[发明专利]牙齿矫治器测试装置及方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种牙齿矫治器测试装置及方法，其能够对牙齿矫治器进行多维物理参数测量，从而对牙齿矫治器的性能进行评估。

背景技术

为了对患者的牙齿进行医学矫正和治疗，目前已开发出多种牙齿矫治器械。尤其是无托槽的隐形牙齿矫治器，由于其佩戴方便和美观的特点，在高端牙齿矫治领域得到越来越普遍的应用。然而，目前还没有一种标准化的手段，能够在患者实际佩戴前对牙齿矫治器的性能和预计治疗效果进行全方位的测试。由于实际牙齿的形状复杂，且实体尺寸较小，给准确测量矫治器的矫治力数据带来了很大的困难。

因此，希望有一种能够对牙齿矫治器的物理参数进行多维测试的手段，从而为医学工作者探索更为有效的矫治方案提供依据。

发明内容

从上述需求出发，本申请的目的在于提供一种简便地对牙齿矫治器进行测试的装置和方法，其能够全方位地测量牙齿矫治器的力学参数，为改进医学矫治方案、探索新型矫治附件提供帮助，并能有效地评估不同材料和几何形状对牙齿矫治器的性能及使用寿命的影响。

为解决上述问题，根据本申请的一个方面，提供了一种牙齿矫治器测试装置，其包括能够与牙列模型中感兴趣的牙齿相耦连的力传导部件、以及与所述力传导部件相耦连的测力传感器部件。在进行测试时，待测的牙齿矫治器被佩戴到牙齿模型上，该牙齿矫治器施加给感兴趣的牙齿的矫治力经由所述力传导部件被传导到所述测力传感器部件，以通过所述测力传感器部件对该矫治力的参数进行测量。

根据本申请的一种实施方式，所述牙齿矫治器测试装置可包括一牙模安装底板，用于在进行测试时固定牙列模型。

根据本申请的另一实施方式，所述牙齿矫治器测试装置还可包括一安装架，所述牙模安装底板和所述测力传感器部件被支撑在该安装架上。

优选地，本申请所述牙齿矫治器测试装置采用的测力传感器部件可以是六维力传感器。该六维力传感器能够同时测量牙齿矫治器在空间笛卡尔坐标系内产生的3个力分量和3个力矩分量。

根据本申请的一个可选实施方式，所述力传导部件可以是一传力杆，所述传力杆可通过所述感兴趣的牙齿底部的安装孔与之固定。

根据本申请的一种实施方式，所述牙齿矫治器测试装置还可包括数据处理装置，由所述测力传感器部件测得的数据被送入该数据处理装置以供进一步分析，例如在所述数据记录分析装置中被存储和/或显示。

根据另一可选实施方式，本申请所述的牙齿矫治器测试装置还可包括一人工唾液槽，用于模拟口腔环境。

根据本申请的另一个方面，提供了一种用于测试牙齿矫治器的方法，包括以下步骤：将所述牙列模型中感兴趣的牙齿固定在力传导部件上，所述力传导部件耦连到测力传感器部件；将待测的牙齿矫治器佩戴到所述牙列模型上；并且通过所述测力传感器部件测量待测牙齿矫治器施加到所述感兴趣的牙齿上的力学参数。

根据本申请的一个实施方式，所述牙列模型可以是根据患者实际牙齿状态提供的物理牙列模型。

根据本申请的另一可选实施方式，可以在所述感兴趣的牙齿底部形成安装孔，使该牙齿通过所述安装孔被固定到所述力传导部件上。

优选地，该上述方法中所采用的测力传感器部件可以是六维力传感器。该六维力传感器能够同时测量牙齿矫治器在空间笛卡尔坐标系内产生的3个力分量和3个力矩分量。

根据本申请的另一实施方式，可以在测量之前将牙列模型固定到牙模安装底板上。可选的是，所述牙模安装底板和所述测力传感器部件可通过一安装架来支撑。

根据本申请的一个可选实施方式，该方法还可以包括：从所述牙列模型上切割下感兴趣的牙齿，在将切割下的牙齿固定在力传导部件上之后，再将该牙齿和牙列模型固定到牙模安装底板上，从而在该牙齿与相邻牙齿之间形成切割缝隙。这样，在进行测试时避免了感兴趣的牙齿与相邻牙齿发生碰撞，从而提高了测量的准确性。

为了在安装牙列模型的过程中保持上述切割缝隙的宽度，可选的是，在将切割下的牙齿和牙列模型固定到所述牙模安装底板上时，可以在该牙齿与相邻牙齿之间插入填充垫片，该填充垫片的厚度相当于所述切割缝隙的宽度，当安装好之后，再抽除所述填充垫片。

根据本申请的另一可选实施方式，该方法还可以包括：根据所述牙列模型制作一初始矫治器，将该初始矫治器佩戴到牙列模型上，并通过所述测力传感器部件对该初始矫治器进行测量，以便利用该测量结果对测力传感器部件进行校准。例如，可以在测得该初始矫治器的力学参数后使测力传感器的读数清零。