專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熒光牙齒檢測(cè)儀的制作方法
一種熒光牙齒檢測(cè)儀技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)療儀器領(lǐng)域，特別涉及一種熒光牙齒檢測(cè)儀。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)意義上的紫外(UV)光譜可分為三種UV波段UVA(315-400nm)， UVB (280-315nm,又稱(chēng)中紫外線(xiàn)-主導(dǎo)日曬反應(yīng))，和UVC (200-280nm,也稱(chēng)短波紫外線(xiàn))。這 三種紫外波段中，UVA對(duì)病原體的危害是最小的，不會(huì)對(duì)短時(shí)間暴露在紫外光下的人體皮膚 組織產(chǎn)生危害。在牙科診斷應(yīng)用中，UVA是一種重要的光波，它可以使生物材料產(chǎn)生熒光。 根據(jù)斯托克斯定律，在分子放射熒光時(shí)，發(fā)射光顏色的波長(zhǎng)要比激勵(lì)光的長(zhǎng)。比如，當(dāng)分子 吸收紫外光后，光的釋放通常是在可見(jiàn)光譜中完成的。當(dāng)激發(fā)光接觸到牙齒表面牙菌斑或 牙結(jié)石部位，UVA光就會(huì)放射出可見(jiàn)的紅色熒光。熒光的出現(xiàn)是由于細(xì)菌中存在咔啉光合 物，尤其是原咔啉(PP9)。PP9和類(lèi)似咔啉分子是血色素的派生物，是亞鐵血紅素合成的要 素。PP9被發(fā)現(xiàn)大量存在于革蘭氏陰性牙菌中，其水平會(huì)隨著牙菌斑生物膜的成熟而提高， 紅熒光通常是伴隨著牙齒上的成熟牙菌斑和牙結(jié)石而產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)室研究證明齲齒放線(xiàn)菌 (發(fā)現(xiàn)于牙本質(zhì)齲中)，中間擬桿菌，棒狀桿菌和白色念珠菌都能在407nm紫外線(xiàn)光的激發(fā) 下放射出620-635nm和700nm的熒光。基于以上原理，UVA紫外光源被廣泛地應(yīng)用在口腔 醫(yī)療儀器中。到目前為止，傳統(tǒng)的口腔醫(yī)療儀器中UVA光源主要包括氮分子激光，氦鎘激光 器，高壓鎘燈，高壓氙氣燈和金屬商化物弧光燈，但是這些光源體積大，價(jià)格昂貴且使用壽 命短。應(yīng)用LED技術(shù)的先進(jìn)理念，UVA發(fā)光二極管得到了發(fā)展，商用LED的UVA光波長(zhǎng)通常 為375，385，395和405nm。本專(zhuān)利采用峰值波長(zhǎng)為375nm的發(fā)光二極管作為光源，與傳統(tǒng) 的光源相比，UVA發(fā)光二極管具有體積小，使用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)使用UVA發(fā) 光二極管光源可以大大降低產(chǎn)品的成本和體積。與其它口腔醫(yī)療儀器相比，本專(zhuān)利具有成 本低，體積小，方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)。由于UVA發(fā)光二極管激發(fā)出的熒光比較微弱，如果要觀(guān)察 熒光，就需要使用濾光片，它可以透過(guò)熒光波長(zhǎng)而不是激發(fā)波長(zhǎng)。這些濾光片可以是彩色玻 璃或聚合體也可以是較為昂貴的干涉濾光片，它是由絕緣材料在不同折射率的玻璃表面層 層重疊制成的。光的不同波長(zhǎng)會(huì)引發(fā)相長(zhǎng)和相消干擾，部分光波被透射出去而其他會(huì)被折 射回去。所以通常會(huì)在測(cè)量熒光的儀器上安裝有干涉濾光器。簡(jiǎn)而言之，當(dāng)牙菌斑或牙結(jié) 石出現(xiàn)時(shí)，在350-420nmUVA光譜區(qū)的吸收力會(huì)提高，同時(shí)在590_650nm可視紅光區(qū)內(nèi)會(huì)出 現(xiàn)熒光信號(hào)。通過(guò)使用偏振器件(用以減少反射和分散)和長(zhǎng)波橙紅濾光器，肉眼就可以 看到這些熒光的發(fā)射，也可以用CXD和CMOS傳感器將他們記錄在影像系統(tǒng)中。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題為了方便對(duì)患有早期牙菌斑和牙結(jié)石的口腔患者進(jìn)行檢 查，本發(fā)明提出一種熒光牙齒檢測(cè)儀，該儀器具有體積小，使用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種熒光牙齒檢測(cè)儀包括紫外光源(22)、光學(xué)成像部 分、傾角調(diào)整部分、高度調(diào)整部分、前后調(diào)整部分、左右擺掃部分、支撐部分和人體的頭部支撐部分；光學(xué)成像部分由濾光片(23)，鏡頭04)和相機(jī)(19)組成；傾角調(diào)整部分由相機(jī)支 撐板(14)，相機(jī)傾角調(diào)整墊片(15)，相機(jī)位置調(diào)整螺釘(16)，相機(jī)傾斜板(17)，相機(jī)墊塊 (18)，高度軸座0 和高度軸06)構(gòu)成；光源調(diào)整部分由光源位置調(diào)整架OO)和光源位 置調(diào)整螺釘組成；高度調(diào)整部分由高度升降臺(tái)(1 構(gòu)成；前后調(diào)整部分由水平平移 臺(tái)(1 構(gòu)成；左右擺掃部分由方位旋轉(zhuǎn)軸(5)，圓形旋轉(zhuǎn)墊片(7)，弧形旋轉(zhuǎn)墊片(10)，方 位旋轉(zhuǎn)板(11)構(gòu)成；支撐部分由底板(6)和底板支撐腿(8)構(gòu)成；人體的頭部支撐部分由 頭部支撐腿(3)，額頭擋板0)，下巴托G)。
紫外光源(2 通過(guò)光源位置調(diào)整架OO)和相機(jī)(19)相連接，光源位置調(diào)整架(20)上設(shè)有固定槽，可以調(diào)整光源的前后位置，通過(guò)旋緊固定槽中的光源位置調(diào)整螺釘(21)來(lái)定位紫外光源0 ；濾光片通過(guò)壓圈壓緊的方式固定在鏡頭04)的前端，鏡 頭04)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的C接口和相機(jī)(19)相連；相機(jī)(19)通過(guò)一顆M6的螺釘定位在相機(jī) 墊塊(18)上；相機(jī)傾斜板(17)上設(shè)有固定槽，紫外光源0 隨同相機(jī)(19)和相機(jī)墊塊 (18) 一起在相機(jī)傾斜板(17)上前后滑動(dòng)從而可以調(diào)節(jié)光源和相機(jī)的前后位置；相機(jī)傾斜 板(17)和相機(jī)支撐板(14)上分別設(shè)有兩個(gè)高度軸座0幻，4個(gè)高度軸座0 上安裝有高 度軸(沈)，通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)傾斜板(17)和相機(jī)支撐板(14)之間張開(kāi)的角度可以調(diào)節(jié)紫外光 源0 和光學(xué)成像部分的俯仰角度；相機(jī)傾角調(diào)整墊片(1 上設(shè)有固定槽，通過(guò)旋緊固 定槽中的螺釘可以保持相機(jī)傾斜板(17)和相機(jī)支撐板(14)之間張開(kāi)的角度保持不變；相 機(jī)支撐板(14)和高度升降臺(tái)(1 通過(guò)一顆M6的螺釘固定在一起，保證紫外光源、光學(xué)成 像部分、傾角調(diào)整部分隨高度升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行升降；高度升降臺(tái)(1 和水平平移臺(tái) (12)通過(guò)4顆M4的螺釘固定在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)水平平移臺(tái)(1 上的手旋螺母可以使水平 平移臺(tái)(1 前后運(yùn)動(dòng)從而可以調(diào)節(jié)紫外光源及光學(xué)成像部分和人體牙齒部位的距離；水 平平移臺(tái)(1 和方位旋轉(zhuǎn)板(11)通過(guò)4顆M5的螺釘固定在一起，方位旋轉(zhuǎn)板(11)和底 板(6)通過(guò)方位旋轉(zhuǎn)軸( 進(jìn)行定位，方位旋轉(zhuǎn)板(11)可以帶動(dòng)它上面的機(jī)構(gòu)繞方位旋轉(zhuǎn) 軸在-30° +30°的范圍內(nèi)進(jìn)行擺掃；圓形旋轉(zhuǎn)墊片(7)和弧形旋轉(zhuǎn)墊片(10)粘貼在方 位旋轉(zhuǎn)板(11)的下面，可以減小方位旋轉(zhuǎn)板(11)和底板(6)之間的接觸面積，減小摩擦阻 力；底板(6)和底板支撐腿(8)之間通過(guò)M5的螺釘相連，底板(6)和頭部支撐腿( 之間 通過(guò)M5的螺釘相連；額頭擋板( 和下巴托(4)分別通過(guò)兩個(gè)Φ 20的通孔連接在頭部支 撐腿C3)上，同時(shí)可以通過(guò)兩側(cè)的Μ7的螺釘來(lái)鎖緊額頭擋板( 和下巴托(4)的上下位置。
所述檢測(cè)儀的頂部安裝有遮光布支架(1)，在對(duì)患者進(jìn)行檢查時(shí)，可以在遮光布支 架上安裝遮光布，防止其它光線(xiàn)對(duì)相機(jī)成像干擾。
所述紫外光源由18顆直徑為5mm的紫外光LED組成，18顆LED均布在直徑為65mm 的圓上，每個(gè)LED額定工作電壓3. 6 4. 2V，額定電功率IOOmW,最大輸出光功率1. 8mff ；所 有的LED通過(guò)封裝外殼進(jìn)行定位，保證每個(gè)LED和外殼中心線(xiàn)夾角81.5° ；LED封裝外殼通 過(guò)光源位置調(diào)整架OO)和相機(jī)(19)相連，光源位置調(diào)整架OO)上開(kāi)有U型槽，可以調(diào)整 紫外光源0 的前后位置，保證照射在牙齒上光的強(qiáng)度和均勻性。
所述濾光片03)的直徑23mm，厚度2mm，透過(guò)光波長(zhǎng)為510-770nm;所述鏡頭 (24)為焦距16mm的工業(yè)相機(jī)鏡頭；所述相機(jī)(19)為3CCD彩色相機(jī)，該相機(jī)的分辨率為 10 (h) X 768 (ν)，每個(gè)像素的大小為1/3英寸，該相機(jī)生成的數(shù)字圖像可以直接通過(guò)網(wǎng)線(xiàn) 傳輸?shù)胶罄m(xù)的處理器中。
所述相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)之間的夾角可以調(diào)整相機(jī)的傾斜角度； 4個(gè)高度軸座兩兩固定在相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)上，相機(jī)支撐板(14)和相機(jī) 傾斜板(17)通過(guò)高度軸06)進(jìn)行連接，使相機(jī)傾斜板(17)繞高度軸06)旋轉(zhuǎn)可以保證 相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)之間張開(kāi)任意的角度，當(dāng)相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜 板(17)之間張開(kāi)合適的角度后，通過(guò)擰緊相機(jī)傾角調(diào)整墊片(1 上的相機(jī)位置調(diào)整螺釘 (16)可以保證張開(kāi)的角度保持不變。
所述高度升降臺(tái)(13)的最大升降高度55mm，通過(guò)旋轉(zhuǎn)高度升降臺(tái)的外面的調(diào)距 環(huán)可以保證升降臺(tái)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整高度升降臺(tái)(1 的高度可以使光源均勻地照 射到牙齒上，從而使相機(jī)采集到清晰的圖像。
所述水平平移臺(tái)(12)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，它的前后最大調(diào)整距離為175mm，通過(guò)旋 轉(zhuǎn)手旋螺母就可以調(diào)整裝置的前后位置，使光源均勻地照射到牙齒上，從而使相機(jī)采集到 清晰的圖像。
所述方位旋轉(zhuǎn)板(11)上面有把手，儀器操作人員可以通過(guò)左右擺掃動(dòng)相機(jī)(19) 和紫外光源0 來(lái)檢查病人牙齒不同的患病部位；所述方位旋轉(zhuǎn)軸( 和方位旋轉(zhuǎn)板 (11)由鋁合金材料制作，可以保證零件的剛度，同時(shí)可以減輕裝置的重量；圓形旋轉(zhuǎn)墊片 (7)，弧形旋轉(zhuǎn)墊片(10)，由縮醛樹(shù)脂材料制作，起到支撐方位旋轉(zhuǎn)板的作用，通過(guò)它們和底 板之間的滑動(dòng)摩擦來(lái)保證相機(jī)和光源部分的左右擺掃。
所述底板(6)和底板支撐腿(8)由鋁合金材料制作；底板支撐腿(8)的端部接有 平滑墊塊(9)，防止支撐腿的尖端劃破桌面等儀器安放器件。
所述額頭擋板0)，下巴托由縮醛樹(shù)脂材料制作，頭部支撐腿(3)由鋁合金材 料制作；頭部支撐腿( 和底板(6)之間通過(guò)M6的螺釘連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)本發(fā)明與傳統(tǒng)的儀器相比，成本低，體積小，方便攜帶。
(2)本發(fā)明采用峰值波長(zhǎng)為375nm的LED作為UVA紫外光源，該種光源體積小，使 用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定。
本發(fā)明可以對(duì)牙菌斑和牙結(jié)石的早期患者進(jìn)行檢查，方便患者后期的治療。整個(gè) 裝置長(zhǎng)350mm，寬400mm，高523mm，重10. 15Kg,該裝置體積較小，重量較輕，方便攜帶。該裝 置對(duì)檢查和治療牙菌斑和牙結(jié)石等口腔疾病具有重要的醫(yī)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明的光學(xué)成像部分原理圖
圖3為本發(fā)明的光源結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)明的高度升降臺(tái)結(jié)構(gòu)圖5為本發(fā)明的水平平移臺(tái)結(jié)構(gòu)圖6為本發(fā)明的下巴托主視圖7為本發(fā)明的下巴托A-A項(xiàng)剖視圖
圖8為本發(fā)明的下巴托B-B項(xiàng)剖視圖
圖9為本發(fā)明的額頭擋板主視圖10為本發(fā)明的額頭擋板A-A項(xiàng)剖視圖11為本發(fā)明的額頭擋板B-B項(xiàng)剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括紫外光源22、光學(xué)成像部分、傾角調(diào)整部分、高度調(diào)整部 分、前后調(diào)整部分、左右擺掃部分、支撐部分和人體的頭部支撐部分；光學(xué)成像部分由濾光 片23，鏡頭M和相機(jī)19組成；傾角調(diào)整部分由相機(jī)支撐板14，相機(jī)傾角調(diào)整墊片15，相機(jī) 位置調(diào)整螺釘16，相機(jī)傾斜板17，相機(jī)墊塊18，高度軸座25和高度軸沈構(gòu)成；光源調(diào)整部 分由光源位置調(diào)整架20和光源位置調(diào)整螺釘21組成；高度調(diào)整部分由高度升降臺(tái)13構(gòu) 成；前后調(diào)整部分由水平平移臺(tái)12構(gòu)成；左右擺掃部分由方位旋轉(zhuǎn)軸5，圓形旋轉(zhuǎn)墊片7， 弧形旋轉(zhuǎn)墊片10和方位旋轉(zhuǎn)板11構(gòu)成；支撐部分由底板6和底板支撐腿8構(gòu)成；人體的頭 部支撐部分由頭部支撐腿3，額頭擋板2和下巴托4組成。
紫外光源22通過(guò)光源位置調(diào)整架20和相機(jī)19相連接，光源位置調(diào)整架20上設(shè)有 固定槽，可以調(diào)整光源的前后位置，通過(guò)旋緊固定槽中的光源位置調(diào)整螺釘21來(lái)定位紫外 光源22 ；濾光片23通過(guò)壓圈壓緊的方式固定在鏡頭M的前端，鏡頭M通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的C接口 和相機(jī)19相連；相機(jī)19通過(guò)一顆M6的螺釘定位在相機(jī)墊塊18上；相機(jī)傾斜板17上設(shè)有 固定槽，紫外光源22隨同相機(jī)19和相機(jī)墊塊18 —起在相機(jī)傾斜板17上前后滑動(dòng)從而可 以調(diào)節(jié)光源和相機(jī)的前后位置；相機(jī)傾斜板17和相機(jī)支撐板14上分別設(shè)有兩個(gè)高度軸座 25，4個(gè)高度軸座25上安裝有高度軸沈，通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)傾斜板17和相機(jī)支撐板14之間張 開(kāi)的角度可以調(diào)節(jié)紫外光源22和光學(xué)成像部分的俯仰角度；相機(jī)傾角調(diào)整墊片15上設(shè)有 固定槽，通過(guò)旋緊固定槽中的螺釘可以保持相機(jī)傾斜板17和相機(jī)支撐板14之間張開(kāi)的角 度保持不變；相機(jī)支撐板14和高度升降臺(tái)13通過(guò)一顆M6的螺釘固定在一起，保證紫外光 源、光學(xué)成像部分、傾角調(diào)整部分隨高度升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行升降；高度升降臺(tái)13和水 平平移臺(tái)12通過(guò)4顆M4的螺釘固定在一起，通過(guò)旋轉(zhuǎn)水平平移臺(tái)12上的手旋螺母可以使 水平平移臺(tái)12前后運(yùn)動(dòng)從而可以調(diào)節(jié)紫外光源及光學(xué)成像部分和人體牙齒部位的距離； 水平平移臺(tái)12和方位旋轉(zhuǎn)板11通過(guò)4顆M5的螺釘固定在一起，方位旋轉(zhuǎn)板11和底板6通 過(guò)方位旋轉(zhuǎn)軸5進(jìn)行定位，方位旋轉(zhuǎn)板11可以帶動(dòng)它上面的機(jī)構(gòu)繞方位旋轉(zhuǎn)軸在-30° +30°的范圍內(nèi)進(jìn)行擺掃；圓形旋轉(zhuǎn)墊片7和弧形旋轉(zhuǎn)墊片10粘貼在方位旋轉(zhuǎn)板11的下 面，可以減小方位旋轉(zhuǎn)板11和底板6之間的接觸面積，減小摩擦阻力；底板6和底板支撐腿 8之間通過(guò)M5的螺釘相連，底板6和頭部支撐腿3之間通過(guò)M5的螺釘相連；額頭擋板2和 下巴托4分別通過(guò)兩個(gè)Φ 20的通孔連接在頭部支撐腿3上，同時(shí)可以通過(guò)兩側(cè)的Μ7的螺 釘來(lái)鎖緊額頭擋板2和下巴托4的上下位置。
具體操作過(guò)程中，首先要根據(jù)患者的體貌特征調(diào)節(jié)額頭擋板2和下巴托4的上下 位置，使患者感到舒適為止，然后通過(guò)調(diào)節(jié)水平平移臺(tái)12和高度升降臺(tái)13來(lái)調(diào)節(jié)紫外光源 22和光學(xué)成像部分的水平和高度位置，該位置調(diào)節(jié)為粗調(diào)節(jié)，只要使光線(xiàn)比較均勻照射到 患者頭部范圍即可，接著通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)傾斜板17和相機(jī)支撐板14之間張開(kāi)的角度來(lái)調(diào)節(jié) 紫外光源22和光學(xué)成像部分的傾角，通過(guò)調(diào)節(jié)使光線(xiàn)均勻照射到患者牙齒上為止。最后通 過(guò)調(diào)節(jié)光源位置調(diào)整螺釘21來(lái)調(diào)節(jié)光源的前后位置直到照射到患者的牙齒上的光均勻且 亮度適中為止，通過(guò)調(diào)節(jié)相機(jī)位置調(diào)整螺釘16來(lái)調(diào)節(jié)相機(jī)19的前后位置，直到采集到清晰的圖像為止。調(diào)節(jié)好裝置后，操作人員可以把遮光布搭在遮光布支架1上來(lái)避免室內(nèi)其它 光線(xiàn)的干擾，操作人員通過(guò)擺掃方位旋轉(zhuǎn)板11來(lái)檢查患者牙齒不同的部位。
如圖2所示，本發(fā)明的工作原理為紫外光源22發(fā)出波長(zhǎng)為375nm的紫外光，照射 到人體的牙齒上，正常牙組織反射波長(zhǎng)為460nm左右的藍(lán)光和波長(zhǎng)為560nm左右的綠光，而 有成熟牙菌斑和牙結(jié)石的部位反射波長(zhǎng)為600-700nm的紅光，經(jīng)過(guò)透過(guò)波段為510-770nm 的濾光片23，紫外光源22發(fā)出的375nm的激發(fā)光和正常牙組織反射的460nm的藍(lán)光被濾 掉，在3CXD相機(jī)19上成像的是反射波長(zhǎng)為560nm左右的正常牙組織和發(fā)出600-700nm的 紅光的牙菌斑或牙結(jié)石患病組織。這樣就可以很方便地找到牙齒的患病部位，方便后期的 治療。
如圖2所示，本發(fā)明的光學(xué)成像部分由濾光片23，鏡頭對(duì)，300彩色相機(jī)19組成。 濾光片23的直徑23mm，厚度2mm，透過(guò)波長(zhǎng)為510_770nm。鏡頭M是型號(hào)M1620-MPV，焦距 16mm的工業(yè)相機(jī)鏡頭。相機(jī)19是型號(hào)為CV-M9GE的3CXD彩色相機(jī)，該相機(jī)19的分辨率為 10 (h) X 768 (ν)，每個(gè)像素的大小為1/3英寸。該相機(jī)19生成的數(shù)字圖像可以直接通過(guò) 網(wǎng)線(xiàn)傳輸?shù)胶罄m(xù)的處理器中。
如圖3所示，本發(fā)明的紫外光源22由前端外殼22-1，后端外殼22_2，電路板22_3， 以及18顆直徑為5mm，型號(hào)為NS370L-5CLA的紫外光LED22-4組成。18顆LED22-4均布在 直徑為65mm的圓上，每個(gè)LED額定工作電壓3. 6 4. 2V，額定電功率IOOmW,最大輸出光功 率1. Smff0所有的LED通過(guò)前端外殼22-1進(jìn)行定位，保證每個(gè)LED和前端外殼22_1中心線(xiàn) 夾角81. 5°。光源調(diào)整部分由光源位置調(diào)整架20和光源位置調(diào)整螺釘21組成。LED后端 外殼22-2通過(guò)光源位置調(diào)整架20和相機(jī)19相連，光源位置調(diào)整架20上開(kāi)有U型槽，可以 調(diào)整光源的前后位置。當(dāng)光源調(diào)整到合適的位置后，可以通過(guò)光源位置調(diào)整螺釘21將光源 位置調(diào)整架20和相機(jī)19固定在一起，保證光源照射在牙齒上光的強(qiáng)度和均勻性。
如圖1所示，本發(fā)明的傾角調(diào)整部分由傾角調(diào)整部分由相機(jī)支撐板14，相機(jī)傾角 調(diào)整墊片15，相機(jī)位置調(diào)整螺釘16，相機(jī)傾斜板17，相機(jī)墊塊18，高度軸座25和高度軸沈 構(gòu)成。通過(guò)調(diào)整相機(jī)支撐板14和相機(jī)傾斜板17可以調(diào)整相機(jī)19的傾斜角度。4個(gè)高度軸 座25兩兩固定在相機(jī)支撐板14和相機(jī)傾斜板17上，相機(jī)支撐板14和相機(jī)傾斜板17通過(guò) 高度軸26進(jìn)行連接，使相機(jī)傾斜板17繞高度軸沈旋轉(zhuǎn)可以保證相機(jī)支撐板14和相機(jī)傾 斜板17之間張開(kāi)任意的角度。當(dāng)相機(jī)支撐板14和相機(jī)傾斜板17之間張開(kāi)合適的角度后， 通過(guò)擰緊相機(jī)傾角調(diào)整墊片15上的相機(jī)位置調(diào)整螺釘16可以保證張開(kāi)的角度保持不變。 由于紫外光源22和光學(xué)成像部分要在相機(jī)傾斜板17上前后滑動(dòng)，為了防止相機(jī)經(jīng)?；瑒?dòng) 造成磨損，在相機(jī)下面墊有相機(jī)墊塊18。相機(jī)墊塊18上端面通過(guò)一顆M6X 12的螺釘和相 機(jī)固定在一起，下端面通過(guò)相機(jī)位置調(diào)整螺釘16固定在相機(jī)傾斜板上的固定槽中。
如圖4所示，本發(fā)明中的高度升降臺(tái)13包括升降臺(tái)外套13-1，調(diào)距環(huán)13_2，滑動(dòng) 螺母13-3，鎖緊螺釘13-4，支承軸13-5，擋環(huán)13_6，導(dǎo)向螺釘13_7。擋環(huán)13_6通過(guò)鎖緊螺 釘13-4固定在升降臺(tái)外套13-1上，調(diào)距環(huán)13-2高度方向的自由度被升降臺(tái)外套13_1和 擋環(huán)13-6限制，只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)螺母13-3的外表面和調(diào)距環(huán)13-2的內(nèi)表面通過(guò) 螺紋配合，滑動(dòng)螺母13-3和支承軸13-5之間通過(guò)導(dǎo)向螺釘13-7進(jìn)行連接。通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)距 環(huán)13-2可以使滑動(dòng)螺母13-3帶動(dòng)支承軸13-5進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。高度升降臺(tái)13的最大升降 高度55mm，通過(guò)調(diào)整高度升降臺(tái)13的高度可以使光源均勻地照射到牙齒上，從而使相機(jī)采集到清晰的圖像。
如圖5所示，本發(fā)明中的前后位置調(diào)整部分由水平平移臺(tái)12構(gòu)成，它土要包括 齒條導(dǎo)軌12-1，齒輪滑塊12-2，手旋螺母12-3，鎖緊裝置12_4。齒條導(dǎo)軌12_1和手旋螺 母12-3之間為齒條和齒輪配合，齒輪滑塊12-2裝配在齒條導(dǎo)軌12-1的上表面，手旋螺母 12-3和鎖緊裝置12-4裝配在齒輪滑塊12-2的側(cè)面。水平平移臺(tái)12的前后最大調(diào)整距離 為175mm，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手旋螺母12_3就可以調(diào)整裝置的前后位置，通過(guò)按下鎖緊裝置12_4可 以使齒輪滑塊12-2保持在原定位置，這樣通過(guò)調(diào)整齒輪滑塊12-2的前后位置就可以使紫 外光源22均勻地照射到牙齒上，并且使相機(jī)19采集到清晰的圖像。
如圖1所示，本發(fā)明中的左右擺掃部分由方位旋轉(zhuǎn)軸5，圓形旋轉(zhuǎn)墊片7，弧形旋轉(zhuǎn) 墊片10和方位旋轉(zhuǎn)板11構(gòu)成。圓形旋轉(zhuǎn)墊片7和弧形旋轉(zhuǎn)墊片10粘貼在方位旋轉(zhuǎn)板11 的下表面，方位旋轉(zhuǎn)板11通過(guò)方位旋轉(zhuǎn)軸5和底板6連接在一起。方位旋轉(zhuǎn)板11上表面 有把手，儀器操作人員可以通過(guò)左右擺掃相機(jī)19和紫外光源22來(lái)檢查病人牙齒不同的患 病部位。方位旋轉(zhuǎn)軸5和方位旋轉(zhuǎn)板11由鋁合金材料制作，可以保證零件的剛度同時(shí)可以 減輕裝置的重量?；⌒涡D(zhuǎn)墊片10和圓形旋轉(zhuǎn)墊片7由縮醛樹(shù)脂材料制作，起到支撐方位 旋轉(zhuǎn)板的作用，通過(guò)它們和底板之間的滑動(dòng)摩擦來(lái)保證相機(jī)19和紫外光源22的左右擺掃。
如圖1所示，本發(fā)明中的支撐部分由底板6和底板支撐腿8構(gòu)成，底板6和底板支 撐腿8由鋁合金材料制作，不但可以很好地保證整個(gè)裝置的剛度還可以很好地減輕整個(gè)裝 置的重量。底板支撐腿8和底板6之間通過(guò)M6的螺釘連接。底板支撐腿8的端部接有平 滑墊塊9，防止支撐腿8的尖端劃破桌面等儀器接觸面。
如圖1、6_11所示，本發(fā)明中的人體頭部支撐部分由頭部支撐腿3，額頭擋板2，下 巴托4組成。額頭擋板2和下巴托4由縮醛樹(shù)脂材料制作，頭部支撐腿3由鋁合金材料制 作。頭部支撐腿3和底板6之間通過(guò)M6的螺釘連接。額頭擋板2通過(guò)兩個(gè)通孔2-1和頭 部支撐腿3進(jìn)行連接，然后通過(guò)M7的螺釘穿過(guò)螺紋孔2-3鎖緊額頭擋板2的位置；下巴托 4通過(guò)兩個(gè)通孔4-1和頭部支撐腿3進(jìn)行連接，然后通過(guò)M7的螺釘穿過(guò)螺紋孔4-3鎖緊下 巴托4的位置。2-2和4-2分別是額頭擋板、下巴托和人體頭部接觸的部位，患者將額頭放 在額頭擋板2旁，將下巴放在下巴托4上就可接受牙齒檢查。
如圖1所示，熒光牙齒檢測(cè)儀的頂部安裝有遮光布支架1，在對(duì)患者進(jìn)行檢查時(shí)， 可以在遮光布支架1上安裝遮光布，防止其它光線(xiàn)對(duì)相機(jī)成像干擾。
權(quán)利要求
1.一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于包括紫外光源(22)、光學(xué)成像部分、傾角調(diào)整部 分、高度調(diào)整部分、前后調(diào)整部分、左右擺掃部分、支撐部分和人體的頭部支撐部分；光學(xué)成 像部分由濾光片(23)，鏡頭04)和相機(jī)(19)組成；傾角調(diào)整部分由相機(jī)支撐板(14)，相 機(jī)傾角調(diào)整墊片(15)，相機(jī)位置調(diào)整螺釘(16)，相機(jī)傾斜板(17)，相機(jī)墊塊(18)，高度軸座 (25)和高度軸06)構(gòu)成；光源調(diào)整部分由光源位置調(diào)整架OO)和光源位置調(diào)整螺釘 組成；高度調(diào)整部分由高度升降臺(tái)(1 構(gòu)成；前后調(diào)整部分由水平平移臺(tái)(1 構(gòu)成；左右 擺掃部分由方位旋轉(zhuǎn)軸( ，圓形旋轉(zhuǎn)墊片(7)，弧形旋轉(zhuǎn)墊片(10)，方位旋轉(zhuǎn)板(11)構(gòu)成； 支撐部分由底板(6)和底板支撐腿(8)構(gòu)成；人體的頭部支撐部分由頭部支撐腿(3)，額頭 擋板0)，下巴托⑷組成；紫外光源0 通過(guò)光源位置調(diào)整架OO)和相機(jī)(19)相連接，光源位置調(diào)整架OO) 上設(shè)有固定槽，可以調(diào)整光源的前后位置，通過(guò)旋緊固定槽中的光源位置調(diào)整螺釘來(lái) 定位紫外光源0 ；濾光片通過(guò)壓圈壓緊的方式固定在鏡頭04)的前端，鏡頭04) 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的C接口和相機(jī)(19)相連；相機(jī)(19)通過(guò)螺釘固定在相機(jī)墊塊(18)上；相機(jī)傾 斜板(17)上設(shè)有固定槽，紫外光源0 隨同相機(jī)(19)和相機(jī)墊塊(18) —起在相機(jī)傾斜 板(17)上前后滑動(dòng)從而可以調(diào)節(jié)光源和相機(jī)的前后位置；相機(jī)傾斜板(17)和相機(jī)支撐板 (14)上分別設(shè)有兩個(gè)高度軸座0幻，4個(gè)高度軸座0 上安裝有高度軸( )，通過(guò)調(diào)節(jié)相 機(jī)傾斜板(17)和相機(jī)支撐板(14)之間張開(kāi)的角度可以調(diào)節(jié)紫外光源0 和光學(xué)成像部 分的俯仰角度；相機(jī)傾角調(diào)整墊片(1 上設(shè)有固定槽，通過(guò)旋緊固定槽中的螺釘可以保持 相機(jī)傾斜板(17)和相機(jī)支撐板(14)之間張開(kāi)的角度保持不變；相機(jī)支撐板(14)和高度升 降臺(tái)(1 通過(guò)一顆M6的螺釘固定在一起，保證紫外光源、光學(xué)成像部分、傾角調(diào)整部分隨 高度升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行升降；高度升降臺(tái)(1 和水平平移臺(tái)(1 固定在一起，通過(guò) 旋轉(zhuǎn)水平平移臺(tái)(1 上的手旋螺母可以使水平平移臺(tái)(1 前后運(yùn)動(dòng)從而可以調(diào)節(jié)紫外光 源及光學(xué)成像部分和人體牙齒部位的距離；水平平移臺(tái)(1 和方位旋轉(zhuǎn)板(U)固定在一 起，方位旋轉(zhuǎn)板(11)和底板(6)通過(guò)方位旋轉(zhuǎn)軸(5)進(jìn)行定位，方位旋轉(zhuǎn)板(11)可以帶動(dòng) 它上面的機(jī)構(gòu)繞方位旋轉(zhuǎn)軸在-30° +30°的范圍內(nèi)進(jìn)行擺掃；圓形旋轉(zhuǎn)墊片(7)和弧形 旋轉(zhuǎn)墊片(10)粘貼在方位旋轉(zhuǎn)板(11)的下面，可以減小方位旋轉(zhuǎn)板(11)和底板(6)之間 的接觸面積，減小摩擦阻力；底板(6)和底板支撐腿(8)之間相連，底板(6)和頭部支撐腿 (3)之間通過(guò)螺釘相連；額頭擋板( 和下巴托(4)分別通過(guò)兩個(gè)通孔連接在頭部支撐腿 (3)上，同時(shí)可以通過(guò)兩側(cè)的螺釘來(lái)鎖緊額頭擋板( 和下巴托的上下位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述檢測(cè)儀的頂部安裝 有遮光布支架(1)，在對(duì)患者進(jìn)行檢查時(shí)，可以在遮光布支架上安裝遮光布，防止其它光線(xiàn) 對(duì)相機(jī)成像干擾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述紫外光源由18 顆直徑為5mm的紫外光LED組成，18顆LED均布在直徑為65mm的圓上，每個(gè)LED額定工作 電壓3. 6 4. 2V，額定電功率IOOmW,最大輸出光功率1. 8mff ；所有的LED通過(guò)封裝外殼進(jìn) 行定位，保證每個(gè)LED和外殼中心線(xiàn)夾角81. 5° ；LED封裝外殼通過(guò)光源位置調(diào)整架QO) 和相機(jī)(19)相連，光源位置調(diào)整架OO)上開(kāi)有U型槽，可以調(diào)整紫外光源(2 的前后位 置，保證照射在牙齒上光的強(qiáng)度和均勻性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述濾光片的直徑23mm，厚度2mm，透過(guò)光波長(zhǎng)為510-770nm ；所述鏡頭04)為焦距16mm的工業(yè)相機(jī)鏡頭； 所述相機(jī)(19)為3CCD彩色相機(jī)，該相機(jī)的分辨率為10 (h) X 768 (ν)，每個(gè)像素的大小為 1/3英寸，該相機(jī)生成的數(shù)字圖像可以直接通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)傳輸?shù)胶罄m(xù)的處理器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述相機(jī)支撐板(14)和 相機(jī)傾斜板(17)之間的夾角可以調(diào)整相機(jī)的傾斜角度；4個(gè)高度軸座0 兩兩固定在相 機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)上，相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)通過(guò)高度軸06) 進(jìn)行連接，使相機(jī)傾斜板(17)繞高度軸06)旋轉(zhuǎn)可以保證相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板 (17)之間張開(kāi)任意的角度，當(dāng)相機(jī)支撐板(14)和相機(jī)傾斜板(17)之間張開(kāi)合適的角度后， 通過(guò)擰緊相機(jī)傾角調(diào)整墊片(1 上的相機(jī)位置調(diào)整螺釘(16)可以保證張開(kāi)的角度保持不 變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述高度升降臺(tái)(13)的 最大升降高度^mm,通過(guò)旋轉(zhuǎn)高度升降臺(tái)的外面的調(diào)距環(huán)可以保證升降臺(tái)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)， 通過(guò)調(diào)整高度升降臺(tái)(1 的高度可以使光源均勻地照射到牙齒上，從而使相機(jī)采集到清 晰的圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述水平平移臺(tái)(12)為 齒輪齒條機(jī)構(gòu)，它的前后最大調(diào)整距離為175mm，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手旋螺母就可以調(diào)整裝置的前后 位置，使光源均勻地照射到牙齒上，從而使相機(jī)采集到清晰的圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述方位旋轉(zhuǎn)板(11)上 面有把手，儀器操作人員可以通過(guò)左右擺掃相機(jī)(19)和紫外光源0 來(lái)檢查病人牙齒不 同的患病部位；所述方位旋轉(zhuǎn)軸(5)和方位旋轉(zhuǎn)板(11)由鋁合金材料制作，可以保證零件 的剛度，同時(shí)可以減輕裝置的重量；圓形旋轉(zhuǎn)墊片(7)，弧形旋轉(zhuǎn)墊片(10)，由縮醛樹(shù)脂材 料制作，起到支撐方位旋轉(zhuǎn)板的作用，通過(guò)它們和底板之間的滑動(dòng)摩擦來(lái)保證相機(jī)和光源 部分的左右擺掃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述底板(6)和底板支 撐腿(8)由鋁合金材料制作；底板支撐腿(8)的端部接有平滑墊塊(9)，防止支撐腿的尖端 劃破桌面等儀器安放器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光牙齒檢測(cè)儀，其特征在于所述額頭擋板O)，下 巴托(4)由縮醛樹(shù)脂材料制作，頭部支撐腿( 由鋁合金材料制作；頭部支撐腿( 和底板 (6)之間通過(guò)M5的螺釘連接。
全文摘要
一種熒光牙齒檢測(cè)儀，主要由遮光布支架，頭部支撐腿，額頭擋板，下巴托，底板，方位旋轉(zhuǎn)軸，圓形旋轉(zhuǎn)墊片，底板支撐腿，平滑墊塊，弧形旋轉(zhuǎn)墊片，方位旋轉(zhuǎn)板，水平平移臺(tái)，高度升降臺(tái)，相機(jī)支撐板，相機(jī)傾角調(diào)整墊片，相機(jī)位置調(diào)整螺釘，相機(jī)傾斜板，相機(jī)墊塊，3CCD彩色相機(jī)，光源位置調(diào)整架，光源位置調(diào)整螺釘，紫外光源，高度軸座，高度軸構(gòu)成。本裝置可以對(duì)牙菌斑和牙結(jié)石的早期患者進(jìn)行檢查，方便患者后期的治療。整個(gè)裝置長(zhǎng)350mm，寬400mm，高523mm，重10.15Kg，該裝置體積較小，重量較輕，方便攜帶。該裝置對(duì)檢查和治療牙菌斑和牙結(jié)石等口腔疾病具有重要的醫(yī)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A61C19/04GK102028555SQ20101062388
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者常九健, 馬文禮, 黃金龍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所