CN112785904A - 一种模拟头颅模型运动的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟头颅模型运动的固定装置，属于头颅运动模拟装置技术领域。一种模拟头颅模型运动的固定装置，包括：相对设置的固定支架和转动支架；固定支架的底部通过固定组件连接有下颌骨固定件；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，并且固定支架与转动支架之间其中一个转动连接的位置连接有驱动组件；转动支架的顶部通过固定组件悬吊有上颌骨固定件，上颌骨固定件与下颌骨固定件相对设置。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。

Description

一种模拟头颅模型运动的固定装置

技术领域

本发明涉及头颅运动模拟装置技术领域，具体涉及一种模拟头颅模型运动的固定装置。

背景技术

颞下颌关节又称“颞颌关节”或“下颌关节”，由下颌骨髁突与颞骨下颌窝组成，左右合成一联合关节，主理张口闭口和咀嚼运动，它是人体唯一的双侧联动关节，也是使用频率最高的关节。

颞下颌关节运动形式复杂，允许下颌骨上提、下降、前进、后退及侧方运动。在开口、闭口活动中，髁突在下颌关节腔内沿通过下颌头的额状轴转动，下颌体表现为下降和上提。作前、后运动时，关节盘连同下颌头一起在上关节腔内围绕位于关节结节内的额状轴，作弧形滑动。侧方运动则为由一侧下颌头在下关节腔内原位作垂直轴上旋转，而对侧下颌头连同关节盘在上关节腔内向前移动。在下颌运动的过程中，下颌骨髁突与颞骨关节面既独立又相互联系，实现在模拟关节运动中头颅模型上下颌骨髁突与关节面相对位置稳定是一项挑战。

目前，具有多种牙合架可以实现髁突与关节窝相对位置的空间转移，但是，牙合架却无法实现仿真头颅模型的直接固定；同时，造价高昂、结构复杂，十分不利于教学、科研等工作的进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟头颅模型运动的固定装置，以解决现有牙合架无法实现仿真头颅的直接固定，同时，造价高昂、结构复杂，十分不利于教学、科研等工作的进行的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种模拟头颅模型运动的固定装置，包括：相对设置的固定支架和转动支架；固定支架的底部通过固定组件连接有下颌骨固定件；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，并且固定支架与转动支架之间其中一个转动连接的位置连接有驱动组件；转动支架的顶部通过固定组件悬吊有上颌骨固定件，上颌骨固定件与下颌骨固定件相对设置。

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，上述固定支架的顶部两侧分别通过第一转轴和第二转轴与转动支架的底部两侧连接，第一转轴与驱动组件连接。

进一步地，上述驱动组件包括电机、减速器以及支撑架；电机通过减速器与第一转轴连接，支撑架固定设置在固定支架上，电机固定设置在支撑架上。

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，上述固定组件包括第一卡块、第二卡块、限位块以及支撑杆；第一卡块与相对应的固定支架或转动支架连接，第二卡块与第一卡块可拆卸连接；限位块卡设在第一卡块和第二卡块之间；支撑杆穿过限位块，并且支撑杆与相对应的上颌骨固定件或下颌骨固定件连接。

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，上述限位块包括轴向连接的限位筒和固定筒；限位筒卡设在第一卡块和第二卡块之间，支撑杆依次穿过固定筒和限位筒，固定筒分隔为两部分，并且两部分之间通过螺栓连接。

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，上述第一卡块通过调节螺钉与相对应的转动支架连接。

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，上述下颌骨固定件呈空心直角三棱柱，并且下颌骨固定件的延伸方向与固定支架和转动支架之间的转动轴线平行；上颌骨固定件呈板状，其底侧板面朝向下颌骨固定件。

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。

进一步地，上述下颌骨固定件的斜面以及上颌骨固定件分别设有多个第一条形槽，第一条形槽的延伸方向与固定支架和转动支架之间的转动轴线平行。

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。

进一步地，上述下颌骨固定件的斜面还设有多个第二条形槽，第二条形槽的延伸方向与固定支架和转动支架之间的转动轴线垂直。

进一步地，上述下颌骨固定件的斜面和上颌骨固定件分别设有至少两个呈L型的挡块，挡块通过螺栓固定在第一条形槽或第二条形槽中。

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。

本发明具有以下有益效果：

(1)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。

(2)本发明的上、下颌骨模型安装简单、快捷，并且，在上、下颌骨模型安装完成后，上、下颌骨模型之间的距离能够进行调整，满足不同大小的头颅模型的安装。

(3)本发明通过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。

附图说明

图1为本发明的模拟头颅模型运动的固定装置的结构示意图；

图2为本发明的固定支架和转动支架之间的连接示意图；

图3为本发明的固定组件的结构示意图；

图4为本发明的下颌骨固定件的结构示意图；

图5为本发明的上颌骨固定件的结构示意图。

图中：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

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

请参照图1，一种模拟头颅模型运动的固定装置，包括：竖向方向上相对设置的固定支架10和转动支架20。固定支架10通过固定组件30连接有下颌骨固定件40，转动支架20通过固定组件30连接有上颌骨固定件60，上颌骨固定件60与下颌骨固定件40相对设置，分别用于安装上颌骨模型和下颌骨模型，上、下颌骨模型安装后模拟头颅模型。转动支架20与固定支架10之间转动配合，从而能够模拟头颅模型的张口和闭口活动。

请参照图2，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。

请参照图3，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。

请参照图4，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。

请参照图5，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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模拟头颅模型运动的固定装置，其特征在于，包括：相对设置的固定支架(10)和转动支架(20)；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连接有驱动组件(50)；所述转动支架(20)的顶部通过固定组件(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。

2.根据权利要求1所述的模拟头颅模型运动的固定装置，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)与所述驱动组件(50)连接。

3.根据权利要求2所述的模拟头颅模型运动的固定装置，其特征在于，所述驱动组件(50)包括电机(51)、减速器(52)以及支撑架(53)；所述电机(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，所述电机(51)固定设置在所述支撑架(53)上。

4.根据权利要求1所述的模拟头颅模型运动的固定装置，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。

5.根据权利要求4所述的模拟头颅模型运动的固定装置，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。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求1至6任一项所述的模拟头颅模型运动的固定装置，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)。

8.根据权利要求7所述的模拟头颅模型运动的固定装置，其特征在于，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。

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。

10.根据权利要求9所述的模拟头颅模型运动的固定装置，其特征在于，所述下颌骨固定件(40)的斜面和所述上颌骨固定件(60)分别设有至少两个呈L型的挡块(80)，所述挡块(80)通过螺栓固定在第一条形槽(70)或第二条形槽(71)中。

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