[发明专利]一种用于测试的仿生口腔结构及其应用

说明书

本发明提供了一种用于测试的仿生口腔结构及其应用，其能解决现有的仿生口腔结构实际测试还有待改善的技术问题。一种用于测试的仿生口腔结构，其包括上颌、下颌、驱动单元、传感器和控制器，其特征在于：牙龈为软质弹性材料制得，牙龈的基体设有穿孔、自穿孔上端开口向上延伸形成的盖帽部，牙齿包括均由硬质材料制得的磨牙和种植体，种植体的上端贯穿牙龈的穿孔后伸入盖帽部，牙龈和种植体均可拆卸地固定于安装板上，传感器为柔性传感器，柔性传感器覆盖盖帽部，磨牙底部设有沉孔，磨牙安装于牙龈上，由柔性传感器、盖帽部和种植体的上端构成的整体嵌入沉孔内并且与沉孔为紧配合。

技术领域

本发明涉及仿生机械技术领域，具体涉及一种用于测试的仿生口腔结构及其应用。

背景技术

现有的仿生口腔结构包括上牙、下牙和相应的传感器，上牙安装于机架上部，下牙固定于容器的腔体内并位于上牙下方，容器固定于动平台并且其上部设有开口；咀嚼驱动装置连接动平台，用于将动平台向上提升，使得下牙相对上牙运动，并对驱动不同控制，实现上下咬合、左右磨切、门齿切断等多种动作，达到仿生咀嚼的目的。

虽然现有的仿生口腔结构已经达到仿生咀嚼的目的，但是其实际测试还有待改善。中国专利201010255196.0公开了食物物性仿生检测机器人，该机器人也具备仿生口腔结构，其在上牙、下牙表面设置压力传感器，收集食物作用于牙齿的力的数据信息，以体现不同咀嚼程度下食物物性。但是，传统压力传感器的体积较大，安装于牙齿表面将会影响牙齿表面构造，进而影响仿生咀嚼的目的，同时，在对义齿疲劳强度进行检测时，由于压力传感器一般是通过牙齿变形实现相应检测，而义齿强度很高，变形很小，难以实现精确检测。

发明内容

本发明提供了一种用于测试的仿生口腔结构及其应用，其能解决现有的仿生口腔结构实际测试还有待改善的技术问题。

其技术方案是这样的，一种用于测试的仿生口腔结构，其包括上颌、下颌、驱动单元、传感器和控制器，所述上颌和所述下颌均包括牙齿、牙龈和安装板，所述上颌的牙齿、牙龈、安装板安装于静平台，所述静平台安装于机架，所述下颌的牙齿、牙龈、安装板安装于动平台，所述动平台连接驱动装置并且能在驱动单元的作用下沿上下方向、左右方向运动，所述驱动单元、所述传感器分别与所述控制器电控连接；其特征在于：

所述牙龈为软质弹性材料制得，所述牙龈的基体设有自上而下设置的穿孔、自穿孔上端开口向上延伸形成的盖帽部，所述牙齿包括均由硬质材料制得的磨牙和种植体，所述种植体的上端贯穿所述牙龈的穿孔后伸入盖帽部，所述牙龈和所述种植体均可拆卸地固定于安装板上，所述传感器为柔性传感器，所述柔性传感器覆盖所述盖帽部，所述柔性传感器至少设有1个与所述盖帽部的顶部相对的感应单元、至少设有2个以上围绕所述盖帽部的侧部均匀分布的感应单元，所述磨牙底部设有沉孔，所述磨牙安装于所述牙龈上，由所述柔性传感器、所述盖帽部和所述种植体的上端构成的整体嵌入所述沉孔内并且与所述沉孔为紧配合，所述磨牙、所述柔性传感器、所述盖帽部和所述种植体依次紧密贴合设置。

进一步的，所述牙龈采用硅胶制得，在非测试状态下，所述盖帽部在所述磨牙紧配合的作用下处于弹性压缩状态并且能够在外力的作用下进一步压缩。

进一步的，在非测试状态下，所述沉孔的内侧壁、顶壁均与所述柔性传感器的非感应检测端紧密贴合，所述盖帽部的外侧壁、外顶壁均与所述柔性传感器的感应检测端紧密贴合，所述盖帽部的内侧壁、内顶壁均与所述种植体上端的外侧壁、外顶壁紧密贴合。

进一步的，所述上颌和下颌对应每颗牙齿分别设有电涡流传感器，上颌部分的电涡流传感器安装于种植体的正上方并间隔设置，下颌部分的电涡流传感器安装于种植体的正下方并间隔设置。