CN111803016A - 一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,属于口腔扫描,包括机柜,所述机柜的顶部固定连接有侧板,所述侧板的侧方位设置有外筒,所述外筒的侧端面与转轴的一端固定连接,所述转轴的表面套接有第一轴承,所述第一轴承卡接在侧板的侧面。本发明中,通过设计的第一纹理相机、第一扫描仪、第二纹理相机、第二扫描仪、第一电机、第二电机、液压缸、升降调节座以及计算机之间的互相配合下,进稳定性更高,通过多方位调节动作,能够保证第一纹理相机、第二纹理相机、第一扫描仪以及第二扫描仪相对患者口腔内侧壁之间根据扫描需要保持一定的距离,提高了扫描结果的准确度,同时也提高了三维建模的成功率。
Description
技术领域
本发明属于口腔扫描技术领域,尤其涉及一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置。
背景技术
口腔是消化道的起始部分。前借口裂与外界相通,后经咽峡与咽相续。口腔内有牙、舌等器官。口腔的前壁为唇、侧壁为颊、顶为腭、口腔底为黏膜和肌等结构。口腔借上、下牙弓分为前外侧部的口腔前庭和后内侧部的固有口腔;当上、下颌牙咬合时,口腔前庭与固有口腔之间可借第三磨牙后方的间隙相通。临床上当病人牙关紧闭时,可借此通道置开口器或插管,注入药物或营养物质,同时防止舌的咬伤。
目前在进行口腔疾病诊疗及口腔整形过程中,均需要首先对患者口腔进行精确的三维建模作业的,随着3D扫描技术的进步和推广,通过3D扫描方式实现口腔建模作业逐渐取代了传统的石膏建模作业。如中国专利网公开的“口腔扫描装置及其控制方法”(专利号:CN 109793482A),该专利解决的技术问题是在操作过程中,屏幕上仅能显示特定视角的三维齿模影像状况,用户必须先停下扫描动作,才能藉由鼠标或键盘的视角切换动作发现到某些细微破洞,之后必须进行补扫动作或重新扫描,因此,用户必须扫描模式/观察模式不断切换,才能获得完整的三维扫描模型,且该专利通过设计的图像处理装置、参考影像数据、显示主画面以及口腔扫描装置等结构的作用下已解决上述问题,但是,该专利仍存有一些不足之处,工作效率低,需要经过多次扫描,然后再进行筛选方可得到合适的图像,且所得到的图像容易出现画面缺失、清晰度低等问题,且通过手持式进行调控扫描探头与患者口腔内部某处的距离,需要较高的熟练技巧,准确度较低,因此,现阶段市场上亟需一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决工作效率低,需要经过多次扫描,然后再进行筛选方可得到合适的图像,且所得到的图像容易出现画面缺失、清晰度低等问题,且通过手持式进行调控扫描探头与患者口腔内部某处的距离,需要较高的熟练技巧,准确度较低,因此的问题,而提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,包括机柜,所述机柜的顶部固定连接有侧板,所述侧板的侧方位设置有外筒,所述外筒的侧端面与转轴的一端固定连接,所述转轴的表面套接有第一轴承,所述第一轴承卡接在侧板的侧面,所述外筒的内部套接有内杆,所述内杆的侧端面卡接有第一螺纹筒,所述第一螺纹筒内螺纹连接有第一螺纹杆,所述内杆的顶部开设有穿孔,所述穿孔内套接有升降调节座,所述升降调节座的顶部分别设置有第一纹理相机和第一扫描仪,并且升降调节座的周面上分别设置有第二纹理相机和第二扫描仪,所述机柜侧方位对应升降调节座的位置设置有升降座,所述升降座的顶部开设有下颚枕槽,所述升降座的底部卡接有第二轴承,所述第二轴承内套接有第二螺纹筒,所述第二螺纹筒内螺纹连接有第二螺纹杆,所述第二螺纹杆远离第二螺纹筒的一端与第一支撑座的顶部固定连接,所述第一支撑座与机柜的相对面固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述第一转轴的另一端与第一电机输出轴的端部固定连接,所述第一电机机身的表面通过减震架与侧板相近的一面固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述第一螺纹杆远离第一螺纹筒的一端与第二电机输出轴的端部固定连接,所述第二电机机身的侧面通过减震座与外筒内部的侧端面固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述机柜的表面固定连接有第二支撑座,所述第二支撑座的顶部设置有计算机。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述第一纹理相机、第二纹理相机、第一扫描仪以及第二扫描仪的数量以及位置可根据使用需求进行重新设定,所述第一纹理相机、第一扫描仪、第二纹理相机以及第二扫描仪均与计算机相连。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述下颚枕槽的内侧壁上设置有记忆棉垫,所述升降座的底部通过伸缩杆与第一支撑座的顶部固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述第一电机的输入端通过导线与第一开关的输出端电连接,所述第二电机的输入端通过导线与第二开关的输出端电连接,所述液压缸的输入端通过导线与第三开关的输出端电连接,所述第一开关、第二开关和第三开关的输入端均通过导线与电源的输出端电连接,所述第一开关、第二开关、第三开关和电源均设置在机柜的表面。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过设计的第一纹理相机、第一扫描仪、第二纹理相机、第二扫描仪、第一电机、第二电机、液压缸、升降调节座以及计算机之间的互相配合下,进行两次扫描动作便能够获取患者口腔内部的全方位图像信息,与手持式口腔扫描设备相比较,能够提高所获取图像信息的完整性以及清晰度,避免在使用手持式口腔扫描设备的过程中因颤动而对图像信息产生影响,稳定性更高,通过多方位调节动作,能够保证第一纹理相机、第二纹理相机、第一扫描仪以及第二扫描仪相对患者口腔内侧壁之间根据扫描需要保持一定的距离,提高了扫描结果的准确度,同时也提高了三维建模的成功率。
2、本发明中,通过设置的第一轴承、转轴和第一电机,操作第一开关使第一电机运行,第一电机在工作的过程中其输出轴可将扭力作用在转轴上,因而便可带动升降调节座上的第一纹理相机、第一扫描仪、第二纹理相机以及第二扫描仪进行翻转动作,用于分别对应口腔内部的上颚以及口腔内侧的底部,还可根据扫描需要进行其它角度上的调节,通过设计的外筒、内杆、第一螺纹筒、第一螺纹杆以及第二电机,患者的下颚被放入下颚枕槽的内部后,操作第二开关使第二电机运行,第二电机在工作的过程中可将扭力作用在第二螺纹杆上,使第二螺纹杆在第二螺纹筒内进行旋转动作,因而便可推动内杆以及内杆上的升降调节座没入患者的口腔内,通过设计的计算机、第一纹理相机、第一扫描仪、第二纹理相机和第二扫描仪,此时的,第一纹理相机用于获取患者口腔内侧顶部的纹理数据,第一扫描仪用于获取患者口腔内侧顶部的三维数据,第二纹理相机用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的,再次操作第二开关使第二电机运行,并带动升降调节座由患者的口腔内移出,接着再次操作第一开关使第一电机运行并带动升降调节座翻转180度,然后再次操作第二开关使第二电机运行并带动升降调节座重新进入患者口腔的内部,此时的,第一纹理相机用于获取患者口腔内侧底部的纹理数据,第一扫描仪用于获取患者口腔内侧底部的三维数据,第二纹理相机用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的三维数据,最后由计算机对获取的数据进行组合形成具有清晰纹路的数字三维模型,通过设计的液压缸,操作第三开关控制液压缸做伸缩动作,便可根据扫描需求进行调节升降座上的第一纹理相机、第二纹理相机、第一扫描仪以及第二扫描仪与口腔内部的位置关系,通过设计的伸缩杆,升降座在进行升降动作的过程中,始终会带动伸缩杆进行相应的伸缩动作,可避免升降座受第二螺纹杆和第二螺纹筒上的扭力作用而发生偏转。
3、本发明中,通过设计的下颚枕槽、记忆棉垫、升降座、第二螺纹筒、第二轴承以及第二螺纹杆,扭动第二螺纹筒在第二轴承内进行旋转动作,且在此过程中,第二螺纹筒在第二螺纹杆的表面旋转,因而便可进行调节升降座相对升降调节座之间的高度差,升降座被完成定位后,患者可将下颚放入下颚枕槽内,用于适用于不同头型的患者进行限制性固定,记忆棉垫不仅能够提高下颚枕槽的舒适感,同时还可对患者的下颚起到限制性定位效果,可在一定程度上防止患者下颚的位置发生改变,通过设计的升降调节座,升降调节座的形状是根据人类口腔内部的空间结构进行设定的。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置立体的结构示意图;
图2为本发明提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置A处放大的结构示意图;
图3为本发明提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置外筒正视的剖面结构示意图;
图4为本发明提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置侧板正视的结构示意图;
图5为本发明提出的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置内杆正视的剖面结构示意图。
图例说明:
1、机柜;2、侧板;3、外筒;4、转轴;5、第一轴承;6、第一电机;7、内杆;8、穿孔;9、升降调节座;10、第一纹理相机;11、第一扫描仪;12、第二纹理相机;13、第二扫描仪;14、第一螺纹筒;15、第一螺纹杆;16、第二电机;17、升降座;18、下颚枕槽;19、记忆棉垫;20、第二轴承;21、第二螺纹筒;22、第二螺纹杆;23、第一支撑座;24、伸缩杆;25、第二支撑座;26、计算机;27、第一开关;28、第二开关;29、第三开关;30、电源;31、液压缸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,包括机柜1,机柜1的顶部固定连接有侧板2,侧板2的侧方位设置有外筒3,外筒3的侧端面与转轴4的一端固定连接,转轴4的表面套接有第一轴承5,第一轴承5卡接在侧板2的侧面,外筒3的内部套接有内杆7,内杆7的侧端面卡接有第一螺纹筒14,第一螺纹筒14内螺纹连接有第一螺纹杆15,内杆7的顶部开设有穿孔8,穿孔8内套接有升降调节座9,升降调节座9的顶部分别设置有第一纹理相机10和第一扫描仪11,并且升降调节座9的周面上分别设置有第二纹理相机12和第二扫描仪13,通过设计的计算机26、第一纹理相机10、第一扫描仪11、第二纹理相机12和第二扫描仪13,此时的,第一纹理相机10用于获取患者口腔内侧顶部的纹理数据,第一扫描仪11用于获取患者口腔内侧顶部的三维数据,第二纹理相机12用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪13用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的,再次操作第二开关28使第二电机16运行,并带动升降调节座9由患者的口腔内移出,接着再次操作第一开关27使第一电机6运行并带动升降调节座9翻转180度,然后再次操作第二开关28使第二电机16运行并带动升降调节座9重新进入患者口腔的内部,此时的,第一纹理相机10用于获取患者口腔内侧底部的纹理数据,第一扫描仪11用于获取患者口腔内侧底部的三维数据,第二纹理相机12用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪13用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的三维数据,最后由计算机26对获取的数据进行组合形成具有清晰纹路的数字三维模型,通过设计的液压缸31,操作第三开关29控制液压缸31做伸缩动作,便可根据扫描需求进行调节升降座17上的第一纹理相机10、第二纹理相机12、第一扫描仪11以及第二扫描仪13与口腔内部的位置关系,机柜1侧方位对应升降调节座9的位置设置有升降座17,升降座17的顶部开设有下颚枕槽18,升降座17的底部卡接有第二轴承20,第二轴承20内套接有第二螺纹筒21,第二螺纹筒21内螺纹连接有第二螺纹杆22,第二螺纹杆22远离第二螺纹筒21的一端与第一支撑座23的顶部固定连接,第一支撑座23与机柜1的相对面固定连接。
具体的,如图1所示,第一转轴4的另一端与第一电机6输出轴的端部固定连接,第一电机6机身的表面通过减震架与侧板2相近的一面固定连接,通过设置的第一轴承5、转轴4和第一电机6,操作第一开关27使第一电机6运行,第一电机6在工作的过程中其输出轴可将扭力作用在转轴4上,因而便可带动升降调节座9上的第一纹理相机10、第一扫描仪11、第二纹理相机12以及第二扫描仪13进行翻转动作,用于分别对应口腔内部的上颚以及口腔内侧的底部,还可根据扫描需要进行其它角度上的调节。
具体的,如图1所示,第一螺纹杆15远离第一螺纹筒14的一端与第二电机16输出轴的端部固定连接,第二电机16机身的侧面通过减震座与外筒3内部的侧端面固定连接,通过设计的外筒3、内杆7、第一螺纹筒14、第一螺纹杆15以及第二电机16,患者的下颚被放入下颚枕槽18的内部后,操作第二开关28使第二电机16运行,第二电机16在工作的过程中可将扭力作用在第二螺纹杆22上,使第二螺纹杆22在第二螺纹筒21内进行旋转动作,因而便可推动内杆7以及内杆7上的升降调节座9没入患者的口腔内。
具体的,如图1所示,机柜1的表面固定连接有第二支撑座25,第二支撑座25的顶部设置有计算机26。
具体的,如图2所示,第一纹理相机10、第二纹理相机12、第一扫描仪11以及第二扫描仪13的数量以及位置可根据使用需求进行重新设定,第一纹理相机10、第一扫描仪11、第二纹理相机12以及第二扫描仪13均与计算机26相连。
具体的,如图1所示,下颚枕槽18的内侧壁上设置有记忆棉垫19,升降座17的底部通过伸缩杆24与第一支撑座23的顶部固定连接,通过设计的下颚枕槽18、记忆棉垫19、升降座17、第二螺纹筒21、第二轴承20以及第二螺纹杆22,扭动第二螺纹筒21在第二轴承20内进行旋转动作,且在此过程中,第二螺纹筒21在第二螺纹杆22的表面旋转,因而便可进行调节升降座17相对升降调节座9之间的高度差,升降座17被完成定位后,患者可将下颚放入下颚枕槽18内,用于适用于不同头型的患者进行限制性固定,记忆棉垫19不仅能够提高下颚枕槽18的舒适感,同时还可对患者的下颚起到限制性定位效果,可在一定程度上防止患者下颚的位置发生改变。
具体的,如图1所示,第一电机6的输入端通过导线与第一开关27的输出端电连接,第二电机16的输入端通过导线与第二开关28的输出端电连接,液压缸31的输入端通过导线与第三开关29的输出端电连接,第一开关27、第二开关28和第三开关29的输入端均通过导线与电源30的输出端电连接,第一开关27、第二开关28、第三开关29和电源30均设置在机柜1的表面。
工作原理:使用时,扭动第二螺纹筒21在第二轴承20内进行旋转动作,且在此过程中,第二螺纹筒21在第二螺纹杆22的表面旋转,因而便可进行调节升降座17相对升降调节座9之间的高度差,升降座17被完成定位后,患者可将下颚放入下颚枕槽18内,用于适用于不同头型的患者进行限制性固定,记忆棉垫19不仅能够提高下颚枕槽18的舒适感,同时还可对患者的下颚起到限制性定位效果,可在一定程度上防止患者下颚的位置发生改变,接着操作第一开关27使第一电机6运行,第一电机6在工作的过程中其输出轴可将扭力作用在转轴4上,因而便可带动升降调节座9上的第一纹理相机10、第一扫描仪11、第二纹理相机12以及第二扫描仪13进行翻转动作,用于分别对应口腔内部的上颚以及口腔内侧的底部,还可根据扫描需要进行其它角度上的调节,患者的下颚被放入下颚枕槽18的内部后,操作第二开关28使第二电机16运行,第二电机16在工作的过程中可将扭力作用在第二螺纹杆22上,使第二螺纹杆22在第二螺纹筒21内进行旋转动作,因而便可推动内杆7以及内杆7上的升降调节座9没入患者的口腔内,此时的,第一纹理相机10用于获取患者口腔内侧顶部的纹理数据,第一扫描仪11用于获取患者口腔内侧顶部的三维数据,第二纹理相机12用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪13用于获取患者口腔内部的部分侧壁、上颌、牙齿等部位的,再次操作第二开关28使第二电机16运行,并带动升降调节座9由患者的口腔内移出,接着再次操作第一开关27使第一电机6运行并带动升降调节座9翻转180度,然后再次操作第二开关28使第二电机16运行并带动升降调节座9重新进入患者口腔的内部,此时的,第一纹理相机10用于获取患者口腔内侧底部的纹理数据,第一扫描仪11用于获取患者口腔内侧底部的三维数据,第二纹理相机12用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的纹路,第二扫描仪13用于获取患者口腔内部的剩余部分侧壁、下颌、牙齿等部位的三维数据,最后由计算机26对获取的数据进行组合形成具有清晰纹路的数字三维模型,且在此过程中,操作第三开关29控制液压缸31做伸缩动作,便可根据扫描需求进行调节升降座17上的第一纹理相机10、第二纹理相机12、第一扫描仪11以及第二扫描仪13与口腔内部的位置关系。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,包括机柜(1),其特征在于,所述机柜(1)的顶部固定连接有侧板(2),所述侧板(2)的侧方位设置有外筒(3),所述外筒(3)的侧端面与转轴(4)的一端固定连接,所述转轴(4)的表面套接有第一轴承(5),所述第一轴承(5)卡接在侧板(2)的侧面,所述外筒(3)的内部套接有内杆(7),所述内杆(7)的侧端面卡接有第一螺纹筒(14),所述第一螺纹筒(14)内螺纹连接有第一螺纹杆(15),所述内杆(7)的顶部开设有穿孔(8),所述穿孔(8)内套接有升降调节座(9),所述升降调节座(9)的顶部分别设置有第一纹理相机(10)和第一扫描仪(11),并且升降调节座(9)的周面上分别设置有第二纹理相机(12)和第二扫描仪(13),所述机柜(1)侧方位对应升降调节座(9)的位置设置有升降座(17),所述升降座(17)的顶部开设有下颚枕槽(18),所述升降座(17)的底部卡接有第二轴承(20),所述第二轴承(20)内套接有第二螺纹筒(21),所述第二螺纹筒(21)内螺纹连接有第二螺纹杆(22),所述第二螺纹杆(22)远离第二螺纹筒(21)的一端与第一支撑座(23)的顶部固定连接,所述第一支撑座(23)与机柜(1)的相对面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述第一转轴(4)的另一端与第一电机(6)输出轴的端部固定连接,所述第一电机(6)机身的表面通过减震架与侧板(2)相近的一面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述第一螺纹杆(15)远离第一螺纹筒(14)的一端与第二电机(16)输出轴的端部固定连接,所述第二电机(16)机身的侧面通过减震座与外筒(3)内部的侧端面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述机柜(1)的表面固定连接有第二支撑座(25),所述第二支撑座(25)的顶部设置有计算机(26)。
5.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述第一纹理相机(10)、第二纹理相机(12)、第一扫描仪(11)以及第二扫描仪(13)的数量以及位置可根据使用需求进行重新设定,所述第一纹理相机(10)、第一扫描仪(11)、第二纹理相机(12)以及第二扫描仪(13)均与计算机(26)相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述下颚枕槽(18)的内侧壁上设置有记忆棉垫(19),所述升降座(17)的底部通过伸缩杆(24)与第一支撑座(23)的顶部固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于三维建模的探入式口腔内部扫描装置,其特征在于,所述第一电机(6)的输入端通过导线与第一开关(27)的输出端电连接,所述第二电机(16)的输入端通过导线与第二开关(28)的输出端电连接,所述液压缸(31)的输入端通过导线与第三开关(29)的输出端电连接,所述第一开关(27)、第二开关(28)和第三开关(29)的输入端均通过导线与电源(30)的输出端电连接,所述第一开关(27)、第二开关(28)、第三开关(29)和电源(30)均设置在机柜(1)的表面。
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