CN112700703A - 一种颞下颌关节体外仿真模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颞下颌关节体外仿真模拟器，包括仿真头颅模型、头颅固位装置、三维空间调节装置、控制装置和传动装置。本发明利用控制装置生成控制信号，通过传动装置将动力传导至三维空间调节装置，利用三维空间调节装置调整位置，从而实现仿真头颅模型中上、下颌骨以髁突为轴心完成双侧联动的模拟开闭口运动，可以充分模拟颞下颌关节的功能运动，并通过调节关节运动频率模拟生理及多种病理状态的关节运动。

Description

一种颞下颌关节体外仿真模拟器

技术领域

本发明涉及体外仿真模拟技术领域，具体涉及一种颞下颌关节体外仿真模拟器。

背景技术

颞下颌关节是人体唯一的双侧联动关节，是使用频率最高的关节，承担张闭口等重要生理功能。颞下颌关节疾病是最常见的口腔疾病，发病率高达30～40％，主要症状有关节弹响、张口受限、面部疼痛、咬合紊乱甚至颜面畸形。颞下颌关节结构复杂、位置深在，与颅底、面神经等重要解剖结构毗邻；颞下颌关节疾病发病隐匿，发病机制复杂，需要进行大量的科学实验来探索其生理功能和病理改变。但是，由于人体颞下颌关节部位和结构的特殊性，给科学实验的开展带来了极大的困难。主要表现为：1、体外实验无法模拟体内的三维仿真环境；2、体内实验由于结构和位置的复杂性难以进行小动物实验；3、即使利用大动物完成体内实验，由于种属不同带来的咀嚼方式的差异亦会导致实验结果的意义大打折扣。因此，在体外构建一个可以模拟体内颞下颌关节功能运动的模拟器具有极其重要的现实意义和科学价值。

目前，市场上尚未见相关模拟器，且文献中亦鲜有报道。国内外学者在该领域通过不懈努力也制备出了一系列仿生结构或者咀嚼机器人，但都难以真实有效地模拟颞下颌关节的功能运动，主要局限体现在：1、无法实现颞下颌关节的完整解剖结构重建；2、无法实现颞下颌关节的周期性往复运动；3、无法实现颞下颌关节的双侧联动性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种颞下颌关节体外仿真模拟器。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种颞下颌关节体外仿真模拟器，包括仿真头颅模型、头颅固位装置、三维空间调节装置、控制装置和传动装置；

所述控制装置用于根据输入的控制指令生成控制所述仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的控制信号，并输出至所述传动装置；

所述传动装置用于根据所述控制信号向所述三维空间调节装置输出驱动力矩，驱动所述三维空间调节装置进行三维空间调节；

所述仿真头颅模型包括相对设置的上颌骨模型和下颌骨模型；

所述头颅固位装置用于固定所述下颌骨模型；

所述三维空间调节装置用于固定所述上颌骨模型，并根据所述传动装置输出的驱动力矩驱动所述上颌骨模型相对所述下颌骨模型进行双侧联动的颞下颌关节仿真运动。

该方案的有益效果是：本发明利用控制装置生成控制信号，通过传动装置将动力传导至三维空间调节装置，利用三维空间调节装置调整位置，从而实现仿真头颅模型中上、下颌骨以髁突为轴心完成双侧联动的模拟开闭口运动，可以充分模拟颞下颌关节的功能运动，并通过调节关节运动频率模拟生理及多种病理状态的关节运动。

进一步地，所述控制装置包括主控模块、舵机模块、显示模块、通信模块和电源模块；

所述主控模块用于根据输入的控制指令生成控制所述仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的PWM波控制信号，并传输至所述舵机模块；

所述舵机模块用于将所述主控模块生成的PWM波控制信号输出至所述传动装置；

所述显示模块用于显示模拟器工作状态；

所述通信模块用于向所述控制装置输入控制指令；

所述电源模块用于分别向主控模块、显示模块、通信模块及传动装置供电。

进一步地，所述控制装置中所述主控模块包括MCU芯片U1，所述MCU芯片U1的引脚8分别与电容C1和晶振Y1连接，所述MCU芯片U1的引脚9分别与电容C2和晶振Y1的另一端连接，所述电容C1和电容C2的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚6分别与电容C3、二极管D1的负极及二极管D2的负极连接，所述二极管D1的正极连接第一供电端，所述二极管D2的正极经过电池BAT1与所述电容C3的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚23分别与晶振Y2、电阻R1及电容C4连接，所述MCU芯片U1的引脚24分别与晶振Y2的另一端、电阻R1的另一端及电容C5连接，所述MCU芯片U1的引脚31与所述电容C5的另一端及所述电容C4的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚33连接电源VDDA，并分别与电容C6、电容C7及电阻R2连接，所述电阻R2的另一端连接第一供电端，所述MCU芯片U1的引脚30与所述电容C6的另一端及所述电容C7的另一端接地；

所述舵机模块包括三端子接插件P1，所述三端子接插件P1的引脚1与所述MCU芯片U1的引脚42连接，所述三端子接插件P1的引脚2经过开关S1连接第二供电端，所述三端子接插件P1的引脚3接地；

所述显示模块包括第一显示单元和第二显示单元，所述第一显示单元包括六端子接插件P2，所述六端子接插件P2的引脚1接地，其引脚2连接第一供电端，其引脚3、4、5、6分别与所述MCU芯片U1的引脚26、27、28、29连接；所述第二显示单元包括发光二极管LED1和发光二极管LED2，所述发光二极管LED1的正极经过所述电阻R3连接第一供电端，所述发光二极管LED1的负极与所述MCU芯片U1的引脚135连接，所述发光二极管LED2的正极经过所述电阻R4连接第一供电端，所述发光二极管LED2的负极与所述MCU芯片U1的引脚4连接；

所述通信模块包括蓝牙通信单元和J-Link接口单元，所述蓝牙通信单元包括四端子接插件P3，所述四端子接插件P3的引脚1连接第一供电端，其引脚2接地，其引脚3和4分别与所述MCU芯片U1的引脚101和102连接，所述J-Link接口单元包括四端子接插件P4，所述四端子接插件P4的引脚1接地，其引脚2和3分别与所述MCU芯片U1的引脚105和109连接，其引脚4连接第一供电端；

所述电源模块包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的引脚1接地，其引脚2与引脚4连接作为第一供电端，并经过并联电容C8和电容C9接地，所述稳压芯片U2的引脚3经过保险丝FUSE1与二极管D3的负极连接，并经过并联电容C10和电容C11与发光二极管LED3的负极接地，所述发光二极管LED3的正极经过电阻R5连接第一供电端，所述二极管D3的正极作为第二供电端，并分别与开关S2及发光二极管LED4的正极连接，所述发光二极管LED4的负极经过电阻R6接地，所述开关S2的另一端与输入电源的引脚1连接，所述输入电源的引脚2和3均接地。

该进一步方案的有益效果是：本发明通过控制装置实现舵机的持续、稳定、规律输出，可利用控制程序调配舵机输出，利用舵机规律输出完成颞下颌关节仿真运动。

进一步地，所述头颅固位装置包括固定支架，所述固定支架的底部通过固定组件连接有下颌骨固定件；所述三维空间调节装置包括转动支架，所述固定支架的顶部两侧分别与所述转动支架的底部两侧转动连接，并且所述固定支架与所述转动支架之间其中一个转动连接的位置与所述传动装置连接；所述转动支架的底部通过固定组件悬吊有上颌骨固定件，所述上颌骨固定件与所述下颌骨固定件相对设置。

该进一步方案的有益效果是：本发明的下颌骨固定件用于安装头颅模型的下颌骨，上颌骨固定件用于安装头颅模型的上颌骨，两者分开固定，便于上、下颌骨的固定安装，在驱动组件的带动下，转动支架相对于固定支架能够发生转动，上颌骨模型和下颌骨模型随之合拢或分开，模拟头颅模型的张口和闭口活动，即可以模拟相对咬合运动，同时，由于固定支架的顶部两侧分别与转动支架的底部两侧转动连接，从而能够模拟颞下颌关节的双侧联动。本发明的固定装置结构简单、成本较低，同时可以直接安装不同的上、下颌骨模型来直观地模拟头颅的运动，有利于教学、科研等工作的进行。

进一步地，所述固定支架的顶部两侧分别通过第一转轴和第二转轴与所述转动支架的底部两侧连接，所述第一转轴与所述传动装置连接。

进一步地，所述传动装置包括舵机、减速器以及支撑架；所述舵机通过所述减速器与所述第一转轴连接，所述支撑架固定设置在所述固定支架上，所述舵机固定设置在所述支撑架上。

该进一步方案的有益效果是：本发明安装有上颌骨模型的转动支架在电机的电动下进行转动，能够实现上、下颌骨之间的自动咬合运动，有利于教学、科研等工作的进行。

进一步地，所述固定组件包括第一卡块、第二卡块、限位块以及支撑杆；所述第一卡块与相对应的所述固定支架或所述转动支架连接，所述第二卡块与所述第一卡块可拆卸连接；所述限位块卡设在所述第一卡块和第二卡块之间；所述支撑杆穿过所述限位块，并且所述支撑杆与相对应的所述上颌骨固定件或所述下颌骨固定件连接。

该进一步方案的有益效果是：本发明的的第一卡块和第二卡块连接后，将限位块抱紧，实现限位块和支撑杆之间的固定，限位块和支撑杆可以从卡块中取出，便于提前安装头颅模型，也便于更换头颅模型，同时，仅需要将限位块卡在第一卡块和第二卡块之间即可完成安装操作，头颅模型中的上、下颌骨之间的相对位置关系固定，减少头颅模型的调整工作量，从而可以快速进行教学、科研工作。

进一步地，所述限位块包括轴向连接的限位筒和固定筒；所述限位筒卡设在所述第一卡块和第二卡块之间，所述支撑杆依次穿过所述固定筒和所述限位筒，所述固定筒分隔为两部分，并且两部分之间通过螺栓连接。

该进一步方案的有益效果是：本发明通过螺栓将固定筒的两部分与支撑杆紧密接触来实现支撑杆的固定，通过松动螺栓，可以快速对上、下颌骨模型进行位置调节。

进一步地，所述第一卡块通过调节螺钉与相对应的转动支架连接。

该进一步方案的有益效果是：本发明的第一卡块通过调节螺钉悬吊在旋转支架的顶部，通过松动调节螺钉，可以调节上颌骨固定件与下颌骨固定件之间的距离。

进一步地，所述下颌骨固定件呈空心直角三棱柱，并且所述下颌骨固定件的延伸方向与所述固定支架和所述转动支架之间的转动轴线平行；所述上颌骨固定件呈板状，其底侧板面朝向所述下颌骨固定件；

所述下颌骨固定件的斜面以及所述上颌骨固定件分别设有多个第一条形槽，所述第一条形槽的延伸方向与所述固定支架和所述转动支架之间的转动轴线平行；

所述下颌骨固定件的斜面以及所述上颌骨固定件还分别设有多个第二条形槽，所述第二条形槽的延伸方向与所述固定支架和所述转动支架之间的转动轴线垂直。

该进一步方案的有益效果是：本发明的下颌骨固定件的斜面与上颌骨固定件之间具有倾斜的关系，在单独安装上、下颌骨模型后，能够模拟完整的头颅模型。本发明的第一条形槽可以实现不同大小颌骨模型的稳妥固定，在转动过程中，不容易出现松动，有利于不同大小颌骨模型的教学、科研工作，整个装置具有较高实用性。本发明的挡块安装在第一条形槽或第二条形槽中时，可以对上、下颌骨模型的边缘位置进行限位，提高上、下颌骨模型的安装稳定性。

附图说明

图1为本发明的颞下颌关节体外仿真模拟器结构示意图；

图2为本发明实施例中控制装置结构示意图；

图3为本发明实施例中主控模块电路原理图；

图4为本发明实施例中舵机模块电路原理图；

图5为本发明实施例中显示模块电路原理图；

图6为本发明实施例中通信模块电路原理图；

图7为本发明实施例中电源模块电路原理图；

图8为本发明实施例中头颅固位装置和三维空间调节装置结构示意图；

图9为本发明实施例中固定组件结构示意图；

图10为本发明实施例中下颌骨固定件的结构示意图；

图11为本发明实施例中上颌骨固定件的结构示意图。

其中附图标记为：10-固定支架；11-第一转轴；12-第二转轴；20-转动支架；30-固定组件；31-第一卡块；32-第二卡块；33-限位块；34-支撑杆；35-限位筒；36-固定筒；37-调节螺钉；40-下颌骨固定件；50-驱动组件；51-电机；52-减速器；53-支撑架；60-上颌骨固定件；70-第一条形槽；71-第二条形槽；80-挡块。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参照图1，本发明实施例提供了一种颞下颌关节体外仿真模拟器，包括仿真头颅模型、头颅固位装置、三维空间调节装置、控制装置和传动装置；其中，

控制装置用于根据输入的控制指令生成控制仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的控制信号，并输出至传动装置；

传动装置用于根据控制信号向三维空间调节装置输出驱动力矩，驱动三维空间调节装置进行三维空间调节；

仿真头颅模型包括相对设置的上颌骨模型和下颌骨模型；

头颅固位装置用于固定下颌骨模型；

三维空间调节装置用于固定上颌骨模型，并根据传动装置输出的驱动力矩驱动上颌骨模型相对下颌骨模型进行双侧联动的颞下颌关节仿真运动。

在本实施例中，控制装置包括主控模块、舵机模块、显示模块、通信模块和电源模块；

主控模块用于根据输入的控制指令生成控制仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的PWM波控制信号，并传输至舵机模块；该功能的实现采用MCU芯片U1，MCU芯片U1为基于ARMCortex-M3内核的32位微控制器STM32F03ZET6，根据输入的控制指令，结合外围配置的晶振和复位电路，输出PWM波控制舵机，并实现交互信息的显示。

具体而言，MCU芯片U1的引脚8分别与电容C1和晶振Y1连接，MCU芯片U1的引脚9分别与电容C2和晶振Y1的另一端连接，电容C1和电容C2的另一端接地；MCU芯片U1的引脚6分别与电容C3、二极管D1的负极及二极管D2的负极连接，二极管D1的正极连接第一供电端，二极管D2的正极经过电池BAT1与电容C3的另一端接地；MCU芯片U1的引脚23分别与晶振Y2、电阻R1及电容C4连接，MCU芯片U1的引脚24分别与晶振Y2的另一端、电阻R1的另一端及电容C5连接，MCU芯片U1的引脚31与电容C5的另一端及电容C4的另一端接地；MCU芯片U1的引脚33连接电源VDDA，并分别与电容C6、电容C7及电阻R2连接，电阻R2的另一端连接第一供电端，MCU芯片U1的引脚30与电容C6的另一端及电容C7的另一端接地。

舵机模块用于将主控模块生成的PWM波控制信号输出至所述传动装置；该功能的实现采用三端子接插件P1，两个端子接入电源，另一个端子接入单片机IO口输出的PWM信号，用于控制舵机。

具体而言，三端子接插件P1的引脚1与MCU芯片U1的引脚42连接，三端子接插件P1的引脚2经过开关S1连接第二供电端，三端子接插件P1的引脚3接地。

显示模块用于显示模拟器工作状态；该功能的实现采用第一显示单元和第二显示单元，其中第一显示单元用于连接显示屏显示舵机的运动档位以及舵机的转动次数等工作状态参数，第二显示单元用于通过LED指示灯显示控制程序的运行状态。

具体而言，第一显示单元包括六端子接插件P2，六端子接插件P2的引脚1接地，其引脚2连接第一供电端，其引脚3、4、5、6分别与MCU芯片U1的引脚26、27、28、29连接；第二显示单元包括发光二极管LED1和发光二极管LED2，发光二极管LED1的正极经过电阻R3连接第一供电端，发光二极管LED1的负极与MCU芯片U1的引脚135连接，发光二极管LED2的正极经过电阻R4连接第一供电端，发光二极管LED2的负极与MCU芯片U1的引脚4连接。

通信模块用于向控制装置输入控制指令；该功能的实现采用蓝牙通信单元和J-Link接口单元，其中蓝牙通信单元用于实现电路板和上位机的信息交互，J-Link接口单元用于下载控制程序。

具体而言，蓝牙通信单元包括四端子接插件P3，四端子接插件P3的引脚1连接第一供电端，其引脚2接地，其引脚3和4分别与MCU芯片U1的引脚101和102连接；J-Link接口单元包括四端子接插件P4，四端子接插件P4的引脚1接地，其引脚2和3分别与MCU芯片U1的引脚105和109连接，其引脚4连接第一供电端。

电源模块用于分别向主控模块、显示模块、通信模块及传动装置供电；该功能的实现采用稳压芯片AMS1117-3.3进行电压转换，将8.4V锂电池供电电源接入电路后，一路通过滤波电路后给传动装置供电，另一路经过稳压芯片AMS1117-3.3变成3.3V电压，给单片机、LED、蓝牙模块、下载器等供电。

具体而言，稳压芯片U2的引脚1接地，其引脚2与引脚4连接作为第一供电端，即VCC3.3供电端，并经过并联电容C8和电容C9接地，稳压芯片U2的引脚3经过保险丝FUSE1与二极管D3的负极连接，并经过并联电容C10和电容C11与发光二极管LED3的负极接地，发光二极管LED3的正极经过电阻R5连接第一供电端，二极管D3的正极作为第二供电端，即7.2V供电端，并分别与开关S2及发光二极管LED4的正极连接，发光二极管LED4的负极经过电阻R6接地，开关S2的另一端与输入电源的引脚1连接，输入电源的引脚2和3均接地。

在本实施例中，头颅固位装置包括固定支架10，固定支架10的底部通过固定组件30连接有下颌骨固定件40；三维空间调节装置包括转动支架20，固定支架10的顶部两侧分别与转动支架20的底部两侧转动连接，并且固定支架10与转动支架20之间其中一个转动连接的位置与传动装置连接；转动支架20的底部通过固定组件30悬吊有上颌骨固定件60，所述上颌骨固定件60与下颌骨固定件40相对设置。

固定支架10包括底板以及相对设置在底板顶部两侧的两个立柱，转动支架20包括顶板以及相对设置在顶板底部两侧的两个转动柱，立柱与转动柱一一对应，其中一组立柱和转动柱之间通过第一转轴11进行转动配合，第一转轴11连接有驱动组件50，另外一组立柱和转动柱之间通过第二转轴12进行转动配合。驱动组件50包括电机51、减速器52以及支撑架53。电机51的电机轴与减速器52连接，减速器52与第一转轴11连接，支撑架53的一端与电机51连接，另一端通过螺钉固定在立柱上，用于对电机51的支撑。通过电机51的带动，使得转动支架20绕第一转轴11和第二转轴12进行转动，模拟上颌骨模型与下颌骨模型之间的自动开口、闭口运动。

固定组件30包括第一卡块31、第二卡块32、限位块33以及支撑杆34。第一卡块31和第二卡块32分别设有弧面并能扣合在一起，第一卡块31与相对应的底板或顶板可拆卸连接，第二卡块32通过螺栓与第一卡块31可拆卸连接。限位块33包括轴向连接的限位筒35和固定筒36，限位筒35伸入到第一卡块31和第二卡块32之间，通过第一卡块31和第二卡块32对限位筒35进行固定，固定筒36沿轴向分隔为两部分，并且两部分之间通过螺栓连接。支撑杆34依次穿过限位筒35和固定筒36，支撑杆34的端部与相对应的下颌骨固定件40或上颌骨固定件60连接。

在本实施例中，固定组件30位于相对应的底板的顶侧或相对应的顶板的底侧；第一卡块31通过调节螺钉37与相对应的顶板或底板连接；通过调节顶板上的调节螺钉37，可以调节下颌骨固定件40和上颌骨固定件60之间的距离。

下颌骨固定件40呈空心直角三棱柱，并且下颌骨固定件40的延伸方向与固定支架10和转动支架20之间的转动轴线平行。下颌骨固定件40的斜面与竖直方向具有夹角，下颌骨固定件40的斜面设有多个第一条形槽70，第一条形槽70的延伸方向与固定支架10和转动支架20之间的转动轴线平行。下颌骨固定件40斜面还设有第二条形槽71，第二条形槽71的延伸方向与固定支架10和转动支架20之间的转动轴线垂直。

上颌骨固定件60呈板状，其底侧面朝向下颌骨固定件40，即上颌骨固定件60与下颌骨固定件40的斜面之间具有夹角。上颌骨固定件60和下颌骨固定件40在安装上颌骨模型和下颌骨模型后，能形成头颅模型。上颌骨固定件60也设有多个第一条形槽70和第二条形槽71，上颌骨固定件60和下颌骨固定件40的第一条形槽70和第二条形槽71的方向分别一致。

为了确保上颌骨模型和下颌骨模型能够有效固定，在第一条形槽70和第二条形槽71中通过螺栓连接有至少两个呈L型的挡块80，挡块80设置的位置可以全部在第一条形槽70中，也可以分布设置在第一条形槽70和第二条形槽71中。在本实施例中，上颌骨固定件60上连接有两个挡块80，两个挡块80设置在两个第一条形槽70中，并且两个挡块80上分别连接有销钉，用于对上颌骨模型起到支撑作用；下颌骨固定件40的斜面上连接有三个挡块80，其中两个分别设置在两个第一条形槽70中，另外一个设置在第二条形槽71中，三个挡块80从三个方向对下颌骨模型进行支撑。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，包括仿真头颅模型、头颅固位装置、三维空间调节装置、控制装置和传动装置；

所述控制装置用于根据输入的控制指令生成控制所述仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的控制信号，并输出至所述传动装置；

所述传动装置用于根据所述控制信号向所述三维空间调节装置输出驱动力矩，驱动所述三维空间调节装置进行三维空间调节；

所述仿真头颅模型包括相对设置的上颌骨模型和下颌骨模型；

所述头颅固位装置用于固定所述下颌骨模型；

所述三维空间调节装置用于固定所述上颌骨模型，并根据所述传动装置输出的驱动力矩驱动所述上颌骨模型相对所述下颌骨模型进行双侧联动的颞下颌关节仿真运动。

2.根据权利要求1所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述控制装置包括主控模块、舵机模块、显示模块、通信模块和电源模块；

所述主控模块用于根据输入的控制指令生成控制所述仿真头颅模型模拟开闭口咬合运动的PWM波控制信号，并传输至所述舵机模块；

所述舵机模块用于将所述主控模块生成的PWM波控制信号输出至所述传动装置；

所述显示模块用于显示模拟器工作状态；

所述通信模块用于向所述控制装置输入控制指令；

所述电源模块用于分别向主控模块、显示模块、通信模块及传动装置供电。

3.根据权利要求2所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述控制装置中所述主控模块包括MCU芯片U1，所述MCU芯片U1的引脚8分别与电容C1和晶振Y1连接，所述MCU芯片U1的引脚9分别与电容C2和晶振Y1的另一端连接，所述电容C1和电容C2的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚6分别与电容C3、二极管D1的负极及二极管D2的负极连接，所述二极管D1的正极连接第一供电端，所述二极管D2的正极经过电池BAT1与所述电容C3的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚23分别与晶振Y2、电阻R1及电容C4连接，所述MCU芯片U1的引脚24分别与晶振Y2的另一端、电阻R1的另一端及电容C5连接，所述MCU芯片U1的引脚31与所述电容C5的另一端及所述电容C4的另一端接地；所述MCU芯片U1的引脚33连接电源VDDA，并分别与电容C6、电容C7及电阻R2连接，所述电阻R2的另一端连接第一供电端，所述MCU芯片U1的引脚30与所述电容C6的另一端及所述电容C7的另一端接地；

所述舵机模块包括三端子接插件P1，所述三端子接插件P1的引脚1与所述MCU芯片U1的引脚42连接，所述三端子接插件P1的引脚2经过开关S1连接第二供电端，所述三端子接插件P1的引脚3接地；

所述显示模块包括第一显示单元和第二显示单元，所述第一显示单元包括六端子接插件P2，所述六端子接插件P2的引脚1接地，其引脚2连接第一供电端，其引脚3、4、5、6分别与所述MCU芯片U1的引脚26、27、28、29连接；所述第二显示单元包括发光二极管LED1和发光二极管LED2，所述发光二极管LED1的正极经过所述电阻R3连接第一供电端，所述发光二极管LED1的负极与所述MCU芯片U1的引脚135连接，所述发光二极管LED2的正极经过所述电阻R4连接第一供电端，所述发光二极管LED2的负极与所述MCU芯片U1的引脚4连接；

所述通信模块包括蓝牙通信单元和J-Link接口单元，所述蓝牙通信单元包括四端子接插件P3，所述四端子接插件P3的引脚1连接第一供电端，其引脚2接地，其引脚3和4分别与所述MCU芯片U1的引脚101和102连接，所述J-Link接口单元包括四端子接插件P4，所述四端子接插件P4的引脚1接地，其引脚2和3分别与所述MCU芯片U1的引脚105和109连接，其引脚4连接第一供电端；

所述电源模块包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的引脚1接地，其引脚2与引脚4连接作为第一供电端，并经过并联电容C8和电容C9接地，所述稳压芯片U2的引脚3经过保险丝FUSE1与二极管D3的负极连接，并经过并联电容C10和电容C11与发光二极管LED3的负极接地，所述发光二极管LED3的正极经过电阻R5连接第一供电端，所述二极管D3的正极作为第二供电端，并分别与开关S2及发光二极管LED4的正极连接，所述发光二极管LED4的负极经过电阻R6接地，所述开关S2的另一端与输入电源的引脚1连接，所述输入电源的引脚2和3均接地。

4.根据权利要求1所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述头颅固位装置包括固定支架(10)，所述固定支架(10)的底部通过固定组件(30)连接有下颌骨固定件(40)；所述三维空间调节装置包括转动支架(20)，所述固定支架(10)的顶部两侧分别与所述转动支架(20)的底部两侧转动连接，并且所述固定支架(10)与所述转动支架(20)之间其中一个转动连接的位置与所述传动装置连接；所述转动支架(20)的底部通过固定组件(30)悬吊有上颌骨固定件(60)，所述上颌骨固定件(60)与所述下颌骨固定件(40)相对设置。

5.根据权利要求4所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述固定支架(10)的顶部两侧分别通过第一转轴(11)和第二转轴(12)与所述转动支架(20)的底部两侧连接，所述第一转轴(11)与所述传动装置连接。

6.根据权利要求5所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述传动装置包括舵机(51)、减速器(52)以及支撑架(53)；所述舵机(51)通过所述减速器(52)与所述第一转轴(11)连接，所述支撑架(53)固定设置在所述固定支架(10)上，所述舵机(51)固定设置在所述支撑架(53)上。

7.根据权利要求6所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述固定组件(30)包括第一卡块(31)、第二卡块(32)、限位块(33)以及支撑杆(34)；所述第一卡块(31)与相对应的所述固定支架(10)或所述转动支架(20)连接，所述第二卡块(32)与所述第一卡块(31)可拆卸连接；所述限位块(33)卡设在所述第一卡块(31)和第二卡块(32)之间；所述支撑杆(34)穿过所述限位块(33)，并且所述支撑杆(34)与相对应的所述上颌骨固定件(60)或所述下颌骨固定件(40)连接。

8.根据权利要求7所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述限位块(33)包括轴向连接的限位筒(35)和固定筒(36)；所述限位筒(35)卡设在所述第一卡块(31)和第二卡块(32)之间，所述支撑杆(34)依次穿过所述固定筒(36)和所述限位筒(35)，所述固定筒(36)分隔为两部分，并且两部分之间通过螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的模拟头颅模型运动的固定装置，其特征在于，所述第一卡块(31)通过调节螺钉(37)与相对应的转动支架(20)连接。

10.根据权利要求4至9任一项所述的颞下颌关节体外仿真模拟器，其特征在于，所述下颌骨固定件(40)呈空心直角三棱柱，并且所述下颌骨固定件(40)的延伸方向与所述固定支架(10)和所述转动支架(20)之间的转动轴线平行；所述上颌骨固定件(60)呈板状，其底侧板面朝向所述下颌骨固定件(40)；

所述下颌骨固定件(40)的斜面以及所述上颌骨固定件(60)分别设有多个第一条形槽(70)，所述第一条形槽(70)的延伸方向与所述固定支架(10)和所述转动支架(20)之间的转动轴线平行。

所述下颌骨固定件(40)的斜面以及所述上颌骨固定件(60)还分别设有多个第二条形槽(70)，所述第二条形槽(70)的延伸方向与所述固定支架(10)和所述转动支架(20)之间的转动轴线垂直。

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