包括除雾系统的口内扫描仪的制作方法

本公开涉及一种除雾系统。本公开尤其涉及一种包括除雾系统的光学扫描系统。该光学扫描系统包括用于扫描患者的身体孔口的三维扫描仪。例如，该三维扫描仪可以包括用于扫描患者的口腔的手持式三维口内扫描仪。

背景技术：

1、诸如三维口内扫描仪等插入患者的身体孔口(例如口腔)内的医疗装置通常在对卫生要求很高的环境中和/或暴露于潮湿且温暖的环境中工作。因此，在扫描系统表面(例如在插入人体孔口中之前处于环境温度的表面)上很可能发生冷凝。例如，三维口内扫描仪经常暴露于患者呼出的气体或口腔内的空气中，这导致诸如插入口腔中的光学部件等的表面起雾。用于对身体孔口成像的光学部件上的这种冷凝可能会干扰医疗装置的光学操作。例如，插入的光学部件上的冷凝可能导致不希望有的变化，例如改变扫描信号(例如在光信号(即，照射光或反射光)的路径或传输中)，导致采集的数据或采集的图像中存在显著误差、以及图像质量下降。

2、已知有多种除雾系统能够对可插入的表面(例如光学部件)进行除雾。一种常规的除雾系统包括向可插入的表面供应冷空气或暖空气的气流系统。在敏感患者(例如有敏感牙齿的患者)中，空气流动可能会引起不适。气流的产生也导致功耗和噪声排放的增加。此外，为实现此目的所需的气泵或喷嘴占据医疗装置中的空间。在另一种除雾系统中，例如在具有双窗口系统的口内扫描仪中使用的除雾系统中，暴露于身体环境的外窗口是通过辐射穿过外窗口与被加热器加热的内窗口之间的间隙的热传递而除雾的。有效性(例如除雾时间)可能取决于某些因素，例如窗口系统的设计、材料的选择等。此外，这种除雾系统的有效性极大地受内窗口与外窗口之间的距离(即，旨在保持尽可能小的间隙宽度)的影响。存在一些限制，例如决定间隙宽度可以多小的制造公差——该间隙宽度越大，这种除雾系统的有效性就越差。即使对于很小的间隙宽度(例如0.5毫米)，除雾时间也通常处于使具有这些除雾系统的光学扫描系统在准备扫描身体孔口时或在扫描过程中发生延迟的数量级。此外，这些除雾系统对于电池供电的光学扫描系统可能变得不理想，因为电池供电的光学扫描系统需要高效地利用有限的电池电力并需要较短的除雾时间。

3、此外，医疗装置的可插入的部分的外表面(例如扫描系统表面)需要在患者与医疗装置的内部单元或部件之间产生分隔。这能防止医疗装置的内部单元或部件的污染，从而允许医疗装置用于不同的患者，同时仍然保持卫生。为了进一步符合卫生要求，可插入的部分的外表面(例如扫描仪外套或外窗口)通常应是可移除的，并且通常可能需要对其进行处置并使用另一个可插入的部分(例如另一个外套)替换，或者可能需要对其进行消毒(例如热空气灭菌、蒸汽高压灭菌或化学灭菌)以便在另一个患者体内重新使用。

4、因此，期望提供一种包括除雾系统的光学扫描系统(例如电池供电的口内扫描系统)，该光学扫描系统克服了至少一些上述缺点，同时满足卫生要求，以允许医疗装置(例如口内扫描仪)在不同患者身上重复使用。

技术实现思路

1、根据一个实施例，公开了一种口内扫描系统。该口内扫描系统包括壳体和外套。所述壳体包括被配置成响应于牙科对象的照射而获取包括多个二维图像的数据的光学部件。所述外套被配置成在其与壳体耦接时遮盖壳体的至少一部分。

2、在上述实施例中公开的口内扫描系统被配置成与稍后公开的一个或多个实施例相结合。

3、根据一个实施例，公开了一种口内扫描系统。该口内扫描系统包括壳体和外套。所述壳体包括光学部件、头部、以及包括加热单元的除雾单元。所述头部包括主孔口，并被配置成插入到患者的口腔中。所述外套包括布置在辅助孔口处的辅助光学部件，该辅助孔口被配置成在外套与壳体耦接时处于与主孔口对准的位置。所述加热单元被配置成响应于向加热单元施加电力而产生热量。在外套与壳体耦接时，所述辅助光学部件被布置成使得所述产生的热量通过加热单元与辅助光学部件之间的热传导从加热单元传递至辅助光学部件。

4、根据另一个实施例，公开了一种口内扫描系统。该口内扫描系统包括壳体和外套。所述壳体包括光学部件、头部、以及包括加热单元的除雾单元。所述头部包括主孔口，并被配置成插入到患者的口腔中。所述外套与壳体耦接，并遮盖头部的至少一部分。所述外套包括布置在辅助孔口处的辅助光学部件，该辅助孔口处于与主孔口对准的位置。所述加热单元被配置成响应于向加热单元施加电力而产生热量。所述辅助光学部件被布置成使得所述产生的热量通过加热单元与辅助光学部件之间的热传导从加热单元传递至辅助光学部件。

5、通过热传导将所述产生的热量从加热单元传递至辅助光学部件还可以包括所述传递的热量在辅助光学部件上和/或穿过辅助光学部件的热传导。例如，这是通过使辅助光学部件由具有高热导率的材料制成来实现的。

6、在外套与壳体耦接时，外套遮盖头部的至少一部分，并且辅助光学部件通常被相对于壳体布置。辅助光学部件的这种布置允许所述产生的热量通过加热单元与辅助光学部件之间的热传导从加热单元传递至辅助光学部件。

7、所述外套被配置成遮盖头部的至少一部分。由于所述外套被配置成在与壳体耦接时遮盖头部的至少一部分，因此所述外套还被配置成提供被封闭在壳体内的至少一些部件的机械保护或者患者与所述头部的至少一部分之间的卫生屏障之中的至少一种。所述外套可以使头部的被遮盖部分保持免受污染，或者至少减少头部的被遮盖部分在口腔环境中的暴露。

8、术语“孔口”可以被理解为扫描信号所通过的空间。例如，这可以包括孔、开口或间隙。

9、所述光学部件包括用于对口腔成像的光学元件。这些光学元件通常被配置成将光从扫描仪导出以进行扫描，例如导向患者的口腔内以照亮该口腔内，并且在照射光从口腔内反射之后将进入扫描仪的光导向传感器。导引照射光和/或反射光可以通过牙科扫描系统中的光源相对于扫描系统的扫描头和传感器的相对布置来实现。例如，所述光学部件包括光源、棱镜、反射镜、透镜系统、反射镜、分光镜等之中的一个或更多个。所述的照射光和/或反射光可以被理解为扫描信号。

10、扫描或扫描程序至少包括照射口腔和通过反射光在传感器处接收数据的步骤，但是还可以包括一个或多个利用接收到的数据的步骤，例如处理接收到的数据的步骤，以产生口腔的三维数字表示。

11、所述壳体包括体积空间，在该空间内至少具有照射单元、传感器和处理器。包括光源的照射单元被配置成照射口内空腔(例如包括三维牙科对象)，所述传感器被配置成响应于牙科对象的照射获取包括多个二维图像的数据；所述处理器被配置成通过处理一个或多个获取的数据而产生处理过的数据，其中基于处理过的数据生成牙科对象的三维数字表示。使用扫描系统成像的三维牙科对象可以包括口内空腔，该口内空腔包括患者的一个或多个牙齿、牙龈组织、缺牙区、或任何其它材料，例如修复体、植入体等。所述获取的数据可以包括与三维牙科对象相关的信息，例如二维图像、深度数据，还可以包括颜色数据或能够从深度数据和/或颜色数据获得的数据中的至少一种，例如表面颜色数据、荧光颜色数据或红外光数据。所述传感器是被配置成基于从被照射的牙科对象接收的入射(反射)光产生多个图像的图像传感器。所述处理器被配置成通过处理多个二维图像中的一个或多个来产生处理过的数据。所述处理过的数据可以包括与代表三维牙科对象的表面拓扑的深度数据相关的信息，还可以包括与代表三维牙科对象的颜色的颜色数据相关的信息。

12、在一个实施例中，所述口内扫描系统被配置成将处理过的数据以无线方式或通过有线连接传输至远程处理单元，该远程处理单元可以是所述口内扫描系统的一部分。所述远程处理单元被配置成基于接收到的处理过的数据生成牙科对象的三维数字表示。因此，所述处理可以包括使处理过的数据适合于传输，例如无线传输。这可以包括对所述多个二维图像中的一个或多个内的可用信息进行过滤、压缩、加密或编码中的至少一种，并且这种处理的输出代表处理过的数据。所述手持式口内扫描系统可以包括无线功能，该无线功能可以通过壳体内的内置无线能力或者通过与支持无线能力的单元的连接来实现。在另一个实施例中，包含在壳体中的处理器被配置成基于接收到的处理过的数据生成牙科对象的三维数字表示。

13、所述口内扫描系统还可以包括被配置成显示牙科对象的三维数字表示的显示器。

14、所述口内扫描系统可以使用扫描原理操作，例如基于三角测量的扫描、共焦扫描、聚焦扫描、光学相干断层成像(oct)扫描等。在一个实施例中，通过沿着扫描系统的光轴平移焦平面并在不同的焦平面位置捕获多个二维图像来操作扫描系统，使得与每个焦平面对应的每个捕获的二维图像系列形成一叠二维图像。换句话说，优选沿着扫描系统的光轴移动焦平面位置，使得在沿着光轴的多个焦平面位置处捕获的二维图像形成针对所述对象的给定视图(即，针对扫描系统在很短的时间间隔内相对于对象的给定布置)的所述一叠二维图像(子扫描)。在改变扫描系统相对于所述对象的布置之后，可以捕获针对该视图的新的一叠二维图像。可以借助于至少一个聚焦元件(例如移动的聚焦透镜)来改变所述焦平面位置。通常移动和倾斜所述三维扫描仪，使得至少一些子扫描组至少部分地重叠，以便能够进行拼接。拼接的结果是表面的数字三维表示比单次子扫描能够捕获的更大(即，比三维扫描仪的视野大)。拼接(又称为配准)的工作原理是识别各个子扫描中的三维表面的重叠区域，并将子扫描转换至公共坐标系，使得重叠区域匹配，最终产生整体扫描结果。迭代最近点(icp)算法被广泛用于此目的。在另一个实施例中，扫描系统(例如口内扫描仪)可以采用传统上已知的基于三角测量的扫描，这种扫描使用由图案限定的结构化探测光，从而在对象上照射图案，并且响应于所述照射在传感器处接收反射信号作为多个二维图像。然后处理接收的图像，以生成被照射的对象(即，口内空腔)的数字三维表示。

15、在一个实施例中，所述口内扫描系统包括被配置成直接从基于插座的市电接收工作电力的电源接口。或者或另外，所述口内扫描系统包括电池槽，该电池槽接收可移除、通常可充电的电池，该电池被配置成向口内扫描系统提供工作电力。在另一个实施例中，所述口内扫描系统包括内置的集成电池，该内置的集成电池带有充电接口，该充电接口被配置成接收电池的再充电电力，使得该集成电池可以被再充电。所公开的包括加热单元的除雾单元可以用在任何此类口内扫描系统中，而不论工作电力是如何提供的。所公开的通过热传导工作的除雾单元能够减少除雾的功耗，并显著减少除雾时间，因此所公开的除雾单元对于从诸如电池等有限的电源接收其工作电力的口内扫描系统特别有用。能够降低除雾期间的功耗的更有效的除雾单元对于被配置成执行附加任务(例如对处理过的数据进行无线传输)的口内扫描系统可能更有用。

16、所述头部可以是固定附接的，即，成为壳体的一个集成部分。或者，所述头部可以可移除地附接至壳体的其余部分，即，所述头部被配置成安装到壳体的其余部分(例如壳体的安装部分)上或从壳体的其余部分卸下。所述安装和拆卸至少指头部与安装部分的接合和脱开(例如锁定和解锁)。所述安装部分包括壳体的向其上安装头部或从其上拆卸头部的至少一段。该段可以包括锁定单元，该锁定单元被配置成与头部的互补锁定单元接合，以允许将头部与该段锁定。在一些实施例中，所述安装部分可以包括管，头部可以通常通过沿着安装部分的长度滑动而安装到该管上和从该管上拆卸。换句话说，所述安装部分可以包括管状结构，并且被构造成类似中空管的头部可滑动地附接至该管状安装结构。如前文所述，所述安装部分可以至少包括锁定单元，该锁定单元被配置成与头部的互补锁定单元接合，以允许将头部与该安装部分锁定。在多个实施例中，将头部安装到壳体的其余部分上在头部与主体的其余部分之间建立稳定的机械连接。典型情况下，在所述口内扫描系统被提供给口内扫描系统的用户时，所述头部已经处于安装位置，但是可以将所述头部拆卸下来，以便对扫描仪进行维护。

17、所述头部被配置成在扫描期间采集口腔数据时接近身体孔口，例如用于记录形貌特征。这可能需要在扫描之前或扫描期间将所述头部的至少一个光学元件(例如主孔口)插入身体孔口中。在一些实施例中，可以通过擦拭对所述头部进行消毒，例如使用干布/清洁抹布或使用清洁溶剂进行擦拭。

18、在一个实施例中，所述头部包括至少一个光学元件和框架。所述至少一个光学元件(例如棱镜或反射镜)被配置成在即将进行扫描时或在扫描期间插入到口腔中。所述棱镜或反射镜被配置成将扫描信号从扫描仪导出和/或导向传感器。头部的框架至少部分地由非导热材料(例如塑料材料)制成(例如通过注射成型制造)。有多种塑料材料适合用于所述头部，甚至适合用于可能需要高压灭菌(例如psu)的头部。可以用适当的胶水将所述反射镜粘到框架上。将反射镜固定到框架上的另一种方法是将由某种其它材料(例如金属)制成的薄板焊接到塑料材料上，并使用胶水将反射镜粘到该薄板上。可供选择的将金属粘到玻璃上的胶水的种类要多得多(如果需要，甚至可以使用耐高压灭菌的胶水)。

19、在一个实施例中，所述头部包括：i)框架，其包括第一开口，该第一开口配置成与壳体的主体的安装部分接合，以及ii)连接部件，其包括第二开口(即，主孔口)，该第二开口与第一开口相距一定距离，并且被配置成允许照射光穿过主孔口离开壳体和/或允许反射光穿过该孔口进入壳体。第一开口和第二开口的典型位置使得照射光和/或反射光穿过一个开口，并在穿过另一个开口之前被光学元件(例如头部中的反射镜)反射。

20、在一个实施例中，所述头部包括布置在主孔口处的主光学部件。布置在主孔口处的主光学部件被抑制(例如被防止)接收从加热单元向主光学部件传递的所述产生的热量。术语“布置主光学部件”可以指抑制(例如防止)所述产生的热量向主光学部件的传递的物理布置、物理结构或材料特性中的至少一种。该主光学部件永久地或可移除地布置在主孔口处，其中所述布置包括在主孔口处附接主光学部件。可移除地布置的主光学部件可以允许替换有缺陷的主光学部件。

21、术语“抑制”或其变化形式指阻碍或限制由加热单元产生的热量(即，所述产生的热量)从加热单元到达主光学部件或传递至主光学部件。虽然在上一段中提到了“布置主光学部件”，但是在主光学部件处仍然会接收到一些热量，并且主光学部件会被逐渐加热。类似地，不管间隙宽度如何，主光学部件都可能经由穿过在主光学部件与辅助光学部件之间限定的间隙宽度的对流或辐射从变热的辅助光学部件接收热量，并且主光学部件可能逐渐变热。在扫描过程中主光学部件的这种加热可能是有益的，因为变热的光学部件可以消除被困在由主光学部件和辅助光学部件限定的间隙之间的任何湿气，从而避免间隙内的冷凝。因此，变热的主光学部件与变热的辅助光学部件的结合能够确保，在通常在辅助光学部件的初始除雾之后开始和进行的扫描过程中，防止扫描信号因冷凝而改变。在扫描期间光学部件的加热包括使光学部件升温到露点温度之上。虽然主光学部件具有低热导率，但是主光学部件优选包含具有高热容量的材料。高热容量允许主光学部件长时间存留热量，例如，如果扫描仪暂时关闭一小段时间(例如为电池供电的扫描仪更换电池、或其它瞬间中断)，那么该高热容量足以允许主光学部件在这段时间内存留热量，以高效地处理在扫描过程中可能存在于间隙之间的任何湿气。在一个实施例中，主光学部件可以由具有比辅助光学部件(可以由诸如蓝宝石等材料制成)更高的热容量的材料制成，例如由玻璃(例如由schott ag生产的bk7玻璃)制成。例如，bk7玻璃的比热在20℃时为0.858j/g℃，而对于低于36℃的正温度，蓝宝石的比热保持在低于0.8000j/g℃的值(例如在16.85℃时为0.7572j/g℃，在26.85℃时为0.7788j/g℃)。

22、在固定头部或可移除头部处于安装部分上方的安装位置时，主光学部件被布置在主孔口处；包含在壳体内的空间是封闭的，并且被防止物理地暴露于环境，例如暴露于口腔。这能够减少甚至消除壳体内的部件被污染的风险。

23、在一个实施例中，布置主光学部件以抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件包括在加热单元与主光学部件之间布置绝热材料。该绝热材料产生热屏障，从而减少甚至避免热传递。所述绝热材料可以选自胶水、塑料或任何其它材料。与i)连接部件或ii)连接部件和辅助光学部件相比，所述绝热材料具有较低/较差的热导率。所述绝热材料可以选自环氧树脂、紫外线(uv)胶、粘合剂、或者它们的复合物。在室温下，所述绝热材料的热导率通常低于1.5wm-1k-1。

24、或者或另外，布置主光学部件以抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件可以包括使主光学部件由具有低/差热导率的固体材料制成。因此，使用这种材料能够抑制(例如防止)所述产生的热量加热主光学部件，即，抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件。主光学部件材料的热导率低于i)连接部件或ii)连接部件和辅助光学部件的热导率。主光学部件可以选自透明玻璃、塑料、它们的复合物。在室温下，主光学部件材料的热导率通常低于1.5wm-1k-1。

25、或者或另外，布置主光学部件以抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件可以包括采用具有布置在主光学部件上的导热性很差的沉积层的基材，所述沉积层例如布置在主光学部件的主第一表面或主第二表面或者限定边缘宽度的表面中的至少一个上。因此，使用这种沉积层能够抑制(例如防止)所述产生的热量加热主光学部件，即，抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件。所述沉积材料的热导率低于i)连接部件或ii)连接部件和辅助光学部件的热导率。所述基材可以选自透明玻璃、塑料、它们的复合物，并且可以包括主光学部件本身。在室温下，所述沉积材料可以具有通常低于1.5wm-1k-1的热导率。

26、或者或另外，布置主光学部件以抑制(例如防止)所述产生的热量从加热单元传递至主光学部件可以包括采用包括多层结构的主光学部件，所述多层结构中的至少两层(可以是沉积层)具有不同的热导率和/或光学特性。所述多层结构包括沿着扫描信号的传播方向彼此重叠地(即，叠加地)布置的多个层、和/或沿着主光学部件的表面尺寸彼此相邻地布置的多个层。在一个实施例中，主光学部件的相邻层之一是由绝热材料制成的，该绝热材料作为加热单元与主光学部件的其它层之间的热屏障。所述其它层可以是重叠层、相邻层或者它们的组合。所述绝热的相邻层可以是与主光学部件的其它层相比首先暴露于所述产生的热量的层。因此，该绝热层形成热屏障，从而减少甚至避免热传递。在一个实施例中，主光学部件的所有重叠层都由绝热材料制成以避免加热主光学部件可能是优选的，但是，所述多个层中任何数量的(即，一个或更多个)层由绝热材料制成也是可能的。如果要求主光学部件在具有特定的热学和/或光学特性的同时仍然能抑制(例如防止)所述产生的热量传递至主光学部件，那么这可能是特别有用的。

27、所述绝热的相邻层可以是与主光学部件的其它层相比首先暴露于所述产生的热量的层。因此，该绝热层形成热屏障，从而减少甚至避免热传递。

28、在上述实施例中的任何一个中，这些层可以是沉积材料和/或具有预定厚度的层。如上文所述，所述绝热的相邻层或沉积材料的热导率可以符合与绝热材料或主光学元件或沉积层相关的热导率条件。

29、所述主光学部件包括允许扫描信号穿过主光学部件从而照亮口腔的光学特性，并且所述传感器可以接收响应于所述照射从口腔反射的光。通常，所述主光学部件可以选自透明玻璃、塑料、它们的复合物、或允许扫描信号从中透过而不会实质性地改变扫描信号的任何其它材料，以避免在采集的数据或采集的图像中出现误差。所述主光学部件包括主第一表面或主第二表面，其中所述主第一表面和所述主第二表面是主光学部件的相反表面，在外套与壳体耦接时，其中一个表面面向壳体的体积空间，另一个表面面向辅助光学部件。

30、在一个实施例中，所述壳体(例如壳体的头部)包括连接部件，该连接部件被配置成在加热单元与辅助光学部件之间建立物理连接，以允许所述产生的热量通过热传导从加热单元传递至辅助光学部件。所述连接部件通常与头部的框架物理地连接。在一个实施例中，所述连接部件的至少一部分布置在框架的表面上。在另一个实施例中，所述连接部件在其边缘处与框架附接。

31、与连接部件和辅助光学部件相关的术语“物理连接”或其变化形式用于限定通过任何直接物理接触或经由中间部件的物理接触实现的热连接，除非另有具体说明，否则该中间部件通常是固体部件。类似地，除非另有说明，否则术语“导热”或“绝热”或其变化形式的使用指的是导热或绝热特性。

32、在上述实施例中的任何一个中，所述连接部件可以包括至少一块板(例如一对板)或包括互连板的结构。不论板的数量是多少，所述连接部件的尺寸和/或形状都被设置成防止干扰扫描信号，即，防止阻碍扫描。所述连接部件的热导率高于所布置的主光学部件的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指的是说明“布置主光学部件”的不同实施例。所述连接部件由在室温下具有高于7wm-1k-1的热导率的固体材料制成。所述连接部件通常由诸如铝等金属制成，但是也可以使用具有高热导率的其它固体材料，例如金属或其合金。在一个实施例中，所述连接部件可以设有被配置成避免扫描仪内部的杂散光的阳极氧化层，例如黑色阳极氧化层。通常为薄层的阳极氧化层可以具有低热导率，但是由具有导热性的固体材料制成的连接部件允许将所述产生的热量从加热单元高效地传递至辅助光学部件。所述阳极氧化层的厚度通常可以在0.5微米至100微米的范围内变化。

33、除了加热单元之外，所述除雾单元还可以包括电接口，该电接口被配置成从电源(例如电池或市电电源)接收电磁能形式的电力。或者或另外，所述除雾单元可以包括电磁能量源(例如电池)。所述除雾单元还可以包括用于将电磁能输送至加热单元的连接器。电磁能的输送优选是通过与加热单元的物理电连接(例如通过电线)进行的，但是也可以通过感应链路(例如同轴地对准的发射器线圈和接收器线圈)或其它无线电连接来传递电磁能。

34、在一些实施例中，所述电磁能量源位于主体中。使电磁源位于主体中而不是位于诸如头部等部件中能够提供优点。此外，如果可移除的头部在多次使用后需要更换，那么头部的成本可以保持较低。

35、电磁能(通常称为电能)可以包括包含在直流、脉动直流或交流电流中的能量、或包含在电磁辐射中的能量、或者包含在静态或时变电磁场中的能量。这种能量可以通过电池或市电电源提供。

36、所述除雾单元还可以包括被配置成控制加热单元的操作的控制单元。例如，所述控制单元可以执行确定需要向加热单元输送多少能量、调整加热单元的热量设置、切断电磁能量的供应、确定输送能量的时间长度或供应能量的指定时间段中的至少一个。所述控制单元还可以被配置成监控加热单元的性能和/或除雾的有效性。所述控制单元还可以包括用于存储数字信息(例如监测结果)的存储单元，并且还可以被配置成在监测结果表明性能低于可接受水平时通过扫描系统的led产生通知信号，例如声音警报或可视指示。所述可接受的水平可以通过可测量的参数(例如除雾时间或能耗等)预先限定。

37、所述加热单元被配置成将电力转换成热量，该热量被通过热传导传递至外套中的辅助光学部件。例如，所述加热单元包括由金属制成的电阻元件或者可以印刷在薄基板上的电阻膜加热器。后者可以印刷在类似柔性基板的基板上，并且通常提供很低的轮廓形状因数、更好的温度一致性、因低热质量而实现的快速热响应、以及低能耗。也可以考虑其它类型的加热单元。

38、在一个实施例中，所述加热单元包括被配置成仅在扫描患者的牙齿之前和/或期间产生热量的专用加热器，例如嵌入式加热器。在另一个实施例中，所述加热单元包括位于壳体中的至少一个部件，所述至少一个部件被配置成响应于其在患者的扫描期间执行与扫描相关的功能而产生热量。所述与扫描相关的功能不同于仅产生热量。例如，所述至少一个部件可以是照射单元，该照射单元包括被配置成产生用于照射待扫描的对象的光(即，与扫描相关的功能)的光源，例如一个或多个led。但是，在扫描期间，所述光源在响应于接收电能而产生用于照射对象的光的同时还产生热量，该热量通过连接部件以热传导的方式传递至辅助光学部件。由所述至少一个部件在扫描期间产生的热量可以被理解为当所述至少一个部件在扫描期间执行与扫描相关的功能时产生的废热或余热。其它至少一个产生废热或余热的部件可以包括但不限于被配置成通过处理一个或多个采集的数据而产生处理过的数据作为与扫描相关的功能的处理器，例如现场可编程门阵列(fpga)和/或arm处理器；被配置成无线传输处理过的数据作为与扫描相关的功能的无线(wi-fi)模块；以及被配置成基于从被照射的牙科对象接收的入射(反射)光产生多个图像作为与扫描相关的功能的图像传感器。

39、在一些实施例中，在头部设有电加热单元，从手持式三维扫描仪的其它部分(例如从扫描仪的主体)向该电加热单元供电。

40、所述加热单元通常连接至连接部件，从而所述产生的热量从加热单元热传导至连接部件。在一个实施例中，所述加热单元被布置在连接部件上。所述加热单元可以通过热粘合剂、导热膏、柔性导热材料或将部件夹紧在一起的机械弹簧力布置在连接部件上。或者或另外，所述加热部件可以通过焊接或导热的(例如金属)机械紧固件布置在连接部件上。在另一个实施例中，布置在连接部件上的加热单元包括连接部件中的嵌入式加热单元。在另一个实施例中，所述加热单元使用导热材料(例如固体导热材料)物理地连接至连接部件。换句话说，所述加热单元可以不布置在连接部件上，而是使用导热材料物理地连接至连接部件，该导热材料例如是固体导热材料，例如金属线或金属带。例如，所述加热单元可以布置在框架上，而沿着框架延伸的连接器(例如由导热材料制成的连接片)将加热单元连接至连接部件。所述加热单元可以通过胶水或其它紧固方式直接布置在框架上，并且所述连接片至少部分地覆盖加热单元；或者所述加热单元可以布置在框架上，并且在加热单元与框架之间设有中间材料，例如连接片。在所公开的实施例中的任何一个中，当头部安装在安装部分上并且加热单元通过施加电力而产生热量时，所述产生的热量通过热传导直接传递至连接部件，或者经由导热连接(例如金属条或金属线)传递至连接部件。因此，连接部件提供了允许所述产生的热量从加热单元穿过连接部件到达辅助光学部件的热路径。

41、在一个实施例中，所述外套可移除地与壳体附接，从而外套与壳体的耦接使得辅助光学部件通过连接部件与加热单元物理地连接，以允许所述产生的热量从加热单元热传导至辅助光学部件。在即将对患者进行扫描时或在扫描期间，该耦接使外套相对于壳体处于不可移动的位置。术语“可移除地附接”指的是外套被配置成安装在壳体上或从壳体上拆卸下来。通常，所述可移除地附接包括至少部分地以可滑动的方式可移除地附接，使得外套可以通过外套在壳体上的滑动安装在壳体的头部上或从壳体的头部上拆卸。所述外套可以包括被配置成接收壳体的头部的开口。此后，外套可以至少部分地在壳体上滑动，使得外套与壳体机械耦接，并且辅助孔口与主孔口对准。“至少部分地”指的是所述耦接可以仅通过滑动运动或者通过滑动运动与其它运动(例如外套和头部的相对旋转)的结合来实现。主孔口和辅助孔口与布置在其中的辅助光学部件的对准允许扫描信号穿过主孔口和辅助光学部件，该主孔口优选在其中布置有主光学部件。因此，所述对准将辅助光学部件的信号接收段置于相对于主光学部件的主孔口/信号接收段的相对位置，使得扫描信号可以穿过辅助光学部件的信号接收段和主孔口，或者穿过辅助光学部件的信号接收段和布置在主孔口处的主光学部件的信号接收段。此外，辅助光学部件经由连接构件物理地连接至加热单元，在外套与壳体耦接时，该连接构件物理地连接至辅助光学部件。

42、在外套与壳体耦接时，术语“将辅助光学部件例如布置在辅助孔径处和/或相对于壳体布置”可以指允许所述产生的热量通过热传导传递至辅助光学部件的物理布置、物理结构或材料特性中的至少一种。

43、在一个实施例中，布置辅助光学部件以允许所述产生的热量通过热传导从加热单元传递至辅助光学部件包括在连接部件与辅助光学部件之间布置导热材料。所述导热材料可以包括热粘合剂、导热膏或其它导热材料。或者或另外，所述辅助光学部件可以被布置成在连接部件与辅助光学部件之间形成直接物理接触。考虑到在其中布置有辅助光学部件的外套是可移除地附接至壳体的，连接部件与辅助光学部件之间的物理接触也是可释放的，例如通过在外套上施加拉出力来从壳体上拆卸外套。所述布置的导热材料的热导率高于所述布置的主光学部件的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指的是说明“布置主光学部件”的不同实施例。所述布置的导热材料由固体材料制成，该固体材料通常例如在室温下具有高于1.5wm-1k-1的热导率。

44、或者或另外，布置辅助光学部件以允许所述产生的热量通过热传导从加热单元传递至辅助光学部件包括使辅助光学部件由具有高热导率的固体材料制成。因此，这种材料的使用允许所述产生的热量高效地传递至辅助光学元件。所述辅助光学部件的热导率高于所述布置的主光学部件的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指的是说明“布置主光学部件”的不同实施例。所述辅助光学部件由固体材料制成，该固体材料具有在室温下通常高于10wm-1k-1的热导率。用于辅助光学部件的具有高热导率的材料通常选自刚玉矿物族，例如蓝宝石玻璃。

45、或者或另外，布置辅助光学部件以允许所述产生的热量通过热传导从加热单元传递至辅助光学部件包括采用包括基材的辅助光学部件，该基材可以是辅助光学部件本身，具有布置在基材上(例如布置在辅助光学部件的辅助第一表面或辅助第二表面中的至少一个上)的高热导率沉积层。因此，这种沉积层的使用允许所述产生的热量在辅助光学部件的表面上传递，从而加热辅助光学部件。所述沉积材料的热导率高于所述布置的主光学部件的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指的是说明“布置主光学部件”的不同实施例。所述基材可以选自刚玉矿物族，例如蓝宝石玻璃。所述沉积材料和/或所述基材可以具有在室温下通常高于10wm-1k-1的热导率。

46、或者或另外，布置辅助光学部件以允许所述产生的热量通过热传导从加热单元传递至辅助光学部件包括采用包括多层结构的辅助光学部件，该多层结构的至少两层(可以是沉积层)具有不同的热导率和/或光学特性。所述多层结构包括沿着扫描信号的传播方向彼此重叠地(即，叠加地)布置的多个层、和/或沿着辅助光学部件的表面尺寸彼此相邻地布置的多个层。优选地，辅助光学部件中的所有层都由具有高热导率的材料制成。但是，在一些情况下，一些层(例如夹在两层之间的重叠层)可能不具有高热导率。因此，在一些实施例中，所述多层辅助光学部件的至少一层或优选至少两层(例如最外层)具有高热导率。所述最外层可以与具有辅助第一表面和辅助第二表面的层对应。如果要求辅助光学部件在具有特定的热学和/或光学特性的同时仍然允许通过热传导向主光学部件传热，那么这可能是特别有用的。所述具有高热导率的层的热导率包括比所述布置的主光学部件的热导率更高的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指的是说明“布置主光学部件”的不同实施例。

47、在上述实施例中的任何一个中，这些层可以是沉积材料和/或具有预定厚度的层。

48、所述辅助光学部件包括允许扫描信号穿过辅助光学部件从而照亮口腔的光学特性，并且所述传感器可以接收响应于所述照射从口腔反射的光。通常，所述辅助光学部件是透明玻璃或者允许扫描信号从中透过而不会实质性地改变扫描信号的任何其它材料，以避免在采集的数据或采集的图像中出现误差。术语“实质性改变”可以指扫描信号中足以降低采集的数据或采集的二维图像的质量以及数字三维表示的精度的变化。所述辅助光学部件包括辅助第一表面或辅助第二表面，其中所述辅助第一表面和所述辅助第二表面是辅助光学部件的相反表面，其中一个表面在外套被插入到口腔中时面向环境(例如口腔环境)，而另一个表面在外套与壳体耦接时面向主光学部件。

49、在使用所述光学扫描系统扫描身体孔口(例如患者的口腔)时，一些部分(例如暴露于身体孔口中的环境的表面)被消毒，并且优选地被灭菌，以避免感染和潜在疾病从一名患者向另一名患者传播。因此，对于所公开的光学扫描系统(例如口内三维扫描仪)，可以将外套替换为新的外套，即，外套是可移除地附接的并且是一次性的，或者，在使用同一个外套扫描新的患者之前，对使用过的外套进行消毒(如果没有灭菌的话)，即，该外套是可移除地附接的并且是可重复使用的。

50、所述外套至少部分地由非导热材料(例如塑料材料)制成(例如通过注射成型制造)。对于可重复使用的外套，在一个实施例中，外套可以从壳体上拆卸下来并且外套可以承受高压灭菌器中的灭菌是有利的，因为这允许在扫描之后移除外套并且单独地对其灭菌，而不需要将整个光学扫描系统(即，口内三维扫描仪)暴露于消毒过程。在消毒后，可以将外套安装在壳体上，并且可以重新用于扫描下一名患者。在一些实施例中，至少部分地通过材料的选择，所述外套被构造成能够承受高压灭菌器中的灭菌。所述外套可以由能够承受高压灭菌处理的材料制成，例如类似于psu的热塑性塑料。如果外套的导热元件包括可能无法承受高压灭菌过程的严酷处理的导热层，那么可以使用导热元件的保护层保护该导热元件，所述保护层例如是由不锈钢制成的保护层。

51、在一个实施例中，所述外套包括布置在辅助孔径处的辅助光学部件。布置在辅助孔口处的辅助光学部件被配置成接收从加热单元通过热传导传来的所述产生的热量。术语“布置辅助光学部件”可以指允许所述产生的热量向辅助光学部件的传递的物理布置、物理结构或材料特性中的至少一种。所述辅助光学部件永久地或可移除地布置在辅助孔口处，其中所述布置包括在辅助孔口处附接辅助光学部件。可移除地布置的辅助光学部件允许替换有缺陷的辅助光学部件。

52、所述外套包括布置有辅助光学部件的辅助孔口。所述辅助光学部件可以通过使用胶水(例如利用热粘合剂或热胶)附接至外套。将辅助光学部件附接至外套的另一种方法是将由某种其它材料(例如金属)制成的薄片焊接至塑料材料，并使用胶水将辅助光学部件粘到该薄片上。可供选择的将金属粘到玻璃上的耐高压灭菌的胶水的种类要多得多。在另一个实施例中，所述外套包括辅助框架，该辅助框架包括辅助光学部件。所述辅助框架保持辅助光学部件，并且配置成在外套与壳体耦接时与壳体的连接构件物理地连接。所述辅助框架包括至少部分地包围和支撑辅助光学部件的结构。作为一个例子，所述结构可以包括顶部、边框或底台中的至少一个，类似于窗框。作为另一个例子，所述结构可以包括一个或多个支撑辅助光学部件的夹子。也可以使用其它形式的结构，并且这在本公开的范围之内。所述辅助框架还可以包括接合元件，该接合元件配置成与壳体物理地相互作用，使得辅助光学部件与壳体的连接部件物理地连接。

53、所述辅助框架通常由固体材料制成，包括金属，例如铝材，但是也可以使用具有高热导率的其它固体材料，例如金属或其合金。所述固体材料包括比所述布置的主光学部件的热导率更高的热导率。如前文所述，所述布置的主光学部件指说明“布置主光学部件”的不同实施例。所述固体材料在室温下具有高于7wm-1k-1的热导率。因此，所述辅助框架允许在连接部件与辅助光学部件之间形成物理连接。在一个实施例中，所述辅助框架可以设有被配置成避免扫描仪内部的杂散光的阳极氧化层，例如黑色阳极氧化层。通常为薄层的阳极氧化层可以具有低热导率，但是由具有热导性的固体材料制成的辅助框架允许将所述产生的热量从连接部件高效地传递至辅助光学部件。所述阳极氧化层的厚度通常可以在0.5微米至100微米的范围内变化。

54、在一个实施例中，在外套与壳体耦接时，主光学部件和辅助光学部件的相对位置限定它们之间的间隙。该间隙包括允许主光学部件与辅助光学部件之间绝热的间隙宽度。因此，所述间隙宽度允许抑制(例如防止)光学部件之间的热传递，例如从辅助光学部件向主光学部件的热传递，例如通过穿过间隙宽度的辐射或对流进行的热传递。考虑到主光学部件可能被抑制(例如被阻止)接收所述产生的热量，通过间隙宽度的绝热可以抑制热量通过穿过间隙宽度的辐射或对流传递至辅助光学部件。仍然可能有一些热量通过辐射或对流在部件之间传递，辅助光学部件的除雾(例如在即将进行扫描时)主要依赖于所述产生的热量通过连接部件的热传导从加热单元传递至辅助光学部件，而不是依赖于所述产生的热量通过对流或辐射从变热的主光学部件穿过间隙宽度传递至辅助光学部件。原则上说，对于辅助光学部件的除雾，较大的间隙宽度通常是优选的。但是，本领域技术人员应理解，头部的至少一部分和包括辅助光学部件的外套的至少一部分需要被插入到身体孔口中。因此，对于间隙宽度可以多大存在实际限制。不过，本领域技术人员应认识到，间隙宽度也会影响所公开的除雾系统的有效性，即，间隙宽度越大，包含所公开的除雾系统的口内扫描仪的有效性就越高。所述间隙宽度通常在0.1至1毫米之间，优选小于0.5毫米，例如是0.2毫米，以实现辅助光学部件的有效除雾。

55、术语“除雾系统”可以包括进行功能操作以对可插入的表面(例如光学部件)除雾的部件和/或装置。这可以包括除雾单元、连接部件、主光学部件、辅助光学部件、间隙宽度等之中的一个或多个。

56、在一个实施例中，所述间隙宽度至少部分地填充有绝热材料。这可以包括空气、真空、气体、凝胶、透明固体绝热材料。绝热材料的选择以不干扰扫描信号为基础。这可以基于尽可能接近地使绝热材料(即，折射率匹配材料)的折射率与主光学部件和/或辅助光学元件的折射率相匹配。换句话说，绝热材料的光学特性允许扫描信号穿过绝热材料，而不会对采集的数据产生任何不利影响。例如，在扫描信号穿过绝热材料时，绝热材料的光学特性防止扫描信号被改变或实质性地改变。

57、所公开的用于辅助光学部件的除雾(例如在即将进行扫描时或在扫描期间)的技术依赖于多个因素，每个因素都有助于提高除雾系统的效率。两个或更多个因素的组合可能比单独一个因素更有效。其中一些因素包括：

58、a)产生的热量通过热传导从加热单元向辅助光学部件传递。所述产生的热量通过热传导在物理地连接的部件(即，加热单元和辅助光学部件)之间直接传递改善了除雾，例如减少了除雾时间；和/或

59、b)抑制(例如防止(例如避免))所述产生的热量从加热单元向主光学部件传递。抑制(例如防止)所述产生的热量的传递确保所述产生的热量不会浪费/损失在加热主光学部件上，并且可以集中于加热辅助光学部件。不过，如前文所述，使主光学部件具有高热容量可能是有益的，这允许主光学部件长时间(例如在扫描期间)存留热量；和/或

60、c)抑制(例如防止(例如避免))热量穿过主光学部件与辅助光学部件之间的间隙在主光学部件与辅助光学部件之间传递。由于辅助光学部件通过热传导传递热量而加热，因此抑制(例如防止)热量穿过间隙传递使得热量不会从变热的辅助光学部件传递至主光学部件。因此，所述产生的热量不会浪费/损失在加热主光学部件上。但是，如前文所述，使主光学部件具有高热容量可能是有益的，这允许主光学部件长时间(例如在扫描期间)存留热量。

61、应说明的是，热传递在低热导率的材料中的速率比在高热导率的材料中的速率低。因此，为了符合上面列出的因素a)和b)，可以定义相对热导率准则。该准则包括限定从加热单元到辅助光学部件的热路径的材料与限定从加热单元到主光学部件的热路径的材料相比具有更高的热导率。换句话说，限定在加热单元与辅助光学部件之间的辅助热路径的热导率高于限定在加热单元与主光学部件之间的主热路径的热导率。辅助热路径是由在加热单元与辅助光学部件之间使用的材料(通常也包括辅助光学部件)限定的，而主热路径是由在加热单元与主光学部件之间使用的材料(通常也包括主光学部件)限定的。优选限定第二热路径的每种材料的热导率高于限定第一热路径的每种材料的热导率。但是，不必在每个材料层都符合这一热导率要求，只要满足路径的相对热导率准则即可。应说明的是，本公开提供了不同材料的热导率的具体范围。但是，本领域技术人员应理解，偏离所公开的范围也在本公开的范围之内，只要辅助热路径和主热路径的热导率符合相对热导率准则即可。

62、在一个实施例中，所述头部包括主接合元件，所述外套包括辅助接合元件。所述主接合元件和所述辅助接合元件被配置成在外套与壳体的耦接期间物理地相互作用。这种物理相互作用使得连接部件和辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架彼此物理地连接。即使在该物理相互作用将辅助框架与壳体物理地连接时，由于辅助框架包括辅助光学部件，因此也在壳体(例如连接部件)与辅助光学部件之间建立物理连接。主接合元件和辅助接合元件可以是相同的元件，这些元件被配置成将外套与壳体耦接，从而提供将外套与壳体耦接并使连接部件和辅助光学部件/辅助框架物理连接的功能。或者，主接合元件和辅助接合元件可以不同于允许外套与壳体耦接的元件，从而仅提供使连接部件和辅助光学部件/辅助框架物理连接的功能。所述耦接指的是在即将扫描患者时或在扫描患者期间外套被附接至壳体，使得外套相对于壳体处于不可移动的关系。

63、在一个实施例中，所述头部包括主接合元件，所述外套包括辅助接合元件。所述主接合元件和所述辅助接合元件被配置成物理地相互作用。在外套与壳体耦接时，该物理相互作用使连接部件和辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架保持彼此物理连接。即使在该物理相互作用将辅助框架与壳体物理地连接时，由于辅助框架包括辅助光学部件，因此也在壳体(例如连接部件)与辅助光学部件之间建立物理连接。主接合元件和辅助接合元件可以是相同的元件，这些元件将外套与壳体耦接，从而提供将外套与壳体耦接并使连接部件和辅助光学部件/辅助框架保持物理连接的功能。或者，主接合元件和辅助接合元件可以不同于允许外套与壳体耦接的元件，从而仅提供使连接部件和辅助光学部件/辅助框架物理连接的功能。所述耦接指的是在即将扫描患者时或在扫描患者期间外套被附接至壳体，使得外套相对于壳体处于不可移动的关系。

64、在一个实施例中，主接合元件或辅助接合元件中的一个包括突起，而主接合元件或辅助接合元件中的另一个包括被配置成与该突起物理地相互作用的表面。术语“突起”可以指的是某个表面上相对于该表面向外延伸的元件，或整个表面是非平面表面，例如凸面。若突起在外套上，则该突起朝向壳体的体积空间延伸。但是，若突起在头部上，则该突起向远离壳体的体积空间的方向延伸。所述突起和所述表面被配置成物理地相互作用，以使辅助光学元件/包括辅助光学元件的辅助框架和连接部件朝向彼此偏置。该物理相互作用产生将辅助光学元件/包括辅助光学元件的辅助框架和连接部件朝向彼此偏置的力。所述力通常是在外套与壳体耦接期间施加的，但是也可以在外套与壳体耦接时连续地施加。作为一个例子，所述突起被配置成在所述表面上施加力，使得辅助光学元件/包括辅助光学元件的辅助框架和连接部件朝向彼此偏置。

65、在一个实施例中，外套的内表面包括面向头部的外表面的突起，该外表面(即，相互作用表面)被配置成与所述突起物理地相互作用。在另一个实施例中，所述头部的外表面包括面向外套的内表面的突起，该内表面(即，相互作用表面)被配置成与所述突起物理地相互作用。在前述实施例中的任何一个中，所述突起被布置成使得在耦接期间该突起与相互作用表面之间的物理相互作用产生力，所述力朝向辅助光学部件/辅助框架的方向推动(即，偏压)连接部件和/或朝向连接部件的方向推动(即，偏压)辅助光学部件/辅助框架。该力导致在连接部件和辅助光学部件/辅助框架之间建立和/或保持物理连接，该物理连接如接口处的接触表面积所限定。

66、在另一个实施例中，通过使用诸如弹性胶(例如弹性硅胶)或垫圈等弹性部件将辅助光学部件安装在外套中，该弹性部件可以具有高于a10的肖氏值，例如在a10至a80之间。该弹性部件可以有助于固定辅助光学部件在外套中的位置。在辅助光学元件与连接部件之间耦接期间和/或在外套与壳体耦接时，辅助光学部件被布置成使得连接部件面向辅助光学部件的一个表面，而弹性部件面向辅助光学部件的另一个表面。连接部件配置成在一个方向(例如向下方向)上在辅助光学部件上施加力，从而压缩弹性部件。弹性部件被配置成响应于施加在辅助光学部件上的这个力在相反方向(例如向上方向)上施加响应力。在将外套安装在壳体上时，施加的力与响应力之间的相互作用确保实现连接部件与辅助光学部件之间的最佳接触。本领域技术人员应理解，被配置成提供响应弹簧力的弹性部件的性质确保响应力被根据施加的力调节，使得辅助光学部件不会受到过大的力。借助于施加的力和弹性部件的响应力实现的最佳力也可以在连接部件与辅助光学部件之间提供机械密封。此外，此实施例可以与先前公开的使用突起来产生偏置力的实施例结合使用，该偏置力可以代表所述施加的力。

67、在一个实施例中，主接合元件或辅助接合元件中的一个包括导引件，而主接合元件或辅助接合元件中的另一个包括被配置成接收导引件(即，与导引件物理地相互作用)的导引通道。该导引通道通常包括入口，导引件通过该入口进入导引通道。导引件被配置成沿着导引通道移动，并且沿着导引通道移动导引件被配置成将辅助光学元件/包括辅助光学元件的辅助框架和连接部件朝向彼此偏置。对导引件或导引通道的引用也意图包括复数形式，即，具有“至少一个”的含义。应理解，导引件会被接收在相应的导引通道中。

68、在一个实施例中，所述导引件包括辅助光学部件的至少一个边缘/辅助框架的至少一个边缘，而连接部件包括导引通道。在另一个实施例中，所述导引件包括连接部件的至少一个边缘，而辅助光学部件/辅助框架包括导引通道。在前述实施例中的任何一个中，所述导引通道包括细长凹槽，所述至少一个边缘可以被沿着该凹槽导引，并且沿着凹槽长度从入口一直移动至终止点，从而使辅助光学元件/包括辅助光学元件的辅助框架和连接部件朝向彼此就位(即，偏置)。使导引件在导引通道内就位导致建立和/或保持连接部件与辅助光学部件/辅助框架之间的物理连接，该物理连接如接口(例如导引件与导引通道的接口)处的接触表面积所限定。

69、在一个实施例中，连接部件与辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架之间的物理连接由连接部件与辅助光学部件/辅助框架之间的接口处的接触表面积限定。该接口与接口部件(即，连接部件和辅助光学部件/辅助框架)之间的物理接触对应。相应地，接触表面积与彼此物理接触的接口部件部分的面积对应。

70、很明显，从连接部件到辅助光学部件/辅助框架的热传导的效率会随着接触表面积的增大而提高。接触表面积最多可以增大到接触表面积开始干扰辅助光学部件的信号接收段的程度。换句话说，与辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架接口的连接部件部分的尺寸被设计成使得在外套与壳体耦接时能够防止连接部件干扰辅助光学部件的信号接收段。

71、因此，该连接部件部分的尺寸可以在下阈值与上阈值之间。下阈值可以由满足预定准则的尺寸限定，例如最小接触表面积或除雾时间等。上阈值可以由导致该部分开始干扰辅助光学部件的信号接收段的尺寸限定。所述信号接收段可以被理解为扫描信号所穿过的或为了扫描患者而穿过的光学部件部分。

72、除了接触表面积之外，还可以通过其它因素来提高热传导的效率。第一个示例性因素包括在连接部件与辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架之间为了保持部件之间的令人满意的接触从而实现有效的热传导而施加的接触压力。这可以通过使接合元件(例如基于弹簧的接合元件)被配置成在连接部件和/或辅助光学部件/辅助框架上施加力以保持接口部件之间的物理连接来实现。第二个示例性因素包括通过改变连接部件、辅助光学部件或包括辅助光学部件的辅助框架中的一个或更多个的接口部分的表面粗糙度、波动度和平坦度来提高热传导的效率，例如通过使用沉积材料进行。例如，连接部件在传导热量的接口处的平均表面粗糙度通常被保持得较低，并且可以在0.100-3.00微米的范围内，例如是2.00微米左右。或者或另外，连接部件在传导热量的接口处的最大表面粗糙度(rm)通常被保持得较低，并且可以低于12微米，例如优选低于10微米，更优选低于8微米，甚至更优选低于6微米，最优选低于4微米。虽然保持较低的最大表面粗糙度和平均表面粗糙度可能是优选的，但是通常优选使用最大表面粗糙度作为更相关的准则。例如，具有较低的最大表面粗糙度的连接部件通常优于具有相同或较低的平均表面粗糙度但较高的最大表面粗糙度的连接部件。还可以考虑影响从连接部件到辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架的热传导的效率的其它因素。

73、在一个实施例中，辅助光学部件包括位于辅助光学部件的至少一个表面上的ta2o5和sio2涂层。辅助光学部件包括该涂层上的全氟癸基三氯硅烷(fdts)疏水涂层。在疏水涂层与被涂覆的层之间通常设有al2o3中间粘结层。

74、在一个实施例中，所述壳体的头部可以包括温度传感器。该温度传感器可以被封装在壳体内。该温度传感器布置在主孔口附近，例如与主孔口相邻。该温度传感器被配置成测量头部中的温度，并将传感器测量结果作为信号提供给控制单元。所述控制单元被配置成基于接收的传感器测量信号提供反馈控制信号。所述控制单元至少在传感器测量信号超过温度阈值时提供反馈控制信号。可以基于口腔中的允许温度预先限定所述温度阈值，即，预先限定的温度阈值可以代表确保口腔中的温度在扫描期间不超过允许温度的值。在一个实施例中，所述反馈控制信号被配置成将扫描仪置于限制模式。该限制模式包括数据采集或数据传输的速度受到限制甚至被停止的扫描仪操作模式。所述数据采集可以指响应于牙科对象的照射而采集数据，所述数据传输可以指将采集的数据或包括被处理的采集数据的处理过的数据从扫描仪传输至远程处理器。将扫描仪置于限制模式可以使扫描仪冷却下来。这使头部中的温度降低到温度阈值或低于温度阈值，从而将口腔中的温度降低到预定的允许温度或低于预定的允许温度。或者或另外，所述反馈控制信号被配置成控制嵌入式加热单元的温度设置，使得温度传感器处的传感器测量值处于温度阈值或在温度阈值之内。

75、在另一个实施例中，所述系统包括安装传感器，以检测外套是否处于安装到壳体上的状态。所述安装传感器可以包括光学传感器，例如rgb传感器、基于电连接的传感器、包括锁定机构的机械耦接传感器。所述口内扫描仪可以只有在确定外套处于安装状态后才能用于扫描。

76、在一个实施例中，在外套与壳体耦接时，与辅助光学部件/包括辅助光学部件的辅助框架接口的连接部件部分被相对于辅助光学部件/辅助框架布置成避免连接部件干扰辅助光学部件的信号接收段。如前文所述，这可以通过使该连接部件部分具有最佳尺寸来实现。