CN118141555A - 跟踪颌部运动的装置、方法及其传感器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明的跟踪颌部运动的装置包括:基部,能够产生电磁场;第一传感器单元,包括附接到患者上颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第一传感器;第二传感器单元,包括附接到所述患者下颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第二传感器;及控制部,分别接收所述第一传感器的感测信号和所述第二传感器的感测信号,计算所述下颌的相对所述上颌的运动的跟踪结果而提供。
Description
技术领域
本发明涉及一种跟踪颌部运动的装置、方法及其传感器组件。
背景技术
牙齿的咬合是指上颌和下颌的衔接,在牙齿的矫正或修复上,实现正确的咬合非常重要。下颌的运动是由颌关节和受咬合神经支配的咀嚼肌的作用等复合而成,情况非常复杂。这种下颌的运动可以在运动平面上三维地呈现,可分为围绕有限轴发生的旋转运动(rotation movement)和出现转移的翻译运动(translation movement)等。
颞下颌关节(Temporomandibular joint;TMJ)可以起到使下颌骨(下颌;mandible)运动的功能,是身体中运动最频繁的关节。颞下颌关节又名“球窝”关节,将其圆端或“球”部分称为下颌髁突(condyle),窝部分称为关节窝(articular fossa)。下颌髁突和关节窝之间有软骨组成的关节圆盘(disc),起到吸收压力的缓冲作用。另外,关节圆盘在张嘴或闭嘴时,使下颌髁突的运动变得容易。
基于颞下颌关节运动的牙齿的咬合可通过多种方式诊断或掌握。举例来说,有咬合器(Dental Articulator),是将上/下颌牙齿模型固定为与人体相同的三维位置关系,再现/模仿下颌运动的机器。牙科咬合器用于在患者状态下保持上颌及下颌的石膏(矫正)或模拟下巴运动并诊断自然齿及人工齿的咬合状态,或者基于自然齿和人工齿之间的齿列关系进行矫正等。
人的上颌骨(Maxilla)和下颌骨(Mandible)没有彼此分离,而通过头骨的颞下颌关节相连。部分患者具有翘起的颞下颌关节,随着颞下颌关节移动到稳定的位置,门牙出现缝隙。
为防止齿列散乱,矫正医师需要在矫正治疗前预测颞下颌关节变化及向中心上方的移动,并进行评估。矫正诊断时,为了确认颞下颌关节位置而使用咬合器。
为了掌握颞下颌关节障碍诊断过程和治疗后的结果,还使用咬合器检查下颌运动范围。作为检查下颌运动范围的方法,提出了利用光学扫描动态可视化3D模型位移并结合切齿间点或过突(Dondyle)等特征点的图像分析结果,或者用超声波测定下颌运动的方法等。但是,前者会受到死角地带的影响或为了克服这些而增加标志的使用,后者需要复杂的准备过程且患者需要佩戴巨大的装置而有碍便利性。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于,提供一种跟踪颌部运动的装置及方法,以附接到上颌和下颌的牙齿上的小型传感器单元形态构成用于检测电磁场的传感器,从而简单地构成装置,可以准确地分析下颌的自然运动而不受死角地带的影响。
本发明的另一目的在于,通过从上颌和下颌咬合时的咬合面的准确位置和形状的导出结果生成牙冠而提高装置的利用率。
本发明的又一目的在于,提供一种传感器组件,能够在准确检测患者下颌运动的同时,使由连接传感器的电缆引起的不便最小化。将利用这种传感器组件感测电磁场的传感器以小型托盘的形态附接到上颌和下颌的牙齿上,从而简单地构成装置,并且可以准确地分析下颌的自然运动而不受死角地带的影响。
本发明的技术问题并不局限于以上提及的内容,与其不同的其他技术问题可通过下面的记载而被本领域技术人员所明确理解。
解决问题的手段
本发明的跟踪颌部运动的装置包括:基部,能够产生电磁场;第一传感器单元,包括附接到患者上颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第一传感器;第二传感器单元,包括附接到所述患者下颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第二传感器;及控制部,分别接收所述第一传感器的感测信号和所述第二传感器的感测信号,计算所述下颌的相对所述上颌的运动的跟踪结果而提供。
作为涉及本发明的一例,所述第一传感器单元包括附接到所述上颌的牙齿的第一固定部及相对于所述第一固定部可拆卸地形成的第一传感器部;所述第二传感器单元包括附接到所述下颌的牙齿的第二固定部及相对于所述第二固定部可拆卸地形成的第二传感器部。
作为涉及本发明的一例,所述第一固定部包括第一粘接面而通过矫正用粘合剂附接到所述上颌的牙齿,所述第二固定部包括第二粘接面而通过矫正用粘合剂附接到所述下颌的牙齿。
作为涉及本发明的一例,所述第一传感器部包括可通过滑动方式插入到所述第一固定部的第一滑动槽,所述第二传感器部包括可通过滑动方式插入到所述第二固定部的第二滑动槽。
作为涉及本发明的一例,所述第一固定部上形成朝所述第一滑动槽突出的第一突出部,所述第二固定部上形成朝所述第二滑动槽突出的第二突出部。
作为涉及本发明的一例,在所述第一突起部的后方形成第一贯通孔,在所述第二突起部的后方形成第二贯通孔。
作为涉及本发明的一例,在所述第一突起部的两侧形成与所述第一贯通孔连通的一双第一开口,在所述第二突起部的两侧形成与所述第二贯通孔连通的一双第二开口。
作为涉及本发明的一例,所述第一滑动槽上形成所述第一突起部以卡扣配合式卡接的第一卡接槽,所述第二滑动槽上形成所述第二突起部以卡扣配合式卡接的第二卡接槽。
作为涉及本发明的一例,具有磁性的多个第一磁珠以相互隔开地设置到所述第一传感器部,具有磁性的多个第二磁珠以相互隔开地设置到所述第二传感器部。
作为涉及本发明的一例,具有磁性的多个第三磁珠以相互隔开地设置到所述第一固定部,具有磁性的多个第四磁珠以相互隔开地设置到所述第二固定部。这种情况下,可通过影像装置拍摄所述多个第三磁珠和所述多个第四磁珠,所述控制部基于由所述影像装置拍摄的所述多个第三磁珠和所述多个第四磁珠生成基准位置。
作为涉及本发明的一例,将所述第一传感器部插入所述第一固定部时,所述多个第三磁珠相对所述多个第一磁珠,正面图上的位置将重叠,将所述第二传感器部插入所述第二固定部时,所述多个第四磁珠相对所述多个第二磁珠,正面图上的位置将重叠。
作为涉及本发明的一例,构成所述第一固定部及所述第二固定部的各个主体由非磁性体形成,支撑所述第一传感器部及所述第二传感器部所包括的部件的各个外壳由非磁性体形成。
涉及本发明的跟踪颌部运动的方法包括如下步骤:设置能够产生电磁场的基部;将感测由所述基部产生的电磁场的第一传感器附接到患者的上颌的牙齿;将感测由所述基部产生的电磁场的第二传感器附接到所述患者的下颌的牙齿;及分别接收所述第一传感器的感测信号和所述第二传感器的感测信号,计算所述下颌的相对所述上颌的运动的跟踪结果而提供。
作为涉及本发明的一例,所述跟踪颌部运动的方法还可以包括如下步骤:根据所述上颌和所述下颌咬合时的咬合面的位置和形状的得出结果,自动地生成牙冠。
并且,本发明还提供一种用于跟踪颌部运动的传感器组件,包括:第一传感器单元,附接到患者的上颌的牙齿,感测由基部产生的电磁场;第一电缆,用于传送所述第一传感器单元的感测信号;第二传感器单元,附接到所述患者的下颌的牙齿,感测由所述基部产生的电磁场;第二电缆,用于传送所述第二传感器单元的感测信号;颈带,能够挂在所述患者的颈部,承载所述第一电缆及所述第二电缆;及界面部,位于所述颈带的一个部位,使得所述电缆连接到外部处理装置。
作为涉及本发明的一例,所述颈带以能够缠绕到所述患者的后颈而被支撑的‘C’字形态形成,前方具有连接所述第一电缆的第一端部及连接所述第二电缆的第二端部。
作为涉及本发明的一例,所述颈带形成为所述第一电缆及所述第二电缆从前方的所述第一端部及所述第二端部分别跟随所述颈带或分别设置在所述颈带的内部。
作为涉及本发明的一例,所述第一传感器单元及所述第二传感器单元以可拆卸方式分别与附接到患者牙齿的固定部结合。
发明的效果
根据本发明的跟踪颌部运动的装置及方法,将感测基部的磁场或电磁场的传感器单元分别附接到上颌的牙齿和下颌的牙齿而不受死角地带影响地实时感测上颌和下颌的位置,准确地分析下颌相对上颌的运动。感测磁场的小型化传感器单元与光学方式不同,不需要另外的标记,可以简化装置,最大限度地减少口腔活动的影响,患者的关节运动变得自由。并且,除了将小型传感器单元附接到牙齿上外,所需的准备过程较少,便利性得到改善,而且无需按每个患者分别构成复杂的系统。
作为涉及本发明的一例,传感器单元所包括的传感器部采用以可拆卸型(滑动或鸠尾接合方式、卡扣配合方式等)紧固到已附接在牙齿上的固定部的形态,将固定部小型化为托架形态,容易将传感器部设计成能够最小化对患者口腔活动的影响或干扰而被紧固的形态。
作为涉及本发明的一例,利用附接到上颌的磁或电磁方式的第一传感器单元和附接到下颌的磁或电磁方式的第二传感器单元,可以得出上颌和下颌咬合时的咬合面的准确的位置和形状,并且基于该结果生成牙冠,最大化装置的利用率。
并且,根据本发明的传感器组件采用连接传感器单元的电缆被挂在患者颈部上的颈带承载且通过界面部连接到外部处理装置的结构,可以干净整齐地整理传感器单元的电缆,不会给患者或医生带来不便,并且允许患者移动身体,从而能够提高便利性。
附图说明
图1是示出本发明一例的跟踪颌部运动的装置的概念图。
图2是示出涉及本发明的构成传感器单元的各个固定部分别示例性地附接到上颌和下颌的牙齿的状态的正面图。
图3是示例性示出在图2的状态下,将传感器部安装到各个固定部的状态的正面图。
图4分别示出对应图3的(a)和(b)的侧剖面的样态。
图5是概念性示出将涉及本发明的构成传感器单元的固定部附接到牙齿上的立体图。
图6是为了说明将传感器部安装到固定部而示出固定部与传感器部的分离状态的立体图。
图7是作为涉及本发明的一例,为了示出传感器部所包括的多个磁珠和固定部所包括的多个磁珠的设置而示出传感器部与固定部的分离状态的立体图。
图8是用于跟踪本发明的一个实施例的颌部运动的传感器组件的立体图。
图9示出患者佩戴图8的传感器组件的状态下,将第一传感器单元及第二传感器单元分别附接到上颌和下颌的牙齿的样态。
图10是示出图9中将第一传感器单元和第二传感器单元分别附接到上颌和下颌的牙齿的示例性状态的正面图。
图11示出为了说明图9中将传感器单元安装到固定部而分离固定部和传感器单元的状态。
图12是为了示出传感器单元所包括的多个磁珠和固定部所包括的多个磁珠的设置而示出传感器单元与固定部的分离状态的立体图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明涉及本发明的跟踪颌部运动的装置、方法及其传感器组件。本说明书和权利要求书中使用的术语不局限于词典上的含义,为了用最佳方法说明本发明,可以被适当地定义和理解。
图1概念性示出涉及本发明的跟踪颌部运动的装置100。如图1,跟踪颌部运动的装置100具有能够产生电磁场的基部110。基部110可以产生磁场(Magnetic Field)或电磁场(Electromagnetic Field;EM)。在后述的患者所在的椅子或床的一侧(例:750㎜),以一定高度设置基部110。
为了实时测定患者的上颌10和下颌20的运动,在上颌10的牙齿11和下颌20的牙齿21分别设置第一传感器单元120和第二传感器单元140。
第一传感器单元120及第二传感器单元140可以包括用于感测基部110的磁场或电磁场的各个磁传感器或电磁传感器。第一传感器单元120独立于第二传感器单元140(以X1、Y1及Z1轴定义的坐标系为基准)感测上颌10的运动或姿势的转换(Roll、Pitch、Yaw等),第二传感器单元140独立于第一传感器单元120(以X2、Y2及Z2轴定义的坐标系为基准)感测下颌20的运动或姿势的转换。
第一传感器单元120和第二传感器单元140采用附接到上颌10和下颌20的各个牙齿11、21的形态,整体上与牙齿11、21类似或具有牙齿11、21的2~3倍以内的比较小的大小。
第一传感器单元120和第二传感器单元140连接到控制部180,控制部180接收由第一传感器单元120和第二传感器单元140分别感测的信号并进行计算而实时判别患者的下颌20相对上颌10的运动的方向和距离以及咬合面的位置和形状并通过显示器160视觉性地输出。
本例的跟踪颌部运动的装置100为了确认患者的上颌10和下颌20的基准位置或上颌10和下颌20的咬合状态,具有用于拍摄附接传感器单元120、140的部分的影像装置170。影像装置170相当于包括计算机断层扫描装置或口腔扫描仪等而获取影像的多种装置。
图2至图4示出将涉及本发明的构成第一传感器单元120的第一传感器部121及第一固定部130、构成第二传感器单元140的第二传感器部141及第二固定部150分别附接到上颌10的牙齿11和下颌20的牙齿21且患者活动下颌的样态。
如图2,第一传感器单元120(图1)所包括的第一固定部130及第二传感器单元140(图1)所包括的第二固定部150的大小相对小于其附接的牙齿11、21。固定部130、150可附接到上颌10和下颌20的前齿或切齿或健齿,根据情况,也可附接到臼齿。固定部130、150不围绕牙齿11、21也能附接到牙齿11、21的正面或侧面中的某一面,之后,具有容易被紧固到小型传感器部121、141(图3(b))的结构。如图2,将多个磁珠138、158彼此隔开地分别设置到第一固定部130及第二固定部150。这种磁珠138、158由具有磁性的金属珠形态形成。关于这些多个磁珠138、158,在未紧固传感器部121、141的状态下,只利用固定部130、150的磁珠138、158就能整合测定数据。即,可通过前述的影像装置170(图1)拍摄多个磁珠138、158,控制部180控制为通过由影像装置170拍摄的多个磁珠138、158生成基准位置。
如图3,在将第一固定部130和第二固定部150附接到各个牙齿11、21的状态下,将具有第一电缆122的第一传感器部121和具有第二电缆142的第二传感器部141分别安装到第一固定部130和第二固定部150。在第一传感器部121和第二传感器部141上,相互隔开设置多个磁珠128、148而用于整合测定数据。这种磁珠128、148采用具有磁性的金属珠形态,在与内部的各个传感器的关系上,采用具有一定高度差的三角形布局。其中,构成第一固定部130及第二固定部150的各个主体为了最小化磁干扰,可以由非磁性体(例:钛、合成树脂、陶瓷等)形成,支撑第一传感器部121和第二传感器部141所包括的部件的各个外壳也由非磁性体形成。
据此,将第一传感器部121和第二传感器部141分别附接到上颌10和下颌20的状态下,患者活动上颌10和下颌20时,第一传感器部121和第二传感器部141的测定值将传递到控制部180而实时获得它们的准确位置和方向及移动距离。
图4分别示出对应图3的(a)和(b)的侧剖面的样态。
如图4a,随着患者张开嘴,分别附接到上颌10和下颌20的第一传感器部121和第二传感器部141将一同移动,第一传感器部121和第二传感器部141将用于实时掌握上颌10与下颌20之间的相对位置的变化的感测数据传送到控制部180。
如图4b,当上颌10和下颌20彼此咬合时,为了使第一传感器单元120和第二传感器单元140不因上颌10的牙齿11与下颌20的牙齿21自然重叠的宽度VO而相互干扰,第一传感器单元120和第二传感器单元140具有上颌10和下颌20咬合时互不干扰的程度的隔开距离。
图5示出将第一固定部130附接到牙齿11上。第一固定部130具有粘接面131而通过矫正用粘合剂附接到牙齿11的表面。在粘接面131的相反侧,左右两侧形成用于插入结合第一传感器部121的滑动突起132。
在利用矫正用粘合剂将第一固定部130附接到牙齿11的状态下,如图6,在上方滑动第一传感器部121而紧固。这种第一传感器部121的固定方式被称为鸠尾接合(dovetail)方式。对应第一固定部130的滑动突起132,第一传感器部121上形成滑动槽125。
为了保持第一传感器部121插入到第一固定部130的状态,第一固定部130上形成朝滑动槽125突出的突出部133。滑动槽125上形成卡接槽126而使突出部133以卡扣配合或鸠尾接合形态卡接。为了使突出部133在此过程中得到弹性变形及支撑,突出部133的后方形成贯通孔134,在突出部133的两侧形成与贯通孔134连通的一双开口135。这种突出部133、贯通孔134及一双开口135形成能够容易地将第一传感器部121以卡扣配合式紧固到第一固定部130的结构。为了限制将第一传感器部121插入第一固定部130时的最终位置,滑动槽125形成上端封闭的形态。
如图7,在第一传感器部121的表面设置前述的多个磁珠128。另外,也在第一固定部130上设置与第一传感器部121的磁珠128具有相同布局的多个磁珠138。这种第一固定部130的多个磁珠138采用具有磁性的金属珠形态而能够被影像装置170(图1)拍摄。影像装置170是指计算机断层扫描装置(CT)或口腔扫描仪(IOS)等。控制部180(图1)控制为通过由影像装置170拍摄的第一固定部130的多个磁珠138生成基准位置。其中,将第一传感器部121插入到第一固定部130时,第一固定部130的多个磁珠138相对第一传感器部121的多个磁珠128,正面图上的位置将相互重叠。
并且,与图5至图7说明的第一传感器部121及第一固定部130类似地,第二传感器部141及第二固定部150也包括对应第一传感器部121及第一固定部130的构件。对此,参照关于第一传感器部121及第一固定部130的说明。
如上所述,将感测基部110的磁场或电磁场的第一传感器单元120和第二传感器单元140分别附接到上颌10的牙齿11和下颌20的牙齿21而不受死角地带影响地实时感测上颌10和下颌20的位置,准确地分析上颌10和下颌20的运动。
当上颌10和下颌20咬合时,通过附接到上颌10的第一传感器单元120和附接到下颌20的第二传感器单元140,可以得出咬合时的咬合面的准确的位置和形状。本例的跟踪颌部运动的装置100基于控制部180(图1)而通过这种咬合面的实时分析结果自动地生成牙冠,医生可通过显示器160(图1)立即确认或制定手术计划。
图8之后的图示例性示出涉及本发明的用于跟踪颌部运动的传感器组件。下面描述前述图1中用于跟踪颌部运动的装置100可采用的示例性传感器组件200。
如图8,传感器组件200可以包括附接到上颌10的牙齿11的第一传感器单元220和附接到下颌20的牙齿21的第二传感器单元240。第一传感器单元220及第二传感器单元240可以包括用于感测前述的基部110(参照图1)的磁场或电磁场的各个磁传感器或电磁传感器。第一传感器单元220独立于第二传感器单元240(以X1、Y1及Z1轴定义的坐标系为基准)而将用于确定上颌10的运动或姿势的转换(Roll、Pitch、Yaw等)的感测信号提供到控制部180(参照图1),第二传感器单元240独立于第一传感器单元220(以X2、Y2及Z2轴定义的坐标系为基准)而将用于确定下颌20的运动或姿势的转换的感测信号提供到控制部180。传感器组件200可以包括连接到第一传感器单元220的第一电缆221、连接到第二传感器单元240的第二电缆241、承载第一电缆221及第二电缆241的颈带260及设置于颈带260的一个部位的界面部270。
本例的传感器组件200具有整理与附接到上颌10的牙齿11的第一传感器单元220相连的第一电缆221和与附接到下颌20的牙齿21的第二传感器单元240相连的第二电缆241并提供患者便利性的特别结构即颈带260。颈带260由能够缠绕到患者的后颈而被支撑的‘C’字形态形成,前方具有连接电缆221、241的多个端部261、262。电缆221、241连接到这些端部261、262中的其中一个,或如图8,第一电缆221连接到第一端部261且第二电缆241连接到第二端部262。
颈带260可挂在颈部上,同时能使电缆221、241通过而连接到界面部270的器具。即,本发明的颈带260可以‘承载carry’电缆221、241。其中,‘承载’是指可以使电缆221、241通过或支撑的意思。为此,颈带260的内部具有用于电缆221、241通过的通道孔结构或具有用于固定电缆221、241的类似夹子的结构。电缆221、241采用电气性/物理性连接到颈带260的端部261、262的结构,以长度方向进入颈带260的内部或以插接式连接到颈带260。
颈带260作为器具结构,可以采用稍微用点力量就能弹性展开的形态(这种情况下,消除力量时恢复到原来的形状),或者利用力量使其变成特定形态时能够保持该形态的材质或结构。
界面部270为了与外部处理装置的电缆电气性连接,采用具有多个销和基板的连接器结构。除此之外,根据需要,界面部270还可以具有无线连接到外部处理装置的通信手段。
图9示出患者P佩戴涉及本发明的传感器组件200的状态。作为患者P佩戴传感器组件200的方法,首先患者P戴上颈带260,然后将第一传感器单元220及第二传感器单元240分别附接到上颌10的牙齿11和下颌20的牙齿21而完成,相反,首先附接第一传感器单元220和第二传感器单元240之后,患者P再戴上颈带260。
电缆221、241可从侧方连接到各个传感器单元220、240,从而能够最小化当连接到各个传感器单元220、240时遮住患者脸部等不适感。然而,对电缆221、241的传感器单元220、240的连接部位可根据治疗部位或手术计划等进行变更或调整。
如图10,在第一传感器单元220和第二传感器单元240上,与前述图3的描述类似地,为了测定数据的整合而设置多个磁珠228、248。但是,为了便于理解,但磁珠228、248的附图标记仅标示在第一传感器单元220所包括的多个磁珠228以及第二传感器单元240所包括的多个磁珠248中的其中一个。
这种磁珠228、248采用具有磁性的金属珠形态,在与内部的各个传感器板(未示出)的关系上,采用具有一定高度差的三角形布局。其中,构成第一传感器单元220和第二传感器单元240的各个外壳或固定机构物为了最小化磁干扰,可以由非磁性体(例:钛、合成树脂、陶瓷等)形成。据此,将第一传感器单元220和第二传感器单元240分别附接到上颌10和下颌20的状态下,患者活动上颌10和下颌20时,第一传感器单元220和第二传感器单元240的测定值将被传送到控制部180,可以实时获得它们准确的位置和方向及移动距离。
第一传感器单元220和第二传感器单元240具有当上颌10和下颌20咬合时不因上颌10的牙齿11与下颌20的牙齿21自然重叠的宽度而相互干扰的隔开距离,或者如图4,采用以上下相互错开设置将要固定的牙齿的方法。
图11示出为了将第一传感器单元220固定到牙齿11而使用固定部230。首先利用粘接手段(例:光聚合树脂等)而将固定部230固定到牙齿11的表面,将第一传感器单元220插入固定到固定部230。第二传感器单元240的固定也可采用第一传感器单元220的固定方法。即,为了固定第二传感器单元240,具有与第一传感器单元220的固定部230相同的固定部(未示出)。对此,参照第一传感器单元220的固定方法的说明。
为了将第一传感器单元220固定到固定部230,第一传感器单元220的后面形成对应固定部230的紧固形状部223。紧固形状部223采用方形槽形态而能够插入大致呈立方体的固定部230。为了使紧固形状部223保持对固定部230的坚固的固定状态,紧固形状部223的上下分别形成切割槽224、225,切割槽224、225的内侧形成卡接槽226、227而与固定部230上下面的锁定突起236、237分别卡接。
如图12,第一传感器单元220的表面设置有前述的多个第一磁珠222。另外,固定部230也设置有与第一磁珠222具有相同布局的多个磁珠238。这种多个磁珠238采用具有磁性的金属珠形态而可利用计算机断层扫描装置拍摄。控制部180(图1)控制为基于由影像装置170拍摄的固定部230的多个磁珠238生成基准位置。其中,将第一传感器单元220插入到固定部230时,固定部230的多个磁珠238相对第一传感器单元220的多个第一磁珠228,正面图上的位置将相互重叠。如前所述,虽然附图未示出,用于固定第二传感器单元240的固定部(附图未示出)也具有多个磁珠(附图未示出),对此,可参照关于固定第一传感器单元220的固定部230的多个磁珠238的说明。
如上述,将感测基部110的磁场或电磁场的第一传感器单元220和第二传感器单元240分别附接到上颌10的牙齿11和下颌20的牙齿21而不受死角地带影响地实时感测上颌10和下颌20的位置,准确地跟踪分析上颌10和下颌20的运动。其中,连接传感器单元220、240的电缆221、241由患者颈部的颈带260所承载,通过界面部270连接到外部处理装置,从而能够干净整齐地整理传感器单元220、240的电缆221、241而不会对患者或医生造成不便。
如上说明的跟踪颌部运动的装置、方法及其传感器组件并不受限于说明的多个实施例的构件和方法。可以有选择地组合而构成所述多个实施例中各个实施例的全部或部分,从而实现向可替代的等同物的各种变形。
Claims (19)
1.一种跟踪颌部运动的装置,其特征在于,包括:
基部,能够产生电磁场;
第一传感器单元,包括附接到患者上颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第一传感器;
第二传感器单元,包括附接到所述患者下颌的牙齿而感测由所述基部产生的电磁场的第二传感器;及
控制部,分别接收所述第一传感器的感测信号和所述第二传感器的感测信号,计算所述下颌的相对所述上颌的运动的跟踪结果而提供。
2.根据权利要求1所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
所述第一传感器单元包括附接到所述上颌的牙齿的第一固定部及相对于所述第一固定部可拆卸地形成的第一传感器部;
所述第二传感器单元包括附接到所述下颌的牙齿的第二固定部及相对于所述第二固定部可拆卸地形成的第二传感器部。
3.根据权利要求2所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
所述第一固定部包括第一粘接面而通过矫正用粘合剂附接到所述上颌的牙齿,
所述第二固定部包括第二粘接面而通过矫正用粘合剂附接到所述下颌的牙齿。
4.根据权利要求2所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
所述第一传感器部包括通过滑动方式插入到所述第一固定部的第一滑动槽,
所述第二传感器部包括通过滑动方式插入到所述第二固定部的第二滑动槽。
5.根据权利要求3所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
所述第一固定部上形成朝所述第一滑动槽突出的第一突出部,
所述第二固定部上形成朝所述第二滑动槽突出的第二突出部。
6.根据权利要求5所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
在所述第一突起部的后方形成第一贯通孔,
在所述第二突起部的后方形成第二贯通孔。
7.根据权利要求6所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
在所述第一突起部的两侧形成与所述第一贯通孔连通的一双第一开口,
在所述第二突起部的两侧形成与所述第二贯通孔连通的一双第二开口。
8.根据权利要求5所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
所述第一滑动槽上形成所述第一突起部以卡扣配合式卡接的第一卡接槽,
所述第二滑动槽上形成所述第二突起部以卡扣配合式卡接的第二卡接槽。
9.根据权利要求2所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
具有磁性的多个第一磁珠以相互隔开地设置到所述第一传感器部,
具有磁性的多个第二磁珠以相互隔开地设置到所述第二传感器部。
10.根据权利要求9所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
具有磁性的多个第三磁珠以相互隔开地设置到所述第一固定部,
具有磁性的多个第四磁珠以相互隔开地设置到所述第二固定部。
11.根据权利要求10所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
通过影像装置拍摄所述多个第三磁珠和所述多个第四磁珠,
所述控制部基于由所述影像装置拍摄的所述多个第三磁珠和所述多个第四磁珠生成基准位置。
12.根据权利要求10所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
将所述第一传感器部插入所述第一固定部时,所述多个第三磁珠相对所述多个第一磁珠,正面图上的位置将重叠,
将所述第二传感器部插入所述第二固定部时,所述多个第四磁珠相对所述多个第二磁珠,正面图上的位置将重叠。
13.根据权利要求2所述的跟踪颌部运动的装置,其特征在于,
构成所述第一固定部及所述第二固定部的各个主体由非磁性体形成,
支撑所述第一传感器部及所述第二传感器部所包括的部件的各个外壳由非磁性体形成。
14.一种跟踪颌部运动的方法,其特征在于,包括如下步骤:
设置能够产生电磁场的基部;
将感测由所述基部产生的电磁场的第一传感器附接到患者的上颌的牙齿;
将感测由所述基部产生的电磁场的第二传感器附接到所述患者的下颌的牙齿;及
分别接收所述第一传感器的感测信号和所述第二传感器的感测信号,计算所述下颌的相对所述上颌的运动的跟踪结果而提供。
15.根据权利要求14所述的跟踪颌部运动的方法,其特征在于,
还包括如下步骤:根据所述上颌和所述下颌咬合时的咬合面的位置和形状的得出结果,自动地生成牙冠。
16.一种用于跟踪颌部运动的传感器组件,其特征在于,包括:
第一传感器单元,附接到患者的上颌的牙齿,感测由基部产生的电磁场;
第一电缆,用于传送所述第一传感器单元的感测信号;
第二传感器单元,附接到所述患者的下颌的牙齿,感测由所述基部产生的电磁场;
第二电缆,用于传送所述第二传感器单元的感测信号;
颈带,能够挂在所述患者的颈部,承载所述第一电缆及所述第二电缆;及
界面部,位于所述颈带的一个部位,使得所述电缆连接到外部处理装置。
17.根据权利要求16所述的用于跟踪颌部运动的传感器组件,其特征在于,
所述颈带以能够缠绕到所述患者的后颈而被支撑的‘C’字形态形成,前方具有连接所述第一电缆的第一端部及连接所述第二电缆的第二端部。
18.根据权利要求17所述的用于跟踪颌部运动的传感器组件,其特征在于,
所述颈带形成为所述第一电缆及所述第二电缆从前方的所述第一端部及所述第二端部分别跟随所述颈带或分别设置在所述颈带的内部。
19.根据权利要求16所述的用于跟踪颌部运动的传感器组件,其特征在于,
所述第一传感器单元及所述第二传感器单元以可拆卸方式分别与附接到患者牙齿的固定部结合。
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