牙科器械相机设备及其使用方法与流程

技术领域

本发明涉及具有视频能力的牙科器械。具体地，本发明涉及以下牙科器械：该牙科器械具有在利用该牙科器械时用于查看使用者或患者的口腔的视频相机。更具体地，该牙科器械将视频输出提供至无线装置，例如智能电话、平板计算机、或其他类似计算机。还提供了使用该牙科器械的方法。

背景技术：

几个世纪以来，人们使用牙科器械来护理牙齿。具体地，人们主要使用牙刷和牙线来刷除牙齿的菌斑并且去除牙齿之间可能导致龋齿和龋洞的食物残渣。的确，人类从所记录的历史起以细枝或牙签的形式使用过一些形式的牙齿护理。毛牙刷一直追溯到中国早期历史的唐朝。

牙医是专门从事口腔疾病和症状的诊断、预防和治疗的健康从业者。具体地，牙医主要使用用于清洁和修复牙齿的各种各样的器械(包括例如刷子、洁治器、刮匙、钻机、以及其他类似器械)来护理患者的牙齿。在使用中，典型地将这些器械放在患者的口腔内并且出于它们的目的进行操纵来进行清洁、恢复、和/或修复牙齿和组织。

然而，牙科器械的使用者(无论是在他或她自己的口腔中使用的个人、还是在患者的口腔中使用的牙医)通常难以在口腔内使用特定器械并看到他或她用该器械正在做什么。具体地，通常难以将人的嘴打开足够宽来使得个人或牙科从业者将一个或多个器械放入其中并看到。在许多情况下，必须以尴尬的角度来观察在口腔内的牙齿或组织上完成的工作，这取决于执行该工作的位置，并且通常难以允许足够的光来照亮口腔内部。

一个解决方案涉及使用受引导的光和/或利用镜子来引导光并且允许使用者观察可能以其他方式难以观察到的牙齿或组织。具体地，口镜或口腔镜是典型地以某个角度附接至器械上的相对小的镜表面，使得光可以引导到口腔内并且个人或牙科从业者可以看到里面。此外，可以利用聚焦光源(例如经由有策略地放置的灯具等)来将光射入口腔内以便更容易地观察里面的牙齿和组织。

其他解决方案可以包括可以帮助扩宽口腔并防止某些口腔特征(例如，舌头、嘴唇、面颊等)阻碍观察的牙科支撑具或牵引器。这些支撑具或牵引器可以单独使用或与光源和口腔镜一起使用来获得对口腔内的更好观察。

另一个解决方案涉及使用相机来查看口腔内部并且辅助个人或牙科从业者。例如可以利用口内内窥相机来观察口腔内部。相机具有提供更清晰的图像的优点、并且可以放大来示出口腔内的重要特征。因此，口内相机不仅可以用来辅助牙科从业者观察口腔内部、还可以向另一位个体(例如患者)显示牙科从业者想要显示给该患者的特征。

然而，典型的口内相机通常是与可以用来清洁和/或治疗口腔内的牙齿和组织的器械分开的。因此，使用者必须操作相机和器械两者。使用者通常难以根据需要来将相机对准以便观察在口腔内器械将要在其上工作的区域。

在一些情况下，相机可以结合器械来使用。例如，美国专利号5,051,823在该器械的工具的位置处将相机安装在器械上，以便帮助牙科从业者观察口腔内的该器械在其上工作的区域。然而，这涉及将相对大体积的相机镜头、和壳体精确地放在器械上的某个位置处，而该器械必须是细小且能配合在口腔内的紧凑位置内的。因此，相机的用途有限，并且附接至其上的工具的用途也有限。

此外，将相机放在工具的位置处不能给个人或牙科从业者提供有效的视角来同时利用相机并用相机在口腔内观察。具体地，在使用该工具时，必须将相机放得靠近口腔内该工具在其上工作的区域。事实上，视角对于能够充足地观察到该工具正在执行的工作而言是太过接近的。实际上，人们必须在没有来自相机的视野的好处的情况下利用该工具、并且接着将该工具从所工作的区域抬离，以便观察其结果。

因此，需要一种允许容易地观察口腔的牙科器械相机设备。具体地需要一种给个人提供对他或她的口腔的观察和/或由牙科从业者使用的牙科器械相机设备。

此外，需要一种可以与牙科器械上的工具结合使用的牙科器械相机设备。更具体地，需要以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以被牙科工具的使用者在使用该工具之时与该牙科工具同时被利用来提供有效视角。

此外，需要以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以被组合有在经由该相机设备观察口腔时将口腔照亮的光源、以及该牙科器械上的工具。还需要一种允许同时使用该光源、该相机、以及该工具中的每一者的牙科器械相机设备。

另外，需要以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以进一步以已知技术用于观察口腔内部，例如通过利用外部光源和/或有镜子的表面来引导光和/或引导视线到口腔内的难以看到的区域。还进一步，需要以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以允许使用者例如个人或牙科从业者无线地在查看装置例如计算机、平板计算机、智能电话、或其他类似的查看装置上查看视频。

技术实现要素：

本发明涉及具有视频能力的牙科器械。具体地，本发明涉及以下牙科器械：该牙科器械具有在利用该牙科器械时用于查看使用者或患者的口腔的视频相机。更具体地，该牙科器械将视频输出提供至无线装置，例如智能电话、平板计算机、或其他类似计算机。还提供了使用该牙科器械的方法。

为此，在本发明的实施例中，提供了一种牙科工具设备。该牙科工具设备包括：壳体以及第一端和第二端，其中在该壳体的该第一端上是相机的镜头并且牙科器械从该壳体的该第一端延伸，该牙科器械具有工作尖端，其中该相机具有与该牙科器械的工作尖端共线的视线。

在实施例中，该牙科工具设备包括在该壳体的该第一端中的孔口，其中该牙科器械从该孔口延伸。

在实施例中，牙科器械是在该孔口内可移除地可附接至该壳体上的。

在实施例中，该牙科工具设备进一步包括：在该壳体的该第一端上、用于照亮该牙科器械的该工作尖端的至少一个光源。

在实施例中，该至少一个光源是发光二极管。

在实施例中，该牙科工具设备进一步包括在该壳体内的用于移动该牙科器械的马达。

在实施例中，该马达联接至电源上。

在实施例中，该电源是可再充电的。

在实施例中，该牙科工具设备进一步包括：与该牙科工具设备相关联的、用于控制该牙科工具设备的控制器。

在实施例中，该牙科器械选自下组，该组由以下各项构成：电动牙科刷子、牙龈刺激器、口镜、牙锄、和洁治器。

在本发明的替代性实施例中，提供了一种牙科工具系统。该牙科工具系统包括：牙科工具设备，该牙科工具设备包括：壳体、第一端和第二端，其中在该壳体的该第一端上是相机的镜头并且牙科器械从该壳体的该第一端延伸，该牙科器械具有工作尖端，其中该相机具有与该牙科器械的工作尖端共线的视线；以及与该牙科工具设备相关联的显示器，该显示器用于显示来自在该壳体的该第一端上的该镜头的图像。

在实施例中，该牙科工具系统进一步包括：基座，其中该牙科工具设备是可移除地可附接至该基座上的。

在实施例中，该基座包括再充电元件，并且进一步其中该牙科工具设备在附接至该基座上时被充电。

在实施例中，该显示器无线地连接至该牙科工具设备上。

在实施例中，该牙科工具系统进一步包括：在该基座内的多个固持器，其中该基座将多个牙科器械插入件固持在这些固持器内。

在实施例中，该显示器是智能电话或平板计算机。

在实施例中，该牙科工具设备进一步包括处理板。

在实施例中，该处理板包括用于控制该牙科工具设备的控制器。

在实施例中，该处理板处理该牙科工具设备经该镜头接收到的视频。

在实施例中，该处理板将视频无线地发送至该显示器。

因此，本发明的优点和目的是提供一种允许容易地观察口腔的牙科器械相机设备。

具体地，本发明的优点和目的是提供一种给个人提供对他或她的口腔的观察和/或由牙科从业者使用的牙科器械相机设备。

此外，本发明的优点和目的是提供一种可以与该牙科器械上的工具相结合来使用的牙科器械相机设备。

更具体地，本发明的优点和目的是提供以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以被牙科工具的使用者在使用该工具之时与该牙科工具同时被利用来提供有效视角。

此外，本发明的优点和目的是提供以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以被组合有在经由该相机设备观察口腔时将口腔照亮的光源、以及该牙科器械上的工具。

本发明的进一步的优点和目的是提供一种允许同时使用该光源、该相机、该工具中的每一者的牙科器械相机设备。

另外，本发明的优点和目的是提供以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以进一步以已知技术用于观察口腔内部，例如通过利用外部光源和/或有镜子的表面来引导光和/或引导视线到口腔内的难以看到的区域。

还进一步，本发明的优点和目的是提供以下牙科器械相机设备：该牙科器械相机设备可以允许使用者例如个人或牙科从业者无线地在查看装置例如计算机、平板计算机、智能电话、或其他类似的查看装置上查看视频。

本发明的另外的特征和优点在对这些目前优选实施例的详细说明中以及附图中进行描述并且从中是清楚的。

附图说明

附图描绘了根据本发明这些概念的一个或多个实现方式，这些实现方式仅是示例性的而非限制性的。在附图中，相似参考数字指代相同的或相似的元件。

图1展示了在本发明的实施例中的用于记录和/或查看来自牙科工具的视频和/或静态摄影图像的牙科工具系统的透视图。

图2展示了在本发明的实施例中的其中具有相机的牙科工具的透视图。

图3展示了在本发明的实施例中的其中具有相机的牙科工具的侧视图。

图4展示了在本发明的实施例中的具有相机和多个牙科工具器械插入件的牙科工具的侧视图。

图5展示了在本发明的实施例中的用于牙科工具的附接件的透视图。

图6展示了在本发明的实施例中的用于牙科工具的附接件的侧视图。

图7展示了在本发明的替代性实施例中的用于牙科工具的附接件的透视图。

图8展示了在本发明的实施例中的用于牙科工具的附接件的侧视图。

图9展示了在本发明的实施例中的牙科器械的透视图。

图10展示了在本发明的实施例中的牙科器械的侧视剖面图。

图11A-11C展示了在本发明的实施例中的用于牙科器械的附接件。

具体实施方式

本发明涉及具有视频能力的牙科器械。具体地，本发明涉及以下牙科器械：该牙科器械具有在利用该牙科器械时用于查看使用者或患者的口腔的视频相机。更具体地，该牙科器械将视频输出提供至无线装置，例如智能电话、平板计算机、或其他类似计算机。还提供了使用该牙科器械的方法。

现在参照附图，其中相似的数字指代相似的部件，图1展示了本发明的系统10，该系统总体上包括牙科工具12、多个牙科工具器械工具插入件14、基座16、以及用于在其上显示视频的显示装置18。以下参见图2至图4更详细地展示和描述该牙科工具12。

基座16可以固持该牙科工具12和该多个工具插入件14、并且还可以固持该显示装置18。具体地，基座16可以充当用于固持该牙科工具器械12和/或该显示装置18、和/或对其充电的充电支座来运行。更具体地，基座16可以包括用于固持该牙科工具12和该多个牙科工具插入件14的多个孔口或支座。

该显示装置18可以置于平台20上或其内。该平台20可以是带角度的以便允许该显示装置18是该牙科工具器械12的使用者、和/或患者可观察到的。该平台20可以是可调整的以便将该显示装置18倾斜或以其他方式重新放置以便更好地观察，并且可以具有框架、多个凸缘或其他类似的固持件以用于将该显示装置18固持在其上或其中。

该显示装置18可以优选地是智能电话，例如电话、平板计算机(例如)、或其他类似的允许从该牙科工具12无线发送流式视频的显示装置，如以下更详细地描述的。该显示装置18可以优选地经由本领域普通技术人员了解的任何方式(例如经由WiFi、3G蜂窝电话网络、或其他类似的数据传输协议并且经由任何视频编解码器，例如MPEG4、M-JPEG或其他类似的视频编解码器)接收来自该牙科工具12的无线流式视频。

该多个牙科工具插入件14可以是可用于牙科从业者对患者的口腔进行清洁、修复或其他治疗的任何牙科工具器械。常见的牙科工具器械可以包括刷子、洁治器、镜子、探头、注射器、钻机、钻头、剔挖器、抛光器、剔挖器、牙挺、镊子、刮匙、以及任何其他可以从牙科工具器械12有用地采用的类似器械。此外，应注意到，本发明可以允许在同一时刻利用多个器械(例如像口镜和洁治器)以便辅助该洁治器的使用，如以下参见图4更详细地描述的。

图2展示了在本发明的实施例中的牙科器械12的透视剖面图。该牙科工具12可以总体上包括壳体30，该壳体中可以包括：具有用于拍摄视频和/或静态摄影图像的镜头34的相机32；一个或多个处理板36；可再充电电池38；电缆40；充电输入器件42；以及用于固持一个或多个牙科器械插入件14的牙科器械插入件孔口44。可以进一步提供一个或多个光源(未示出)，以用于在牙科器械插入件14和/或患者口腔处引导照明。该壳体可以是密封的并且用如本领域普通技术人员了解的防潮湿环境的材料(例如金属或塑料)制成。

在使用中，使用者例如牙科从业者可以将牙科器械插入件14插入牙科器械孔口44中，该孔口可以例如经由夹紧器件、抗摩擦器件等将该牙科器械牢固地固持在其中。如图3所示，相机镜头34被定位在壳体30的一端上并且指向该牙科器械插入件14的尖端，从而提供相对宽的观察锥角52以便看到患者的口腔以及在患者口腔内使用的牙科工具。具体地，镜头34可以与该牙科器械插入件14的轴相邻并且可以给相机提供与该牙科器械插入件14的轴大致平行的视线50。因此，该牙科器械插入件14并且具体地该牙科器械插入件14的工作尖端可以容易地被牙科工具12的使用者和/或患者经由相机32观察到。在优选的实施例中，镜头34可以直接瞄准该牙科器械插入件14的工作尖端以便具体且精确地观察该牙科器械插入件14的工作尖端。可以进一步使用一个或多个光源(未示出)例如LED等来照亮该牙科器械插入件14和/或患者的口腔。

在优选的实施例中，可以利用口镜以允许相机32记录与相机32的视线50成九十度或任何其他角度的区域(例如患者的口腔内)的视频和/或静态摄影图像。此外，源于该牙科工具12的照明源可以进一步从该口镜反射以便辅助照亮患者的口腔。

如图4所示，该牙科工具12可以包括至少两个牙科器械60、62，该至少两个牙科器械可以一起工作以允许其使用者更有效地利用该牙科工具12来清洁和/或修复患者的口腔。例如并且如图4所示，该牙科工具12可以包括第一牙科器械60，该第一牙科器械可以被利用来清洁和/或修复患者口腔内的牙齿和/或组织。此外，该牙科工具12可以进一步包括第二牙科器械62(例如口镜)，以允许使用者更好地看见牙科器械12在患者口腔内的使用。当然，可以一起利用任何牙科器械，如图4所示，并且本发明不应被限制为本文描述的。

因此可以利用相机32来记录和/或观察患者口腔内的、在其他情况下使用者和/或患者可能难以看到的位置。牙科工具12可以使用其上的牙科器械插入件14来在牙齿和/或组织上工作，并且相机32可以提供该插入件14使用时的实时视频，从而将该视频流式传输至显示装置18或另一个可以接收从该牙科工具12无线地发出的视频流的显示装置。替代地，该牙科工具12可以在其中记录视频和/或处理该视频以便流式传输至存储装置，例如智能电话或计算机的存储器。虽然本发明示出了单一显示装置18，但是可以将任何数量的显示装置无线地连接至牙科工具12上并且可以从其接收视频。

图5展示了附接件100，该附接件可以在如在此所披露的牙科工具12上利用、并且可以用作可以附接至该牙科工具12上和/或从该牙科工具上移除的可交换附接件。具体地，附接件100可以包括基座102，该基座可以与该牙科工具12上的匹配接收座对齐，使得该基座102可以插入该匹配接收座中。在该基座102中可以布置槽缝104以用于与该接收座中的凸缘或凸节对齐，从而确保该附接件100被适当地对齐。该基座在基座102的一端处可以进一步具有套圈106，以用于防止基座102插入该匹配接收座中太远。

杆108可以从该基座延伸并且可以具有角度110并且可以进一步具有第二弯部112，在该角度处该杆可以弯折大致约45度，由此形成第一杆区段111，并且在该第二弯部处该杆可以弯折大致90度，由此形成第二杆区段113。口镜114可以位于杆108的终端处，该口镜可以基于杆108中的这些不同弯部而相对于基座106以大致45度成角度，以允许具有与基座106大致平行的视野的相机在该附接件100被用在牙科工具12上时观察人的口部。牙科器械116可以从杆108延伸，该牙科器械可以是例如与人的口部、牙齿、牙床、或其他类似特征相接合的双面锄(double-sided pick)。通过使用这些牙锄118中的一个，就可以利用该双面牙锄来沿一个方向接合人的口部，并且通过使用另一个牙锄120可以利用该双面牙锄来沿另一个方向接合人的口部。

图6展示了附接件100的端视图，示出了基座102、槽缝104以及套圈106，并且进一步示出了可以用来接合人的口部的双面牙锄牙科器械116以及可以用来允许相机在使用时观察人的口部内部的口镜114。

在本发明的另一个实施例中，附接件150具有带有槽缝154和套圈156的基座152，以用于接合该牙科工具12上的匹配接收座。另外，该附接件可以具有从基座152延伸的、其上具有口镜164的杆158，如上文所描述的。可以利用双面牙科器械166例如双面洁治器来接合使用者的口部。

由于与上文所描述的基座102相比，槽缝154被布置在基座152的相反侧上，因此口镜164和牙科器械166可以布置在与上文所描述的牙科器械116和口镜114相反的方向上，这可以允许以与上文所描述的牙科器械166不同的方式来利用牙科器械116。图8示出了附接件150在附接至牙科工具12上时的定位。

参见图9，展示了牙科器械200的透视图。该牙科器械200可以包括本体202和牙科器械插入件204，该牙科器械插入件从本体202的一端延伸以用于用在患者的口腔上。相机镜头206可以布置成与该牙科器械插入件204相邻。该相机镜头206可以允许记录图像或视频并且可以优选地具有与从该牙科器械200的本体202延伸的牙科器械插入件204大致平行的视线并且可以瞄准该牙科器械插入件204的工作尖端。然而，相机镜头206进一步可以具有相对宽的角度来记录或显示相对大的观察视野。因此，该牙科器械200可以显示该牙科器械插入件204的工作尖端的图像和/或视频、并且尤其是在该工作尖端在患者口腔内的使用过程中。在优选的实施例中，该牙科器械200可以具有多个灯208(例如像可以围绕镜头206的LED)、并且提供足够的光源来记录和/或观察图像和/或视频。在另一个实施例中，这些灯可以是紫外灯、或是可以辅助牙科器械200的使用者观察患者牙齿上的菌斑或者用于固化患者口腔内的环氧树脂和类似物的可见光灯与紫外灯的组合。

图10展示了根据本发明的牙科器械200的透视剖面图。具体地，该牙科器械200可以包括上述牙科器械插入件204，该牙科器械插入件可以优选地是从本体202上可移除的以便是用其他牙科器械插入件可更换的，如以下参见图11A-11C所示。牙科器械插入件204可以被放在本体202的孔口内并且在被布置在其中时可以机械连接到马达和传动器210上，该马达和传动器可以电连接到本体202内的电池/电源212上。该牙科器械200可以经由电池/电源212被供电并且可以优选地是经由充电元件214可再充电的，该充电元件可以在需要时与用于对电池/电源212充电的电源电联接。

可以将镜头206和灯208布置在与该牙科器械插入件204相同的一端上，这样使得相机镜头和这些灯可以有助于该牙科器械插入件204在患者口腔内使用时的记录和/或观察。PCB主板216可以联接至镜头206和灯208，该主板可以通过镜头206控制对图像和/或视频的记录和观察并且可以进一步控制这些灯208。PCB主板216可以允许使用者打开或关闭镜头206以实现该镜头的记录和/或观察、或者可以允许使用者在需要时打开或关闭这些灯208。

因此，在使用时，使用者可以将牙科器械插入件204插入牙科器械200的本体202的孔口中。该牙科器械200之前可能已经有线或优选地无线地联接至显示装置(未示出)上，以便经由镜头206来观察和/或记录图像和/或视频。使用者可以具有经该显示装置(未示出)、经该本体202、或者经用于控制该镜头206和/或灯208打开或关闭的任何其他器件或机构来控制该镜头和/或灯的打开或关闭的能力。

图11A-11C展示了可以用于本发明的牙科器械插入件204的不同实例。如图9-10所示，牙科器械插入件204可以是电动牙科刷子。替代地，该牙科器械可以是牙龈刺激器250(如图11A所示)、口镜260(如图11B所示)、牙锄/封闭器270。当然，可以使用任何器械插入件，并且本发明不应受限于此。

应注意的是，对在此所描述的目前优选实施例的各种改变和修改将是本领域技术人员所了解的。可以做出这样的改变和修改而不背离本发明精神和范围并且不减少其附带优点。另外，整篇说明书中对“本发明”的提及是非限制性的，并且应注意的是，本文中所呈现的权利要求限制内容并不意指将本发明作为整体描述。此外，在此展示性地披露的本发明可以适当地在不存在本文未明确披露的任何要素的情况下加以实践。