一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置制造方法及图纸

一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，包括三维位移控制装置、三维偏角控制装置、六维力测量装置和离体牙固定装置。三维位移控制装置包括X轴滑块、Z轴滑块、Y轴安装底座和Y轴滑块，Y轴安装底座固定在Z轴滑块上，Y轴滑块能沿Y轴安装底座轴向滑移。三维偏角控制装置沿X轴轴向依次包括力传感器连接件、X轴旋转舵机、Z轴角度偏差调整舵机和Y轴角度偏差调整舵机。六维力测量装置沿X轴轴向依次包括根管锉和与根管锉固定的六维力传感器，六维力传感器与力传感器连接件固定连接。离体牙固定装置包括固定设置在Y轴滑块上的离体牙，该离体牙能与根管锉相配合。本发明专利技术能够实现根管预备操作的模拟以及多维力学信息的实时采集。

A multidimensional mechanical information measuring device for evaluation of root canal forming ability

A multidimensional mechanical information for root canal measuring device forming ability evaluation, including three-dimensional displacement control device, three-dimensional angle control device, six dimensional force measuring device and teeth fixing device. The three-dimensional displacement control device comprises a X shaft slide block, a Z shaft slide block, a Y shaft mounting base and a Y shaft slide block, wherein the Y shaft mounting base is fixed on the Z shaft slide block, and the Y shaft slide block can be installed along the Y shaft to axially slide the base. The three-dimensional deflection control device comprises a force sensor connecting piece, a X axis rotating steering gear, a Z shaft angle deviation adjusting steering gear and an Y shaft angle deviation adjusting steering gear in the axial direction of the X axis. Six axis force measuring device in sequence along the X axis including axial root canal file and six axis force sensor fixed and root file, six axis force sensor and force sensor connector is fixedly connected. The isolated tooth fixing device comprises an isolated tooth fixed on the Y axle slider, which can be matched with the root canal file. The invention can realize the simulation of the root canal preparation operation and the real-time acquisition of the multi-dimensional mechanical information.

【技术实现步骤摘要】
一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置
本专利技术涉及根管成形评价
，特别是一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置。
技术介绍
现代根管治疗学认为良好的根管预备是严密根管充填的前提，是根管治疗术成功的关键。根管预备的主要目的在于利用机械清除根管感染牙髓的同时形成适合充填的根管形态，要求尽可能维持根管原有的解剖走向。因此，根管成形是根管预备的主要方面。经研究发现根管成形效果主要受操作者的操作、根管锉特性、根管治疗马达的输出特性、牙齿及根管生物特性等多方面因素有关，以上因素具有耦合特性，无法较好地对相应的影响因素进行针对性地分析评价。其中前三种因素（操作者的操作、根管锉特性、根管治疗马达的输出特性）具有主观特性，也是影响根管成形效果的主要因素。然而目前却没有一个能够综合评价影响根管成形效果影响因素的装置。因此，亟需研制一种测量设备，能够实现根管预备操作的模拟以及多维力学信息的实时采集。另外，机用镍钛器械因其富有弹性和记忆性可以对比较细小弯曲的根管进行有效连续锥度的预备，能够更好地保持原始形态，减少偏移，形成较好的根管成形效果。本专利技术的多维力学信息测量装置也正是基于镍钛器械在根管预备过程中对力学信息的采集与测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，该用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置能够实现根管预备操作的模拟以及多维力学信息的实时采集。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，包括三维位移控制装置、三维偏角控制装置、六维力测量装置和离体牙固定装置。三维位移控制装置包括X轴位移调整滑台、Y轴位移调整滑台和Z轴位移调整滑台；X轴位移调整滑台包括能沿X轴轴向滑移的X轴滑块；Z轴位移调整滑台包括能沿Z轴轴向滑移的Z轴滑块；Y轴位移调整滑台包括Y轴安装底座和Y轴滑块，其中，Y轴安装底座沿Y轴轴向布置，且Y轴安装底座固定在Z轴滑块上，Y轴滑块能沿Y轴安装底座轴向滑移。三维偏角控制装置包括均沿X轴轴向布置的力传感器连接件和三个舵机，三个舵机并列布置，位于前端的一个舵机与力传感器连接件固定连接，相邻两个舵机之间转动连接，其中一个舵机底部固定在X轴滑块上。六维力测量装置沿X轴轴向依次包括根管锉和与根管锉固定连接的六维力传感器，六维力传感器与力传感器连接件固定连接。离体牙固定装置包括固定设置在Y轴滑块上的离体牙，该离体牙能与根管锉相配合。X轴位移调整滑台、Y轴位移调整滑台和Z轴位移调整滑台均包括丝杆和与丝杆相连接的步进电机，X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块均套装在相应的丝杆上。丝杆的一侧或两侧并行设置有滑杆导轨，X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块从相应的滑杆导轨上穿过，并能沿滑杆导轨滑移。X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块与相应滑杆导轨的连接处均设置有直线轴承。X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块与相应丝杆的连接处设置有丝杆螺母。步进电机通过联轴器与对应的丝杆相连接。三维偏角控制装置中的三个舵机分别为X轴旋转舵机、Z轴角度偏差调整舵机和Y轴角度偏差调整舵机；X轴旋转舵机的一端与力传感器连接件固定连接，X轴旋转舵机的另一端与Z轴角度偏差调整舵机的输出轴转动连接，Z轴角度偏差调整舵机与Y轴角度偏差调整舵机的输出轴转动连接；Y轴角度偏差调整舵机固定在X轴滑块上。X轴旋转舵机通过XZ轴U型连接件与Z轴角度偏差调整舵机的输出轴转动连接，Z轴角度偏差调整舵机通过YZ轴U型连接件与Y轴角度偏差调整舵机的输出轴转动连接。Y轴角度偏差调整舵机通过底侧连接件固定在X轴滑块上。本专利技术采用上述结构后，一方面能够模拟根管预备过程中操作者的手部姿态影响因素以及根管治疗马达的输出特性；二、能够实时全面地反馈根管锉在根管内的力学特性信息，从而实现对影响根管成形效果的因素的评价。附图说明图1显示了本专利技术一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置的整体结构图。图2显示了本专利技术的整体结构侧视图。图3显示了本专利技术中三维位移控制装置的结构图。图4显示了本专利技术中X-Z轴位移调整滑台的结构图。图5显示了本专利技术中Y轴位移调整滑台的结构图。图6显示了本专利技术中三维偏角控制装置的结构图。图7显示了本专利技术中六维力测量装置的结构图。图8显示了本专利技术中离体牙固定装置的结构图。其中有：1.三维位移控制装置；101.X-Z轴位移调整滑台；601.X轴步进电机；602.X轴联轴器；603.X轴直线轴承一；604.X轴滑块；605.X轴滑杆导轨一；606.X轴丝杆；607.Z轴滑杆导轨一；608.Z轴滑块；609.Z轴直线轴承一；610.Z轴联轴器；611.Z轴步进电机；612.Z轴丝杆；613.Z轴丝杆螺母；614.Z轴直线轴承二；615.Z轴滑杆导轨二；616.L型安装底座；617.X轴滑杆导轨二；618.X轴直线轴承二；619.X轴丝杆螺母；102.Y轴位移调整滑台；501.Y轴步进电机；502.Y轴安装底座；503.Y轴直线轴承一；504.Y轴滑块；505.Y轴滑杆导轨一；506.Y轴滑杆导轨二；507.Y轴丝杆；508.Y轴直线轴承二；509.Y轴丝杆螺母；510.Y轴联轴器；2.三维偏角控制装置；201.力传感器连接件；202.X轴旋转舵机；203.XZ轴U型连接件；204.YZ轴U型连接件；205.Y轴角度偏差调整舵机；206.底侧连接件；207.Z轴角度偏差调整舵机；3.六维力测量装置；301.根管锉；302.根管锉连接装置；303.六维力传感器；4.离体牙固定装置；401.离体牙；402.固定底座。具体实施方式下面结合附图和具体较佳实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1和图2所示，一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，包括三维位移控制装置1、三维偏角控制装置2、六维力测量装置3和离体牙固定装置4四部分。如图3所示，三维位移控制装置1包括X-Z轴位移调整滑台101和Y轴位移调整滑台102。如图4所示，X-Z轴位移调整滑台101包括X轴位移调整滑台、Z轴位移调整滑台和直角型的L型安装底座616。其中，L型安装底座616可以根据需要设置。X轴位移调整滑台优选包括X轴步进电机601、X轴联轴器602、X轴丝杆606、X轴丝杆螺母619、X轴滑杆导轨、X轴直线轴承和X轴滑块604。X轴滑块604能沿X轴轴向滑移，X轴滑块沿X轴的轴向滑移主要由X轴丝杆及X轴步进电机所驱动。但作为替换，X轴滑块沿X轴的轴向滑移还可以有其他的驱动方式，均在本专利技术的保护范围之内。X轴滑块套装在X轴丝杆606上，X轴丝杆606优选通过X轴联轴器602与X轴步进电机601的输出轴固定连接，X轴滑块与X轴丝杆的连接处优选设置有X轴丝杆螺母619，X轴丝杆螺母619与X轴滑块604固定连接。X轴滑杆导轨的数量可以根据需要进行设置，可以为一根、两根或多根，均在本申请的保护范围之内。本专利技术中，X轴滑杆导轨优选为两根，分别对称设置在X轴丝杆的两侧。X轴滑块均从两根X轴滑杆导轨上穿过，并能沿X轴滑杆导轨滑移，X轴滑块与每根X轴滑杆导轨的连接处均优选设置有X轴直线轴承，每个X轴直线轴承均与X轴滑块固定连接。两根X轴滑杆导轨分别为X轴滑杆导轨一605和X轴滑杆导轨二61本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，其特征在于：包括三维位移控制装置、三维偏角控制装置、六维力测量装置和离体牙固定装置；三维位移控制装置包括X轴位移调整滑台、Y轴位移调整滑台和Z轴位移调整滑台；X轴位移调整滑台包括能沿X轴轴向滑移的X轴滑块；Z轴位移调整滑台包括能沿Z轴轴向滑移的Z轴滑块；Y轴位移调整滑台包括Y轴安装底座和Y轴滑块，其中，Y轴安装底座沿Y轴轴向布置，且Y轴安装底座固定在Z轴滑块上，Y轴滑块能沿Y轴安装底座轴向滑移；三维偏角控制装置包括均沿X轴轴向布置的力传感器连接件和三个舵机，三个舵机并列布置，位于前端的一个舵机与力传感器连接件固定连接，相邻两个舵机之间转动连接，其中一个舵机底部固定在X轴滑块上；六维力测量装置沿X轴轴向依次包括根管锉和与根管锉固定连接的六维力传感器，六维力传感器与力传感器连接件固定连接；离体牙固定装置包括固定设置在Y轴滑块上的离体牙，该离体牙能与根管锉相配合。

【技术特征摘要】
1.一种用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，其特征在于：包括三维位移控制装置、三维偏角控制装置、六维力测量装置和离体牙固定装置；三维位移控制装置包括X轴位移调整滑台、Y轴位移调整滑台和Z轴位移调整滑台；X轴位移调整滑台包括能沿X轴轴向滑移的X轴滑块；Z轴位移调整滑台包括能沿Z轴轴向滑移的Z轴滑块；Y轴位移调整滑台包括Y轴安装底座和Y轴滑块，其中，Y轴安装底座沿Y轴轴向布置，且Y轴安装底座固定在Z轴滑块上，Y轴滑块能沿Y轴安装底座轴向滑移；三维偏角控制装置包括均沿X轴轴向布置的力传感器连接件和三个舵机，三个舵机并列布置，位于前端的一个舵机与力传感器连接件固定连接，相邻两个舵机之间转动连接，其中一个舵机底部固定在X轴滑块上；六维力测量装置沿X轴轴向依次包括根管锉和与根管锉固定连接的六维力传感器，六维力传感器与力传感器连接件固定连接；离体牙固定装置包括固定设置在Y轴滑块上的离体牙，该离体牙能与根管锉相配合。2.根据权利要求1所述的用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，其特征在于：X轴位移调整滑台、Y轴位移调整滑台和Z轴位移调整滑台均包括丝杆和与丝杆相连接的步进电机，X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块均套装在相应的丝杆上。3.根据权利要求2所述的用于根管成形能力评价的多维力学信息测量装置，其特征在于：丝杆的一侧或两侧并行设置有滑杆导轨，X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块从相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李谨，耿楠，王娟，马骏驰，王轲，
申请(专利权)人：南京医科大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32