一种牙科CBCT的图像拼接实现结构的制作方法

本发明涉及牙科x射线摄影成像设备领域，具体为一种牙科cbct的图像拼接实现结构。

背景技术：

目前，市场对大视野的需求越来越多，以适应口腔正畸的需求。大多数的cbct设备都是通过大探测器来实现的，个别带有拼接功能的厂家是通过将颌托定位机构整体相对于立柱机构运动来实现两次拍摄拼接，这样导致立柱部分结构设计复杂，且所需的动力源较大，成本较高。

中国专利cn209595766u公开了一种cbct设备，所述下部定位装置包括下颌托和咬合块，下颌托与咬合块均放置在下部定位支架上，且下部定位支架设计为可活动的，在下部定位支架中间位置有一个活动关节，可以实现下部定位支架的梢端部分可以携带下部定位装置一起旋转移动。该技术存在的缺陷如下：由于探测器单独移动，这样结构虽然简单，但在相同的视野高度情况下，由于放大比的存在，探测器移动的距离相对于颌托定位机构移动距离更大，存在探测器碰患者肩部的风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种颌托定位部分可单独移动，进而避免传感器碰患者肩部，提高患者舒适度的牙科cbct的图像拼接实现结构。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种牙科cbct的图像拼接实现结构，包括底座、立柱升降机构、颌托定位机构和激光装置；所述立柱升降机构固定在所述底座上；所述颌托定位机构和激光装置均固定在所述立柱升降机构上；

所述立柱升降机构包括基柱、滑动柱和丝杆升降组件；所述基柱固定底座上；所述滑动柱套设在基柱内侧并与所述基柱内侧在其长度方向上滑动连接；所述丝杆升降组件固定在所述滑动柱与基柱之间，用以驱动滑动柱在基柱内侧上下滑动；所述激光装置固定在所述滑动柱上；

所述颌托定位机构包括支架、纵向调节装置和颌托定位装置；所述支架固定在所述滑动柱上；所述颌托定位装置通过纵向调节装置固定在支架上，所述纵向调节装置用以调节颌托定位装置的高度；本发明通过将颌托定位装置相对于立柱升降机构独立设置，可避免立柱升降机构在移动的时候，装配在立柱升降机构上的探测器碰到患者肩部的问题；本发明还可通过纵向调节装置对颌托定位装置的高度进行两次调节，进而将两次拍摄的图像进行拼接，且可通过调节立柱升降机构来配合调节颌托定位装置的高度，以保证患者的位置不动，提高患者的舒适度。

优选地，所述基柱包括连接在一起的基柱本体、左立柱和右立柱，所述左立柱后侧壁与所述基柱本体左侧壁固定，所述右立柱后侧壁与所述基柱本体右侧壁固定；

丝杆升降组件包括伺服电机、第一丝杆和第一丝母；所述伺服电机固定在所述基柱本体上端，所述第一丝杆的顶端与所述伺服电机的输出轴固定，所述第一丝母套设在第一丝杆上并与所述在其长度方向上螺纹配合；所述滑动柱后侧壁与所述第一丝母前侧通过固定；通过启动转动电机，转动电机的输出轴转动带动主动带轮转动，由于同步带a的摩擦传动的作用，带动一级同步带轮转动，带动第二丝杆转动，进而带动与其螺纹配合的第二丝母向上移动，从而带动颌托定位装置整体向上移动。

优选地，所述立柱升降机构还包括导向机构，所述导向机构包括导向滚轮、固定板、螺钉、顶紧块、活动导向块和固定导向块；所述导向滚轮设置有多个，多个导向滚轮通过滚轮轴对称安装在所述左立柱和右立柱内侧；所述滑动柱左右两侧壁对称开设有导轨，所述导向滚轮与所述导轨在其长度方向上滚动配合；

所述固定板固定在左立柱内侧的两个导向滚轮之间，所述固定板中部开设有螺纹孔，所述螺钉的杆部与所述螺纹孔螺纹配合；所述顶紧块左侧与所述螺钉的头部固定；所述活动导向块左侧中部开设有截面为“u”型的u形滑槽，所述固定板右端套设在所述u形滑槽内，所述活动导向块右侧面与所述滑动柱左侧壁之间存在间隙；所述螺钉的杆部向所述螺纹孔外移动并致使所述活动导向块右侧面与所述滑动柱左侧壁接触；

所述固定导向块通过固定轴安装在右立柱内侧的两个导向滚轮之间，且所述固定导向块与所述滑槽在其长度方向上滑动配合；本发明通过导向滚轮、活动导向块和固定导向块的设置，导向滚轮对滑动柱起到前后导向的作用；活动导向块与固定板之间可相对滑动，旋紧螺钉将塑料滑块顶紧在滑动柱上，从而消除侧向的间隙。

优选地，所述活动导向块和固定导向块均为塑料滑块，所述塑料滑块的材料为聚四氟乙烯，耐磨且摩擦力小。

优选地，所述纵向调节装置包括支撑板、轴承座、第二丝杆、主动组件和传动组件；所述支撑板后侧壁与所述支架侧壁紧密连接；所述轴承座固定在所述支撑板前侧面中部；所述轴承座的顶端和底端均固定有一个轴承；所述第二丝杆顶端与所述轴承座的上轴承同轴连接，所述第二丝杆下端套接在所述轴承座的下轴承内并延伸至下轴承的下方，所述第二丝杆上套设有与其螺纹配合的第二丝母，所述颌托定位装置后侧与所述第二丝母前侧固定连接；

所述主动组件固定在所述支撑板侧边，所述传动组件的输入端通过第二丝杆与所述主动组件的输出端传动连接。

优选地，所述主动组件包括转动电机、主动带轮、同步带a和一级同步带轮；所述转动电机的电机板与所述支撑板的侧边固定，所述主动带轮与所述转动电机的输出轴同轴连接；所述一级同步带轮通过同步带a与所述主动带轮摩擦传动，且所述一级同步带轮与所述第二丝杆的底端同轴连接；

所述传动组件包括传动带轮、同步带b和二级同步带轮；所述传动带轮与所述第二丝杆的上端同轴连接，所述二级同步带轮通过同步带b与所述传动带轮摩擦传动。

优选地，所述支撑板前侧壁端部固定设置有直线导轨；所述颌托定位装置后侧固定设置有连接板，所述连接板后侧中部与所述第二丝母的前侧固定；所述连接板后侧端部固定设置有滑块，所述滑块套设在直线导轨上并与所述直线导轨在其长度方向上滑动配合。

优选地，所述主动带轮的齿轮径小于所述一级同步带轮的齿轮径；所述传动带轮的齿轮径小于所述二级同步带轮的齿轮径；由于本发明的一级同步带轮的齿轮径大于主动带轮的齿轮径，这样可使得一级同步带轮的转速低于主动带轮的转速，起到第一次减速的作用，且由于传动带轮与一级同步带轮同轴连接，两者的转速相同，而传动带轮的齿轮径小于二级同步带轮的齿轮径，二级同步带轮的转速又低于传动带轮的转速，进而起到再次减速的作用。

优选地，在所述第二丝杆的两端且靠近两个轴承的位置分别安装有光电开关；本发明在第二丝杆两端设置有光电开关，便于控制第二丝母的上下行程，进而控制颌托定位装置的上下行程。

优选地，所述二级同步带轮的带轮轴下端固定设置有绝对值编码器；通过将绝对值编码器安装在二级同步带轮的带轮轴上，便于读取转动电机的转速值，进而可调整立柱升降机构升降的同时检测台跟随运动，保持患者不动。

本发明的优点在于：

1、本发明通过将颌托定位装置相对于立柱升降机构独立设置，可避免立柱升降机构在移动的时候，装配在立柱升降机构上的探测器碰到患者肩部的问题；本发明还可通过纵向调节装置对颌托定位装置的高度进行两次调节，进而将两次拍摄的图像进行拼接，且可通过调节立柱升降机构来配合调节颌托定位装置的高度，以保证患者的位置不动，提高患者的舒适度。

2、本发明通过导向滚轮、活动导向块和固定导向块的设置，导向滚轮对滑动柱起到前后导向的作用；活动导向块与固定板之间可相对滑动，旋紧螺钉将塑料滑块顶紧在滑动柱上，从而消除侧向的间隙。

3、由于本发明的一级同步带轮的齿轮径大于主动带轮的齿轮径，这样可使得一级同步带轮的转速低于主动带轮的转速，起到第一次减速的作用，且由于传动带轮与一级同步带轮同轴连接，两者的转速相同，而传动带轮的齿轮径小于二级同步带轮的齿轮径，二级同步带轮的转速又低于传动带轮的转速，进而起到再次减速的作用。

4、本发明在第二丝杆两端设置有光电开关，便于控制第二丝母的上下行程，进而控制颌托定位装置的上下行程。

5、本发明通过将绝对值编码器安装在二级同步带轮的带轮轴上，便于读取转动电机的转速值，进而可调整立柱升降机构升降的同时检测台跟随运动，保持患者不动。

附图说明

图1为本发明实施例的一种牙科cbct的图像拼接实现结构的结构示意图；

图2为本发明实施例的牙科cbct的图像拼接实现结构的爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例的立柱升降机构的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例的导向机构的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例的基柱的结构示意图；

图6为本发明实施例的颌托定位机构的结构示意图；

图7为本发明实施例的颌托定位机构的爆炸结构示意图；

图8为本发明实施例的纵向调节装置的爆炸结构示意图。

附图标号说明：

底座1、立柱升降机构2、基柱21、基柱本体211、左立柱212、右立柱213、滑动柱22、导轨221、丝杆升降组件23、伺服电机231、第一丝杆232和第一丝母233、导向机构24、导向滚轮241、固定板242、螺钉243、顶紧块244、活动导向块245、固定导向块246、颌托定位机构3、支架31、纵向调节装置32、支撑板321、直线导轨3211、轴承座322、第二丝杆323、第二丝母3231、主动组件324、转动电机3241、主动带轮3242、同步带a3243、一级同步带轮3244、传动组件325、传动带轮3251、同步带b3252、二级同步带轮3253、颌托定位装置33、连接板331、滑块3311、激光装置4。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例公开了一种牙科cbct的图像拼接实现结构，具体以图1的方位为参照，包括底座1、立柱升降机构2、颌托定位机构3和激光装置4；立柱升降机构2底部通过螺栓安装在底座1上；颌托定位机构3后端通过螺栓安装在立柱升降机构2中部；激光装置4通过螺栓安装在立柱升降机构2上端。

如图3所示，立柱升降机构2包括基柱21、滑动柱22和丝杆升降组件23导向机构24；基柱21底部通过螺栓与底座1上表面中部固定；滑动柱22套设在基柱21内侧并与基柱21内侧在其长度方向上滑动连接；丝杆升降组件23固定在滑动柱22与基柱21之间，用以驱动滑动柱22在基柱21内侧上下滑动；激光装置4通过螺栓安装在滑动柱22前侧上端。

如图2、图6和图7所示，颌托定位机构3包括支架31、纵向调节装置32和颌托定位装置33；支架31的后端通过螺栓固定在滑动柱22前侧中部；颌托定位装置33通过纵向调节装置32固定在支架31的前端，纵向调节装置32用以调节颌托定位装置33的高度。

本实施例的工作原理是：本发明提供的一种牙科cbct的图像拼接实现结构，本发明为实现牙科cbct的图像拼接需要进行两次拍摄。当第一次拍摄时，需要保证颌托定位装置33位于纵向调节装置32最上面位置，以获取牙齿部分图像；此时需要启动纵向调节装置32，纵向调节装置32的输出端带动颌托定位装置33整体向上移动，直至颌托定位装置33移动至纵向调节装置32最上面位置，关闭纵向调节装置32，再启动颌托定位装置33进行拍摄获取牙齿的部分图像；拍摄结束后，重新启动纵向调节装置32，使得颌托定位装置33向下移动80mm，相应地需要保证激光装置4向上移动80mm，因此可启动丝杆升降组件23，丝杆升降组件23带动与其固定连接的滑动柱22向上移动，移动80mm后立即关闭丝杆升降组件23即可，然后启动颌托定位装置33进行拍摄以获取牙齿的另一部分图像，然后在软件中将两次拍摄的图像进行拼接，以此可实现牙科cbct的图像拼接。

如图2、图3所示，基柱21包括焊接在一起的基柱本体211、左立柱212和右立柱213，左立柱212后侧壁与基柱本体211左侧壁焊接固定，右立柱213后侧壁与基柱本体211右侧壁焊接固定；丝杆升降组件23包括伺服电机231、第一丝杆232和第一丝母233；伺服电机231通过螺栓安装在基柱本体211上端，第一丝杆232的顶端与伺服电机231的输出轴焊接固定，第一丝母233套设在第一丝杆232上并与在其长度方向上螺纹配合；滑动柱22后侧壁与第一丝母233前侧通过螺栓固定。

当第一次拍摄时，需要保证颌托定位装置33位于纵向调节装置32最上面位置，以获取牙齿部分图像；此时需要启动纵向调节装置32，纵向调节装置32的输出端带动颌托定位装置33整体向上移动，直至颌托定位装置33移动至纵向调节装置32最上面位置，关闭纵向调节装置32，再启动颌托定位装置33进行拍摄获取牙齿的部分图像；拍摄结束后，重新启动纵向调节装置32，使得颌托定位装置33向下移动80mm，相应地需要保证激光装置4向上移动80mm，因此可启动丝杆升降组件23，伺服电机231的输出轴转动带动第一丝杆232转动，进而带动与其螺纹配合的第一丝母233向上移动，进而带动与第一丝母233固定连接的滑动柱22向上移动，移动80mm后立即关闭伺服电机231即可，然后启动颌托定位装置33进行拍摄以获取牙齿的另一部分图像，然后在软件中将两次拍摄的图像进行拼接，以此可实现牙科cbct的图像拼接。

如图6-8所示，纵向调节装置32包括支撑板321、轴承座322、第二丝杆323、主动组件324和传动组件325；支撑板321后侧壁与支架31侧壁通过螺栓固定；轴承座322通过螺栓安装在支撑板321前侧面中部；轴承座322的顶端和底端各安装有一个轴承，第二丝杆323顶端与轴承座322的上轴承同轴连接，第二丝杆323下端套接在轴承座322的下轴承内并延伸至下轴承的下方，第二丝杆323上还套设有与其螺纹配合的第二丝母3231，颌托定位装置33后侧与第二丝母3231前侧固定连接；主动组件324固定在支撑板321侧边，传动组件325的输入端通过第二丝杆323与主动组件324的输出端传动连接。

如图6-8所示，主动组件324包括转动电机3241、主动带轮3242、同步带a3243和一级同步带轮3244；传动组件325包括传动带轮3251、同步带b3252和二级同步带轮3253；转动电机3241的电机板通过螺栓与支撑板321的侧边固定，主动带轮3242与转动电机3241的输出轴同轴连接；一级同步带轮3244通过同步带a3243与主动带轮3242摩擦传动，且一级同步带轮3244与第二丝杆323的底端同轴连接；传动带轮3251与第二丝杆323的上端同轴连接，二级同步带轮3253通过同步带b3252与传动带轮3251摩擦传动。

本实施例的工作原理是：本发明提供的一种牙科cbct的图像拼接实现结构，本发明为实现牙科cbct的图像拼接需要进行两次拍摄。当第一次拍摄时，需要保证颌托定位装置33位于纵向调节装置32最上面位置，以获取牙齿部分图像；此时需要启动转动电机3241，转动电机3241的输出轴转动带动主动带轮3242转动，由于同步带a3243的摩擦传动的作用，带动一级同步带轮3244转动，带动第二丝杆323转动，进而带动与其螺纹配合的第二丝母3231向上移动，从而带动颌托定位装置33整体向上移动，直至颌托定位装置33移动至纵向调节装置32最上面位置，关闭转动电机3241，再启动颌托定位装置33进行拍摄获取牙齿的部分图像；拍摄结束后，重新启动转动电机3241，使得第二丝杆323转动并带动颌托定位装置33向下移动80mm，相应地需要保证激光装置4向上移动80mm，因此可启动伺服电机231，伺服电机231的输出轴转动带动第一丝杆232转动，进而带动与其螺纹配合的第一丝母233向上移动，进而带动与第一丝母233固定连接的滑动柱22向上移动，移动80mm后立即关闭伺服电机231即可，然后启动颌托定位装置33进行拍摄以获取牙齿的另一部分图像，然后在软件中将两次拍摄的图像进行拼接，以此可实现牙科cbct的图像拼接。

本发明相比现有技术存在以下优点：其一，本发明通过将颌托定位装置33相对于立柱升降机构2独立设置，可避免立柱升降机构2在移动的时候，装配在立柱升降机构2上的探测器碰到患者肩部的问题；本发明还可通过纵向调节装置32对颌托定位装置33的高度进行两次调节，进而将两次拍摄的图像进行拼接，且可通过调节立柱升降机构2来配合调节颌托定位装置33的高度，以保证患者的位置不动，提高患者的舒适度。其二，由于本发明的一级同步带轮3244的齿轮径大于主动带轮3242的齿轮径，这样可使得一级同步带轮3244的转速低于主动带轮3242的转速，起到第一次减速的作用，且由于传动带轮3251与一级同步带轮3244同轴连接，两者的转速相同，而传动带轮3251的齿轮径小于二级同步带轮3253的齿轮径，二级同步带轮3252的转速又低于传动带轮3251的转速，进而起到再次减速的作用。其三，本发明在第二丝杆323两端设置有光电开关，便于控制第二丝母3231的上下行程，进而控制颌托定位装置33的上下行程。

实施例二

如图3-5所示，本实施例与上述实施例的区别在于：立柱升降机构2还包括导向机构24，导向机构24包括导向滚轮241、固定板242、螺钉243、顶紧块244、活动导向块245和固定导向块246；导向滚轮241设置有多个，多个导向滚轮241通过滚轮轴对称安装在左立柱212和右立柱213内侧；滑动柱22左右两侧壁对称开设有导轨221，导向滚轮241与导轨221在其长度方向上滚动配合；

固定板242焊接在左立柱212内侧的两个导向滚轮241之间，固定板242中部开设有螺纹孔，螺钉243的杆部与螺纹孔螺纹配合；顶紧块244左侧与螺钉243的头部焊接固定；活动导向块245左侧中部开设有截面为“u”型的u形滑槽，固定板242右端套设在u形滑槽内，活动导向块245右侧面与滑动柱22左侧壁之间存在间隙；螺钉243的杆部向螺纹孔外移动并致使活动导向块245右侧面与滑动柱22左侧壁接触；

固定导向块246通过固定轴安装在右立柱213内侧的两个导向滚轮241之间，且固定导向块246与滑槽221在其长度方向上滑动配合。

优选地，活动导向块245和固定导向块246均为塑料滑块。

本发明通过导向滚轮241、活动导向块245和固定导向块246的设置，导向滚轮241对滑动柱22起到前后导向的作用；活动导向块245与固定板242之间可相对滑动，旋紧螺钉243将塑料滑块顶紧在滑动柱22上，从而消除侧向的间隙。

实施例三

如图8所示，本实施例与上述实施例的区别在于：支撑板321前侧壁端部通过螺栓安装有直线导轨3211；颌托定位装置33后侧通过螺栓安装有连接板331，连接板331后侧中部与第二丝母3231的前侧焊接固定；连接板331后侧端部通过螺栓安装有滑块3311，滑块3311套设在直线导轨3211上并与直线导轨3211在其长度方向上滑动配合。

实施例四

如图7、图8所示，本实施例与上述实施例的区别在于：主动带轮3242的齿轮径小于一级同步带轮3244的齿轮径；传动带轮3251的齿轮径小于二级同步带轮3253的齿轮径。

优选地，在第二丝杆323两端且靠近两个轴承的位置分别安装有一个光电开关。

优选地，二级同步带轮3253的带轮轴下端通过螺栓安装有一个绝对值编码器，该绝对值编码器的型号为21-9。

本发明通过将绝对值编码器安装在二级同步带轮3251的带轮轴上，便于读取转动电机3241的转速值，进而可调整立柱升降机构2升降的同时检测台跟随运动，保持患者不动。

实施例五

本实施例与上述实施例的区别在于：本发明的颌托定位装置包括固定底座、颌托组件、定位激光组件、调节机构、牙尖位激光器和电位器；固定底座内部中空，且固定底座上表面中部开设有凹槽，凹槽将固定底座上表面分隔成第一区域和第二区域；颌托组件通过螺栓安装在固定底座上表面的第一区域上；定位激光组件通过螺栓安装在固定底座上表面的第二区域上，用以照射患者获取患者牙齿正面的位置；调节机构通过螺栓安装在定底座侧面；牙尖位激光器和电位器均固定在调节机构的输出端，牙尖位激光器用以照射患者的下颌来获取患者的牙尖位置信号，并将信号输送至电位器，电位器用以反馈牙尖位激光位置；调节机构用以调节牙尖位激光器的位置。

调节机构包括激光调节底座、支撑滚轮、压紧滚轮、调节手轮、激光器固定杆和拉杆；激光调节底座包括连接在一起的顶板、第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板顶部对称焊接在顶板下表面左右两侧；支撑滚轮、压紧滚轮均设置有两个，两个支撑滚轮对称固定在第一支撑板和第二支撑板之间且靠近顶板一端，压紧滚轮对称固定在第一支撑板和第二支撑板之间且远离顶板一端；激光器固定杆套设在支撑滚轮和压紧滚轮之间并与支撑滚轮和压紧滚轮之间摩擦传动；牙尖位激光器通过螺栓安装在激光器固定杆前端；拉杆包括连接在一起的水平连接板和竖直连接板，竖直连接板底端与水平连接板后端焊接固定，竖直连接板中部与激光器固定杆后端焊接固定；电位器焊接在水平连接板上。

由于牙科牙尖位全景拍摄之前需要让患者正确摆位，因此需要通过电位器来反馈牙尖位激光器的位置，因此本发明在使用可先转动手轮，由于手轮与激光器固定杆之间摩擦力的作用，激光器固定杆会进行前后往复运动，从而带动拉杆前后往复运动，带动电位器前后运动。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。