一种自动化洁牙系统

1.本发明涉及口腔医疗设备技术领域，特别是涉及一种自动化洁牙系统。


背景技术：

2.洁牙，俗称洗牙，专业术语龈上洁治术，超声波洁牙是最常用的洁牙方法，超声波洁牙是指通过超声波产生的高频震动，再结合水雾冲洗去除牙龈上牙石、菌斑和色渍，并磨光牙面，以延迟菌斑和牙石再沉积，牙菌斑和牙结石是牙周病最主要的局部刺激因素，洁治术是去除龈上菌斑和牙石最有效的方法，现有的超声波洁牙一般单纯采用人工控制机械操作。
3.而由于是医师的手工操作，手法的不熟练，长时间工作的疲劳等等原因都容易造成操作的不稳定，医师在洁牙时无法保持稳定的动作，无法达到很好的手眼配合，过程中可能造成牙龈及牙齿的损伤，而且在口腔相对狭小空间内，因人眼视觉偏差、角度盲区及操作误差，导致操作耗时长，无法清理全部的牙菌斑及色素沉着，患者舒适度及洁牙体验较差等。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种自动化洁牙系统，用以解决现有技术中由于医师手法和视觉判断困难等造成的问题。
5.一种自动化洁牙系统，包括三维口腔扫描仪、导板制作器、多自由度机器臂和移动式终端控制设备，通过所述三维口腔扫描仪获取患者口腔及牙列形成数字模型，所述三维口腔扫描仪将数字模型输入所述导板制作器，所述导板制作器根据数字模型对应地制作导板，所述多自由度机器臂安装在所述导板上，所述多自由度机器臂上设置有超声波工作端和微型摄像头，将所述导板固定在患者的牙列上，连接所述多自由度机器臂和所述移动式终端控制设备，启动所述多自由度机器臂，通过所述微型摄像头设备患者牙面上经过牙菌斑指示剂作用的部位，所述多自由度机器臂相应带动所述超声波工作端对患者牙面进行清洁，完成自动化全口洁牙。
6.作为本发明的优选方案，所述导板制作器为3d打印机。
7.作为本发明的优选方案，所述多自由度机器臂内置有电池，且所述多自由度机器臂与所述移动式终端控制设备无线连接。
8.作为本发明的优选方案，所述多自由度机器臂上还设置有灯源。
9.作为本发明的优选方案，所述多自由度机器臂上还设置有抽吸头。
10.作为本发明的优选方案，所述导板上设置有一体成型的咬合垫，所述咬合垫延伸至上颌牙列。
11.本发明实施例一种自动化洁牙系统与现有技术相比，其有益效果在于：能无需人手劳动，大大降低劳动，而且很好地适应口腔狭小空间，更容易观察，大大提升患者舒适度和洁牙体验。
附图说明
12.图1是本发明的运行组成框图；
13.图2是本发明一种实施例中多自由度机器臂安装在导板时操作状态放大示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
15.在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.本发明的描述中，还需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.参考图1和2，本发明实施例的一种自动化洁牙系统，包括三维口腔扫描仪、导板制作器、多自由度机器臂和移动式终端控制设备，通过所述三维口腔扫描仪获取患者口腔及牙列形成数字模型，所述三维口腔扫描仪将数字模型输入所述导板制作器，所述导板制作器根据数字模型对应地制作导板1，所述多自由度机器臂2安装在所述导板1上，所述多自由度机器臂2上设置有超声波工作端3和微型摄像头4，将所述导板1固定在患者的牙列上，连接所述多自由度机器臂和所述移动式终端控制设备，启动所述多自由度机器臂2，通过所述微型摄像头识别患者牙面上经过牙菌斑指示剂作用的部位，所述多自由度机器臂2相应带动所述超声波工作端3对患者牙面进行清洁，完成自动化全口洁牙，所述三维口腔扫描仪可采用现有的线激光束、红外光等扫描检测方式的口腔扫描装置，所述导板制作器可为现有的增材式或减材式导板成型装置，所述多自由度机器臂可为现有小型的多轴机械臂，多自由度机器臂通过常规的螺栓连接、卡扣连接等结构与导板进行连接，导板易于相应加工连接结构，也容易安装操作，超声波工作端采用常规的超声波洁牙器，超声波工作端3和微型摄像头4可分置在所述多自由度机器臂末端的两侧，所述移动式终端控制设备为现有的终端设备，通过脚轮或便携结构，方便医师实施超声波洁牙操作时移动到患者身旁，通过有线或无线等方式与小型化置于口腔内的多自由度机器臂建立连接后，通过显示器直观检视患者牙面的牙菌斑所在以及超声波工作端洁牙时的状况，并通过按键、触摸屏等输入方式操作多自由机器臂、超声波工作端、微型摄像头的运行，由此进行洁牙操作只需利用多自由度机器臂自动精确运行，无需人手劳动，大大降低劳动，而且很好地适应口腔狭小空间，更容易观察，大大提升患者舒适度和洁牙体验。
18.示例性的，所述导板制作器为3d打印机，通过3d打印机直接根据数字模型打印出包裹式材质形态的导板，非常方便，又能提供足够的结构强度和尺寸精度。
19.示例性的，所述多自由度机器臂内置有电池，且所述多自由度机器臂与所述移动式终端控制设备无线连接，使用前后通过充电接口对多自由度机器臂进行充电，确保电池
电量充足，从而供应电能给多自由度机器臂中的伺服电机、超声波工作端、微型摄像头等进行工作，无需通过供电线供电，并且通过wifi、蓝牙等无线通讯方式与移动式终端控制设备实现操作，便能避免线材的连接或拉扯影响多自由度机器臂与导板的连接和洁牙操作。
20.参考图2，示例性的，所述多自由度机器臂上还设置有灯源5，从而进一步提升工作时微型摄像头在口腔中的识别效果，灯源可为常见的小型led光源，方便安装于多自由度机器臂上的多个位置。
21.参考图2，示例性的，所述多自由度机器臂上还设置有抽吸头6，当超声波工作端进行洁牙时即可同时通过抽吸头将牙石、液体等快速吸走，提升清洁效果，并且提升患者感受，较常规的在患者嘴边挂抽吸管操作更为高效和舒适。
22.参考图2，示例性的，所述导板1上设置有一体成型的咬合垫11，所述咬合垫11延伸至上颌牙列，从而稳定地实现扩口，通过导板制作器同时成型导板1和咬合垫11能很好地适配人体口腔。
23.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种自动化洁牙系统，其特征在于：包括三维口腔扫描仪、导板制作器、多自由度机器臂和移动式终端控制设备，通过所述三维口腔扫描仪获取患者口腔及牙列形成数字模型，所述三维口腔扫描仪将数字模型输入所述导板制作器，所述导板制作器根据数字模型对应地制作导板，所述多自由度机器臂安装在所述导板上，所述多自由度机器臂上设置有超声波工作端和微型摄像头，将所述导板固定在患者的牙列上，连接所述多自由度机器臂和所述移动式终端控制设备，启动所述多自由度机器臂，通过所述微型摄像头设备患者牙面上经过牙菌斑指示剂作用的部位，所述多自由度机器臂相应带动所述超声波工作端对患者牙面进行清洁，完成自动化全口洁牙。2.根据权利要求1所述的一种自动化洁牙系统，其特征在于：所述导板制作器为3d打印机。3.根据权利要求1所述的一种自动化洁牙系统，其特征在于：所述多自由度机器臂内置有电池，且所述多自由度机器臂与所述移动式终端控制设备无线连接。4.根据权利要求1-3任一所述的一种自动化洁牙系统，其特征在于：所述多自由度机器臂上还设置有灯源。5.根据权利要求1-3任一所述的一种自动化洁牙系统，其特征在于：所述多自由度机器臂上还设置有抽吸头。6.根据权利要求1-3任一所述的一种自动化洁牙系统，其特征在于：所述导板上设置有一体成型的咬合垫，所述咬合垫延伸至上颌牙列。

技术总结
本发明公开了一种自动化洁牙系统，包括三维口腔扫描仪、导板制作器、多自由度机器臂和移动式终端控制设备，通过所述三维口腔扫描仪获取患者口腔及牙列形成数字模型，所述三维口腔扫描仪将数字模型输入所述导板制作器，所述导板制作器根据数字模型对应地制作导板，所述多自由度机器臂安装在所述导板上，所述多自由度机器臂上设置有超声波工作端和微型摄像头，将所述导板固定在患者的牙列上，连接所述多自由度机器臂和所述移动式终端控制设备，启动所述多自由度机器臂，通过所述微型摄像头设备患者牙面上经过牙菌斑指示剂作用的部位，所述多自由度机器臂相应带动所述超声波工作端对患者牙面进行清洁，完成自动化全口洁牙。完成自动化全口洁牙。完成自动化全口洁牙。


技术研发人员：张龙 胡雪刚 罗一郎 阚旋 张竹花
受保护的技术使用者：中国科学院大学深圳医院（光明）
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/1