CN114419968A - 一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，包括模型主体，自上而下依次为模拟牙釉质层、牙本质层、牙髓腔层和透明背板层，模型主体上面设置有九宫格结构，九宫格结构上设置有一字型训练结构、十字型训练结构、圆形训练结构、C形训练结构、鸠尾形训练结构、圆三角形训练结构，还设置有一个空白区和两个突出表面模拟牙尖形态区。发明能逐步进阶训练学生手部精细动作能力，从水平向到垂直向，从平面到有牙尖斜面的立体感受，训练学生在稳定支点下，应用高速钻针在模型中横向、纵向、弧线运动的精细感受，以及逐步磨切牙体不同组织和穿髓时落空精细感觉；以达到训练学生手部稳定性和灵活性目的。
Description
技术领域
本发明属于牙科训练模型技术领域，具体涉及一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型。
背景技术
牙科操作需要高标准的水平和垂直向精细运动，目前口腔医学教学体系通常在本科四年级才开始使用头颅模型仿真牙进行手部高速涡轮机精细运动练习，但该教学模型存在以下几点弊端：
1、教学模型仅模仿了牙齿轮廓及髓腔的形态，并未模拟牙齿不同层次硬度，这与临床使用高速钻机预备牙齿的手感差距较大；
2、并未设计便于识别操作失误的参考平面或窗口，不利于精准考核学生使用高速钻机稳定控制水平和垂直向精细操作的掌握情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
第一方面，一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，包括模型主体，所述模型主体自上而下依次为牙釉质层、牙本质层、牙髓腔层和透明背板层，所述牙釉质层、牙本质层、牙髓腔层及透明背板层粘接为整体；
所述模型主体上面设置有九宫格结构，所述九宫格结构的第一排上设置有一字型训练结构、十字型训练结构和圆形训练结构，所述九宫格结构的第二排上设置有C形训练结构、鸠尾形训练结构和圆三角形训练结构，所述九宫格结构的第三排上设置有一个空白区和两个牙表层区，其中一个牙表层区上设置有鸠尾形训练结构，另一个牙表层区上设置有圆三角形；
所述透明背板层的外周边涂有不透明涂料。
进一步的，所述模型主体长度大小为40～60mm，宽度大小为40～60mm，厚度大小为10～20mm。
进一步的，所述牙釉质层主要由55～65vol.％的氧化锆和35～45vol.％的树脂混合组成，所述牙本质层由10～20vol.％的氧化锆层和80～90vol.％树脂混合而成，且在所述牙本质层表层涂有黑色涂料，材料内部的氧化锆和树脂都分别形成连续的微观结构，两种连续微观结构互相穿插，互为基体和增强相，所述牙髓腔层上与九宫格结构对应的位置分别开设有镂空圆三角形，所述透明背板层具体由透明的有机玻璃制成。
进一步的，所述牙髓腔层上第一排的镂空圆三角形的深度为2mm，所述牙髓腔层上第三排的镂空圆三角形的深度为1mm，所述牙髓腔层上第二排的镂空圆三角形的深度为1mm或者2mm。
第二方面，一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型的使用方法，包括以下步骤；
S1、先通过模型主体上九宫格结构上的一字型训练结构和十字型训练结构进行训练，锻炼学生的手部水平单一方向的精细动作训练；
S2、再通过模型主体上九宫格结构上的圆形训练结构和C形训练结构，锻炼学生的手部多方向弧线精细动作训练；
S3、再通过模型主体上牙髓腔层九宫格结构上圆三角形不同深度训练结构，锻炼学生手部水平向及垂直向综合精细动作能力；
S4、再通过模型主体上九宫格结构上的两个牙表层区，进行模拟牙齿形态真实状态下的精细动作训练，空白区能自行进行圆三角形洞型的模拟开髓训练，综合锻炼学生手部在稳定指点下直线、弧线的精细动作训练。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明通过设置牙釉质层、牙本质层、牙髓腔层，模拟牙齿釉质及牙本质材料特点及牙髓腔形态，并在九宫格结构中设置有不同的训练结构，设计由简单到复杂，由二维到三维的洞型，逐步进阶的训练学生的手部精细动作能力，从水平向到垂直向，从平面到有牙尖斜面的立体感受，在模拟备洞过程中，训练学生在稳定的支点下，逐步磨切牙体组织的感觉，以及手部水平向的精细运动，包括横向、纵向、斜向及弯曲向的运动；以及锻炼手部的稳定性。在模拟开髓过程中，学生手部水平向的精细动作及手部垂直向的精细动作均可得到锻炼和提高，并可在开髓过程中感受到落空感，提高了训练效果。
附图说明
图1是本发明整体结构俯视图；
图2是本发明整体结构剖视图；
图3是本发明牙髓腔层主视图。
附图标记说明：
1-模型主体；11-九宫格结构的第一排；12-九宫格结构的第二排；13-九宫格结构的第三排；2-牙釉质层；3-牙本质层；4-牙髓腔层；41-镂空圆三角形；5-透明背板层。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，包括模型主体1，所述模型主体1长度大小为40～60mm，宽度大小为40～60mm，厚度大小为10～20mm。
所述模型主体1自上而下依次为牙釉质层2、牙本质层3、牙髓腔层4和透明背板层5。
所述牙釉质层2主要由55～65vol.％的氧化锆和35～45vol.％的树脂混合组成的新型IPN仿牙釉质材料，新型IPN仿牙釉质材料接近天然牙釉质材料的硬度、弹性模量、磨削特性，综合性能优异。新型IPN仿牙釉质材料制成的仿釉质牙内部有机相和陶瓷相都是连续结构，互为基体和增强相，具有独特的性质，它不同于易碎的玻璃陶瓷，在切削和使用过程中不易发生断裂和崩瓷现象，也不同于传统复合树脂或致密烧结的氧化锆，其弹性模量、硬度接近真实牙齿，具体如下表所示；
其磨削特性及操作手感与真实牙接近，更适用于牙科学生进行高速涡轮机模切手感教学培训，IPN仿釉质牙和复合树脂牙的总体操作手感与天然牙相似程度比较如下表所示；
所述牙本质层3由10～20vol.％的氧化锆层和80～90vol.％树脂混合而成，且在所述牙本质层3表层涂有黑色涂料；材料弹性模量和硬度均低于牙釉质层，与牙本质层相当，模拟牙本质层材料基本力学性能具体如下表所示；
所述牙髓腔层4上与九宫格结构对应的位置分别开设有镂空圆三角形41，所述牙髓腔层4上第一排的镂空圆三角形41的深度为2mm，所述牙髓腔层4上第三排的镂空圆三角形41的深度为1mm，所述牙髓腔层4上第二排的镂空圆三角形41的深度为1mm或者2mm，用于模拟牙髓腔结构，根据牙髓腔的增龄性变化，分别设计2mm高度的镂空圆三角形41及1mm高度的镂空圆三角形41。
所述模型主体1上面设置有九宫格结构，所述九宫格结构的第一排11上设置有一字型训练结构、十字型训练结构和圆形训练结构，一字型训练结构长度10mm，内径宽度3mm，十字型训练结构长高度10mm，内径宽度3mm，圆形训练结构半径4mm。
所述九宫格结构的第二排12上设置有C形训练结构、鸠尾形训练结构和圆三角形训练结构，C形训练结构外径5mm，内径2mm，鸠尾形训练结构和圆三角形训练结构鸠尾头半径约3/4圆、颈部宽度2mm、尾部宽度约1/4圆扇形。
所述九宫格结构的第三排13上设置有一个空白区和两个牙表层区，牙表层区设计有突出牙齿表面生理形态，牙齿长约12mm、宽约12mm。
其中一个牙表层区上设置有鸠尾形训练结构，另一个牙表层区上设置有圆三角形。
实施例2，一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型的使用方法，包括以下步骤；
S1、先通过模型主体1上九宫格结构上的一字型训练结构和十字型训练结构进行训练，锻炼学生的手部水平单一方向的精细动作训练；
S2、再通过模型主体1上九宫格结构上的圆形训练结构和C形训练结构，锻炼学生的手部多方向弧线精细动作训练；
S3、再通过模型主体1上牙髓腔层4九宫格结构上圆三角形不同深度训练结构，锻炼学生手部水平向及垂直向综合精细动作能力；
S4、再通过模型主体1上九宫格结构上的两个牙表层区，进行模拟牙齿形态真实状态下的精细动作训练，空白区能自行进行圆三角形洞型的模拟开髓训练，综合锻炼学生手部在稳定指点下直线、弧线的精细动作训练。
同时，预备体可以通过口腔数字化评估系统，利用精确的三维测量方式，对学生的预备体达到客观的评价。扫描方式：结构光+双目高清相机。将学生制作的预备体三维数据与系统标准数据或用户自主设定的标准数据通过人工智能算法分析进行模型与数据叠加匹配，进行客观的评估并给出分析结果，并且可进行切面剖析与测距，实现量化测量。
实验例，将实施例1中的用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型应用于本科二年级实训课进行手部精细动作的训练，通过调查问卷显示86.84％的学员表示很喜欢此种精细动作训练模型，97.4％的学员认为此精细操作模型对临床操作有帮助，能够锻炼自身的精细动作，98.3％以上的学生感受到了落空感。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，其特征在于：包括模型主体(1)，所述模型主体(1)自上而下依次为牙釉质层(2)、牙本质层(3)、牙髓腔层(4)和透明背板层(5)，所述牙釉质层(2)、牙本质层(3)、牙髓腔层(4)及透明背板层(5)粘接为整体；
所述模型主体(1)上面设置有九宫格结构，所述九宫格结构的第一排(11)上设置有一字型训练结构、十字型训练结构和圆形训练结构，所述九宫格结构的第二排(12)上设置有C形训练结构、鸠尾形训练结构和圆三角形训练结构，所述九宫格结构的第三排(13)上设置有一个空白区和两个牙表层区，其中一个牙表层区上设置有鸠尾形训练结构，另一个牙表层区上设置有圆三角形；
所述透明背板层(5)的外周边涂有不透明涂料。
2.根据权利要求1所述的一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，其特征在于，所述模型主体(1)长度大小为40～60mm，宽度大小为40～60mm，厚度大小为10～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，其特征在于，所述牙釉质层(2)主要由55～65vol.％的氧化锆和35～45vol.％的树脂混合组成，氧化锆和树脂在内部都分别形成连续的微观结构，两种连续微观结构互相穿插，互为基体和增强相，所述牙本质层(3)由10～20vol.％的氧化锆层和80～90vol.％树脂混合而成，且在所述牙本质层(3)表层涂有黑色涂料，所述牙髓腔层(4)上与九宫格结构对应的位置分别开设有镂空圆三角形(41)，所述透明背板层(5)具体由透明的有机玻璃制成。
4.根据权利要求3所述的一种用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型，其特征在于，所述牙髓腔层(4)上第一排的镂空圆三角形(41)的深度为2mm，所述牙髓腔层(4)上第三排的镂空圆三角形(41)的深度为1mm，所述牙髓腔层(4)上第二排的镂空圆三角形(41)的深度为1mm或者2mm。
5.根据权利要求1-4任意一种所述的用于训练牙科操作手感的进阶性模块化模型的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、先通过模型主体(1)上九宫格结构上的一字型训练结构和十字型训练结构进行训练，锻炼学生的手部水平单一方向的精细动作训练；
S2、再通过模型主体(1)上九宫格结构上的圆形训练结构和C形训练结构，锻炼学生的手部多方向弧线精细动作训练；
S3、再通过模型主体(1)上牙髓腔层(4)九宫格结构上圆三角形不同深度训练结构，锻炼学生手部水平向及垂直向综合精细动作能力；
S4、再通过模型主体(1)上九宫格结构上的两个牙表层区，进行模拟牙齿形态真实状态下的精细动作训练，空白区能自行进行圆三角形洞型的模拟开髓训练，综合锻炼学生手部在稳定指点下直线、弧线的精细动作训练。
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