【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于激光频域红外线光热辐射测量(以下称为FD-PTR, 或简单地称为PTR)和频域发光(以下称为FD-LUM，或简单地称为 LUM)的装置，该装置用于检测牙齿缺陷、硬组织的脱矿化和/或再矿化、 在修复物周围的缺陷和口腔内蛀蚀。
技术介绍
如今，随着氟化物的广泛使用，极大地减少了蛀蚀的流行，尤其是光 滑表面的蛀蚀的流行。但是对于该问题的临床处理来说，能够检测和监视 在牙釉质、牙本质、牙根表面或牙齿修复物的上面或底下的早期脱J户化的 无创、非接触技术的U是必要的。 一种基于由辐射吸收和非辐射能量转 换引起的小幅温度上升而导致的对浑浊介质的调制热红外线(黑体或普朗 克辐射)响应的新的生物热光子(biothermophotonic)技术已经被提出。因此，PTR具有穿透能力，能够M光学成〗象的能力范围而产生关 于不透明介质的信息。特别是，热波对穿透深度的频率依赖性使得可以进 行材料的深度轮廓分析。在针对诸如牙齿硬组织之类的混浊介质的PTR 应用中，通过两种不同模式从光热能量转换和入射激光能量的传输来获得 深度信息，这两种不同模式为传导式，从接近表面的距离(5...
【技术保护点】
一种使用光热辐射测量和调制发光来对病人的牙齿组织进行检查的装置，包括：至少一个激光光源，其用于用有效的波长来照射牙齿组织的一部分表面，其中，调制光热辐射测量信号和调制发光信号响应性地从牙齿表面的所述部分发射出来；检测装置，用 于检测发射出的所述调制光热信号和所述调制发光信号；手持探头以及具有连接到所述手持探头的末端的柔性光纤束，所述光纤束包括第一光纤，其具有与所述光源进行光通信的近端，以及在所述手持探头终结的末端，通过操纵所述手持探头的医生的操作，该第一 光纤将来自所述光源的光传送到病人的牙齿组织；所述光纤束包括多个具有在所述手持...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-18 60/699,8781.一种使用光热辐射测量和调制发光来对病人的牙齿组织进行检查的装置，包括至少一个激光光源，其用于用有效的波长来照射牙齿组织的一部分表面，其中，调制光热辐射测量信号和调制发光信号响应性地从牙齿表面的所述部分发射出来；检测装置，用于检测发射出的所述调制光热信号和所述调制发光信号；手持探头以及具有连接到所述手持探头的末端的柔性光纤束，所述光纤束包括第一光纤，其具有与所述光源进行光通信的近端，以及在所述手持探头终结的末端，通过操纵所述手持探头的医生的操作，该第一光纤将来自所述光源的光传送到病人的牙齿组织；所述光纤束包括多个具有在所述手持探头终结的末端以及光耦合到所述检测装置的近端的多模光纤，第一预选数目的所述多模光纤是用于将所述调制发光信号传送到所述检测装置的近红外线传输光纤，第二预选数目的所述多模光纤是用于传送所述光热辐射测量信号的中红外线传输光纤；解调装置，用于将所述发射的调制光热信号解调成光热相位分量和幅度分量，以及将所述调制发光信号解调成发光相位信号和幅度信号；以及处理装置，用于将所述光热相位信号和幅度信号与参考样本的光热相位信号和幅度信号进行比较，以及将所述发光相位信号和幅度信号与参考样本的发光相位信号和幅度信号进行比较，以便若所述牙齿组织的所述部分与所述参考样本之间存在差别，则获得这些差别，并将所述差别与所述牙齿组织中的缺陷进行关联。2. 如权利要求l中所述的装置，其中所述检测装置包括在近红外线光镨区域敏感的第一红外探测器，其用于检测所述调制发光(LUM)信号；还包括在中红外线光镨区域敏感的第二红外探测器，其用于检测所述 调制光热辐射测量信号。3. 如权利要求2中所述的装置，其中所述第二红外探测器是碲镉汞 (HgCdTe) (MCT)检测器、碲锌镉汞(MCZT)检测器、硒化铅(PbSe)检测器、砷化铟(InAs )检测器、锑化铟(InSb )检测器以及砷镓铟(InGaAs ) 检测器中的一种。4. 如权利要求2中所述的装置，其中所述第一光纤在所述中红外线 光镨区域敏感，用于收集所述调制光热辐射测量信号，并将其传送到所述 第一红外探测器。5. 如权利要求4中所述的装置，其中所述第一红外探测器是硅(Si) 光电二极管、锗(Ge)光电二极管、砷镓锢(InGaAs)光电二极管以及 硫化铅(PbS)光电二板管中的一种。6. 如权利要求l、 2、 3、 4或5中所述的装置，其中所述多模光纤是 卤化银多模光纤。7. 如权利要求l、 2、 3、 4或5中所述的装置，其中所述至少一个激 光光源是两个半导体激光器，所述两个半导体激光器中的第一个激光器发 射波长为670nm的光，第二个激光器发射波长为830nm的光。8. 如权利要求7中所述的装置，其中，从所述两个半导体激光器发 射的激光被;^合器耦合进所述第 一光纤。9. 如权利要求2中所述的装置，包M故置在所述第一检测器前面 的滤光器，其用于阻挡被牙齿组织反射或散射的激光。10. 如权利要求2中所述的装置，其中所述处理装置被配置成存储从 所，测器获得的作为单个数据点的差别。11. 如权利要求1到10的任何一项所述的装置，包括用于调整入射 到牙齿组织上的所述光束尺寸的光束扩展和聚焦光学器件，以便于调整被 成像的牙齿组织的区域尺寸。12. 如权利要求1到11的任何一项所述的装置，其中所述解调装置 是锁相放大器。13. —种用于检测牙齿組织缺陷的方法，所述缺陷包括牙齿组织的腐 蚀性损伤、坑和裂缝损伤、邻间损伤、光滑表面损伤和/或牙根炷蚀损伤， 该方法包括a)使用手持探头，用至少一个波长的光来照射牙齿组织的一部分表面，所述手持探头被连接到柔性光纤束的末端，所述光纤束包括第一光纤， 其具有与以所述至少一个波长发光的光源进行光通信的近端，以及在所述手持探头终结的末端，通过操纵所述手持探头的医生的操作，该第一光纤 将来自所述光源的光传送到病人的牙齿组织；所述光纤束包括多个具有在 所述手持探头终结的末端以及光耦合到所述检测装置的近端的多模光纤，笫一预选数目的所述多模光纤是用于将所述调制发光信号传送到所述检 测装置的近红外线传输光纤，第二预选数目的所述多模光纤是用于传送所 述光热辐射测量信号的中红外线传输光纤，其中，当使用至少一个波长的 光来照射牙齿组织表面的所述部分时，调制光热辐射测量信号和调制发光信号响应性M牙齿表面的所^面部分发射出来；b) 检测所iiiL射的调制光热信号和所述调制发光信号；c) 将所^JL射的调制光热信号解调成光热相位分量和幅度分量，以 及将所述调制发光信号解调成发光相位信号和幅度信号；以及d) 将所述光热相位信号和幅度信号与参考样本的光热相位信号和幅 度信号进行比较，以及将所iOUbN位信号和幅度信号与参考样本的发光 相位信号和幅度信号进行比较，以便若所述牙齿组织的所述部分与所述参 考样R间存在差別，则获得这些差别，并将所述差别与所述牙齿组织中 的缺陷ii行关联。14. 如权利要求l3中所述的方法，其中用于检测的所述步骤b)包括 使用在近红外线光谙区域敏感的、用于检测所述调制发光(LUM)信号 的第一红外探测器；还包括使用在中红外线光镨区域敏感的、用于检测所 述调制光热辐射测量信号的第二红外探测器。15. 如权利要求14中所述的方法，其中所述第二红外探测器是碲镉 汞(HgCdTe ) (MCT )检测器、碲锌镉汞(MCZT )检测器、硒化铅(PbSe) 检测器、砷化铟(InAs )检测器、锑化铟(InSb )检测器以及砷镓铟(InGaAs) 检测器中的一种。16. 如权利要求14中所述的方法，其中所述第一光纤在所述中红外 线光谱区域敏感，用于收集所述调制光热辐射测量信号，并将其传送到所 述第一红外探测器。17. 如权利要求16中所述的方法，其中所述第一红外探测器是硅(Si) 光电二极管、锗(Ge)光电二极管、砷镓锢(InGaAs)光电二极管以及 疏化铅(PbS)光电二敗管中的一种。18. 如权利要求13、 14、 15、 16或17中所述的方法，其中所述多模 光纤是卤化银多模光纤。19. 如权利要求13、 14、 15、 16、 17或18中所述的方法，其中所述 至少 一个激光光源是两个半导体激光器，所述两个半导体激光器中的第一 个激光器发射波长为670nm的光，第二个激光器发射波长为830nm的光。20. 如权利要求19中所述的方法，其中，从所述两个半导体激光器 发射的激光被光耦合器耦合进所述第 一光纤。21. 如权利要求13到20中任何一项所述的方法，包括对入射到所述 第一检测器上的光进行过滤，以阻挡被牙齿组织反射或散射的激光。22. 如权利要求13到21中任何一项所述的方法，包^整入射到牙 齿组织上的...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯曼德利斯，史蒂芬艾布拉姆斯，全镇锡，基兰库尔卡尼，安娜马特维安科，
申请(专利权)人：安德烈亚斯曼德利斯，史蒂芬艾布拉姆斯，全镇锡，基兰库尔卡尼，安娜马特维安科，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
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