一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备，包括机电阻抗传感器、信号电缆、以及骨弥合度检测仪，机电阻抗传感器包括振动基台，振动基台自下而上包括螺纹连接段、锥形压接段、振动耦合段以及紧固螺帽段。振动耦合段的侧面粘接有压电陶瓷组件，压电陶瓷组件包括左压电陶瓷片和右压电陶瓷片。利用压电陶瓷片的压电效应设计机电阻抗传感器，把口腔种植体和牙槽骨结合面的机械阻抗信号转换为电阻抗信号进行测量，准确地反映了口腔种植体的骨弥合程度。机电阻抗传感器和骨弥合度检测仪之间通过可拆卸的信号电缆进行信号连接，有利于机电阻抗传感器在口腔内种植体上的安装和在高温高压环境下进行消毒灭菌，操作方便，使用安全。使用安全。使用安全。

【技术实现步骤摘要】
一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备


[0001]本技术涉及口腔种植体骨弥合度检测设备
，尤其涉及一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备。

技术介绍

[0002]在缺失牙替代的临床方案中，口腔种植体以其功能自然、形态美观、坚固耐用和生理友好的特点，得到了缺失牙患者的欢迎和口腔医学界的推广。在临床上，口腔种植手术一般分两步进行：第一步，通过骨科手术将种植体植入缺失牙所在位置的牙槽骨内；第二步，恢复三到六个月，待种植体
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牙槽骨结合面通过新生骨的重建形成稳定的骨弥合，再安装基台和牙冠，完成种植手术。在手术过程和术后维护中，种植体稳定度检测都具有重要意义。在植入阶段，良好的植入稳定性有助于后继恢复过程中种植体
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牙槽骨结合面更快更好地发生骨重建和骨弥合；在恢复过程中，及时检测种植体
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牙槽骨结合体系的骨弥合稳定度，既有助于在恢复不利的情况下及早发现问题，采取补救措施，也有利于在恢复顺利的情况下及早安排第二步手术，减小患者不适；在术后维护阶段，定期进行种植体骨弥合度检测，有利于及早发现种植体周围骨吸收和种植体周围炎等健康隐患，提前进行预防和治疗。
[0003]当前，临床上使用的非破坏性口腔种植体骨弥合度检测方法包括经验叩诊法、射线影像法和生物机械法。经验叩诊法是普遍使用的方法，医生利用口腔观察镜等器具敲击种植体，根据敲击的触听体验判断种植体骨弥合程度，是一种纯经验的主观方法。射线影像法使用也比较普遍，包括根尖片、全景影像、锥形束扫描等，射线影像法能够在某种程度上评估种植体
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牙槽骨结合界面的骨重建情况，其缺点在于金属植体会对射线产生显著的散射干扰，测量结果主要反映的是种植体周围的骨组织形态，与种植体
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牙槽骨弥合体系的力学稳定性并没有必然联系。生物机械法基于种植体
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牙槽骨结合体系的生物机械特性对冲击或振动的响应来测量种植体稳定度，典型方法包括敲击回弹法和共振频率分析法，一般认为种植体与牙槽骨结合越稳定，则敲击回弹时间越短，共振频率越高。振动法在测量原理上能够直观反映种植体和牙槽骨结合体系的机械稳定度，存在的缺点是测量结果受骨密度、种植位置、植入深度、植体形状和敲击 /振动方位的影响很大，基本上只有相对参考意义。
[0004]新型的口腔种植体骨弥合度检测设备应该具备以下条件：一是信号准确，检测信号应该准确反映口腔种植体
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牙槽骨结合体系的机械稳定性；二是结果可靠，检测结果应该集中体现口腔种植体
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牙槽骨结合体系的稳定情况；三是操作方便，设备要体现便携性和智能化，检测指标简明清晰。现有技术中，没有能具备上述三个条件的设备能够进行口腔种植体骨弥合度检测。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本技术的目的在于提供一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备，利用机电阻抗传感器将口腔种植体和牙槽骨结合面的机械阻抗信号转换为
电阻抗信号，对口腔种植体骨弥合度进行检测。
[0006]本技术的上述技术方案是通过以下方式实现的：
[0007]一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备，包括机电阻抗传感器、信号电缆、以及骨弥合度检测仪。机电阻抗传感器的下端伸入种植体中，机电阻抗传感器与种植体螺纹连接，机电阻抗传感器的顶部与信号电缆的一端电连接，信号电缆的另一端与骨弥合度检测仪电连接。其中，机电阻抗传感器用于将种植体与牙槽骨结合面的机械阻抗信号转换为电阻抗信号，并将电阻抗信号传输给信号电缆，信号电缆用于将电阻抗信号传输给骨弥合度检测仪。骨弥合度检测仪用于向信号电缆传输驱动信号以驱动机电阻抗传感器工作，驱动信号为骨弥合度检测仪发出的用于驱动机电阻抗传感器工作的宽带信号，信号电缆还用于将驱动信号传输至机电阻抗传感器，驱动机电阻抗传感器工作。
[0008]骨弥合度检测仪还分别用于分析电阻抗信号、计算口腔种植体的骨弥合度指标、提供显示与操作界面，其中，口腔种植体的骨弥合度指标为以电阻抗信号为中间参数而计算得出的体现口腔种植体与牙槽骨结合稳定程度的数值。
[0009]机电阻抗传感器包括振动基台，振动基台自下而上包括螺纹连接段、锥形压接段、振动耦合段以及紧固螺帽段，锥形压接段与种植体的上部内表面适配，螺纹连接段与种植体的中部内螺纹连接。
[0010]振动耦合段的侧面粘接有压电陶瓷组件，压电陶瓷组件包括左压电陶瓷片和右压电陶瓷片，左压电陶瓷片粘接在振动耦合段的左侧面，右压电陶瓷片粘接在振动耦合段的右侧面，左压电陶瓷片和右压电陶瓷片的粘接位置左右对称。左压电陶瓷片和右压电陶瓷片在同一交流电场的作用下产生伸缩振动，并将伸缩振动传递给振动耦合段，继而通过锥形压接段和螺纹连接段与种植体形成的紧连接，将伸缩振动耦合到种植体和牙槽骨的结合面。伸缩振动的幅频特性被种植体和牙槽骨结合面的机械阻抗改变，并通过压电效应在左压电陶瓷片和右压电陶瓷片表面感应电场，导致左压电陶瓷片和右压电陶瓷片的电阻抗改变，将机械阻抗信号转换为电阻抗信号。
[0011]与现有技术相比，本技术具有的优点是：利用压电陶瓷的正压电效应和逆压电效应设计机电阻抗传感器，把口腔种植体和牙槽骨结合体系的机械阻抗信号转换为电阻抗信号进行测量，能够准确地反映口腔种植体的骨弥合程度，测量电路简单；采用分体式设备方案，机电阻抗传感器和骨弥合度检测仪之间通过可拆卸的信号电缆进行信号连接，有利于机电阻抗传感器在口腔内种植体上的安装和在高温高压环境下进行消毒灭菌，有利于骨弥合度检测仪的软硬件升级，临床操作方便，临床使用安全。
[0012]进一步优化为：左压电陶瓷片的外形尺寸与右压电陶瓷片的外形尺寸相同，左压电陶瓷片的机电特性与右压电陶瓷片的机电特性相同。左压电陶瓷片、右压电陶瓷片均为长方体薄片结构，左压电陶瓷片、右压电陶瓷片的极化方向均为厚度方向，极化方向为左压电陶瓷片、右压电陶瓷片在外力为零时内部晶粒的电畴分布方向。
[0013]采用上述技术方案，使左右压电陶瓷片的主振动方向为均为长度方向，使左右压电陶瓷片在相同电场作用下的振动模式和振动能量保持一致，有助于形成以对称安装面为中心的单向振动。
[0014]进一步优化为：左压电陶瓷片通过环氧树脂粘接在振动耦合段的左侧面上，右压电陶瓷片通过环氧树脂粘接在振动耦合段的右侧面上，左压电陶瓷片、右压电陶瓷片粘接
时的长度方向与振动基台的轴向一致，左压电陶瓷片粘接时的极化方向与振动耦合段的左侧面的外法线方向一致，右压电陶瓷片粘接时的极化方向与振动耦合段的右侧面的外法线方向一致，左压电陶瓷片、右压电陶瓷片在电气上通过导线连接形成并联连接关系。
[0015]采用上述技术方案，使左右压电陶瓷耦合到振动基台和口腔种植体的紧连接体系的振动模式主要是轴向伸缩振动，可以检验整个口腔种植体
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牙槽骨结合面的剪切弹性模量，能够准确地反映口腔种植体骨弥合度信息。
[0016]进一步优化为：紧固螺帽段内分别开设电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备，其特征在于：包括机电阻抗传感器、信号电缆、以及骨弥合度检测仪；所述机电阻抗传感器的下端伸入种植体中，所述机电阻抗传感器与所述种植体螺纹连接，所述机电阻抗传感器的顶部与所述信号电缆的一端电连接，所述信号电缆的另一端与所述骨弥合度检测仪电连接；其中，所述机电阻抗传感器用于将所述种植体与牙槽骨结合面的机械阻抗信号转换为电阻抗信号，并将所述电阻抗信号传输给所述信号电缆，所述信号电缆用于将所述电阻抗信号传输给所述骨弥合度检测仪；所述骨弥合度检测仪用于向所述信号电缆传输驱动信号以驱动所述机电阻抗传感器工作，所述驱动信号为所述骨弥合度检测仪发出的用于驱动所述机电阻抗传感器工作的宽带信号，所述信号电缆还用于将所述驱动信号传输至所述机电阻抗传感器，驱动所述机电阻抗传感器工作；所述骨弥合度检测仪还分别用于分析所述电阻抗信号、计算所述口腔种植体的骨弥合度指标、提供显示与操作界面，其中，所述口腔种植体的骨弥合度指标为以所述电阻抗信号为中间参数而计算得出的体现口腔种植体与牙槽骨结合稳定程度的数值；所述机电阻抗传感器包括振动基台，所述振动基台自下而上包括螺纹连接段、锥形压接段、振动耦合段以及紧固螺帽段，所述锥形压接段与所述种植体的上部内表面适配，所述螺纹连接段与所述种植体的内腔下部的内螺纹连接；所述振动耦合段的侧面粘接有压电陶瓷组件，所述压电陶瓷组件包括左压电陶瓷片和右压电陶瓷片，所述左压电陶瓷片粘接在所述振动耦合段的左侧面，所述右压电陶瓷片粘接在所述振动耦合段的右侧面，所述左压电陶瓷片和所述右压电陶瓷片的粘接位置左右对称；所述左压电陶瓷片和所述右压电陶瓷片在同一交流电场的作用下产生伸缩振动，并将所述伸缩振动传递给所述振动耦合段，继而通过所述锥形压接段和所述螺纹连接段与所述种植体形成的紧连接，将所述伸缩振动耦合到所述种植体和所述牙槽骨的结合面；所述伸缩振动的幅频特性被所述种植体和所述牙槽骨结合面的机械阻抗改变，并通过压电效应在所述左压电陶瓷片和所述右压电陶瓷片表面感应电场，导致所述左压电陶瓷片和所述右压电陶瓷片的电阻抗改变，将所述机械阻抗信号转换为所述电阻抗信号。2.根据权利要求1所述的机电阻抗式口腔种植体骨弥合度检测设备，其特征在于：所述左压电陶瓷片的外形尺寸与所述右压电陶瓷片的外形尺寸相同，所述左压电陶瓷片的机电特性与所述右压电陶瓷片的机电特性相同；所述左压电陶瓷片、所述右压电陶瓷片均为长方体薄片结构，所述左压电陶瓷片、所述右压电陶瓷片的极化方向均为厚度方向，所述极化方向为所述左压电陶瓷片、所述右压电陶瓷片在外力为零时内部晶粒的电畴分布方向。3.根据权利要求1所述的口腔种植体骨弥合度检测设备，其特征在于：所述左压电陶瓷片通过环氧树脂粘接在所述振动耦合段的左侧面上，所述右压电陶瓷片通过环氧树脂粘接在所述振动耦合段的右侧面上，所述左压电陶瓷片、所述右压电陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐忠林，
申请(专利权)人：陕西工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：