一种抗干扰牙齿种植体探测方法及其探测装置与流程

1.本发明属于抗干扰、高灵敏牙床种植体探测领域，特别是指一种抗干扰牙齿种植体探测方法及其探测装置。


背景技术：

2.当人的牙齿掉落后，通常需要将牙齿种植体固定在牙床上，然后在种植体上固定牙冠，从而使得新补的牙能够起到正常咀嚼食物的作用。但是固定在种植体上牙冠的使用寿命通常在五年左右，时间到后，牙冠就会脱落，随着牙床上肌肉的生长，一段时期后，会把种植体覆盖，当再次治疗牙时，常常会出现找不到埋藏在牙床中牙齿种植体的现象，所以准确、方便、快捷的确定牙齿种植体的上下方位和具体位置对于及时治疗牙齿至关重要。本发明是基于pcb的抗干扰牙齿种植体探测头，不仅能够快速辨别出种植体是在上颚还是下颚，同时能够确定其具体的位置。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了制作一种制作方便，灵敏度高的牙齿种植体探测头，具体是指一种抗干扰牙齿种植体探测方法及其探测装置，从而保证便携式的同时提高了探测准确度。
4.本发明通过以下技术方案实现，包括pcb基底、以及分别设置在pcb基底正反表面的探测线圈，还包括设置在pcb基底中间的中心孔，以及连接pcb基底正反表面上探测线圈的过孔；探测线圈包括设置在pcb基底1正反表面的两层铜质渐开跑道形线圈；反面渐开跑道形线圈的横向尺寸和纵向尺寸比正面的尺寸均小 0.1mm；产生的效果在于，背部的线圈的线的中心正好处于正面线圈的空隙中间处；所述的探测线圈通过与电源连接的电极供电。
5.所述的pcb基底采用玻纤布基fr
‑
4材料，可以采用1.0mm，或1.2mm，或1.5mm的厚度。
6.所述的探测线圈的铜质材料厚度为35um，宽度在0.2mm至0.25mm范围内，线圈间距为0.1mm至0.15mm范围内，pcb基底正面的探测线圈从外向内逐渐缩小，共6圈；并通过过孔与pcb基底背面的探测线圈相连，背面的探测线圈从内向外逐渐增大，共6圈，背面的探测线圈的中心线位于正面的探测线圈的空隙中心线处。
7.所述正面的探测线圈纵向尺寸在5.5mm至6.6mm范围内，横向尺寸在6.5mm至7.6mm范围内；所述的渐开跑道形线圈的直线部分的长度在2mm至3mm范围内；所述的渐开跑到形半圆形线圈的半径从外到里的直径以5.5mm， 4.9mm，4.3mm，3.7mm，3.1mm和2.5mm为基准，在0至0.1mm内正向变化；所述的渐开跑道形线圈的横向尺寸从外到里依次为6.5mm，5.9mm， 5.3mm，4.7mm，
4.1mm和3.5mm为基准，在0至0.1mm内正向变化；所述pcb基底的中心孔直径在2mm至3mm范围内，中心孔周围覆铜；所述连接pcb基底正反表面上探测线圈的三个过孔直径在500um至700um的范围内，并呈钝角三角形分布。
8.所述探测线圈上通过的正弦交流电的频率可在230khz到240khz之间调节，正常工作时的峰值电压为400mv。
9.所述pcb基底正面的探测线圈产生的磁场分布为凹形。
10.一种抗干扰牙齿种植体探测方法，包括以下步骤：步骤1、将绕有探测线圈的pcb基底插入探测装置的探头中，再将探头其伸入至口腔中的牙齿附近；步骤2启动探测装置的电源，探测线圈中会有高频的电流通过，进而在探测线圈周围产生周期性振荡的磁场；步骤3、当磁场与埋在牙床中的金属牙齿种植体相互作用后，会在金属牙齿种植体中产生感应电动势，进而产生感生电流，而感生电流产生的磁场会阻碍原磁场的变化，因此会引起探测线圈中电流的变化，最后探测装置上的检测装置会根据电流的变化发出报警信号；由于pcb基底正反表面的探测线圈具有不对称性，反面的探测线圈的中心线位于正面的探测线圈的空隙中心线处；pcb基底正反表面的探测线圈具有部分的重叠，却疏密不一致，所以通电后产生的磁场分布在pcb基底的正反面也不一样，这种结构能够准确分辨出牙齿种植体是在上颚还是下颚。从而使其上下的磁场强度也不同，当探头处于上颚牙齿和下颚牙齿的中间位置时，探头也能快速分辨金属牙齿种植体，然后再通过移动探头达到准确定位的效果。所述的步骤3中，渐开跑道形的探测线圈的磁感应强度计算公式为：以正面线圈为xoy平面，坐标原点位于中心孔的圆心，因此得到中心轴上，xoy平面上方磁场的分布为：中心轴上，xoy平面下方磁场的分布为：
最终得到中心轴上，总磁场的分布为：
11.本发明的有益效果在于，1、研制的牙齿种植体探线圈，是经过计算机仿真和理论计算后得出的最佳结构，制作方便、成本低廉。 2、由于其是在口腔中使用的，所以低廉的成本能够保证其一次性使用；避免了口腔中细菌对探测线圈的感染，进而阻止了细菌的传播。 3、线圈中的电流大小仅仅20ma左右，产生的交变磁场强度不会对口腔中的生物组织造成破坏。4、基于pcb基底的具有正反两层结构的渐开跑道形铜质线圈的探测结构，从而保证便携式的同时提高了探测准确度。
附图说明
12.图1为探测头正面示意图。
13.图2为探测头反面示意图。
14.图3为探测头周围磁场分布仿真图。
15.图4为探测头正面线圈产生磁场的分布图。
具体实施方式
16.下面结合附图1至4对本发明的优选实施例作进一步说明，包括pcb基底1、以及分别设置在pcb基底1正反表面的探测线圈2，还包括设置在pcb基底1中间的中心孔3，以及连接pcb基底1正反表面上探测线圈2的过孔4；探测线圈2包括设置在pcb基底1正反表面的两层铜质渐开跑道形线圈；反面渐开跑道形线圈的横向尺寸和纵向尺寸比正面的尺寸均小 0.1mm；产生的效果在于，背部的线圈的线的中心正好处于正面线圈的空隙中间处；所述的探测线圈2通过与电源连接的电极供电。
17.所述的pcb基底1采用玻纤布基fr
‑
4材料，采用1.0mm，或1.2mm，或1.5mm的厚度。
18.所述的探测线圈2的铜质材料厚度为35um，宽度在0.2mm至0.25mm范围内，线圈间距在0.1mm至0.15mm之间，pcb基底1正面的探测线圈2从有外向内逐渐缩小，共6圈；并通过过孔4与pcb基底1背面的探测线圈2相连，背面的探测线圈2从由内向外逐渐增大，共6圈，背
面的探测线圈2的中心线位于正面的探测线圈2的空隙中心线处。
19.所述正面的探测线圈2纵向尺寸在5.5mm至6.6mm范围内，横向尺寸在6.5mm至7.6mm范围内；所述的渐开跑道形线圈的直线部分的长度在2mm至3mm范围内；所述的渐开跑到形半圆形线圈的半径从外到里的直径以5.5mm， 4.9mm，4.3mm，3.7mm，3.1mm和2.5mm为基准，在0至0.1mm范围内正向变化；所述的渐开跑道形线圈的横向尺寸从外到里以6.5mm，5.9mm，5.3mm， 4.7mm，4.1mm和3.5mm为基准，在0至0.1mm范围内正向变化。
20.所述pcb基底1的中心孔3直径在2mm至3mm范围内，中心孔 3周围覆铜；所述连接pcb基底1正反表面上探测线圈2的三个过孔4直径在500um 至700um的范围内，并呈钝角三角形分布。
21.所述探测线圈2上通过的正弦交流电的频率在230khz到240khz之间调节，正常工作时的峰值电压在400mv至450mv之间波动。线圈中通入的电流大小仅仅十几毫安，产生的磁场也比较小，所以不会对人体产生不良的反映。
22.所述pcb基底1正面的探测线圈2产生的磁场分布为凹形。
23.一种抗干扰牙齿种植体探测方法，包括以下步骤：步骤1、将绕有探测线圈2的pcb基底1插入探测装置的探头中，再将探头其伸入至口腔中的牙齿附近；探测头的横向有效尺寸小于7mm，在伸入口腔时，不容易与口腔的侧壁产生碰撞，所以，不容易引起不必要的损伤。探测头中间的铜环直径在2mm至3mm之间，起作用是增加磁场的分布，同时精确定位种植体；步骤2启动探测装置的电源，探测线圈2中会有高频的电流通过，进而在探测线圈2周围产生周期性振荡的磁场；步骤3、当磁场与埋在牙床中的金属牙齿种植体相互作用后，会在金属牙齿种植体中产生感应电动势，进而产生感生电流，而感生电流产生的磁场会阻碍原磁场的变化，因此会引起探测线圈2中电流的变化，最后探测装置上的检测装置会根据电流的变化发出报警信号；由于pcb基底1正反表面的探测线圈2具有不对称性，反面的探测线圈2的中心线位于正面的探测线圈2的空隙中心线处；pcb基底1正反表面的探测线圈具有部分的重叠，却疏密不一致，所以通电后产生的磁场分布在pcb基底1的正反面也不一样，这种结构能够准确分辨出牙齿种植体是在上颚还是下颚。从而使其上下的磁场强度也不同，当探头处于上颚牙齿和下颚牙齿的中间位置时，探头也能快速分辨金属牙齿种植体，然后再通过移动探头达到准确定位的效果。
24.所述的步骤3中，渐开跑道形的探测线圈2的磁感应强度计算公式为：
以正面线圈为xoy平面，坐标原点位于中心孔3的圆心，因此得到中心轴上，xoy平面上方磁场的分布为：中心轴上，xoy平面下方磁场的分布为：最终得到中心轴上，总磁场的分布为：