模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置制造方法及图纸

本技术提供了一种模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置，包括布拉格光纤光栅和含有宽带光源的光纤光栅解调仪，以及种植手机、驱动装置、夹持装置和控制装置；布拉格光纤光栅外设封装结构；宽带光源发出的光入射布拉格光纤光栅的尾纤，经光纤光栅反射后，带有温度信息的光进入解调仪，解调仪得出温度变化；种植手机用于在种植骨上钻孔；布拉格光纤光栅整体被埋入种植骨上欲钻孔位边的预设位点中；控制装置用于向驱动装置发出驱动控制指令；驱动装置用于执行驱动控制指令，驱动种植手机往复移动；夹持装置用于夹持种植骨。FBG作为测温传感器对骨块改造较小，可以全面完整地模拟备孔过程，传感系统能够精确地获得骨块的温度实时动态变化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温度测量装置，特别涉及一种模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置。

技术介绍

1、种植义齿是将替代天然牙根的种植体植入颌骨以获取类似于牙固位支持的修复方式，其原理为种植体和周围骨组织紧密接触，没有纤维组织介入种植体和骨组织之间。目前，种植义齿已成为牙列缺损或缺失的主要修复方式之一。口腔种植手术需用高速钻头对牙槽骨种植位点进行预备，在预备过程中不可避免的会因摩擦等因素产生热量。研究结果表明，过高的温度以及过长的温度持续时间会对骨组织的活性造成极大的影响，这种影响体现在骨细胞的坏死以及其他无机成分的损伤。有研究证明了超过47℃时，将会对骨组织造成不可逆的损害，这种损伤会严重影响种植体骨结合的形成，同时是导致临床上种植手术失败的重要原因之一。故而应确保牙种植手术时采取有效的措施（包括从设备、材料、冷却系统、手术医师的操作技巧步骤等方面）确保颌骨内备孔区域不超过会导致骨组织活性不可逆受损的最低温度。运用体外模拟实验，对不同牙种植手术中技术方法实施后所产生的骨内热量进行温度场分析，可以有效指导临床种植手术的操作。

技术实现思路

1、本技术提供了一种模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置，以解决上述问题中的一个或多个。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置，包括布拉格光纤光栅（英文缩写fbg）和含有宽带光源的光纤光栅解调仪，以及种植手机、驱动装置、夹持装置和控制装置；布拉格光纤光栅外设封装结构；宽带光源发出的光入射布拉格光纤光栅的尾纤，经光纤光栅反射后，带有温度信息的光进入解调仪，解调仪测量出温度变化。种植手机用于在种植骨上钻孔；布拉格光纤光栅整体被埋入种植骨上欲钻孔的孔位边缘的预设位点中；控制装置用于向驱动装置发出驱动控制指令；驱动装置用于执行驱动控制指令，驱动种植手机往复移动；夹持装置用于夹持种植骨。

3、本技术的模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置采用光纤光栅测量种植骨温度场，由于fbg具有极细的直径（带涂敷层的光纤光栅温度传感器直径为250μm），该传感器埋入种植骨中对于材料的温度特性影响极小，光纤光栅传感器具有很高的温度准确度，温度准确度小于0.1℃，可很好地满足测试要求；本装置具有良好的实时特性，可对温度传感特性进行实时动态测试。布拉格光纤光栅作为新技术运用于此测试，对骨块改造较小，对骨块本身的温度特性及整体材料特性影响很小，因而可以更加全面完整地模拟备孔过程，传感系统能够精确地获得待测材料内部的温度实时动态变化，因此fbg实时温度测试装置适用于在骨块上的体外模拟种植手术区进行实时动态温度测量。

4、在一些实施方式中，本技术还包括冷却装置；控制装置还用于向冷却装置发出冷却控制指令；冷却装置用于执行冷却控制指令，对种植骨降温。

5、在一些实施方式中，本技术的一根光纤上设有多个布拉格光纤光栅，分别位于种植骨预设位点的不同深度。

6、在一些实施方式中，本技术的封装结构为毛细不锈钢管。

7、在一些实施方式中，本技术的封装结构外设有定深圈。

8、在一些实施方式中，本技术的光纤光栅解调仪为高速高精度光纤传感分析仪。采用高速光纤光栅传感系统，对于温度的采样频率最高可达3000hz，可对温度传感特性进行实时动态测试。

9、在一些实施方式中，本技术的预设位点为一个、两个、三个或四个，均匀分布于种植骨上的欲钻孔位周围。这样可以准确测量预设位点周围的温度变化，多于四个预设位点容易引起钻孔塌陷。

10、在一些实施方式中，本技术的驱动装置为步进电机。使用步进电机通过提前软件编程，控制给进速度以及频率，达到在体外模拟口内种植手术的目的，避免了人为操作的失误。

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【技术保护点】

1.模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置，其特征在于，包括：布拉格光纤光栅和含有宽带光源的光纤光栅解调仪，以及种植手机、驱动装置、夹持装置和控制装置；

2.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，还包括冷却装置；

3.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，一根光纤上设有多个布拉格光纤光栅，分别位于种植骨预设位点的不同深度。

4.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，所述封装结构为毛细不锈钢管。

5.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，所述封装结构外设有定深圈。

6.根据权利要求1-5任一项所述的温度场测量装置，其特征在于，光纤光栅解调仪为高速高精度光纤传感分析仪。

7.根据权利要求1-5任一项所述的温度场测量装置，其特征在于，所述预设位点为一个、两个、三个或四个，均匀分布于所述种植骨上的欲钻孔位周围。

8.根据权利要求1-5任一项所述的温度场测量装置，其特征在于，所述驱动装置为步进电机。

【技术特征摘要】

1.模拟口腔种植骨备孔过程的温度场测量装置，其特征在于，包括：布拉格光纤光栅和含有宽带光源的光纤光栅解调仪，以及种植手机、驱动装置、夹持装置和控制装置；

2.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，还包括冷却装置；

3.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，一根光纤上设有多个布拉格光纤光栅，分别位于种植骨预设位点的不同深度。

4.根据权利要求1所述的温度场测量装置，其特征在于，所述封装结构为毛细不锈钢管。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡舒瑞，管叶，林海燕，张曌天，吴鸣杰，何书宇，俞蜓凯，
申请(专利权)人：杭州医学院，
类型：新型
国别省市：