一種測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法
【專利摘要】本發明屬于醫療設備領域，具體提供了一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，包括U形機架、測力機構和調力機構；所述U形機架由豎直的第一側板、第二側板和水平的托板組成，所述第一側板和第二側板固定連接于所述托板的兩端上，所述第一側板和第二側板上分別開設有水平的第一開孔和第二開孔；所述測力機構貼合設置在所述第一側板上第一開孔的外側；所述調力機構貫穿所述第二開孔并卡接在第二開孔上。本發明的測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法，不僅實現了體外模擬口內咬合力全程控制牙齒受力大小的可操作性，而且其力量控制穩定、測量精度較高。
【專利說明】一種測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫療設備領域，具體涉及一種測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法。
【背景技術】
[0002]牙齒對于人們來說非常重要，牙齒具備咀嚼功能，能夠磨碎食物，使得人們吃下的食物更容易消化。隨著年齡的增長，或者因為一些例如抽煙酗酒的不良習慣，有些人的牙齒會發生健康問題，這時就需要去牙科檢查牙齒，及時修補壞牙或者安裝假牙。目前牙科在國內的受重視程度越來越高。
[0003]但是現在國內外關于加載力量下尤其是模擬口內咬合力作用于牙齒的裝置的設計比較寬泛，沒有明確的規范的加力裝置直接應用于牙齒，對牙齒加載的力量隨意性行大，力量控制不穩定，測量精度不準確。為后續進一步研究牙齒組成結構造成困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中測量離體牙齒受力的力量控制不穩定以及測量精度不準確的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，
包括U形機架、測力機構和調力機構；
所述U形機架由豎直的第一側板、第二側板和水平的托板組成，所述第一側板和第二側板固定連接于所述托板的兩端上，所述第一側板和第二側板上分別開設有水平的第一開孔和第二開孔；
所述測力機構貼合設置在所述第一側板上第一開孔的外側；所述調力機構貫穿所述第二開孔并卡接在第二開孔上。
[0006]在上述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，該測量離體牙齒受力的載荷裝置還包括第一托盤和第二托盤；
所述第一托盤鑲嵌在所述第一開孔內，并與所述測力機構貼合；
所述第二托盤連接于所述調力機構左端。
[0007]在上述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述測力機構包括底板、限位板和力傳感器，所述底板和限位板貼合設置，所述限位板上開設有開孔，所述力傳感器鑲嵌在所述限位板的開孔內，并且所述力傳感器與第一托盤貼合。
[0008]所述調力機構包括彈簧筒和設置在彈簧筒內的彈簧機構和調力螺釘；
所述彈簧筒的外壁上設有外螺紋，所述彈簧筒插入所述第二開孔內，通過螺紋配合安裝在第二開孔內；
所述彈簧筒的左端設有一開孔，所述彈簧筒的右端的內壁上設有內螺紋，所述調力螺釘通過螺紋旋接在彈簧筒的右端，且所述彈簧筒的右端外側設有一六角螺母；
所述彈簧機構由第一彈簧座、彈簧和第二彈簧座由左到右依次連接組成，第一彈簧座連接第二托盤，調力螺釘抵住第二彈簧座右側面； 所述第一彈簧座包含安裝在彈簧同內部的彈簧底座，該彈簧底座的兩側分別設有第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺穿過彈簧筒左端的開孔后連接第二托盤；所述彈簧抵在彈簧底座的右側面。
[0009]在上述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述彈簧的材質為碳素彈簧鋼。
[0010]在上述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述調力螺釘為45號鋼制成的內六方螺釘。
[0011]一種測量離體牙齒受力的方法，包括如下步驟:
步驟1，將載荷裝置豎直放置，然后將所需測量的試件持放于所述第一托盤和第二托盤之間；
步驟2，用一內六方扳手調節彈簧筒右端的六角螺母，使彈簧筒沿著第二開孔軸向運動至將試件夾持住為止；
步驟3，將一內六方扳手插入所述調節螺釘，不斷的變化施加的壓力進行微調，從而觀察力量傳導過程中力值的變化。
[0012]在上述的測量離體牙齒受力的方法中，所述步驟2中所述的試件為離體牙齒。
[0013]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
1、本發明的測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法，可以模擬牙齒咬合狀態下的受力，通過調節力量的大小，從而觀察牙齒在不同受力下內部結構發生的變化；
2、本發明的測量離體牙齒受力的載荷裝置及方法，不僅實現了體外模擬口內咬合力全程控制牙齒受力大小的可操作性，而且其力量控制穩定、測量精度較高。
[0014]3、本發明的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其具有結構簡單、操作方便以及實用性強的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置的結構示意圖；
圖2是本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置的裝配圖；
圖3是本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置的剖面圖；
圖4是本發明的第一彈簧座的結構示意圖；
圖5是本發明的彈簧筒的結構示意圖；
圖6是本發明的機架的結構示意圖；
圖7是本發明的限位板的結構示意圖。
[0016]附圖標記說明:
1、緊固螺絲；2、力傳感器；3、底板；4、限位板；5、第一托盤；6、機架；61、第一側板；62、第二側板；63、托板；611、第一開孔；621、第二開孔；7、螺釘；8、第二托盤；
9、第一彈簧座；91、彈簧底座；92、第一凸臺；93、第二凸臺；10、彈簧；11、彈簧筒；12、第二彈簧座；13、調力螺釘；14:六角螺母。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
結合附圖1、圖2、圖3和圖6所示，本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，包括機架6、測力機構和調力機構；所述U形機架6由第一側板61、第二側板62和水平的托板63組成，所述第一側板61和第二側板62固定連接于所述托板63的兩端上，所述第一側板61和第二側板62上分別開設有第一開孔611和第二開孔621 ;所述測力機構貼合設置在所述第一側板61上第一開孔611的外側；所述調力機構貫穿所述第二開孔621并卡接在第二開孔621上。
[0018]本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，通過設置測力機構和調力機構來觀察牙齒在不同受力下內部結構發生的變化；不僅實現了體外模擬口內咬合力全程控制牙齒受力大小的可操作性，而且其力量控制穩定、測量精度較高。
[0019]實施例2:
在上述實施例的基礎上，結合附圖1、圖2和圖3所示，本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，該測量離體牙齒受力的載荷裝置還包括第一托盤5和第二托盤8 ;所述第一托盤5鑲嵌在所述第一開孔611內，并與所述測力機構貼合；所述第二托盤8連接于所述調力機構的左端。
[0020]本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，結合附圖1、圖2、圖3所示和圖7，所述測力機構包括底板3、限位板4和力傳感器2，所述底板3和限位板4貼合設置，通過緊固螺絲I連接，所述限位板4上開設有開孔，所述力傳感器2鑲嵌在所述限位板4的開孔內，并且所述力傳感器與第一托盤貼合。
[0021]本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，將力傳感器2鑲嵌在所述限位板4的開孔內，實現將其固定的效果，從而準確感應來自于第一托盤5的壓力，從而實時的記錄并傳送到力傳感器2的外接顯示設備上，以讀取不同受力情況下的力值。
[0022]實施例3:
在上述實施例的基礎上，結合附圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述調力機構包括彈簧筒11和設置在彈簧筒11內的彈簧機構和調力螺釘13 ;所述彈簧筒11的外壁上設有外螺紋，所述彈簧筒11插入所述第二開孔621內，與第二開孔621上的內螺紋配合使用；所述彈簧筒11的左端設有一開孔，所述彈簧筒11的右端的內壁上設有內螺紋，與所述調力螺釘13配合使用；且所述彈簧筒11的右端外側設有一六角螺母14 ;所述彈簧機構由第一彈簧座9、彈簧10和第二彈簧座12由左到右依次連接組成，第一彈簧座9連接第二托盤8，調力螺釘13抵住第二彈簧座12右側面；本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述第一彈簧座9包含安裝在彈簧同內部的彈簧底座91，該彈簧底座91的兩側分別設有第一凸臺92和第二凸臺93，所述第一凸臺92穿過彈簧筒左端的開孔后連接第二托盤8 ;所述彈簧10抵在彈簧底座91的右側面。在使用的過程中，調節調力螺釘13，從而施加給彈簧軸向的壓力，該力通過第一彈簧座9到達第二托盤8上，繼而不斷增加該壓力，以實現調力的過程，從而觀察不同的力值。
[0023]本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，所述調力彈簧10采用碳素彈簧鋼制成；其中，碳素彈簧鋼具有優良的冶金質量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸；將碳素彈簧鋼用于該載荷裝置上，使其具有高的抗拉強度、彈性極限以及高的疲勞強度，進一步提高該載荷裝置的精確度。
[0024]在上述實施例的基礎上，所述調力螺釘13為45號鋼制成的內六方螺釘，采用45號鋼使其具有較高的強度。
[0025]本發明中的測量離體牙齒受力的載荷裝置所使用的調力螺釘13為內六方螺釘，其在使用的過程中配合使用相應的內六方扳手即可實現方便調節調節螺釘13的目的。
[0026]基于上述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，下面來介紹一種測量離體牙齒受力的方法，包括如下步驟:
步驟1，將載荷裝置豎直放置，然后將所需測量的試件持放于所述第一托盤5和第二托盤8之間；
步驟2，用一內六方扳手調節彈簧筒11右端的六角螺母14，使用外力擰緊六角螺母14，在擰緊的過程中，將彈簧筒10向下移動，到合適的位置直至將試件夾持住為止，即完成了初步的調節；
步驟3，將一內六方扳手插入所述調力螺釘13，在擰緊的過程中，力作用于第二彈簧座12上，第二彈簧座12擠壓彈簧10，彈簧10進一步將力作用于第一彈簧座9上，第一彈簧座9連接第二托盤8，直至將力傳遞到試件上，繼而擠壓第一托盤5，第一托盤5將力傳遞到其下方的力傳感器2上，力傳感器2外接一顯示設備，通過不斷加大擰緊的壓力，從而逐漸增加對于試件的軸向壓力，即可觀察顯示設備上顯示的不同力值，以完成測量過程。
[0027]需要說明的是，本發明的載荷裝置的力傳感器2外接一顯示設備，在不斷變化施加的壓力的過程中，觀察外接設備所顯示的力值即可。
[0028]基于上述實施例，所述步驟2中所述的試件為離體牙齒。
[0029]本發明中所采用的力傳感器為微型載荷測力傳感器，其中，其額定容量1KN，固有頻率53kHz，重量約llg，其具有量程小、精度高的優點。
[0030]本發明的一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，其尺寸較小，在使用的過程中，長度隨著調節螺釘的調節的其長度在10-15cm的范圍內變化，同時該載荷裝置的量程在O-1OOkg之間，其可精確到0.0lkg,具有結構簡單，測量精度高的優點。
[0031]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，并不構成對本發明的保護范圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬于本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，包括U形機架、測力機構和調力機構； 所述U形機架由豎直的第一側板、第二側板和水平的托板組成，所述第一側板和第二側板固定連接于所述托板的兩端上，所述第一側板和第二側板上分別開設有水平的第一開孔和第二開孔； 所述測力機構貼合設置在所述第一側板上第一開孔的外側；所述調力機構貫穿所述第二開孔并卡接在第二開孔上。
2.如權利要求1所述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，該測量離體牙齒受力的載荷裝置還包括第一托盤和第二托盤； 所述第一托盤鑲嵌在所述第一開孔內，并與所述測力機構貼合； 所述第二托盤連接于所述調力機構的左端。
3.如權利要求2所述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，所述測力機構包括底板、限位板和力傳感器，所述底板和限位板貼合設置，所述限位板上開設有開孔，所述力傳感器鑲嵌在所述限位板的開孔內，并且所述力傳感器與第一托盤貼合。
4.如權利要求2所述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，所述調力機構包括彈黃筒和設直在彈黃筒內的彈黃機構和調力螺釘； 所述彈簧筒的外壁上設有外螺紋，所述彈簧筒插入所述第二開孔內，通過螺紋配合安裝在第二開孔內； 所述彈簧筒的左端設有一開孔，所述彈簧筒的右端的內壁上設有內螺紋，所述調力螺釘通過螺紋旋接在彈簧筒的右端，且所述彈簧筒的右端外側設有一六角螺母； 所述彈簧機構由第一彈簧座、彈簧和第二彈簧座由左到右依次連接組成，第一彈簧座連接第二托盤，調力螺釘抵住第二彈簧座右側面； 所述第一彈簧座包含安裝在彈簧同內部的彈簧底座，該彈簧底座的兩側分別設有第一凸臺和第二凸臺，所述第一凸臺穿過彈簧筒左端的開孔后連接第二托盤；所述彈簧抵在彈簧底座的右側面。
5.如權利要求4所述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，所述彈簧的材質為碳素彈簧鋼。
6.如權利要求4所述的測量離體牙齒受力的載荷裝置，其特征在于，所述調力螺釘為45號鋼制成的內六方螺釘。
7.一種測量離體牙齒受力的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，將載荷裝置豎直放置，然后將所需測量的試件持放于所述第一托盤和第二托盤之間； 步驟2，用一內六方扳手調節彈簧筒右端的六角螺母，使彈簧筒沿著第二開孔軸向運動至將試件夾持住為止； 步驟3，將一內六方扳手插入所述調節螺釘進行微調，不斷的變化施加的壓力，從而觀察力量傳導過程中力值的變化。
8.如權利要求7所述的測量離體牙齒受力的方法，其特征在于，所述步驟2中所述的試件為離體牙齒。
【文檔編號】G01N3/08GK104237013SQ201410479189
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】吳國鋒, 王書明, 羅秀婷, 張大鵬, 鄭亞琪 申請人:中國人民解放軍第四軍醫大學