CN113116585A - 一种新型正畸摩擦力测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型正畸摩擦力测量装置，所述清洗装置包括中心玻璃球、显示屏、水槽、电热模块、温度测量传感器、湿度测量传感器、牙齿模型固定板、等部件。所述装蓄水池可以通过抽水泵等将唾液抽入可以转动角度防腐玻璃球内。所述电热模块可以加热唾液，由传感器监测，模拟口内环境。所述牙齿模型固定板可借助弹簧等固定牙齿模具实现自锁。本发明具有可模拟口内环境，变换测量角度，装置自锁，机械化操作等优点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种新型正畸摩擦力测量装置。
背景技术
错颌畸形是一种发病率极高的疾病，因而接受正畸治疗的患者每年以12.4％的速度增加，目前每年新增病例量在200万以上。正畸矫治中固定矫治仍是大众正畸矫治的主要选择。固定矫正器托槽与弓丝间的滑动会产生摩擦力，摩擦力的大小与矫治效率相关。因此，正畸摩擦力的测定对临床中牙移动有重要指导作用，也是新产品开发中的重要考量指标，受到了当下国内外正畸医生的广泛关注。
国内目前关于正畸摩擦力的研究大多不具备专门的摩擦力测试装置，测定方法较为简单粗糙；或采用有限元软件进行力学仿真，无法反映牙齿移动过程中矫治系统摩擦力动态变化的真实情况，更无法把口腔内部的各种复杂情况、结扎方式、唾液、咀嚼等诸多因素考虑在内。
而本发明为精细化测定正畸摩擦力，采用电热模块及蓄水槽模拟口腔内部环境，采用牙齿模型固定板等装置固定牙齿，并通过旋转中心玻璃球来实现改变测量角度。多种创新装置的联合使用使得本装置得以模拟口腔内部环境效果，能够反映牙齿在生理情况下移动时候的正畸摩擦力的真实情况，固定牙齿，且角度的旋转也解决了测量时需要不停更换的问题，大大提高了正畸摩擦力测量的效率和有效性。
发明内容
本发明的目的在于提供新型正畸摩擦力测量装置，精准测定真实生理情况下的正畸摩擦力，在提高测量精准度的同时多方位全面模拟口腔内部环境，可固定牙齿且更换测量角度，具有精准度高，真实性强，操作简便，临床应用空间大的优点。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种新型正畸摩擦力测量装置，包括(1)中心玻璃球、(6)显示屏、(9)蓄水槽、(10)抽水泵、(11)引水管、(13)电热模块、(14)温度测量传感器、(15)湿度测量传感器、(16)牙齿模型固定板、(18)压力弹簧等部件。所述蓄水(9)通过引水管(11)与中心玻璃球(1)连接，借助抽水泵(10)，将其中的唾液便引入玻璃球中，且玻璃球材质不易被唾液腐蚀，完成模拟口腔内部环境的第一步；
进一步的，所述电热模块(13)置于中心玻璃球(1)内，可调节唾液温度；
进一步的，所述温度测量传感器(14)、湿度测量传感器(15)位于电热模块(13)旁，置于中心玻璃球(1)内，可监控唾液温度和湿度；
进一步的，牙齿模型固定板(16)位于中心玻璃球(1)内，用于牙齿的固定及正畸摩擦力的测量；
进一步的，牙齿模型固定板(16)上含有牙齿模型固定挤压板(17)及与其相连的压力弹簧(18)，用于调节牙齿固定需要的空间与力度，使牙齿固定牢固；
进一步的，中心玻璃球(1)外部有内上半金属球壳(2)以及内下半金属球壳(3)，用于将中心玻璃球(1)固定于外下半金属板(5)内，并带动其转动；
进一步的，内上半金属球壳(2)外部有外上半金属板(4)；
进一步的，外部有外上半金属板(4)上含有显示屏(6)，用于显示中心玻璃球(1)内的唾液温度和湿度；
进一步的，外部有外上半金属板(4)上含有按钮(12)，用于加热和加水；
进一步的，外下半金属板(5)两侧的孔内有紧定螺钉(19)用于固定中心玻璃球(1)的转动角度，保证其测量时不移动；
进一步的，外下半金属板(5)两端连接两侧支架(7)，被固定于底板(8)上，且底板(8)上有一凹槽，用于放置蓄水槽(9)。按下按钮(12)启动抽水装置，加热唾液即可实现口腔内部环境的模拟，转动中心玻璃球(1)便可更改测量角度。
本发明技术方案至少具有以下有益效果之一：
1.本发明实现了通过借助弹簧调节牙齿模型固定挤压板实现自锁机构实现测量过程的纯机械化，更加精准简便。
2.本发明实现了通过中心玻璃球储存、加热唾液并监控温度和湿度，真实模拟了口腔内部的真实环境，使得正畸摩擦力可以在仿真条件下测量，更为准确有参考意义。
3.本发明通过口腔内部环境模拟系统能够测量摩擦力在三维空间中的动态变化，可以突破传统的力学分析测量方法的局限性。
4.本发明通过转动中心玻璃球，可以改变正畸摩擦力的测量角度，达到理想的施力角度。
5.本发明利用两侧支架和外下半金属板的结合将装置主体固定在底板上，不仅节约劳动力，装置更为稳固，并且进一步完善了全机械化的操作。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明的外观图；
图2为本发明中心玻璃球的内部结构层次图；
图3为本发明牙齿固定系统的示意图；
图4为本发明中心玻璃球的示意图；
图5为本发明内上半金属球壳的示意图；
图6为本发明内下半金属球壳的示意图；
图7为本发明外上半金属板的示意图；
图8为本发明外下半金属板的示意图；
图9为本发明显示屏示意图；
图10为本发明两侧支架示意图；
图11为本发明底板示意图；
图12为本发明蓄水池示意图；
图13为本发明抽水泵示意图；
图14为本发明引水管示意图；
图15为本发明按钮示意图；
图16为本发明电热模块示意图；
图17为本发明温度测量传感器示意图；
图18为本发明湿度测量传感器示意图；
图19为本发明牙齿模型固定板示意图；
图20为本发明牙齿模型固定挤压板示意图；
图21为本发明压力弹簧示意图；
图22为本发明紧定螺钉示意图；
图23为本发明玻璃盖示意图；
附图标记
1-中心玻璃球；2-内上半金属球壳；3-内下半金属球壳；4-外上半金属板；5-外下半金属板；6-显示屏；7-两侧支架；8-底板；9-蓄水槽；10-抽水泵；11-引水管；12-按钮；13-电热模块；14-温度测量传感器；15-湿度测量传感器；16-牙齿模型固定板；17-牙齿模型固定挤压板；18-压力弹簧；19-紧定螺钉；20-玻璃盖。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
如图所示，本发明实施例提供了一种新型正畸摩擦力测定装置，能够模拟口内环境，更准确地测定多种角度的正畸摩擦力。本发明主要包括以下主要部件：中心玻璃球(1)，玻璃作容器可有效防止唾液腐蚀；蓄水槽(9)通过引水管(11)与中心玻璃球(1)连接，借助抽水泵(10)，将其中的唾液便引入玻璃球中，无需手动添加唾液；电热模块(13)置于中心玻璃球(1)内，可调节唾液温度，模拟口内环境真实温度；温度测量传感器(14)、湿度测量传感器(15)位于电热模块(13)旁，置于中心玻璃球(1)内，可监控唾液温度和湿度；牙齿模型固定板(16)位于中心玻璃球(1)内，用于牙齿的固定及正畸摩擦力的测量；牙齿模型固定板(16)上含有牙齿模型固定挤压板(17)及与其相连的压力弹簧(18)，用于固定牙齿，并且能够调节牙齿固定需要的空间与力度，使牙齿固定牢固；内上半金属球壳(2)以及内下半金属球壳(3)，用于将中心玻璃球(1)固定于外下半金属板(5)内，并利用金属球壳中心玻璃球(1)间的静摩擦力与带动其转动；内上半金属球壳(2)外部有外上半金属板(4)，外上半金属板(4)上含有显示屏(6)，用于实时监控中心玻璃球(1)内的唾液温度和湿度，准确模拟口内环境；外上半金属板(4)上还有按钮(12)，用于控制加热和加入唾液；外下半金属板(5)两侧的孔内有紧定螺钉(19)用于固定中心玻璃球(1)的转动角度，保证其测量时不移动；外下半金属板(5)两端连接两侧支架(7)，被固定于底板(8)上，且底板(8)上有一凹槽，用于放置蓄水槽(9)。按下按钮(12)启动抽水装置，加热唾液即可实现口腔内部环境的模拟，如需多角度地测量正畸摩擦力，通过转动中心玻璃球(1)便可以更改测量角度，方便快捷。
本装置使用时的具体操作步骤如下：
步骤一：将牙齿固定在牙齿模型固定板(16)上；并利用牙齿模型固定挤压板(17)及与其相连的压力弹簧(18)调节牙齿固定需要的空间与力度，使牙齿固定牢固；
步骤二：调整中心玻璃球(1)至测量需要的转动角度；
步骤三：调节外下半金属板(5)两侧的孔内的紧定螺钉(19)，固定中心玻璃球(1)的转动角度，保证其测量时不移动；
步骤四：按下按钮(12)，借助抽水泵(10)将蓄水槽(9)中的唾液通过引水管(11)引入中心玻璃球(1)中；
步骤五：按下按钮(12)，启动电热模块(13)开始加热，调节唾液温度至所需值；
步骤六：观察显示屏(6)上的数据，待中心玻璃球(1)中的温度和湿度达到目标值后，即可模拟口内环境，准确测量正畸摩擦力。
若需更换测量角度，则拧松外下半金属板(5)两侧的孔内的紧定螺钉(19)，然后调整中心玻璃球(1)的转动角度，并重复步骤三、四、五、六即可，无需调整牙齿本身。
至此操作完成。以上所述，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仅限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，包括：(1)中心玻璃球；(2)内上半金属球壳；(3)内下半金属球壳；(4)外上半金属板；(5)外下半金属板；(6)显示屏；(7)两侧支架；(8)底板；(9)蓄水槽；(10)抽水泵；(11)引水管；(12)按钮；(13)电热模块；(14)温度测量传感器；(15)湿度测量传感器；(16)牙齿模型固定板；(17)牙齿模型固定挤压板；(18)压力弹簧；(19)紧定螺钉；(20)玻璃盖。
2.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，所述蓄水(9)通过引水管(11)与中心玻璃球(1)连接，借助抽水泵(10)，将其中的唾液便引入玻璃球中，且玻璃球材质不易被唾液腐蚀。
3.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，所述电热模块(13)置于中心玻璃球(1)内，可调节唾液温度。
4.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，所述温度测量传感器(14)、湿度测量传感器(15)位于电热模块(13)旁，置于中心玻璃球(1)内，可监控唾液温度和湿度。
5.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，牙齿模型固定板(16)位于中心玻璃球(1)内，用于牙齿的固定及正畸摩擦力的测量。
6.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，牙齿模型固定板(16)上含有牙齿模型固定挤压板(17)及与其相连的压力弹簧(18)，用于调节牙齿固定需要的空间与力度，使牙齿固定牢固。
7.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，中心玻璃球(1)外部有内上半金属球壳(2)以及内下半金属球壳(3)，用于将中心玻璃球(1)固定于外下半金属板(5)内，并带动其转动。
8.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，内上半金属球壳(2)外部有外上半金属板(4)，外部有外上半金属板(4)上含有显示屏(6)，用于显示中心玻璃球(1)内的唾液温度和湿度。
9.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，外部有外上半金属板(4)上含有按钮(12)，用于加热和加水，外下半金属板(5)两侧的孔内有紧定螺钉(19)用于固定中心玻璃球(1)的转动角度，保证其测量时不移动。
10.根据权利要求1所述新型正畸摩擦力测量装置，其特征在于，外下半金属板(5)两端连接两侧支架(7)，被固定于底板(8)上，且底板(8)上有一凹槽，用于放置蓄水槽(9)，按下按钮(12)启动抽水装置，加热唾液即可实现口腔内部环境的模拟，转动中心玻璃球(1)便可更改测量角度。
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