CN107752986A - 一种牙体硬组织快速成像方法 - Google Patents

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Abstract

一种牙体硬组织快速成像方法，本发明涉及一种牙体硬组织快速成像方法。本发明的目的是为了解决X线观察牙齿硬组织无法实时显示、且有辐射的问题，本发明采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长范围为700～770nm或810～1000nm。本发明利用红外光穿透牙体硬组织表面照射其内部，再用光学成像装置和光学传感器实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好，且无辐射。本发明应用于牙齿成像领域。

Description

一种牙体硬组织快速成像方法
技术领域
本发明涉及一种牙体硬组织快速成像方法。
背景技术
在牙齿教学、科研工作中，常常需要观察牙齿硬组织的结构及变化，例如磷酸化壳聚糖-胶原聚合物引导的牙体硬组织快速再矿化研究等，或进行验证牙科材料的性能，如生物矿化在牙体硬组织修复中的应用、复合树脂对牙体硬组织的粘结性能等等。因此需要对牙齿硬组织进行成像，而且由于节约成像成本和时间的原因，以能实时观察为最佳，现有观察牙齿硬组织的方法主要为X线，然而X线无法实时显示，只能以二维投影的形式呈现，影像结果重叠容易形成干扰，影响观察；且牙科X线机有辐射。因此，发展一种无辐射、简便、快速的牙体硬组织成像方法具有重要的实用价值。
发明内容
本发明的目的是为了解决X线观察牙齿硬组织无法实时显示、且有辐射的问题，提供了一种牙体硬组织快速成像方法。
本发明一种牙体硬组织快速成像方法采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统；其中红外光源的波长范围为700～770nm或810～1000nm。
本发明的有益效果是：牙体硬组织包括牙釉质、牙本质、牙骨质，其主要无机成分是羟基磷灰石。根据瑞利散射定律，散射光强度与波长的四次方成反比，可见光波长较短，在牙体硬组织表面散射严重，很难对内部牙体硬组织进行成像，而红外光的波长较长，能够穿透牙体硬组织表面照射其内部，利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，且无辐射，本发明可实时成像，且操作简单。
附图说明
图1为实施例1牙体硬组织红外成像装置的结构示意图；
图2为实施例1采用红外成像装置对牙体成像的方法示意图；其中1为牙体、2为红外光源、3为光学成像系统、4为光学传感器、5为显示系统；
图3为实施例1对离体牙硬组织成像的照片；
图4为实施例1CMOS光学传感器的光谱响应曲线。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种牙体硬组织快速成像方法是采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长范围为700～770nm或810～1000nm。
本实施方式的有益效果是：牙体硬组织包括牙釉质、牙本质、牙骨质，其主要无机成分是羟基磷灰石。根据瑞利散射定律，散射光强度与波长的四次方成反比，可见光波长较短，在牙体硬组织表面散射严重，很难对内部牙体硬组织进行成像，而红外光的波长较长，能够穿透牙体硬组织表面照射其内部，利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，且无辐射，本发明可实时成像，且操作简单。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：红外成像装置包括调节架1、红外光源2、支杆3、光学成像装置5、光学传感器4和观察窗9；其中所述的调节架1通过支杆3与光学传感器4连接，支杆3内设有成像装置5；调节架1的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗9，观察窗9通过光纤8与红外光源2连接。其他与具体实施方式一相同。
本实施方式中调节架1的一侧架框与支杆3固定，另一侧架框不与支杆3固定。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：调节架1通过弹簧6和螺栓7调节宽度，其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：光学成像装置5为红外反射镜和凸透镜，其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：光学传感器4的信号输出端与外接显示系统的输入端连接，其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：支杆3与调节架1的夹角为30～60°，其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：红外光源2为近红外激光二级管。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：红外光源的波长为720nm，其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：红外光源的波长为750nm，其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：红外光源的波长为760nm，其他与具体实施方式一至九之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：一种牙体硬组织快速成像方法是采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长为700nm。
本实施红外成像装置如图1所示，其包括调节架1、红外光源2、支杆3、光学成像装置5、光学传感器4和观察窗9；其中所述的调节架1通过支杆3与光学传感器4连接，支杆3内设有成像装置5；调节架1的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗9，观察窗9通过光纤8与红外光源2连接。
本实施例红外光源为近红外二极管，光学传感器为CMOS光学传感器。
采用红外成像装置对牙体成像的方法示意图如图2所示。对离体牙硬组织成像的照片如图3所示，由图3可知，本发明方法可以实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好。
图4为CMOS光学传感器的光谱响应曲线，由图4可知，CMOS光学传感器可测到波长在700～1000nm的红外光。
本实施例利用红外光穿透牙体硬组织表面照射其内部，再利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好，且无辐射，本实施例可实时成像，且操作简单。
实施例二：一种牙体硬组织快速成像方法是采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长为900nm。
本实施红外成像装置如图1所示，其包括调节架1、红外光源2、支杆3、光学成像装置5、光学传感器4和观察窗9；其中所述的调节架1通过支杆3与光学传感器4连接，支杆3内设有成像装置5；调节架1的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗9，观察窗9通过光纤8与红外光源2连接。
本实施例红外光源为近红外二极管，光学传感器为CMOS光学传感器。
本实施例利用红外光穿透牙体硬组织表面照射其内部，再利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好，且无辐射，本实施例可实时成像，且操作简单。
实施例三：一种牙体硬组织快速成像方法是采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长为770nm。
本实施红外成像装置如图1所示，其包括调节架1、红外光源2、支杆3、光学成像装置5、光学传感器4和观察窗9；其中所述的调节架1通过支杆3与光学传感器4连接，支杆3内设有成像装置5；调节架1的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗9，观察窗9通过光纤8与红外光源2连接。
本实施例红外光源为近红外二极管，光学传感器为CMOS光学传感器。
本实施例利用红外光穿透牙体硬组织表面照射其内部，再利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好，且无辐射，本实施例可实时成像，且操作简单。
实施例四：一种牙体硬组织快速成像方法是采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长为750nm。
本实施红外成像装置如图1所示，其包括调节架1、红外光源2、支杆3、光学成像装置5、光学传感器4和观察窗9；其中所述的调节架1通过支杆3与光学传感器4连接，支杆3内设有成像装置5；调节架1的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗9，观察窗9通过光纤8与红外光源2连接。
本实施例红外光源为近红外二极管，光学传感器为CMOS光学传感器。
本实施例利用红外光穿透牙体硬组织表面照射其内部，再利用光学成像装置和光学传感器就可以实现牙体硬组织的快速成像，影像无重叠，成像效果好，且无辐射，本实施例可实时成像，且操作简单。

Claims (10)

1.一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于该方法采用红外成像装置对牙体进行成像；其具体方法为：将红外光源置于牙齿的两侧，红外光源发出的红外光照射到牙体上，形成的散射光通过光学成像装置成像到光学传感器，光学传感器将图像信号传递到显示系统，即完成牙体硬组织成像；其中红外光源的波长范围为700～770nm或810～1000nm。
2.根据权利要求1所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于红外成像装置包括调节架(1)、红外光源(2)、支杆(3)、光学成像装置(5)、光学传感器(4)和观察窗(9)；其中所述的调节架(1)通过支杆(3)与光学传感器(4)连接，支杆(3)内设有成像装置(5)；调节架(1)的架框贴近牙齿的一侧嵌有观察窗(9)，观察窗(9)通过光纤(8)与红外光源(2)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于调节架(1)通过弹簧(6)和螺栓(7)调节宽度。
4.根据权利要求1或2所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于光学成像装置(5)为红外反射镜和凸透镜。
5.根据权利要求1或2所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于光学传感器(4)的信号输出端与外接显示系统的输入端连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于支杆(3)与调节架(1)的夹角为30～60°。
7.根据权利要求1或2所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于红外光源(2)为近红外激光二级管。
8.根据权利要求1所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于红外光源的波长为720nm。
9.根据权利要求1所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于红外光源的波长为750nm。
10.根据权利要求1所述的一种牙体硬组织快速成像方法，其特征在于红外光源的波长为760nm。
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