[发明专利]尤其在牙齿治疗领域里检测物体表面轮廓的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是在牙齿治疗领域里检测物体表面轮 廓的装置。

背景技术

表面轮廓的检测还用于测定表面粗糙度或者材料成型的程度和 形式。在许多情况下，物体相互指向的轮廓也具有重要意义，在牙齿 治疗领域里，这些位于上颚骨和下颚骨里的牙齿的位置关系就是这 样。

由DE 197 09 050 A1已知一种用于形象地多彩地检测空间物体的 装置，它具有平台扫描仪，在此装置中使用了附加光学装置。用这附 加光学装置可以使物体到扫描仪的距离放大，因此空间物体可以在足 够的间距下被置于可旋转的物体支架上。通过可旋转的物体支架，在 不同的视向上可以对物体进行数字化检测。适合的软件接着产生物体 表面的三维数据组。

这样的解决方案适合于检测多彩的空间物体，然而不可能立即精 确地测定物体其下进行检测的不同转角，因此至少难于将单个图形足 够准确地组合成总图。

另外在DE 198 19 992 A1里介绍了一种借助于光学扫描仪用来产 生三维图像的装置，以及一种用于三维物体检测的方法。在这种方法 中，时间上紧随着地和/或同时地在或多个记录模块里对物体进行检 测，之后将检测到的数据存储并通过计算处理成空间模型。

由于必须精确地测定物体至光学扫描装置的相对位置，因此实现 这种解决方案是很费事的，尤其是当所涉及的物体必须时间错开地在 不同的位置上由扫描装置进行检测的情况。

发明内容

本发明的任务是，相对于所涉及的物体，能够用比较简单的手段 对物体上的表面轮廓进行检测和分析处理。

按照本发明，此项任务通过一种用于检测物体表面轮廓的装置中 完成：物体或者其与外部轮廓相一致的印模由吸收能量的材料制成； 在所述物体的背离于能量源的一侧设置有传感器，用于检测从物体里 穿出的能量的强度；并且设置有用于检测在物体里被吸收的能量的能 量差值模块以及参考单元，在该参考单元中给出物体或印模吸收的能 量与层厚之间的函数关系，该层厚基本垂直于能量进入到物体或者印 模里的入射面，从而由进入到物体里的能量强度根据从物体里穿出的 剩余能量而在能量差值模块里检测出在物体里被吸收的能量，并与在 能量穿过物体或印模时的能量强度减小相关地在参考单元里求出所 述层厚，以便通过将该层厚作为相对于能量进入到物体或者印模里的 入射面的高度信息而给出相关的表面轮廓。

采用本发明，就可以有效地和高精确地根据在物体中、在物体的 模型中或者在物体或模型的印模中所吸收的能量而检测表面轮廓。

在本发明的一种优选的实施方式中，物体的表面区域具有一种确 定的几何形状，它可以构造成平面或球缺(Kalotte)，并且优选设置 在能量进入到物体的入射侧面。

物体或者其印模可以由多个节段构成，并可以分解成这些节段， 其中适宜地在物体或印模的至少一个节段上设定确定的几何形状，如 平面或球缺。

在本发明的方案中，能量源是一种电磁辐射源，它发射确定波长 范围或预定的波长。对于能量源来说也可以是指一种声源。

为了提供参照值，适宜的是，为物体和其印模配有材料组成和材 料构造一致的相对于能量入射面具有不同厚度的检验体。

另外所述装置可以具有固定机构，用于使物体或者其印模定位在 对于能量输入适合的位置上。固定机构优选相对于传感器处于确定的 位置关系，该传感器用来检测从物体或者其印模里穿出的能量。

另外还可以使物体或者其印模被具有确定传输参数的介质包围 住，用于控制确定的能量输入和在物体或者印模里可再现的能量吸收 特性。

所述装置首先在牙齿治疗领域里获得应用。它尤其是应用于检 测、显示、存档、记录和/或分析颚骨模型或牙齿模型、颚骨印模或牙 齿印模、咬牙记录、咬牙关系记录或颚骨关系记录和/或牙齿标本 (Prae-paration)。

在本发明的另一方案中，物体在制模设备里进行制模，该制模设 备具有至少一个平的、优选由透明材料制成的区域，并且可以构造成 制模勺(Abformloeffel)或制模板(Abformplatte)。

制模设备适宜地由多个相互处于确定位置上的、可拆开地接合的 部件组成。