CN112932716A - 一种牙周洁治机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牙周洁治机器人，包括仿牙弓轨道、治疗机构和信号处理机构；仿牙弓轨道上设有移动机构，移动机构与治疗机构连接，移动机构用于带动治疗机构沿仿牙弓轨道的导向轨迹移动；治疗机构的同一侧设有照明件、摄像头和超声波工作件，摄像头用于将拍摄的信息送至信号处理机构；信号处理机构内存储有牙石比对数据和菌斑比对数据，信号处理机构用于将拍摄的信息与牙石比对数据和菌斑比对数据进行对比，并控制移动机构带动治疗机构移动至存在牙石和/或菌斑的区域进行治疗；所以本发明能够自动发现牙石和菌斑，并能自动对准牙石和菌斑进行治疗，大大提高了治疗的效率、质量和体验，切实解决了现有技术治疗效果低下的问题。

Description

一种牙周洁治机器人

技术领域

本发明涉及口腔护理的技术领域，特别涉及一种牙周洁治机器人。

背景技术

牙周病是人类常见病和多发病，严重危害人类健康。菌斑和牙石是引起牙周疾病的重要致病因素，以清除牙周菌斑和牙石为主要目的的牙周洁治是治疗牙周病的常用技术，是牙周病序列化系统性治疗的首要环节。目前，牙周医生通过手工操作或利用洁牙机清除牙周菌斑和牙石，该操作环节的工作量较大、效率较低，导致患者就医体验不佳，而且医生也很辛苦。因此，构建可智能识别牙周菌斑和牙石的软件匹配可控机械化牙周洁治机器人是牙周病学领域的巨大挑战。

牙周洁治术是指使用牙周洁治器械除去牙石和菌斑，并磨光牙面，防止菌斑和牙石再次沉积。洁治器械包括超声洁牙机和手用洁治器。虽然使用超声洁牙机洁治牙齿具有较高效率，而且去除大块牙石的效果较好，但医生的工作量较大，患者张口较辛苦，医患双方的整体体验欠佳。因此，牙周洁治机器人的研发需求极为迫切。

采用超声洁牙机完成的牙周洁治的常规操作流程为通过调节功率旋钮、脚踏开关，术者通过直视或利用口镜反射影像定位牙石或菌斑，利用洁牙机工作端以15°角轻轻接触牙石或菌斑，以短的垂直或水平来回往复的方式去除牙石和平整牙面。在使用时，要有稳定的支点，器械的干要与牙的长轴方向一致，工作端的刃部置于牙石边缘，刃口紧贴牙面并使刃口与牙面成80°角，利用推拉、垂直、水平或斜向拉刮动作清除牙石或菌斑。整个牙周洁治过程中，术者以坐位或站位持续很久，患者需要较长时间的张口状态，医患双方均很辛苦，而通过手用洁治器完成牙周洁治的操作者则更加辛苦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牙周洁治机器人，以解决现有技术治疗效果低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种牙周洁治机器人，包括仿牙弓轨道、治疗机构和信号处理机构；所述仿牙弓轨道上设有移动机构，所述移动机构与所述治疗机构连接，所述移动机构用于带动所述治疗机构沿所述仿牙弓轨道的导向轨迹移动；所述治疗机构的同一侧设有照明件、摄像头和超声波工作件，所述摄像头用于将拍摄的信息送至所述信号处理机构；所述信号处理机构内存储有牙石比对数据和菌斑比对数据，所述信号处理机构用于将所述拍摄的信息与所述牙石比对数据和所述菌斑比对数据进行对比，并控制所述移动机构带动所述治疗机构移动至存在牙石和/或菌斑的区域进行治疗。

在其中一个实施例中，所述所述治疗机构还包括转盘，所述转盘的治疗面设有所述照明件、所述摄像头和所述超声波工作件，所述转盘以可自转的方式与所述移动机构连接。

在其中一个实施例中，所述移动机构包括机械臂、齿轮组、电机和滑行固位杆；所述机械臂的一端与所述治疗机构连接，所述机械臂的另一端与所述齿轮组连接固定，所述齿轮组与所述仿牙弓轨道啮合，所述电机用于驱动所述齿轮组转动，以使所述齿轮组、所述机械臂和所述治疗机构一同沿所述仿牙弓轨道移动；所述仿牙弓轨道相对的两侧均设有所述滑行固位杆，所述滑行固位杆的一端与所述机械臂连接，所述滑行固位杆的另一端与所述仿牙弓轨道连接，所述滑行固位杆用于防止所述移动机构与所述仿牙弓轨道脱离。

在其中一个实施例中，所述转盘的治疗面还设有喷淋件，所述喷淋件用于进行喷水操作。

在其中一个实施例中，所述转盘的治疗面还设有压力调节装置，所述压力调节装置上设有所述超声波工作件，所述压力调节装置用于检测所述超声波工作件的受力信息送至所述信号处理机构，所述信号处理机构根据所述受力信息控制所述压力调节装置对所述超声波工作件的推力。

在其中一个实施例中，所述压力调节装置包括液压杆和液压传感器，所述液压杆的伸缩端与所述超声波工作件连接，所述液压传感器设于所述液压杆的储液空间内。

在其中一个实施例中，所述牙周洁治机器人还包括遥控器，所述遥控器与所述信号处理机构信号接通，所述遥控器用于通过所述信号处理机构控制所述牙周洁治机器人的工作状态。

在其中一个实施例中，所述牙周洁治机器人还包括单独配置的开口定位器，所述开口定位器用于撑开进行患者的口腔。

在其中一个实施例中，所述开口定位器包括唇挡、吸唾管和舌挡，所述唇挡呈半环形，两个所述唇挡相对布置呈环状，所述吸唾管的两端分别与两个所述唇挡相对的端部连接，且两个所述唇挡此相对端部的内表面均设有所述舌挡。

本发明的有益效果如下：

由于所述信号处理机构内存储有牙石比对数据和菌斑比对数据，所述信号处理机构用于将所述拍摄的信息与所述牙石比对数据和所述菌斑比对数据进行对比，并控制所述移动机构带动所述治疗机构移动至存在牙石和/或菌斑的区域进行治疗，所以本发明能够自动发现牙石和菌斑，并能自动对准牙石和菌斑进行治疗，大大提高了治疗的效率、质量和体验，切实解决了现有技术治疗效果低下的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明牙周洁治机器人实施例提供的结构示意图；

图2是图1的治疗机构俯视结构示意图；

图3是图1的治疗机构仰视结构示意图；

图4是图1的移动机构结构示意图；

图5是本发明牙周洁治机器人实施例提供的开口定位器结构示意图；

图6是图5的侧视结构示意图。

附图标记如下：

10、仿牙弓轨道；

20、治疗机构；21、照明件；22、摄像头；23、超声波工作件；24、转盘；25、喷淋件；26、压力调节装置；

30、信号处理机构；

40、移动机构；41、机械臂；42、齿轮组；43、电机；44、滑行固位杆；

50、遥控器；

60、开口定位器；61、唇挡；62、吸唾管；63、舌挡。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种牙周洁治机器人，其实施例如图1至图6所示，包括仿牙弓轨道10、治疗机构20和信号处理机构30；仿牙弓轨道10上设有移动机构40，移动机构40与治疗机构20连接，移动机构40用于带动治疗机构20沿仿牙弓轨道10的导向轨迹移动；治疗机构20的同一侧设有照明件21、摄像头22和超声波工作件23，摄像头22用于将拍摄的信息送至信号处理机构30；信号处理机构30内存储有牙石比对数据和菌斑比对数据，信号处理机构30用于将拍摄的信息与牙石比对数据和菌斑比对数据进行对比，并控制移动机构40带动治疗机构20移动至存在牙石和/或菌斑的区域进行治疗。

在进行应用时，照明件21能对患者的口腔内进行照明，所以摄像头22能够准确拍摄患者内部的口腔信息，然后将拍照的信息与牙石比对数据和菌斑比对数据进行对比后，信号处理机构30便可得知患者口腔内的牙石和菌斑位置，因此便可通过移动机构40控制治疗机构20移动到位对准，以此实现高效准确的治疗。

如图1至图3所示，治疗机构20还包括转盘24，转盘24的治疗面设有照明件21、摄像头22和超声波工作件23，转盘24以可自转的方式与移动机构40连接。

在采用此机构后，由于转盘24能够实现自转，所以通过转盘24的转动则可实现超声波工作件23的多角度调节，从而更好应对不同的需求实现调节，以此对患者进行更好的治疗。

如图1和图4所示，移动机构40包括机械臂41、齿轮组42、电机43和滑行固位杆44；机械臂41的一端与治疗机构20连接，机械臂41的另一端与齿轮组42连接固定，齿轮组42与仿牙弓轨道10啮合，电机43用于驱动齿轮组42转动，以使齿轮组42、机械臂41和治疗机构20一同沿仿牙弓轨道10移动；仿牙弓轨道10相对的两侧均设有滑行固位杆44，滑行固位杆44的一端与机械臂41连接，滑行固位杆44的另一端与仿牙弓轨道10连接，滑行固位杆44用于防止移动机构40与仿牙弓轨道10脱离。

在进行应用时，电机43会驱动齿轮组42进行转动，由于齿轮组42与仿牙弓轨道10处于啮合状态，所以当齿轮组42进行转动时，齿轮组42将可沿仿牙弓轨道10的导向轨迹进行移动，又因为此时治疗机构20与机械臂41连接固定，机械臂41与齿轮组42连接固定，所以此结构则实现了治疗机构20的移动控制。

而滑行固位杆44的作用是防止移动机构40与仿牙弓轨道10相互脱离，譬如仿牙弓轨道10可在其相对的两表面均设置导向槽，而滑行固位杆44通过设置滑块与导向槽实现扣合式连接，便可使得移动装置的移动和仿脱位均得以实现。

如图3所示，转盘24的治疗面还设有喷淋件25，喷淋件25用于进行喷水操作。

在增设喷淋件25后，则喷淋件25可以从水源抽水进行喷淋，而在患者口腔内进行喷淋后，则可实现患者口腔内部的降温，一是可以避免产生高温对患者造成损伤，二是可以优化治疗体验和治理效果。

如图1和图3所示，转盘24的治疗面还设有压力调节装置26，压力调节装置26上设有超声波工作件23，压力调节装置26用于检测超声波工作件23的受力信息送至信号处理机构30，信号处理机构30根据受力信息控制压力调节装置26对超声波工作件23的推力。

在进行治疗时，由于超声波工作件23会与患者口腔产生接触，所以超声波工作件23受到的推压力将会传递至压力调节装置26上，压力调节装置26以此测得超声波工作件23的受力信息送至信号处理机构30，信号处理机构30对信息进行分析后，则可得知超声波工作件23对患者口腔的施压情况，从而便于通过压力调节装置26及时调节超声波工作件23对患者的施压力度。

具体的，此实施例优选设置压力调节装置26包括液压杆和液压传感器，液压杆的伸缩端与超声波工作件23连接，液压传感器设于液压杆的储液空间内；即超声波工作件23受到的推压力会传递至液压杆上，液压杆储液空间的内部压力将因此上升，所以液压传感器通过检测相关的压力变化，便可供信号处理机构30获知超声波工作件23的施压力度是否合适，譬如若施压力度过强时，则可控制液压杆缩短，以降低超声波工作件23对患者的施压力度，若施压力度过小时，则可控制液压杆伸长，以加强超声波工作件23对患者的施压力度。

如图1所示，牙周洁治机器人还包括遥控器50，遥控器50与信号处理机构30信号接通，遥控器50用于通过信号处理机构30控制牙周洁治机器人的工作状态。

在增设遥控器50后，则可利用遥控器50实现手动控制，从而提高了牙周洁治机器人的使用灵活性；譬如在进行使用时，可利用遥控器50控制移动机构40的移动，控制喷淋件25的启停，控制转盘24的旋转等等，即操作人员能够随心所欲的对牙周洁治机器人进行手动控制，从而能够适应不同的情况为患者提供更好的治疗。

如图5和图6所示，牙周洁治机器人还包括单独配置的开口定位器60，开口定位器60用于撑开进行患者的口腔。

在增设开口定位器60后，则可利用开口定位器60将患者的口腔张开，患者从而免于自行用力张开口腔，以此为患者带来了更好的治疗体验；具体的，此实施例优选设置开口定位器60包括唇挡61、吸唾管62和舌挡63，唇挡61呈半环形，两个唇挡61相对布置呈环状，吸唾管62的两端分别与两个唇挡61相对的端部连接，且两个唇挡61此相对端部的内表面均设有舌挡63，所以在采用此结构后，不但能够确保将患者的口腔充分张开，也能适配患者的坐、卧姿势，以满足各种不同场合的使用需求。

需要指出，当患者采取坐姿治疗时，可以采用没有吸唾管62的开口定位器60将患者的口腔撑开，口腔内液体可随时流出，故口腔舒适感较好；而当患者采用卧姿进行治疗时，则可利用设有吸唾管62的开口定位器60进行固定，以便利用吸唾管62进行吸唾操作。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种牙周洁治机器人，其特征在于，

包括仿牙弓轨道、治疗机构和信号处理机构；

所述仿牙弓轨道上设有移动机构，所述移动机构与所述治疗机构连接，所述移动机构用于带动所述治疗机构沿所述仿牙弓轨道的导向轨迹移动；

所述治疗机构的同一侧设有照明件、摄像头和超声波工作件，所述摄像头用于将拍摄的信息送至所述信号处理机构；

所述信号处理机构内存储有牙石比对数据和菌斑比对数据，所述信号处理机构用于将所述拍摄的信息与所述牙石比对数据和所述菌斑比对数据进行对比，并控制所述移动机构带动所述治疗机构移动至存在牙石和/或菌斑的区域进行治疗。

2.根据权利要求1所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述所述治疗机构还包括转盘，所述转盘的治疗面设有所述照明件、所述摄像头和所述超声波工作件，所述转盘以可自转的方式与所述移动机构连接。

3.根据权利要求2所述的牙周洁治机器人，其特征在于，

所述移动机构包括机械臂、齿轮组、电机和滑行固位杆；

所述机械臂的一端与所述治疗机构连接，所述机械臂的另一端与所述齿轮组连接固定，所述齿轮组与所述仿牙弓轨道啮合，所述电机用于驱动所述齿轮组转动，以使所述齿轮组、所述机械臂和所述治疗机构一同沿所述仿牙弓轨道移动；

所述仿牙弓轨道相对的两侧均设有所述滑行固位杆，所述滑行固位杆的一端与所述机械臂连接，所述滑行固位杆的另一端与所述仿牙弓轨道连接，所述滑行固位杆用于防止所述移动机构与所述仿牙弓轨道脱离。

4.根据权利要求2所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述转盘的治疗面还设有喷淋件，所述喷淋件用于进行喷水操作。

5.根据权利要求2所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述转盘的治疗面还设有压力调节装置，所述压力调节装置上设有所述超声波工作件，所述压力调节装置用于检测所述超声波工作件的受力信息送至所述信号处理机构，所述信号处理机构根据所述受力信息控制所述压力调节装置对所述超声波工作件的推力。

6.根据权利要求5所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述压力调节装置包括液压杆和液压传感器，所述液压杆的伸缩端与所述超声波工作件连接，所述液压传感器设于所述液压杆的储液空间内。

7.根据权利要求1所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述牙周洁治机器人还包括遥控器，所述遥控器与所述信号处理机构信号接通，所述遥控器用于通过所述信号处理机构控制所述牙周洁治机器人的工作状态。

8.根据权利要求1所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述牙周洁治机器人还包括单独配置的开口定位器，所述开口定位器用于撑开进行患者的口腔。

9.根据权利要求8所述的牙周洁治机器人，其特征在于，所述开口定位器包括唇挡、吸唾管和舌挡，所述唇挡呈半环形，两个所述唇挡相对布置呈环状，所述吸唾管的两端分别与两个所述唇挡相对的端部连接，且两个所述唇挡此相对端部的内表面均设有所述舌挡。

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