[实用新型]基于光栅投影的数字印模口内扫描仪及形貌重建系统

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，尤其涉及一种基于光栅投影的数字印模口内扫描仪及形貌重建系统。

背景技术

在临床口腔诊疗和修复过程中，口腔印模是一种重要的信息存储源，几乎每个患者都需要印取一副甚至多副印模。医生通过治疗前、中、后等多副模型的对比，即可了解治疗的效果，提高检查、诊断和治疗的准确性，而口腔技师也需要根据印模来确定义齿修复体的形态。

目前，易操作、高精度、存储方便的数字印模技术越来越受到口腔医学界的重视，越来越多的学者和公司投入了大量的精力和财力对此进行研究。数字印模获取的方式根据扫描的位置分为两大类，即口外扫描和口内扫描，其中口内扫描是近两年国外出现的一种新的扫描方式。口内扫描将探测器伸入病人的口内直接对牙体进行测量，实时获取数字印模。与口外扫描相比，它有着更多的优越性。首先，提高了病人的满意度。其次，对医生来说，进一步改进了印模的品质，减少了椅边操作的步骤，节约了宝贵的时间，大大降低了材料和人工的消耗，并为医生的操作提供了有效的导引。最后也是最为重要的，它还为病人和医生之间建立起一个交流的平台，医生和病人可以根据获取的数字印模进行讨论，既可以使病人了解到自己的病情和医生的修复意图，也可以让医生更好的根据病人的需求来制定或者修正治疗方案，使医患关系更加融洽。

由于口内实时扫描的特殊性，除了要求探测器小巧(可以伸入口腔内部)之外，还要求扫描尽可能的快速。因此现在需要一种可直接在人体口腔内部进行扫描并实时获取扫描结果的口内扫描技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于光栅投影的数字印模口内扫描仪，旨在实现可直接在人体口腔内部进行扫描，实时获取牙体和软组织等口腔内表面的三维形貌数据。

本实用新型是这样实现的，一种基于光栅投影的数字印模口内扫描仪，所述数字印模口内扫描仪沿光路方向依次包括：

LED光源模组；

起偏用的偏振片；

反o光透e光或反e光透o光的偏振膜；

产生投影所需的编码光栅图像的光栅面板；

将经过所述光栅面板产生的编码光栅图像投影至口腔内表面的投影透镜组；

改变所述投影透镜组的投影光路、使包含编码光栅图像信息的投影光线射出至口腔内表面的第一平面反射镜；

保证成像光线能够在一个受限的空间内进行长距离传递的平行放置且反射面相对的第二平面反射镜和第三平面反射镜；

将投影在口腔内表面的编码光栅图像进行采集的摄像头。

进一步地，在所述LED光源模组和所述偏振片之间，还包括一将所述LED光源模组产生的光束分布变均匀的菲涅尔透镜。

进一步地，所述数字印模口内扫描仪具有一限制采集范围大小的窗口，所述第一平面反射镜反射的投影光线通过所述窗口射出至口腔内表面。

进一步地，所述第二平面反射镜和第三平面反射镜之间的间隔小于16毫米。

进一步地，在所述摄像头之前，所述数字印模口内扫描仪还包括：

改变经过所述第二平面反射镜和第三平面反射镜反射的光的光路、使光线能够进入摄像头的第四平面反射镜和/或第五平面反射镜。

进一步地，所述数字印模口内扫描仪还包括：

与所述LED光源模组连接的LED光源模组驱动单元；

与所述光栅面板连接的光栅面板驱动单元。

进一步地，所述光栅面板为硅基液晶技术面板、液晶显示器面板或数字光处理面板。

本实用新型还提供了一种基于光栅投影的数字印模口内形貌重建系统，包括如上所述的基于光栅投影的数字印模口内扫描仪；还包括：

根据所述数字印模口内扫描仪采集到的条纹图像进行口腔内表面形貌的实时重建的计算机系统；

控制所述LED光源模组的频闪频率、所述光栅面板的刷新频率和所述摄像头的采集频率同步的同步控制电路系统。

本实用新型提供的基于光栅投影的数字印模口内扫描仪能够实现直接在人体口腔内部进行扫描，实时获取牙体和软组织三维形貌的新型数字印模，可以满足口腔科医生和口腔技师对快速，准确获取口腔印模的要求，该技术利用了光栅面板产生相移精确的正弦条纹和编码条纹；使用两个平行的平面反射镜，延长了成像光路，使窗口外的图像可以在一个狭窄的空间内传播，有利于基于光栅投影的数字印模口内扫描仪整体的小型化；同时利用同步电路将LED光源频闪频率、光栅刷新频率和摄像头的快门频率同步起来，实现了实时的数据采集。

附图说明