏的单片机控制器。单片机控制器与力传感器电连接，力传感器将收到的力反馈转换成电信号，传递到单片机控制器，单片机控制器将读数显示在显示屏上。

作为优选，所述的角板为L型板，压片为硬质薄片，压片通过螺丝固定在角板的一端，压片与牙齿排列模型组件搭接。

一种使用上述牙齿矫正弹簧弹力测量仪的测量方法，具体步骤为：

（1）将待测牙齿正畸矫治弹簧安装在牙齿排列模型组件上；

（2）调整调节板与水平面的倾斜角度，选择合适的倾角，拧紧手拧螺母A和手拧螺母C；

（3）将牙齿排列模型组件安装在调节板上，调整位置使牙齿正畸矫治弹簧的待测量部位对准角板的尖部，拧紧手拧螺母B将牙齿排列模型组件固定在调节板上；

（4）通过螺母A和螺母B调整千分尺固定块的高度，使牙齿正畸矫治弹簧的待测量部位与角板的尖部同高，并拧紧螺母A和螺母B。

（5）调整传感器固定块的前后位置，使牙齿正畸矫治弹簧的待测量部位夹在角板的尖部和压片的尖部之间，并拧紧手拧螺丝A；

（5）使压片的尖部和角板的尖部夹紧牙齿正畸矫治弹簧的待测量部位；

（6）清零数显千分尺和单片机组件的读数值；

（7）转动数显千分尺的转柄，使牙齿正畸矫治弹簧发生弹性变形；

（8）从数显千分尺读取牙齿正畸矫治弹簧的变形量，从单片机组件读取对应的弹力值。

本发明的有益效果是：

本发明的牙齿矫正弹簧弹力测量仪及测量方法，可以模拟正畸矫治力弹簧在牙齿错位矫治过程中的实际情况，并测量正畸矫治力弹簧任意位置的水平方向和倾斜角度方向的变形量及对应变形弹力，为正畸矫治牙齿的临床研究提供有效数据。其测量结果准确，易于读数。仪器制造简单，适用性强，测量方法步骤简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明的主视结构示意图；

图4是本发明的后视结构示意图；

图5是本发明的牙齿排列模型组件的立体结构示意图；

图6是本发明的调节板的立体结构示意图；

图7是图3中A的局部放大示意图。

图中：1、机架组件，2、倾角调节组件，3、牙床排列模型组件，4、位置调节组件，5、单片机组件，101、支脚，102、底板，103、侧板，201、调节板，2011、小轴A，2012、小轴B，2013、小轴C，2021、手拧螺母B，2022、手拧螺母A，2023、手拧螺母C，203、压板，204、圆弧导轨，301、牙齿排列模型，3011、方孔，302、托槽，303、牙床正畸矫治弹簧，401、压片，402、角板，403、力传感器，4041、数显千分尺，4042、数显显示屏，405、千分尺固定块，4061、手拧螺丝A，4062、手拧螺丝B，407、立柱，4081、螺母A，4082、螺母B，409、传感器固定块，501、单片机控制器，502、显示屏。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例：

如图1所示的一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，包括机架组件1、倾角调节组件2、牙齿排列模型组件3、位置调节组件4和单片机组件5，倾角调节组件、牙齿排列模型组件、位置调节组件和单片机组件均设于机架组件上。

如图2所示，机架组件包括底板102、固定在底板下面的支脚101和固定在底板上面的侧板103。

如图2和图4所示，倾角调节组件包括固定在侧板上的调节板201、手拧螺母A2022、手拧螺母B2021、手拧螺母C2023、压板203以及设置于侧板上的圆弧导轨204，调节板为L型板，牙齿排列模型组件通过压板和手拧螺母A与调节板连接。

如图2和图6所示，调节板在L型板的竖向板上设有垂直于竖向板的小轴B2012和小轴C2013，侧板上设有圆孔1031，小轴B套设于侧板上的圆弧导轨中并与手拧螺母B连接，小轴C套设于侧板上的圆孔中并与手拧螺母C连接。调节板以小轴C的旋转轴为中心，小轴B以圆弧导轨为导轨，小轴B能够沿导轨上下转动，用于调节调节板与底板的倾角，手拧螺母B和手拧螺母C将调节板固定在侧板上。

如图5和图6所示，调节板在L型板的横向板上设有垂直于横向板的小轴A2011，牙齿排列模型设有方孔3011，方孔套接于小轴A上，小轴A与手拧螺母A连接。牙齿排列模型相对调节板的位置可以先根据测量需要进行调节，然后用压板和手拧螺母A将牙齿排列模型组件固定在调节板上。

如图5所示，牙齿排列模型组件包括牙齿排列模型301和若干个粘贴在牙齿排列模型侧面用于卡接待测牙齿正畸矫治弹簧303的托槽302。牙齿排列模型组件包括六种具有不同牙齿排列布局形状的牙齿排列模型。根据人体牙齿牙床形状调查结果，上、下牙齿排列模型各有三种，共六种牙齿排列模型，可根据模拟需要选择合适的牙齿排列模型，粘贴在牙齿排列模型侧面的托槽的个数以及托槽之间的间隙可以根据测量需要进行调整。

如图2、图3和图7所示，位置调节组件包括固定在底板上的立柱407、套设于立柱上的千分尺固定块405、用于调节千分尺固定块上下位置的螺母A4081和螺母B4082、手拧螺丝A4061、手拧螺丝B4062、固定在千分尺固定块上的数显千分尺4041、套设于数显千分尺测量端端部的传感器固定块409、固定在传感器固定块上的力传感器403、固定在力传感器上的角板402和固定在角板上的压片401。数显千分尺为设有数显显示屏4042的数显千分尺。数显千分尺的数显显示屏显示牙齿正畸矫治力弹簧的变形量，方便操作人员的直接读数。角板为L型板，压片为硬质薄片，压片通过螺丝固定在角板的一端，压片与牙齿排列模型组件搭接。

单片机组件为带有显示屏502的单片机控制器501。单片机控制器与力传感器电连接，力传感器将收到的力反馈转换成电信号，传递到单片机控制器，单片机控制器将读数显示在显示屏上。

使用上述牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪的测量方法，具体步骤如下：

（1）将待测牙齿正畸矫治弹簧303安装在牙齿排列模型组件3上；

（2）调整调节板201与水平面的倾斜角度，选择合适的倾角，拧紧手拧螺母A2022和手拧螺母C2023；

（3）将牙齿排列模型组件3安装在调节板201上，调整位置使牙齿正畸矫治弹簧303的待测量部位对准角板402的尖部，拧紧手拧螺母B2021将牙齿排列模型组件3固定在调节板201上；

（4）通过螺母A4081和螺母B4082调整千分尺固定块405的高度，使牙齿正畸矫治弹簧303的待测量部位与角板402的尖部同高，并拧紧螺母A4081和螺母B4082。

（5）调整传感器固定块409的前后位置，使牙齿正畸矫治弹簧303的待测量部位夹在角板402的尖部和压片401的尖部之间，并拧紧手拧螺丝A4061；

（5）使压片401的尖部和角板402的尖部夹紧牙齿正畸矫治弹簧303的待测量部位；

（6）清零数显千分尺4041和单片机组件5的读数值；

（7）转动数显千分尺4041的转柄，使牙齿正畸矫治弹簧303发生弹性变形；

（8）从数显千分尺4041读取牙齿正畸矫治弹簧303的变形量，从单片机组件5读取对应的弹力值。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，其特征在于：该牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪包括机架组件（1）、倾角调节组件（2）、牙齿排列模型组件（3）、位置调节组件（4）和单片机组件（5），倾角调节组件（2）、牙齿排列模型组件（3）、位置调节组件（4）和单片机组件（5）均设于机架组件（1）上；所述机架组件（1）包括底板（102）、固定在底板（102）下面的支脚（101）和固定在底板（102）上面的侧板（103）；所述倾角调节组件（2）包括固定在侧板（103）上的调节板（201）、手拧螺母A（2022）、手拧螺母B（2021）、手拧螺母C（2023）、压板（203）以及设置于侧板（103）上的圆弧导轨（204），调节板（201）为L型板，牙齿排列模型组件（3）通过压板（203）和手拧螺母A（2021）与调节板（201）连接；所述牙齿排列模型组件（3）包括牙齿排列模型（301）和若干个粘贴在牙齿排列模型（301）侧面用于卡接待测牙齿正畸矫治弹簧（303）的托槽（302）；所述位置调节组件（4）包括固定在底板（102）上的立柱（407）、套设于立柱（407）上的千分尺固定块（405）、用于调节千分尺固定块（405）上下位置的螺母A（4081）和螺母B（4082）、手拧螺丝A（4061）、手拧螺丝B（4062）、固定在千分尺固定块（405）上的数显千分尺（4041）、套设于数显千分尺（4041）测量端端部的传感器固定块（409）、固定在传感器固定块（409）上的力传感器（403）、固定在力传感器（403）上的角板（402）和固定在角板（402）上的压片（401）；所述单片机组件（5）与力传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的调节板（201）在L型板的竖向板上设有垂直于竖向板的小轴B（2012）和小轴C（2013），所述的侧板上设有圆孔（1031），小轴B（2012）套设于侧板（103）上的圆弧导轨（204）中并与手拧螺母B（2021）连接，小轴C（2013）套设于侧板（103）上的圆孔（1031）中并与手拧螺母C（2023）连接。

3.根据权利要求1所述的牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的调节板（201）在L型板的横向板上设有垂直于横向板的小轴A（2011），牙齿排列模型（301）设有方孔（3011），方孔（3011）套接于小轴A（2011）上，小轴A（2011）与手拧螺母A（2022）连接。

4.根据权利要求1所述的牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的牙齿排列模型组件（3）包括六种具有不同牙齿排列布局形状的牙齿排列模型（301）。

5.根据权利要求1所述的牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的数显千分尺（4041）为设有数显显示屏（4042）的数显千分尺。

6.根据权利要求1所述的牙齿矫正弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的单片机组件为带有显示屏（502）的单片机控制器（501）。

7.根据权利要求1所述的牙齿矫正弹簧弹力测量仪，其特征在于：所述的角板（402）为L型板，压片（401）为硬质薄片，压片（401）通过螺丝固定在角板（402）的一端，压片（401）与牙齿排列模型组件（3）搭接。

8.一种使用权利要求1-7任一项所述的牙齿矫正弹簧弹力测量仪的测量方法，其特征在于：具体步骤为：

（1）将待测牙齿正畸矫治弹簧（303）安装在牙齿排列模型组件（3）上；

（2）调整调节板（201）与水平面的倾斜角度，选择合适的倾角，拧紧手拧螺母A（2022）和手拧螺母C（2023）；

（3）将牙齿排列模型组件（3）安装在调节板（201）上，调整位置使牙齿正畸矫治弹簧（303）的待测量部位对准角板（402）的尖部，拧紧手拧螺母B（2021）将牙齿排列模型组件（3）固定在调节板（201）上；

（4）通过螺母A（4081）和螺母B（4082）调整千分尺固定块（405）的高度，使牙齿正畸矫治弹簧（303）的待测量部位与角板（402）的尖部同高，并拧紧螺母A（4081）和螺母B（4082）；

（5）调整传感器固定块（409）的前后位置，使牙齿正畸矫治弹簧（303）的待测量部位夹在角板（402）的尖部和压片（401）的尖部之间，并拧紧手拧螺丝A（4061）；

（5）使压片（401）的尖部和角板（402）的尖部夹紧牙齿正畸矫治弹簧（303）的待测量部位；

（6）清零数显千分尺（4041）和单片机组件（5）的读数值；

（7）转动数显千分尺（4041）的转柄，使牙齿正畸矫治弹簧（303）发生弹性变形；

（8）从数显千分尺（4041）读取牙齿正畸矫治弹簧（303）的变形量，从单片机组件（5）读取对应的弹力值。