CN110940309A - 一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法 - Google Patents

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张天举
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Abstract

本发明实施例公开了一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法，包括：x轴测量装置，所述x轴测量装置包括多组x轴固定结构和第一拉力传感器；所述x轴固定结构和第一拉力传感器连接；y轴测量装置，所述y轴测量装置包括多组y轴固定结构和第二拉力传感器；所述y轴固定结构和第二拉力传感器连接；z轴测量装置，所述z轴测量装置包括施压部、第三拉力传感器和多组z轴固定结构；所述施压部与所述第三拉力传感器连接；所述第一拉力传感器、第二拉力传感器和第三拉力传感器与控制终端连接；同时，本发明具有可以检测无托槽隐形矫治器的形变程度的特点。

Description

一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法
技术领域
本发明实施例涉及隐形矫治器技术领域，具体涉及一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法。
背景技术
随着人民生活水平的日益提高，人们对牙齿健康、美观越来越重视。无托槽隐形正畸技术正在迅速兴起和发展，产品生产商需要提供解决方案和压制出适合每个不同阶段的隐形矫治器，因此隐形矫治器的需求量也在不断的增加。
现有的隐形矫治器压膜技术是将三维快速成型后的牙齿模型底放入牙科压膜机中进行热压压膜。热压原理是在压膜之前先对高分子膜片进行高温加热软化，加热完成后利用气体压力使软化的膜片包裹在快速成型的树脂牙齿模型上，接下来进行冷、膜片分离及切割过程，但是限于三维打印材料物理性质、工艺手法等因素的影响，在此生产工艺过程中快速成型的牙齿树脂模型会经历被动高温加热、气体施压及膜片剥离过程受外力拉伸的过程，最终均会对生产的矫治器的牙弓形态造成严重的影响，且受影响程度无法预测。由于无托槽隐形正畸矫治器的矫治原理，细微的误差都会造成患者在佩戴时形成牙弓形态的被动变形，影响治疗预期，严重可能造成医疗事故。
但是，由于隐形矫治器的特殊形状产品性质，很难对其变形程度进行量化检测，目前仅以快速成型打印机精度为误差参考标准，并无一种可以检测此工艺过程精度损失、牙齿弓形变形程度的方法，这也拉高了矫治过程中医疗事故、医患纠纷的概率。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法，以解决现有技术中由于仅以快速成型打印机精度为参考标准而导致的无法检测无托槽隐形矫治器的形变程度的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置，包括：
x轴测量装置，所述x轴测量装置包括多组x轴固定结构和第一拉力传感器；所述x轴固定结构和第一拉力传感器连接；
y轴测量装置，所述y轴测量装置包括多组y轴固定结构和第二拉力传感器；所述y轴固定结构和第二拉力传感器连接；
z轴测量装置，所述z轴测量装置包括施压部、第三拉力传感器和多组z轴固定结构；所述施压部与所述第三拉力传感器连接；
所述第一拉力传感器、第二拉力传感器和第三拉力传感器与控制终端连接。
进一步地，所述x轴固定结构、y轴固定结构、z轴固定结构均设置为圆柱结构。
进一步地，所述x轴测量装置包括至少5组x轴固定结构和第一拉力传感器。
进一步地，所述y轴测量装置包括至少5组y轴固定结构和第一拉力传感器。
进一步地，所述z轴测量装置包括至少5组z轴固定结构和第一拉力传感器。
进一步地，所述控制终端为电脑。
进一步地，所述施压部设有至少5个接触头，所述接触头与所述第三拉力传感器连接。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:将多组x轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个x轴固定结构处于同一平面，将第一无托槽隐形矫治器的牙槽套在x轴固定结构上；将多组y轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第二无托槽隐形矫治器的牙槽套在y轴固定结构上；测出Fx，Fy；
S2:将多组z轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第三无托槽隐形矫治器的牙槽对应z轴固定结构放置；将施压部的接触头对应z轴固定结构放置到第三无托槽隐形矫治器上，对施压部施压直至接触头与z轴固定结构，完全贴合；测量Fz；
S3:测量合力F。
进一步地，合力F＝√(Fx 2+Fy 2 +Fz 2)。
本发明实施例具有如下优点：
本发明提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法，将难以表述的矫治器的形变程度以力的形式表现出来，且将方向、大小都不确定的力分解进行测量，提高了生产工艺水平、提高了生产矫治器精度，同时降低了医疗事故的几率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置的x轴测量装置的结构是示意图；
图2为本发明实施例1提供的一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置固定结构处于同一平面的结构示意图；
图3为本发明实施例2提供的一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置的Fz测量原理示意图；
图4为本发明实施例2提供的合力F的测量原理示意图；
图中：1-x轴固定结构；2-第一无托槽牙齿矫治器；3-第一拉力传感器；4-接触头；5-z轴固定结构；6-第三无托槽牙齿矫治器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置，包括：
x轴测量装置，x轴测量装置包括多组x轴固定结构1和第一拉力传感器3；x轴固定结构1和第一拉力传感器3连接；
y轴测量装置，y轴测量装置包括多组y轴固定结构和第二拉力传感器；y轴固定结构和第二拉力传感器连接；
z轴测量装置，z轴测量装置包括施压部、第三拉力传感器和多组z轴固定结构5；施压部与第三拉力传感器连接；
第一拉力传感器3、第二拉力传感器和第三拉力传感器与控制终端连接。
本发明实施例提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置及其使用方法，将难以表述的矫治器的形变程度以力的形式表现出来，且将方向、大小都不确定的力分解进行测量，提高了生产工艺水平、提高了生产矫治器精度，同时降低了医疗事故的几率。
为了减少因牙槽形变而产生的与固定结构之间的摩擦力，x轴固定结构1、y轴固定结构、z轴固定结构5均设置为表面光滑的圆柱结构圆的直径和牙槽同宽。
为了形成圆弧，实现对x轴方向的力进行测量，x轴测量装置包括至少5组x轴固定结构1和第一拉力传感器3。
为了形成圆弧，实现对y轴方向的力进行测量，y轴测量装置包括至少5组y轴固定结构和第一拉力传感器3。
为了形成圆弧，实现对z轴方向的力进行测量，z轴测量装置包括至少5组z轴固定结构5和第一拉力传感器3。
为了便于读取第一拉力传感器3、第二拉力传感器以及第三拉力传感器测得的拉力的值，控制终端为电脑。
为了测得对应牙槽的z轴方向的形变力，施压部设有至少5个接触头4，接触头4与第三拉力传感器连接。
实施例2
从组织学角度认为，大多数牙齿移动方式的适宜矫治力范围是50～150g，实际研究中发现可使牙齿整体移动的矫治力最小可至18g，聚氨酯材料矫治器可产生的初始矫治力大约可达到200g，然后在之后的数小时内持续衰减直至40g左右的稳定水平，因此测力装置的测量范围设置在最大测量值的偏移50％，200g*150％＝±300g，“±”表示力的方向。
如图3和图4所示，本发明实施例提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:将多组x轴固定结构1和第一拉力传感器3按照数字模型的位置放置并使得多个x轴固定结构1处于同一平面，将第一无托槽牙齿矫治器2的牙槽对应x轴固定结构1放置；将多组y轴固定结构和第二拉力传感器按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第二无托槽隐形矫治器的牙槽对应y轴固定结构放置；将第一拉力传感器3、第二拉力传感器与电脑连接，测出Fx，Fy；
S2:将多组z轴固定结构5按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第三无托槽牙齿矫治器6的牙槽对应z轴固定结构5放置；将施压部的接触头4对应z轴固定结构5放置到第三无托槽牙齿矫治器6上，对施压部施压直至接触头4与z轴固定结构5，完全贴合；如第三无托槽牙齿矫治器在此固定位位置处有z轴方向变形时，接触头的测力装置会根据形变程度及弹性模量测出此位置的力大小；将第三拉力传感器与电脑连接，测量Fz；
S3:测量合力F，合力F＝√(Fx 2+Fy 2 +Fz 2)。
本发明实施例提供一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置的使用方法，方法简单、易于实施，解决了无托槽隐形矫治器形变程度难以获得的难题。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于，包括：
x轴测量装置，所述x轴测量装置包括多组x轴固定结构和第一拉力传感器；所述x轴固定结构和第一拉力传感器连接；
y轴测量装置，所述y轴测量装置包括多组y轴固定结构和第二拉力传感器；所述y轴固定结构和第二拉力传感器连接；
z轴测量装置，所述z轴测量装置包括施压部、第三拉力传感器和多组z轴固定结构；所述施压部与所述第三拉力传感器连接；
所述第一拉力传感器、第二拉力传感器和第三拉力传感器与控制终端连接。
2.根据权利要求1所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述x轴固定结构、y轴固定结构、z轴固定结构均设置为圆柱结构。
3.根据权利要求2所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述x轴测量装置包括至少5组x轴固定结构和第一拉力传感器。
4.根据权利要求3所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述y轴测量装置包括至少5组y轴固定结构和第一拉力传感器。
5.根据权利要求4所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述z轴测量装置包括至少5组z轴固定结构和第一拉力传感器。
6.根据权利要求5所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述控制终端为电脑。
7.根据权利要求6所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置，其特征在于：所述施压部设有至少5个接触头，所述接触头与所述第三拉力传感器连接。
8.根据权利要求1-7任一所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:将多组x轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个x轴固定结构处于同一平面，将第一无托槽隐形矫治器的牙槽套在对应x轴固定结构上；将多组y轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第二无托槽隐形矫治器的牙槽套在y轴固定结构上；测出Fx，Fy；
S2:将多组z轴固定结构按照数字模型的位置放置并使得多个y轴固定结构处于同一平面，将第三无托槽隐形矫治器的牙槽对应z轴固定结构放置；将施压部的接触头对应z轴固定结构放置到第三无托槽隐形矫治器上，对施压部施压直至接触头与z轴固定结构，完全贴合；测量Fz；
S3:测量合力F。
9.根据权利要求8任一所述的检测无托槽隐形矫治器误差的装置的使用方法，其特征在于，合力F＝√(Fx 2+Fy 2 +Fz 2)。
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