[发明专利]正畸生物力学特性体内测试实验台

说明书

技术领域

本发明属于口腔牙齿正畸中力学测试技术领域，具体涉及正畸牙齿移动生物力学特性体内测试实验台。

背景技术

口腔正畸是指将正畸力直接或间接作用于牙齿及其支持组织上，从而引起一系列的组织生化反应，达到牙齿移动的目的，在这一过程中，正畸力是牙齿移动的外在诱因，牙周组织生物力学响应是引起牙齿移动和牙齿移动速度的决定因素。牙周组织生物力学特性是正确理解正畸牙齿移动、组织响应和制定正畸治疗计划的关键。当前对牙周组织生物力学特性的研究主要是数值模拟和测试实验相结合的方法，准确的数值模拟能够精确地预测正畸中牙周组织生物力学响应，然而良好的模拟预测需要建立准确的生物力学模型，模型的建立离不开牙周组织生物力学材料特性的实验测试数据的支撑和验证。目前，牙周组织生物力学特性的实验测试多基于牙周组织切片试样的拉伸、剪切等传统力学测试方法，另一种是将牙齿组分包埋于树脂块中以近似正畸状态条件进行实验测试，还有一种是直接对人活体进行测试实验（即体内实验），但由于人体牙周组织的特殊性及口腔空间的局限性，造成体内测试难以精确开展，尤其是测试装置固定于固定平台上的时候，人体头部的轻微运动会严重影响测试精度，因此，国内外真正能够用于体内测试的实验台几乎是空白。相对于第三种体内测试方法，前两种测试方法与实际正畸状态存在差距，难以保证组织的活性，牙周组织切片会影响及甚至改变原有的力学特性。

本发明是牙齿正畸生物力学特性研究体内测试实验台，避免了测试过程的人体运动对实验测试的影响，测试准确性相对较高。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种能够提高测试准确性的正畸生物力学特性研究的体内测试实验台。

技术方案：一种正畸生物力学特性体内测试实验台，包括：基体、支撑板、左支架、右支架及测试组件，在支撑板上设有方孔、左球面支座及右球面支座，测试组件位于支撑板的方孔中，左支架的一端与右支架的一端分别与支撑板的左右两侧连接，在支撑板上设有拉板且支撑板与拉板的一端转动连接，在拉板的另一端设有螺母座，在螺母座内设有调节螺母，所述调节螺母螺纹连接有拉杆，在拉杆上转动连接有头箍。所述基体包括：支撑牙套及中心轴，在中心轴上固设有螺纹轴套，螺纹轴套设在支撑牙套内且螺纹轴套与支撑牙套之间为轴向滑动连接，在支撑牙套的右端设有圆螺母座，在圆螺母座内设有调节圆螺母，所述螺纹轴套穿过调节圆螺母并与调节圆螺母螺纹连接，在中心轴的右端轴向滑动连接有右内齿圈，在右支架上设有能与右内齿圈配合的右外齿圈，在右内齿圈的端面与中心轴之间设有用于右内齿圈复位的右弹簧，在右弹簧的作用下，右外齿圈嵌入右内齿圈内；在中心轴的左端轴向滑动连接有左内齿圈，在左支架上设有能与左内齿圈配合的左外齿圈，在左内齿圈的端面与中心轴之间设有用于左内齿圈复位的左弹簧，在左弹簧的作用下，左外齿圈嵌入左内齿圈内。所述测试组件包括千分尺、力传感器及推杆，在千分尺的微分筒上固设有球面套管，所述球面套管由左球面支座及右球面支座支撑，并且，球面套管与左球面支座、右球面支座形成球副，千分尺的测微螺纹轴与力传感器的一端连接，力传感器的另一端与推杆的一端连接。

所述千分尺的测微螺纹轴与力传感器的一端之间设有连接套，并且，连接套的一端与千分尺的测微螺纹轴转动连接，连接套的另一端与力传感器的一端连接。所述推杆的另一端上设有导向座，且推杆的另一端与导向座之间为可脱卸式连接。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明是口腔正畸体内测试实验台，直接在人体进行测试，对人体无伤害，测试操作简单，成本低。而现有的技术基本上都是进行的体外测试，不能够对人活体的牙周组织力学进行测试，体内测试实验台由于是在临床状态下进行的活体测试，得到的测试数据可靠性高，更准确反映实际情况。国内外有极少对人体牙周组织进行体内测试的报道，其位移的测试是利用光学仪器进行获得的，且整个实验装置是固定于实验台上的，难以避免人体头部的运动而造成影响测试的准确性，实验设备成本较高，操作复杂，牙齿的移动位移方向和施加力的方向保证一致较为困难。而本实验台将力传感器和千分尺安装在同一轴向上，利用导向结构保证了牙齿的整体移动，且移动方向与力传感器和千分尺的方向一致，简化了其力学测试问题，同时，本体内测试实验台是固定在人体头部的，即测试实验台与头部相对静止，即使是人头部发生运动也不会严重影响测试的精度。本实验台的导向座采用的孔轴配合导向，相比于滑槽导向更容易控制，况且推杆的转动也不会对牙齿产生附加的转矩。

附图说明

图1是测试实验台示意图。

图2是实验台基体的爆炸视图。