[发明专利]口腔内扫描装置、这种装置的操作方法以及扫描器系统

说明书

口腔内扫描装置包括：具有第一安装结构的主部件；扫描臂，扫描臂具有配备有至少一个信号收集器的头部，其中扫描臂安装到主部件上并可设置成从主部件突出；驱动机构，驱动机构连接到扫描臂以使扫描臂的头部沿患者的口腔运动；以及用于定位在患者的口腔中的咬嘴，咬嘴具有中空内部、用于进入中空内部的开口和与主部件的第一安装结构对应的第二安装结构，其中当主部件的第一安装结构连接到咬嘴的第二安装结构时，扫描臂延伸到咬嘴的中空内部中。驱动机构具有枢转操纵器和线性操纵器。扫描臂以使枢转操纵器的旋转轴线基本上垂直于扫描臂的纵向轴线的方式安装至枢转操纵器。扫描臂以使枢转操纵器与扫描臂的头部间的距离能修改的方式安装至线性操纵器。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求1的前序部分所述的口腔内扫描装置，并且更具体地涉及一种扫描器系统和一种操作口腔内扫描装置的方法。

这种口腔内扫描装置包括(i)具有第一安装结构的主部件，(ii)具有头部的扫描臂，该头部配备有至少一个扫描传感器，其中该扫描臂安装到主部件上并可设置成从主部件突出；(iii)驱动机构，该驱动机构连接到扫描臂，以使扫描臂的头部沿着患者的口腔运动；以及(iv)用于定位在患者口腔中的咬嘴，该咬嘴具有中空内部、用于进入中空内部的开口和与主部件的第一安装结构对应的第二安装结构，其中当主部件的第一安装结构连接到咬嘴的第二安装结构时，扫描臂延伸到咬嘴的中空内部中。这样的装置可以用于提供关于患者口腔的数据或图像。可能需要此类数据来生成口腔模型或用于牙科治疗应用中的诊断和治疗。

背景技术

用于产生口腔或颌骨的电子图像的普遍方法基于填充有藻酸盐的托盘，该托盘设置在患者的口中以产生印模。在接下来的步骤中，借助于印模铸造石膏模型。此外，经常基于图像或更可能的结构光借助于台式扫描器来扫描模型。这种系统的不便之处在于，不容易处理可能给患者带来压力的材料，导致精度降低，将污染物引入用于印模的材料中，这些污染物也可能转移到石膏模型上，模型占用物理空间且可能比较昂贵，并且需要存储模型，这需要在牙科诊所或实验室的架子上留出空间。

用于提供口腔或颌骨的图像或模型的更先进的解决方案是手持式扫描装置，其越来越多地用于牙科诊室。这种设备通常包括操作者在扫描期间移动的装置。通常，所有这些设备都基于相同的手动操作概念，这要求操作者花费时间来使装置沿着齿弓移动。它们通常具有多个缺点，例如相对低的可再现性、相对低的准确性等。这些缺点导致许多牙医选择传统的印模托盘来生成颌骨或口腔的图像和模型，而不是使用扫描技术。

此外，自动口腔扫描器正得到越来越多的研究和开发。这种扫描器的一般目的是使扫描过程独立于操作人员，更快、可再现性更高且更准确。但是，大多数已知的解决方案仍然存在技术设计上的缺陷，例如不能以最佳的方式机动化或缺乏针对患者的给定情形进行调整的能力。

在WO 2015/178962 A1中描述了相对先进的口腔内扫描装置的示例。该装置包括壳体和透明材料的中空咬嘴。咬嘴可连接到壳体。壳体容纳底架，该底架包括臂，在臂上安装了配备有多个扫描传感器的扫描头。当咬嘴连接到壳体时，臂延伸到咬嘴，使得扫描头位于咬嘴的内部。驱动机构使臂线性移位，以使扫描头在咬嘴内运动。在操作中，患者将咬嘴引入其嘴内，并且使臂移位，以使扫描头沿着患者上颚或下颚的牙齿运动。即使线性驱动机构允许臂比较精确地移位，它也要求咬嘴具有宽的开口，以便臂可以在咬嘴的整个范围内运动。另一方面，由于人的嘴在其前端或近端是圆形的，因此将咬嘴安排在口腔内比较不便。这导致患者进行补偿运动，这可能会影响扫描过程的准确性。

因此，需要一种允许方便、自动和准确地扫描患者口腔的装置、系统或方法。

发明内容

根据本发明，该需求通过如独立权利要求1的特征所限定的口腔内扫描装置、如独立权利要求23所限定的扫描器系统以及如独立权利要求28的特征所限定的口腔内扫描装置的操作方法来解决。优选实施例是从属权利要求的主题。