Измерительная система для ротовой полости
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к измерительным системам для ротовой полости. Система содержит регистрирующее устройство, содержащее фотодетектор и источник света, интерфейс, соединенный с регистрирующим устройством и содержащий светопроводящую призму, в которой имеются поверхность регистрации и поверхность получения изображения. Во время использования поверхность регистрации приводится на близкое расстояние или в контакт с жевательной поверхностью, передней поверхностью или одной из боковых поверхностей измеряемого ряда зубов или в ротовую полость, а поверхность получения изображения соединяется с устройством регистрации. При этом регистрирующее устройство выполнено с возможностью отсоединения от интерфейса, призма представляет собой призму Бауэрнфайнда, а источник света излучает белый свет. Источник света расположен напротив одной из сторон призмы и выполнен таким образом, что может освещать измеряемые ряд зубов или ротовую полость непрерывно или в течение короткого времени. Использование устройства позволяет повысить угол обзора для получения изображения всей поверхности ряда зубов или всей ротовой полости за одну операцию. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Предпосылки создания изобретения
Область техники
Данное изобретение относится к измерительной системе для ротовой полости, предназначенной для получения фотографии ряда зубов или ротовой полости, которые требуется измерить, причем этот ряд зубов имеет жевательную поверхность, а также переднюю и две боковые поверхности, и в нем имеются промежутки в точке контакта между двумя соседними зубами, а измерительная система для ротовой полости содержит регистрирующее устройство, имеющее фотодетектор, а также интерфейс, который соединен с регистрирующим устройством и содержит светопроводящую призму, в которой имеются регистрирующая поверхность и поверхность получения изображения, и эта регистрирующая поверхность во время использования приводится в контакт и/или на близкое расстояние с одной из поверхностей измеряемого ряда зубов или в измеряемую ротовую полость, а поверхность получения изображения соединена с регистрирующим устройством.
Уровень техники
Подобная измерительная система для ротовой полости известна из заявки на Европейский патент ЕР-А-0250992. В этой известной измерительной системе для ротовой полости призма имеет удлиненную форму и работает как наклоненное на 45° зеркало с соединенным с ним светопроводящим элементом. Поскольку первая светопроводящая поверхность, на которой отражается поступающее изображение, расположена под углом 45° и размеры этой поверхности ограничены, поскольку призму необходимо держать во рту во время получения изображения, эта известная измерительная система для ротовой полости может давать изображения только небольшой части ряда зубов или ротовой полости.
Краткое изложение сущности изобретения
Целью данного изобретения является создание измерительной системы для ротовой полости описанного в преамбуле вида, с помощью которой полностью вся поверхность ряда зубов или вся ротовая полость могут быть сфотографированы за одну операцию. Для этой цели измерительная система для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что призма представляет собой призму Бауэрнфайнда. Призма Бауэрнфайнда представляет собой хорошо известную призму. В ней первая светоотражающая поверхность наклонена под углом, меньшим чем 45°, и, таким образом, при помощи такой призмы, имеющей небольшую высоту, все же можно получить изображение всей поверхности ряда зубов или всей ротовой полости. Предпочтительно, чтобы регистрирующая поверхность была хотя бы виртуально таких же размеров, как одна из указанных выше поверхностей ряда зубов.
Предпочтительно, чтобы углы продольного сечения призмы составляли соответственно 22°-32°, 49°-59° и 95°-105°. В призме оптимальной формы углы продольного сечения призмы составляют соответственно 27°, 54° и 99°.
Кроме того, длины сторон продольного сечения призмы в предпочтительном варианте равны соответственно 40-50, 76-86 и 94-104 мм. В призме оптимальной формы длины сторон продольного сечения призмы равны соответственно 45,5, 81 и 98,9 мм.
Один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что призма имеет такую форму, что на регистрирующей поверхности видно незначительное количество или вовсе не видны отражения контуров поверхности получения изображения. Следовательно, отражения контуров поверхности получения изображения на поверхность, на которой в данном варианте выполнения находится регистрирующая поверхность, падают за пределы граничных кромок регистрирующей поверхности. Это означает, что в полученном изображении отсутствуют мешающие отражения, которые могли бы отрицательным образом сказаться на качестве изображения.
Еще один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что на поверхности получения изображения и регистрирующей поверхности имеется неотражающее покрытие.
Для того чтобы не допустить повреждений (царапин) на регистрирующей поверхности призмы, предпочтительно, чтобы перед регистрирующей поверхностью имелась защитная пластина, которая также имеет с обеих сторон неотражающее покрытие.
Еще один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что измерительная система для ротовой полости также содержит съемный защитный чехол, который помещается поверх призмы и защищает по крайней мере находящуюся в контакте сторону, и этот защитный чехол имеет неотражающее покрытие с обеих сторон и/или имеет приспособления, предотвращающие конденсацию на наружной поверхности.
Для того чтобы облегчить приведение интерфейса в нужное положение относительно ряда зубов или ротовой полости с тем, чтобы можно было сделать воспроизводимую фотографию, один из вариантов выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что на регистрирующей поверхности интерфейса имеется по крайней мере одна оптическая марка. Предпочтительно, чтобы на регистрирующей поверхности имелась более чем одна оптическая марка. Марки могут быть выполнены, например, в виде точек или небольших кружков. После того как интерфейс будет размещен на ряде зубов или напротив него или в ротовой полости, интерфейс можно двигать вперед или поворачивать до тех пор, пока марки не займут определенное положение относительно ряда зубов или ротовой полости.
Для того чтобы быстрее и лучше сравнивать друг с другом сделанные фотографии, еще один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости отличается тем, что на интерфейсе на регистрирующей поверхности или рядом с ней имеется по крайней мере один выступ, который во время использования приводится в соприкосновение с частью по крайней мере одной из указанных выше поверхностей измеряемого ряда зубов или выходит в по крайней мере один из промежутков между двумя соседними зубами. Часть ряда зубов используется здесь в качестве базиса с тем, чтобы интерфейс можно было вставить легко и воспроизводимо относительно ряда зубов, используя этот выступ. Таким образом, полученные фотографии можно непосредственно сравнивать друг с другом, и не требуется их предварительного совмещения друг с другом.
Предпочтительно, чтобы во время использования выступ упирался в зубы, которые граничат с промежутком в середине передней части ряда зубов.
Еще один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что на интерфейсе имеется по крайней мере два выступа, которые расположены на регистрирующей поверхности призмы или, при условии, что интерфейс содержит более одной призмы, на регистрирующих поверхностях по крайней мере двух призм. При использовании двух или более выступов интерфейс можно расположить относительно ряда зубов легче и с большей воспроизводимостью.
Кроме того, предпочтительно, чтобы один из выступов был расположен на регистрирующей поверхности с тем, чтобы он во время использования соприкасался с частью боковой поверхности измеряемого ряда зубов.
Еще один вариант выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению отличается тем, что интерфейс содержит четыре призмы Бауэрнфайнда, у которых регистрирующие поверхности располагаются относительно друг друга таким образом, что одна регистрирующая поверхность во время использования упирается в жевательную поверхность измеряемого ряда зубов или располагается рядом с ней, одна регистрирующая поверхность упирается в переднюю часть ряда зубов или располагается рядом с ней, а две регистрирующие поверхности упираются в боковые поверхности ряда зубов или располагаются рядом с ними. Таким образом, за одно измерение можно получить фотографию жевательной поверхности и наружной поверхности верхних и нижних зубов. Если регистрирующая поверхность упирается в жевательную поверхность ряда зубов, эта регистрирующая поверхность образует поверхность отсчета, относительно которой располагается интерфейс.
Для того чтобы получить более четкое изображение ряда зубов или ротовой полости, предпочтительно, чтобы по крайней мере на одной из светоотражающих поверхностей призмы Бауэрнфайнда имелось отражающее покрытие.
Более того, предпочтительно, чтобы регистрирующее устройство содержало дисплей. Это означает, что во время установки интерфейса в заданное положение его можно юстировать относительно ряда зубов или ротовой полости и, кроме того, возможно получить первое впечатление от ряда зубов или ротовой полости.
В еще одном варианте выполнения регистрирующее устройство содержит источник УФ-света. Светопроводящий элемент (призму) в этом случае предпочтительно выполнить из прозрачного для УФ-света пластика, такого как полиметилметакрилат. При облучении невидимым УФ-светом зубная эмаль, дентин и имеющиеся органические пленки испускают видимый свет различных цветов и интенсивностей (флуоресцентное излучение). Эффект флуоресценции позволяет сделать вывод о состоянии ряда зубов или ротовой полости по различиям в цвете и интенсивности на полученной фотографии, например о степени износа или присутствии зубных бляшек и бактерий.
В еще одном варианте выполнения или в сочетании с предыдущим в регистрирующем устройстве имеется источник инфракрасного света. В зависимости от длины волны ткани зуба являются прозрачными для ИК-света или имеют специфические пики поглощения, которые соответствуют поглощению коллагенов (органических субстанций), гидроксиапатита (минеральной) и белков бактерий. Анализ картины поглощения и картины пропускания через зуб (для последней измерительная система для ротовой полости должна быть выполнена таким образом, чтобы источник света и устройство регистрации находились на обеих сторонах зуба) позволяет сделать вывод о состоянии ряда зубов, например о степени кальцификации и наличии кариеса, или соответственно можно получить изображение внутренней поверхности зубов и окружающих десен.
Предпочтительно, чтобы источник УФ- и/или ИК-света располагался напротив поверхности получения изображения призмы.
Для того чтобы получить фотографию ряда зубов или ротовой полости, предпочтительно, чтобы регистрирующее устройство содержало источник света, который может излучать белый свет.
Предпочтительно, чтобы источник белого света располагался напротив одной из сторон призмы.
Предпочтительно, чтобы регистрирующее устройство содержало осветительные устройства, которые выполнены таким образом, что они могут освещать измеряемый ряд зубов или ротовую полость непрерывно или в течение короткого времени. Непрерывное освещение может, например, использоваться во время установки интерфейса вплотную к ряду зубов или в ротовой полости, а более яркое кратковременное освещение может использоваться во время получения изображения ряда зубов или ротовой полости. Кратковременное освещение высокой интенсивности необходимо для того, чтобы вызвать флуоресценцию.
Предпочтительно, чтобы регистрирующее устройство могло отсоединяться от интерфейса. Это означает, что различные интерфейсы, например предназначенные для взрослых и маленьких детей, могут быть соединены с одним регистрирующим устройством и, таким образом, не потребуются различные регистрирующие устройства для каждого интерфейса.
Данное изобретение также относится к интерфейсу, который можно использовать в измерительной системе для ротовой полости согласно данному изобретению.
Краткое описание чертежей
Данное изобретение будет более полно раскрыто ниже на основании чертежей, на которых показан один из вариантов выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению.
на Фиг.1 показан вид снизу первого варианта выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению, предназначенной для измерения жевательной поверхности верхнего или нижнего ряда зубов;
на Фиг.2 показан вид сбоку измерительной системы для ротовой полости, изображенной на Фиг.1;
на Фиг.3 показан вид снизу интерфейса второго варианта выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению, предназначенной для измерения наружной или жевательной поверхности верхнего или нижнего ряда зубов;
на Фиг.4 показан вид сбоку интерфейса, изображенного на Фиг.3; и
на Фиг.5 показан один из вариантов выполнения чехла, который можно поместить поверх интерфейса для повышения гигиенических характеристик.
Подробное описание чертежей
На Фиг.1 и 2 показаны вид снизу и вид сбоку соответственно первого варианта выполнения измерительной системы 1 для ротовой полости согласно данному изобретению. Измеряемый ряд 3 зубов имеет жевательную поверхность 5, переднюю часть 7 и две боковые поверхности 9, и в нем имеются промежутки 11 в точках соприкосновения между двумя соединительными зубами. Эта измерительная система 1 для ротовой полости используется для измерения жевательной поверхности 5 верхнего или нижнего ряда 3 зубов и содержит интерфейс 13 и регистрирующее устройство 15, которое можно отсоединить от интерфейса, используя, например, соединение со скользящим вкладышем.
В интерфейсе 13 имеется призма 19 Бауэрнфайнда, часть поверхности которой образует поверхность 21 регистрации, а другая поверхность образует поверхность 23 получения изображения. Поверхность 21 регистрации во время использования упирается в жевательную поверхность 5 ряда 3 зубов, а поверхность 23 получения изображения соединена с регистрирующим устройством 15. На поверхности 21 регистрации и поверхности 23 получения изображения имеется неотражающее покрытие.
Углы a, b и с продольного сечения, или боковой проекции, призмы составляют соответственно 27°±0,1°, 54° и 99°±0,1°, а длины k, l, m сторон продольного сечения, или боковой проекции, призмы составляют соответственно 45,45, 81 и 98,89 мм.
Для того чтобы не допускать повреждения поверхности 21 регистрации, перед поверхностью регистрации можно поместить защищенную пластинку (не показана), которая имеет неотражающее покрытие с обеих сторон.
На поверхности 21 регистрации интерфейса 13 имеются два выступа 29, 31, из которых первый, 29, расположен на средней линии 33 призмы 19, а второй, 31, расположен около крайней точки сбоку призмы. Во время использования первый выступ находится в промежутке 11а между средней плоскостью 33 ряда 3 зубов, а второй выступ 31 соприкасается с частью одной из боковых поверхностей 9 измеряемого ряда зубов.
Одна из поверхностей 35 призмы выполняет роль светоотражающей поверхности и имеет отражающее покрытие 37 и покрыта защитным покрытием 39.
Регистрирующее устройство 15 содержит устройство 41 записи изображения в виде интегральной схемы на ПЗС или КМОП (комплементарной МОП) интегральной схемы, дисплей 43 и соединенные с ним электронные устройства 45, которые могут быть соединены посредством кабеля 47 данных с внешним устройством, например компьютером. Регистрирующее устройство 45 также содержит полупрозрачное зеркало 49, линзу 51, источник 52 УФ-света и источник 53 белого света, при этом источники света 52, 53 выполнены таким образом, что они могут освещать измеряемый ряд зубов непрерывно или в течение короткого времени. Источники УФ-света располагаются напротив поверхности 23 получения изображения призмы, а источники белого света располагаются напротив сторон 17 призмы. Оба источника света имеют приспособления для стабилизации интенсивности света.
Регистрирующее устройство 15 при освещении источниками света 52, 53 работает как с коротковолновым, так и с длинноволновым светом, начиная от далекой области ультрафиолетового спектра до далекой инфракрасной области и со всеми видимыми длинами волн.
На Фиг.3 и 4 показаны соответственно вид снизу и сбоку интерфейса 55 второго варианта выполнения измерительной системы для ротовой полости согласно данному изобретению. Данная измерительная система для ротовой полости используется для измерения наружной поверхности (т.е. передней части и обеих боковых поверхностей) и жевательной поверхности верхнего или нижнего ряда зубов и также содержит интерфейс 55 и отсоединяемое устройство регистрации.
В отличие от первого варианта выполнения, в данном интерфейсе 55 имеется четыре призмы 57-63, одна - для жевательной поверхности, и она полностью соответствует призме в первом варианте выполнения, одна - для передней части ряда зубов, и две - для боковых поверхностей ряда зубов. Более того, устройство регистрации состоит из четырех частей (не показаны), каждая из которых соединена с призмой.
Поверхность 65 регистрации призмы 57 упирается в жевательную поверхность 65 измеряемого ряда зубов, поверхность регистрации 67 призмы 59 располагается с передней частью ряда зубов, а поверхности регистрации 69 и 71 призмы 61 и 63 располагаются рядом с боковыми поверхностями ряда зубов.
На таком интерфейсе 55 также имеются два выступа 73 и 75. Один из выступов 73 расположен на поверхности 67 регистрации призмы 59, а другой выступ 75 расположен на поверхности 65 регистрации призмы 57.
Для улучшения гигиенических характеристик измерительная система для ротовой полости имеет прозрачный защищенный чехол 77, который можно поместить поверх интерфейса, см. Фиг.5. Защищенный чехол 77 выполнен, например, из пластика или резины и плотно насажен поверх интерфейса. Предпочтительно, чтобы защитный чехол 77 был несколько меньше, чем интерфейс, с тем, чтобы его было необходимо слегка растянуть при насаживании и чтобы затем он плотно прилегал к интерфейсу. На Фиг.5 изображен защитный чехол 77 для интерфейса, предназначенного для жевательной поверхности зубов, перевернутый вверх дном. В данном случае нижней стороной является та сторона, которая располагается поверх поверхности регистрации призмы.
Такой защитный чехол 77 подходит для размещения поверх той части свободного конца призмы, которая соответствует призме 19, изображенной на Фиг.1 и 2, но в этом случае без выступа 31, но с выступом 29. Для этой цели защищенный чехол 77 имеет выступающую часть, которую можно разместить поверх выступа 29, имеющегося на поверхности регистрации.
На обеих сторонах защитного чехла 77 имеется неотражающее покрытие и, кроме того, на его наружной поверхности имеется покрытие, препятствующее конденсации.
Вместо защитных чехлов 77, которые можно очищать после использования или которые можно выбрасывать, на интерфейс также можно нанести временный слой, например путем погружения интерфейса в жидкость, например в жидкий полиметилметакрилат, с тем, чтобы слой жидкости налип на интерфейс и затвердел с образованием прозрачного слоя.
Хотя описанное выше изобретение объясняется на основе чертежей, следует отметить, что данное изобретение никоим образом не ограничивается вариантами выполнения, показанными на чертежах. Данное изобретение распространяется на все варианты выполнения, отличающиеся от вариантов выполнения, изображенных на чертежах, но находящихся в контексте, определяемом пунктами патентных притязаний. Как было указано во введении, измерительная система для ротовой полости также может использоваться для получения фотографий ротовой полости, а не ряда зубов.
1. Измерительная система для ротовой полости, предназначенная для получения изображения измеряемых ряда зубов или ротовой полости, содержит регистрирующее устройство, содержащее фотодетектор и источник света, а также интерфейс, соединенный с регистрирующим устройством, и содержащий светопроводящую призму, в которой имеются поверхность регистрации и поверхность получения изображения, причем во время использования поверхность регистрации приводится на близкое расстояние или в контакт с жевательной поверхностью, передней поверхностью или одной из боковых поверхностей измеряемого ряда зубов или в ротовую полость, а поверхность получения изображения соединяется с устройством регистрации, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство выполнено с возможностью отсоединения от интерфейса, призма представляет собой призму Бауэрнфайнда, а источник света излучает белый свет, расположен напротив одной из сторон призмы и выполнен таким образом, что может освещать измеряемые ряд зубов или ротовую полость непрерывно или в течение короткого времени.
2. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство содержит источник УФ света, который расположен напротив поверхности получения изображения призмы.
3. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство содержит источник ИК света, который расположен напротив поверхности получения изображения призмы.
4. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что на поверхности получения изображения и поверхности регистрации имеется неотражающее покрытие.
5. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что перед поверхностью регистрации имеется защитная пластина, на обеих сторонах которой имеется неотражающее покрытие.
6. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что измерительная система для ротовой полости также содержит съемный защитный чехол, который надевается поверх призмы и предохраняет, по крайней мере, находящуюся в контакте сторону, при этом на защитном чехле с обеих сторон имеется неотражающее покрытие и/или на наружной стороне имеется приспособление, препятствующее конденсации.
7. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что поверхности регистрации интерфейса имеется, по крайней мере, одна оптическая марка.
8. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что на интерфейсе на поверхности регистрации или рядом с ней имеется, по крайней мере, один выступ, который во время использования соприкасается с частью, по крайней мере, одной из указанных поверхностей измеряемого ряда зубов или вставляется в, по крайней мере, один из промежутков между двумя соседними зубами.
9. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, на одной из светоотражающих поверхностей призмы Бауэрнфайнда имеется отражающее покрытие.
