[发明专利]一种模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置

说明书

本发明一种模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置属于口腔医学设备领域,涉及一种模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置。测试装置由L型机台、上、下颚模块、四个三向力传感器、五个线性驱动器、立柱、关节轴承和小轴组成。装置中第四、第五线性驱动器的一端铰接在L型机台底平面上，另一端铰接在下颚模块底面上；立柱固定在L型机台底平面上，立柱与下颚模块采用关节轴承连接，关节轴承通过小轴连接在下颚模块的后侧面上。第一、第二、第三线性驱动器一端铰接在L型机台侧面上，另一端分别铰接在上颚模块的顶面和上颚模块后端侧面上。测试装置能够对种植牙在多姿态咬合力作用下的性能进行测试、评定，具有模拟多姿态的咬合方式，测试效率高等特点。

技术领域

本发明属于口腔医学设备领域,涉及一种模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置。

背景技术

牙齿种植指的是一种以植入骨组织内的下部结构为基础来支持、固位上部牙修复体的缺牙修复方式，是20世纪口腔医学史上最令人瞩目的一大技术发展，彻底改变了传统义齿修复的支持固位模式，实现了人工牙与颌骨的生物性、机械性结合。典型种植牙结构包括下部的支持种植体和上部的牙修复体两部分，种植体由体部、颈部、基台组成。种植牙的植入后长期服役期间，种植牙会承受口腔环境各种复杂的载荷，如咬合力、咬合面积、咬合位置不同等等，有可能会导致种植体的体部松脱、颈部断裂、基台旋转或松脱、牙修复体脱落破坏等等失效情况。所以在种植牙的研发与生产中，应对种植牙进行测试与评定，在模拟口腔咬合环境下对其性能进行分析，有利于完善种植牙研发的质量控制体系，延长种植牙的服役期。

现对种植牙性能进行测试的装置和方法还没有标准化，目前国内外学者大都采用动态载荷施加于种植牙有限元模型进行仿真，对种植牙的性能进行评定。此外文章<Identification of failure mechanisms in retrieved fractured dental implants>(Shemtov-Yona K,Rittel D.Identification of failure mechanisms in retrievedfractured dental implants.Engineering Failure Analysis,2014,38:58-65.)采用扫描电子显微镜观测种植牙断口，提出疲劳失效是种植牙机械失效的主要原因。文章<Bonedefect detection on dental osseointegration using structural mode shape>(Hsieh Y-Sh,Chen J-Z,Chen Ch-S,et al.[J].Proceedings of the ASME2012International Design Engineering Technical Conferences &Computers andInformation in Engineering Conference,2012,201-205.)通过测试结构的共振频率和模态来检测种植牙和颌骨间的缺陷，但仅仅测试种植牙与颌骨间连接的失效形式，没有在检测负载下种植牙的性能。现有的方法与技术手段不能够满足对种植牙咬合负载下的性能进行测试与评定。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，发明一种模拟真实口腔多姿态咬合的测试装置，以解决目前测试种植牙性能存在的与种植牙受力环境不同的问题。为了达到上述目的，本发明设计的模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置以机台为平台，经铰接在机台上的线性驱动器协同完成多姿态咬合方式，在上、下颚的咬合面安有三向力传感器，测试咬合力的大小和方向。测试装置能够对医用种植牙在多姿态咬合受力下的性能进行测试与评定，具有模拟多姿态咬合方式、测试效率高等特点。

本发明采用的技术方案是一种模拟牙齿咬合的多姿态种植牙测试装置，其特征是，测试装置由L型机台、上、下颚模块、四个三向力传感器、五个线性驱动器、立柱、关节轴承和小轴组成；