练习牙齿治疗的方法和设备的制作方法

专利名称：练习牙齿治疗的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于练习牙齿治疗的方法和设备，且可以用于在牙齿训练模型中模拟 疼痛和麻醉。
背景技术：
现有技术中已经有用于牙科学生的训练和模拟的教学和训练辅助设备。文献GB 1466907、标题为“Dental Patient Simulator”描述了一种牙科患者模拟器，包括模拟人 头、颚和人造牙。文献 US5102340 (Berling Hoff 等人)标题为 “Dental Teaching and Practicing Apparatus”描述了一种教学和训练设备，包括具有铰接的模拟人头的小箱。 文献 JP5204300 (Yamaguchi)标题为"Model Teeth for Dental ^Teaching” 描述了一种包 括人造牙的下颚模型。这些牙齿包括显示与真牙相似的表面解剖和机械特性的材料，文献 EP1912194(Funakushi 等人)标题为“Multilayered Model Tooth for Dental Training，， 描述了多层的人造牙以模拟真牙的不同层。原则上，上述训练设备适用于模拟基本的牙齿操作。这些训练设备从商业上讲是 很便宜的，许多制造商生产各种类型的这些产品以用于牙科领域中不同的课程和治疗模 拟，但是不提供对感觉的模拟。现有技术中还公开了用于训练牙科学生的更真实的模拟器。文献 EP0822786 (Hayka 等人)标题为"Image Sound and Feeling Simulation System for Dentistry”描述了一种模拟系统，包括一些传感器、数据处理单元、手柄(handpiece)以及 一些更多的设备，当对不同硬度的牙层进行钻孔时，整个系统模拟声音和相关的手感。与传统的模型相比，该发明更真实。其能够帮助学生学会通过直接听声音、感受相 关的手感以及显示单元上的另外的模拟图像，来更有效地设计牙孔准备，不再需要去除不 必要去除的健康的牙质。至于牙科医生的手感，这种模拟器提供合理的模拟来模仿真实牙齿钻孔的手感。至于听在不同层上钻牙的声音，该模拟器提供真实的声音创建，其能模仿在实际 操作中牙齿钻孔的声音。至于显示该系统所模拟的图像，上述系统提供有效的模拟。但是，上述模拟器面临以下局限首先，使用三个不同的3D传感器需要功能强大的数据处理单元来解析来自传感 器的进入的信号，导致该系统的复杂度更大以及支持和维护上的更多的问题。其次，尽管使用计算机设备上的处理器能够容易地处理来自传感器的信号；但是 这通常导致费用昂贵以及对计算机设备的依赖性，这也需要更高的支持。从长远上来讲，功 耗也是很显著的。第三，所需的3D传感器自身使得整个系统的费用昂贵。第四，与传统的模拟器相比，该模拟器从商业角度考虑价格超出合理的范围，尽管 增加的功能是很珍贵的；对于较小的牙科学校来说，在一些情况中，即便买一个模拟器也是不合算的。第五，尽管手和耳朵感觉与真实牙科实践有相似性，但是实习生不能获得对真实 的牙齿或患者进行工作的感觉。第六，3D传感器容易失准，从而导致处理错误。JP2007328083描述一种模拟系统，包括牙齿模型、压力传感器和数据处理单元。整 个系统通过使用压力传感器生成在治疗过程中钻牙时患者的伪身体感觉。该发明与传统模型相比更真实；其帮助学生在他们进行预临床(pre-clinic)练 习时能够更近地感受临床。就患者对在牙齿上的压力的感觉作为疼痛模拟器而言，上述系统在训练中是有效 果的。但是，上述模拟器面临以下局限首先，与之前的发明类似，使用计算机设备上的处理器容易处理来自传感器的信 号；但是其通常造价高且对计算机设备有依赖性，这就需要更高的支持。从长远上看功耗是 很显著的。其次，与传统模拟器相比，至少由于对计算机设备有依赖性并使用压电薄膜传感 器，从商业上考虑，造价不会便宜。第三，模拟器会遭受使通过压力或钻孔生成的信号的偏差。最后一个局限是主要的局限，因为将进入的信号解释到数据处理单元时会存在明 显的偏差。JP2144053公开了在钻和牙齿之间形成闭合电路(closed circuit)的系统。所述 牙齿具有两个导电层，以分别模拟真牙的牙质和牙髓。这两个层被连接到所述系统上，由此 能够检测钻孔点处于哪个层。但是，根据JP2144053的模型不允许模拟麻醉技术。此外，钻 头由金刚石制成，金刚石是不导电的。此外，人造牙在导电性方面是不稳定的；所述的技术 不足以制造能够保证每个层的所有部位都导电的稳定的导电材料。WO 2008091434描述了一种麻醉模型，包括上颚和下颚的人造模型，其包含传感装 置。传感装置位于上颚和下颚之间且由柔性开关隔膜或位置传感器构成。处理装置然后 检测注射剂是否已经被递送到合适区域中。但是W02008091434没有公开来自检测器的以 疼痛模拟形式的任何输出信号，也没有公开用于模拟与钻孔或注射相关联的疼痛的任意装 置。此外，根据W02008091434的系统对非接触压力是敏感的，其不能模拟真实情况。根据WO 2008091434的系统还使用具有网络的计算机，这也很昂贵。JP 5027675描述了一种模拟系统。该系统能够不用闭合电路而在钻接触到人造牙 的两个不同层时检测电势变化。其显示在神经阻断训练中对注射器针头的位置、角度以及 深度的检测。人造牙包括两个敏感层。还提供了麻醉技术的模拟。但是，根据JP 5027675 的系统使用静电能来生成信号，这是一个主要的缺点，因为其使信号不可预测且短暂。一旦 传感器被接触，其被放电且之后必须再次充电。没有描述如何解决该问题。麻醉技术以非 常不真实的方式被模拟。但是，如果疼痛模拟与其他所需功能相结合，例如如果能够通过对模型应用局部 麻醉技术来阻断伪疼痛，则功能的模拟会更复杂。为了这种目的，需要更真实的模拟器。除了所有临床上所述的针头，较大的趋势是从使用计算机设备转向使用有效的简单嵌入式系统。从上述描述中可以知道，就表面和深层意义上的功能性和解剖学而言，尽可能地 提供真实的模拟器来模仿牙齿、颚以及神经系统是非常重要的，从而尽可能填补预临床和 临床之间的差距，由此不用担忧训练较高技能的预临床学生。通过使用下述系统可以实现这个目的，该系统能够生成伪疼痛信号、阻断伪疼痛 并提供对不同伪疼痛信号的感知并相应地做出反应。

发明内容
为了克服所有上述问题，开发了一种颚和牙齿的新设计，该新设计遵循表面解剖 学以及所需的内部解剖学，以根据自然牙层来模仿不同强度的疼痛信号的生成、对所模拟 疼痛信号的感知和反应。该新设计能够通过使用牙科领域中的4种例行程序麻醉方法来提 供阻断这些疼痛信号的能力。但是，在更通用的实施方式中，可以以类似的方式模拟任何种 类的麻醉技术。注射模拟给了受训者犯错误的机会，因为注射应当是局部精确的而注射不 总是成功的，这意味着注射的失败和成功与真实临床实践是一样。此外，该新设计能够模拟关于与真实情况类似的麻木的定时方案，这意味着在注 射后获得理想麻醉所需的时间分钟)以及麻木的持续时间(一个小时或几个小时)。但是，在更通用的实施方式中，定时方案可以在预定范围内调节。在一个实施方式中，预定范围内的值是可调节的且可以任意选择。在一个实施方式中，从注射到伪麻木的时间，或伪麻木的持续时间可以在适当预 定的范围内随机改变。在该设计中，个人计算机被嵌入式系统替代以降低系统成本、维护成本以及消耗 的能量。嵌入式系统能够处理数据；该功能使得嵌入式系统能够比简单的检测器更有效，同 时与使用外部计算机系统(例如台式机)相比，其具有上述的优点。嵌入式系统具有以成 本合算、有效率以及多用途的方式模拟疼痛并阻断功能的能力。在一个实施方式中，嵌入式系统包括可编程处理器、数据存储器或音频-视频显 不器。另一个优点是由于利用定时方案，麻醉模拟更真实。该系统允许麻醉发作的定时 发生改变，以及麻醉效果的持续时间发生改变。该系统的另一个优点是其模拟不同程度的麻木。该系统的还一个优点是其提供模拟疼痛的更真实的方式。甚至在与牙质或牙髓层 的接触停止以后，该系统也能显示伪疼痛的存在。从停止接触到伪疼痛停止之间的时间可 以根据所接触的层而发生改变。此外，该系统可以模拟关于疼痛和麻醉的对颚的不同牙科手术。在一个实施方式 中，骨头作为传感器，例如该模型可以用于练习牙齿植入。


本发明仅以示例的方式并参考附图被描述，其中图1A、图IB示出了颚和牙齿的纵断面图以及它们与神经系统的联系；图2A-图2C表示对真牙的不同层进行钻孔；
图3A-图3D示出了 4种不同例行程序的麻醉技术以及牙科注射器在口中的位置；图4A、图4B是牙科领域中疼痛和麻醉的模拟器系统的示意纵断面图；图5A、图5B是使用其中人造牙釉层被钻孔但没有生成任何伪疼痛信号(NPPS)的 系统的示例；图6A、图6B是使用其中人造牙釉层被钻孔且生成低强度的伪疼痛信号(6 的系 统的示例；图7A、图7B是使用其中人造牙髓层被钻孔且生成高强度的伪疼痛信号(6 的系 统的示例；图8A-图8D示出了在牙科领域中应用4种不同例行程序的麻醉技术以及疼痛和 麻醉模拟器系统中的牙科注射器的位置；图9是使用其中在注射期间注射器生成较低强度的伪疼痛信号的系统的示例；图10是使用其中模拟的注射能够阻断相同区域的伪疼痛信号的系统的示例；图11是使用其中模拟的注射不精确且不能够阻断更高强度的伪疼痛的系统的示 例；图12是使用其中模拟的注射精确且能够阻断更高强度的伪疼痛的系统的示例；图13是第二实施方式的示意图，其中，嵌入式系统06)在开路中测量传感器(56， 57)的电容(capacity)；图14示出了在工具接触到传感器且电容改变时第二实施方式中的牙质和牙髓传 感器的放电时间改变；图15是第三实施方式的示意图，其中，嵌入式系统06)测量传感器(56，57)对开 路中的信号发生器的电磁谐振；图16示出了在工具接触到传感器且电磁谐振发生改变时第二实施方式中的嵌入 式系统G6)的输入的改变，其中F是频率，R是相对振幅；图17示出了根据第二和第三实施方式的疼痛和麻醉模拟器系统的示意纵断面 图；以及图18示出了多层传感器。
具体实施例方式真实颚的结构如图1所示。颚具有两个相对的结构，这两个相对的结构形成嘴的 入口。上颚(1)称为上颂骨且位于该颚中的牙齿称为上颂牙(5)。下颚( 称为下颂骨且 位于该颚中的牙齿称为下颂牙(6)。人类是异牙系，这意味着他们牙齿的尺寸和形状不同。牙齿被分为两个部分齿 冠(10) (11)和齿根(12) (13)。个体的正常的牙齿包括外露的齿冠(10)，外露的齿冠(10) 在临床学上可见并在牙龈线(7)的上方。齿根(1 在临床学上埋入软组织(8)和骨头中。 在另一种分类中，从解剖学上牙齿可以再次被分为齿冠和齿根，在这种分类中，定义齿冠和 齿根之间的分界线的标志是釉质牙骨质界00)而不是牙龈线。釉质牙骨质界00)是牙齿的解剖学标志，其中覆盖齿冠(11)的釉质(14)与覆盖 齿根(13)的牙骨质(18)连接。正常的牙齿由四种明显不同类型的组织构成釉质(14)、牙质(15)、牙髓(16)以及牙骨质(18)。釉质(14)是牙齿的外层，其覆盖牙齿的解剖学齿冠。成熟的釉质不包含任何活细 胞。牙质(15)是解剖学齿冠中的中间层；其直接位于釉质(14)的下面并包围牙髓 (16)。解剖学齿根(1 中的牙质直接位于牙骨质(18)的下面且包围牙根管(17)。该牙根 管(17)包含细微小管(tiny tubule)，该细微小管贯穿牙根管的整个结构，且从牙髓(16) 向釉质(14)或牙骨质(18)向外扩散。牙质釉质界是位于齿冠内侧的面，且是釉质和下面的牙质之间的分界，其中 牙齿的齿冠的釉质和牙质相连。在牙质釉质界处存在现有技术中已知的特别的细胞——成 牙质细胞(未示出)。这种细胞一方面与牙髓中的神经末梢连接；另一方面其具有细小的 突起，这些突起向牙质的小管延伸。这些突起对一些刺激(例如接触)很敏感，这些刺激可 以通过成牙质细胞被传输到神经并产生疼痛信号。牙骨质(18)是围绕牙质的解剖学齿根的外薄层。牙髓(16)是活组织且对不同的刺激非常敏感。其位于牙齿的中间部位；牙髓(16) 位于牙髓腔中且包含神经，该神经可以向中央神经系统(30)传输疼痛信号。牙髓腔在齿根 中的延伸称为牙根管(17)。神经穿过牙骨质中的开口(19)穿过牙根管(17)到达牙髓腔。负责将疼痛信号从上颂齿传输到中央神经系统的神经是上颂神经的分支， 上颂神经为颅神经(称为三叉神经0 )的部分。负责将疼痛信号从下颂齿传输到中央神经系统的神经是下颂神经04)的分支， 下颂神经04)为三叉神经0 的另一部分。下颂神经分支中的一支进入下颂骨中的导管 (canal)中，该分支称为下齿槽神经0 ；下齿槽神经0 在下颂孔08)处进入并向所 述导管中延伸，以供应下颂齿。在颏孔(29)处神经分成两个终端分支切神经(incisive nerve) (26)和颏神经、2 )。切神经向下颂骨中延伸并供应前牙。颏神经在颏孔09)处从 下颂骨中出来。疼痛是不愉快的感觉，通常是损伤造成的。疼痛信号沿着通过神经末梢的路径传 递到中央神经系统。在牙齿中，疼痛通过上颂神经和下颂神经04)传输到中央神经 系统。当牙齿被钻孔时可能存在不同的情况。最常见的是去除龋齿，龋齿是由于某些类 型的能产生酸的细菌造成的，其从釉质层的表面开始，逐渐到牙质层以及之后到牙髓，产生 逐步地损坏。传统的方法是通过钻孔并随后使用合适的牙材料填补孔来去除龋齿。不仅是去除龋齿，而且在许多牙齿治疗例如齿冠、牙桥、牙齿美容以及牙根管疗法 中，对牙齿进行钻孔都是不可避免的。现在参考图2，釉质(14)对疼痛刺激不敏感，但是牙质(1 和牙髓(16)都是“活 性”物质且是敏感的组织，所以牙质(1 和牙髓(16)在疼痛信号的接收和传输中起着重要 的作用。牙骨质(18)是对疼痛刺激本身不敏感的组织，但是在一些情况中，在一些可渗透 部分中可以刺激下面的牙质。疼痛的强度根据不同层的刺激而不同。安装在高速手柄(32)中的牙钻(31)是牙科中使用的小型钻，用于去除牙组织。 根据被钻的牙齿的层，对普通的牙质(1 或牙髓(16)进行钻孔产生不同强度的疼痛信号(NPS 无痛信号，LIPS 低强度疼痛信号以及HIPS 高强度疼痛信号)；这些疼痛信号通常 是不愉快且无法忍受的。现在参考图3，在一些牙科过程中，当牙质或牙髓被认为是暴露时，牙科医生将通 过向软组织注射麻醉剂来使颚的一部分麻木。该过程称为局部麻醉，将使注射附近的区域 麻木。依据牙科医生在哪里插入注射器，可以有两种局部麻醉。渗透(图3-A)注射使小 范围麻木，通常是某个牙齿。阻断注射(图3-B、图3-C、图3-D)使嘴的整个区域都麻木，例 如下颚的一侧(图3-D)。在这两种情况中，麻木是短期的且将持续一个或多个小时。存在不同的技术来在口腔中实现这两种局部麻醉技术。医生常用的一些最常见的 技术是(i)渗透(图3-A)是最基本的牙齿麻醉技术并且也是最易于掌握的。其可以被应 用到任意的上颂齿。局部渗透注射不是用于麻醉多于两个或三个相邻牙齿的最优的技术。 由于在下颂中牙齿的过度的骨密度，这种注射对于下颂齿而言是较差的选择。(ii)鼻腭神经阻断(图3-B)是使上颂齿从大齿到大齿麻木的麻醉技术。(iii)颏神经阻断(图3-C)是使被阻断侧的下颂前臼齿、大齿以及门牙麻木的麻 醉技术。(iv)下齿槽神经阻断(图3-D)可能是最广泛使用的牙科麻醉技术。其使施加注 射的一侧的所有下颂齿到中线都麻木。这些技术只是示例。可以模拟任意种类的麻醉技术，例如腭大神经阻断、舌神经阻 断、颊神经阻断、眶下阻断、高-盖茨(Gow-Gates)技术。麻醉技术使嘴的不同部位麻木且它们不仅用于使牙齿麻木。患者应当在2-5分钟的注射中经历麻木，且麻木应当持续一个或多个小时。如果 首次注射尝试不能提供足够的疼痛缓解，则该过程可以安全地被重复有限次数的尝试。如上所述并参考图2，釉质、牙质以及牙髓层对疼痛刺激的敏感度不同。使用牙科 手柄来对齿冠进行钻孔，会碰到三种不同的物质(根据它们对疼痛的敏感度来分类)。一 种类型是釉质，且对钻孔不敏感；第二种类型是牙质，特点是敏感；以及第三种类型是牙髓 腔，其是非常敏感的。为了阻断来自两个敏感层的疼痛信号到达中央神经系统，注射局部麻 醉剂。麻木程度取决于应用的技术有多精确，因此对于无痛牙齿钻孔或任意其它颚部手术 来说，关键在于在正确的位置使用恰当的技术。可能不成功的局部麻醉不能阻断更高强度 的疼痛信号(例如牙髓暴露)向CNS的传输，即使较低强度的疼痛信号(例如对牙质层进 行钻孔)通过所述不成功的注射被阻断。存在不同强度的疼痛信号和不同程度的麻木，所 述不同程度的麻木可以阻断一些不同的疼痛强度但不能阻断所有的疼痛。上面的描述建议牙科学生学习有关的解剖学、生理学以及正确的技术。采用这种 方式的牙科学生将能够在不对患者造成剧烈疼痛的情况下执行牙科手术，从而最终将能够 处理牙齿问题。像任意其它医学职业一样，牙科基于广泛的理论和实践训练。理论可以从书本、期 刊、幻灯片、其它公开物和讲座或研讨会上获得。实践部分不像理论部分那样容易掌握，且 其被分为两个阶段预临床和临床。在预临床中，学生通过使用各种教学辅助设备，例如人造牙、假颚、假头以及模拟器，来学习基本的人工技术。这些教学辅助设备设法模拟真实的治疗步骤并使受训者应用 与在临床阶段使用的方法和材料相类似的方法和材料。相反地，在临床阶段，他们将在真实的牙齿和嘴上进行实践。在预临床和临床之间总是存在很大的差距，这是不期望的，其通过使用上述教学 辅助设备来尽可能地填补该差距，从而在他们离开预临床走向临床之前培养较高技能的学 生。在预临床中最常用的设备是传统的人造颚和牙齿模型，该模型能有效地教学颚和 牙齿的表面解剖学和牙齿如何嵌入到骨头中，但是并不能帮助学生了解功能且在许多情况 中不能帮助学生了解真实相同部分的内部解剖学。本发明涉及模拟疼痛和麻醉的模拟系统。疼痛的模拟生成伪疼痛。麻醉的模拟生 成能够阻断伪疼痛的伪麻木。该系统用于牙科领域中的教学和练习。特别地，本发明通过引入新的颚和牙齿模型来提供在钻孔期间对牙齿疼痛的真实 模拟以及作为应用牙齿麻醉剂的结果而阻断模拟的疼痛的麻木的模拟。该新的颚和牙齿模 型能够(i)模拟在牙齿钻孔期间(图6、图7中所示)和注射期间(图9中所示)牙病患 者的疼痛信号的生成；(ii)模拟在对不同牙层进行钻孔时(图5、图6、图7中所示)不同 牙齿疼痛强度的生成；(iii)模拟疼痛的感知(图4-A中所示)；(iv)通过输出人可感知的 输出，例如播放声音来模拟对疼痛的反应(图4-A中所示)；(ν)通过播放不同的声音来模 拟对生成的牙痛信号的不同强度的感知和反应(图5、图6、图7中所示)；(vi)模拟因在模 型上应用牙齿麻醉技术而产生牙齿麻木(图10、图12中所示)；(vii)模拟因应用了不同 的麻醉技术和注射精确性而产生的不同程度的麻木(图10、图11、图12中所示)；(viii) 模拟注射后麻木的定时方案(未示出)。人可感知的输出还可以以视觉指示器的形式，例如 简单的音频-视频显示单元或在简单的实施方式中产生不同程度的光强度或不同颜色的 发光装置(未示出)。但是，在一个实施方式中，该模拟器还能够模拟疼痛或无痛拔牙。在没有伪麻木的 情况下，人造牙的拔除生成伪疼痛且相应地生成音频-视频输出。如果在人造牙的相对位 置中的模拟的注射成功，则在拔牙时生成的伪疼痛被阻断且从该系统中没有音频-视频输 出来指示存在伪疼痛。另一方面，如果模拟的注射不成功，则拔牙生成伪疼痛信号，且从该 系统生成音频-视频输出(例如尖叫声)。此外，在一个实施方式中，模拟器可以用作练习牙齿植入的模型。在该治疗过程 中，骨头而不是牙齿被钻孔。因此，应当应用牙齿麻醉剂以防止疼痛。同时在骨头中存在一 些关键的解剖学位置，学生应当了解在钻孔时不要侵入这些位置。这些位置的示例下颂管 和颏孔。在一个实施方式中，人造颚骨可以用作传感器，因此对骨头钻孔会生成伪疼痛。根 据以下描述，在精确的位置使用合适的麻醉技术，伪麻木可以阻断该伪疼痛。即使有完全的 伪麻木，但是当受训者使用钻头侵入这些关键区域时，该模型仍会生成音频-视频输出。这 样，受训者就能够了解这些关键标志的正常位置。具体地，本发明可以由训练者和受训者使用，以简化并优化牙科课程中受训者的 学习过程，从而进一步地帮助受训者提高他们的治疗技能。参考附图以及以下描述可以更好理解根据本发明的模拟系统的原理和操作。本文中特别是权利要求中使用的术语“接触传感器”指的是能够提供关于被牙科工具(例如钢钻(31)或注射器(33)的针)所感测或接触的信息的传感器。参考附图，图4示出了本发明的模拟系统，在该实施方式中，称为系统(50)。系统(50)包括四个单元(i)疼痛模拟器单元(ii)疼痛阻断模拟器单元(iii)感知模拟器单元以及(iv) 反应模拟器单元。上述单元中的每一个单元都包括不同的组件，其可以用连接器彼此连接。参考图4，疼痛模拟器单元包括(i)位于人造牙09)内部的接触传感器(57)； ( )位于人造颚(41,42)中的接触传感器(56) ； (iii)数据处理单元(58)。疼痛阻断模拟器单元包括(i)接触传感器(56)，位于人造颚01，42)内部；(ii) 数据处理单元(58)。感知模拟器单元包括⑴数据处理单元(58) ； (ii)数据存储器(59)。反应模拟器单元包括(i)数据处理单元(58) ； (ii)数据存储器(59) ； (iii)音 频-视频显示单元(60)。上颚Gl)模型包含被人造牙龈物质0 围绕且装配有可拆卸人造牙G9)的人 造上颂骨(43)，以模仿人的上颚。一般来说，每个部分都可以是可替换的；不仅仅是人造牙 (49)可以替换。而且，人造牙龈物质G8)也是可替换地被设置在人造骨头上。这适用于本 发明的所有实施方式。下颚0 模型包含被人造牙龈物质G8)围绕且配备有可拆卸的人造牙G9)的 人造下颂骨G4)，以模仿人的下颚。所述人造骨头(43，44)、人造牙龈物质G8)以及人造牙09)在其形态和硬度上与 天然同等物相似。所述牙齿和颚模型用于模拟牙齿的所需功能和位于颚内的神经系统的所需功能， 以具有对在钻孔和麻醉期间的牙齿疼痛以及在注射模拟期间的疼痛的真实模拟。每个所述人造牙09)都具有一个齿冠部分(51)以及齿根部分(52)，齿冠部分 (51)位于模拟的牙龈边缘的上面，齿根部分(5 是可以释放的并嵌入到所述人造颚01， 42)的所述人造骨头03，44)中。每个所述人造牙09)在其内部装配有接触传感器(57)。接触传感器是疼痛模拟 器单元的一部分；其被嵌入在(i)模拟的牙质层(54)中，(ii)模拟的牙髓层(5 中，该牙 质层(54)和牙髓层(5 与天然的牙质层和牙髓层具有类似的形态和硬度。所述接触传感 器由导电材料制成。在一个实施方式中，该传感器是闭合电路的一部分。当导电材料(例如装配有连 接到该系统的钢钻(31)的导电手柄(32))接触该传感器时，这闭合了电路且发送信号。依 据哪个传感器被接触，可以发送不同的信号。参考图13，在第二实施方式中，传感器是电容器的一部分。电容器包括传感器 (56,57)和嵌入式系统06)的接地面(66)。在电容器充电和放电期间的时间和电势被连 续测量。当装配有钢钻(31)的导电手柄(3 或注射器(3 接触传感器时，电容变化。然 后影响充电和放电时间。关于哪个传感器被接触，这种变化是可检测的和可测量的。依据 哪个传感器被接触，可以发送不同的信号。第二实施方式的优点是不需要闭合电路。此外，测量结果可以更精确可靠。另外，模拟是成本合算的。另一个优点是受训者可以在钻孔时使用水喷洒在牙齿上。参考图14，当导电材料接触或在人造牙中的不同层进行钻孔时，充电时间在牙质 和牙髓传感器中发生变化。在第二实施方式中，当工具接触传感器时，电容发生变化。该变 化在图中示出，其中牙质被接触(69)，牙质被钻孔(70)，牙质正被钻孔且牙髓被接触(71)， 以及牙髓被钻孔(7 ，其中T是时间，D是放电时间。参考图15，在第三实施方式中，传感器是电磁谐振电路的一部分。高频扫描信号 (73)受到传感器(56，57)材料中的电磁谐振的影响。这可以通过嵌入式系统G6)来检测。 当装配有钢钻(31)的导电手柄(3 或注射器(3 接触传感器时，电磁谐振受到影响。该 变化是可检测和可测量的。该测量通过反应模拟器单元生成实时反馈给使用者，该反馈关 于哪个传感器被接触。依据被接触的传感器，可以发送不同的信号。第三实施方式的一个优点是不需要闭合电路。此外，测量结果可以更精确可靠。第一接触传感器(57)形成模拟的牙质釉质界(61)以及模拟的牙质层(54)；在一 个实施方式中，所述接触传感器(57)包括导电层。第二接触传感器(57)形成模拟的牙髓 层(55)，且在一个实施方式中包括导电层。在模拟的牙质(54)和模拟的牙髓(5 层之间 存在绝缘层G7)。第三接触传感器(56)形成模拟的神经，且在一个实施方式中包括导电 层。在一个实施方式中，第三接触传感器(56)是根据图18的多层传感器。在该实施方式 中，当由导电材料制成的牙科工具形成与形成接触传感器的导电层的电接触时，电路将被 闭合。数据处理单元(58)将响应于该电路的闭合并输出相关联的信号。每个所述人造颚都装配有接触传感器(56)，在接触传感器(56)内部是疼痛阻断 模拟器单元和疼痛模拟器单元的部分；疼痛阻断模拟器单元和疼痛模拟器单元被嵌入到天 然同等物所采用的特定的解剖学标志中，以模仿在注射期间的疼痛阻断以及疼痛信号的生 成。所述疼痛模拟器单元能够在钻头的尖端暴露且移除人造牙G9)的敏感层中的一 个层时生成伪疼痛信号(62，63)，这些层是模拟的牙质层(54)和牙髓层(55)。每个所述人造颚自身都可以作为传感器，然后其能够模仿在对颚进行钻孔(未示 出)期间的疼痛信号生成。根据这里实施方式的人造牙可以通过图4B示出。该人造牙可以通过首先对牙髓 (55)进行塑模而被制造。牙髓(5 的材料可以从以下聚合物组中适当地进行选择，包括根 据以下的导电材料。优选地，导电硅树脂橡胶(即，用碳或铁基材料混合的硅树脂橡胶)被 注入到模具中。然后绝缘层被施加到牙髓(5 上。该绝缘层可以是硅树脂，或以下指示的 有关非导电材料的任意其它材料。当绝缘材料是热塑性聚氨酯(TPU)时，可以实现良好的 绝缘性，同时真实牙齿的模拟良好。现在设置有绝缘材料外层的牙髓(5 然后被设置在另 一个模具中。该模具对应于牙质部分(54)。该牙质部分(54)因此可以通过将牙质部分塑 模到绝缘层上而被制造。牙质部分(54)的材料可以从以下聚合物组中适当地进行选择，包 括根据以下的导电材料。牙髓(5 和牙质部分(54)彼此绝缘。引线连接到牙髓(55)和 牙质部分(54)。这些引线可以连接到数据处理单元(58)或可以终止于可以连接到颚中的 端子的电接线端子，而该颚中的端子反过来连接到数据处理单元(58)。这样，可以通过将牙 齿插入到颚中的对应的插槽中而将牙齿连接到数据处理单元。以这种方式，一旦牙齿磨损 掉或如果由于其他原因不再能满意操作，颚中的牙齿可以是可替换的。然后，牙髓(55)、绝缘层和牙质部分(54)被设置在另一个模具中，该模具对应于釉质层和牙齿的结构。这样， 绝缘材料可以被设置在牙质部分(54)上，因此覆盖牙质部分(54)(至少最终牙齿的从人造 颚突出的一部分)。牙质部分(54)上的该绝缘材料可以被合适选择，以便其具有与真实牙 齿相似的机械特性。在这方面，该材料可以是牙齿复合物，例如双酚A-双醚(BIS-GMA)或 可以是丙烯酸材料。在一个实施方式中，模拟的牙质(54)或牙髓(5 层的导电材料是碳、铁或镍基材 料。可替换地，碳或铁基材料可以与镍涂层相结合。碳或铁基材料可以是包括导电材料和聚合物的混合物。在一个实施方式中，导电材料可以从以下组中选择，该组包括碳粉、碳纤维、不 锈钢级或碳纳米管；以及聚合物可以从以下组中选择，该组包括聚酰胺(PA 6、PA 66、PA 66/T、PA 46, PA 12)、聚芳醚酮(PAEK)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚乙 烯(PE(LD、MD、HD))、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEl)、聚醚砜(PEQ、聚对苯二甲酸乙二 醇酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚亚苯基酰胺(PPA)、聚苯硫醚 (PPS)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、聚砜(PSU)、聚苯乙烯(PS)、热塑性人造橡 胶(酯类和酰胺类)(TPE)、热塑性氨基甲酸酯(TPU)、热塑性烯烃(TPO)、环氧塑料(EPl)、 硅树脂橡胶⑴)、或硅树脂塑料(Si)。 模拟的颚或牙龈可以由上面列出的材料制成，有或没有导电性组分。在优选实施 方式中，模拟的牙龈由环氧塑料(EPl)制成。在优选实施方式中，模拟的人造骨头由聚酰胺 (PA)制成。在优选实施方式中，所述混合物可以从包括以下材料的组中选择PRE-ELEC PC1431, PRE-ELEC PBT 1455， PRE-ELEC PE 1292， PRE-ELEC PE 1294， PRE-ELEC PP 1370， PRE-ELEC PP 1373， PRE-ELEC PP1375， PRE-ELEC PP 1378， PRE-ELEC PP 1380，PRE-ELEC PP 1382，PRE-ELEC PP 1383，PRE-ELEC PP 1385，PRE-ELEC PP 1387， PRE-ELEC PS1326, PRE-ELEC 17-031-HI，PRESEAL TPE 5010，PRESEAL TPE 5020，PRESEAL TPE 6070， PRESEAL TPE 6080， LNP FARADEX AS-1003， LNPFARADEX PS003E, LNP FARADEX DS0036IP，或者乐泰(Loctite) 5421TM。所述疼痛模拟器单元能够在牙科注射器(3 针头的针尖侵入到模拟的神经(56) 周围的某个位置时生成伪疼痛信号(62，63)。所述疼痛模拟器单元能够根据生成的信号的频率和位置来生成不同强度的伪疼 痛信号(62，63)。所述人造牙中的所述不同的伪疼痛强度(62，6；3)相对于三个模拟层(釉质(53)、 牙质(54)或牙髓(5 )中的哪一层被钻孔而被生成。较高强度的伪疼痛信号(6 能够暂时掩盖较低强度的伪疼痛信号(62)，例如来 自牙髓的信号能够掩盖来自牙质的信号。一旦生成伪疼痛，其将持续一段时间，该时间依据 哪个传感器被接触。这是个优点，因为其提供了更真实的模型。所述人造颚中的所述不同强度的伪疼痛根据针头离模拟解剖学标志(例如由模 拟的下颂神经表示)的不同距离而被生成。所述牙齿可以通过在对真牙实践中所使用的相同的工具(例如牙齿钢钻(31))来模拟伪疼痛信号的生成。所述颚可以通过在对颚的实践中所使用的相同的工具(例如牙科注射器(33))来 模拟伪疼痛信号的生成。在基础实施方式中，牙科注射器(3 由导电性材料制成且可以与 数据处理单元(58)电连接，以及相应的模拟神经(56)包括也与数据处理单元(58)电连接 的导电性多层传感器。出于实践的原因，有利的是创建作为注射位置的函数的伪麻木。根据本发明，非精 确注射被显示为延迟的伪麻木。因此，注射质量将以与真实颚非常相似的方式来影响伪麻木。多层传感器所记录 的注射质量将根据定时方案来影响伪麻木的定时。现在参考图18，多层传感器包括导电芯，导电芯被至少一个电绝缘层和至少两个 导电层围绕。在一个实施方式中，所述至少两个导电层(56)包括导电硅树脂。在一个实施 方式中，所述至少一个电绝缘层G7)包括电绝缘硅树脂橡胶。在一个实施方式中，所述至 少两个导电层(56)包括导电硅树脂以及所述至少一个电绝缘层包括电绝缘硅树脂橡胶。 在一个实施方式中，所述导电芯包括导电硅树脂。所述导电芯和所述至少两个导电层连接到数据处理单元，使得当注射器位于正确 位置时，电路将被闭合，且相应的信号可由数据处理单元(58)生成并被发送到输出装置。 导电芯对应于注射器的理想位置且至少两个导电层对应于不是很理想但仍然可以接受的 注射器位置。至少两个导电层位于导电芯的相反两侧上。这样，当操作时，发送到数据处理 单元(58)的信号将创建针对导电芯的最优伪麻木以及针对至少两个导电层的稍微差的最 优伪麻木。因此，在操作过程中，当使用者使用注射器(3 穿透至少两个导电层中的第一 个层并且停在那里时，结果是产生稍差的最优伪麻木(图18B)。如果使用者穿透至少两个 导电层的第一个层和导电芯并停留在导电芯，则结果是产生最优伪麻木(图18C)。但是，如 果使用者穿透至少两个导电层的第一个层、导电芯、然后再穿透与至少两个导电层的第一 个层相对立的至少两个导电层的第二个层，则结果是产生稍差的最优伪麻木(图18D)。为了允许更多的伪麻木选择，可以增加导电层的数量。因此，依据需要多少伪麻木 的选择，至少两个导电层和至少一个电绝缘层的数目可以是2，3，4，5或6。在根据图18的一个实施方式中，示出了具有两个导电层和一个电绝缘层的多层 传感器，加上导电芯。因此，传感器点的总数目是3。注射质量将影响伪麻木，其方式与真实 颚非常类似。这是有好处的，因为该模型不受精确的角度以实现伪麻木的影响。相反地，伪 麻木的持续时间受使用者技能的影响。如果使用了错误的角度和/或位置，则可以达到某 种程度的伪麻木，但是与在真实情况中一样，具有较低程度的阻断能力和较短的持续时间。 这种现象与真实情况很相似。在一个实施方式中，牙科注射器不与数据处理单元连接。通过正确定位注射器，传 感器相对于地的电容发生变化，且该变化是可测量的。在再一实施方式中，牙科注射器不与数据处理单元连接。通过正确定位注射器，可 以改变传感器的电磁谐振，该改变是可测量的。这是有好处的，因为其允许注射器不必附着到系统上就能得到使用，这允许增加 的灵活性和成本效率(图17)。所述疼痛模拟器单元能够模拟疼痛或无痛钻孔情况，因此能够确定所述麻醉技术是否正确应用。这里正确是指在正确的位置注射。所述疼痛阻断模拟器单元能够通过在所述人造颚Gl，42)中的正确的空间中使 用牙科注射器(33)来模拟麻醉。该系统在模拟注射中不需要真正的麻醉剂注射，通过将针 头进入到人造颚的软组织中就能创建麻木模拟。根据所使用的麻醉技术以及模拟器的从事者能完成的麻醉的精确性，所述模拟麻 醉具有不同的程度，这里精确性是指针头的针尖离模拟解剖学标志有多近就能提供理想的 麻木。所述颚能够通过在对真实的嘴的实践中所使用的相同的工具(牙科注射器(33)) 来模拟麻醉过程。所述感知模拟器单元能够在从传感器接收不同强度的伪疼痛信号(62，6；3)方面， 模拟非常有限的中央神经系统的功能；区分这些信号并由此发送恰当的信号给音频-视频 显示单元(60)。反应模拟器单元在技术上是音频-视频显示设备，其根据所模拟的疼痛信号的频 率和强度，通过显示音频声音(64)和一些可见光来模拟对每个所模拟的疼痛信号的反应。所述音频-视频显示单元(60)通过显示不同幅度和持续时间的不同音频声音或 不同视觉信号(例如不同颜色或不同强度的光)来模拟对不同疼痛强度的反应。所述模型能够在一次对一颗牙齿钻孔时模拟疼痛，这常用在牙齿治疗过程中。所述模型能够同时模拟不同区域的麻醉，这可能应用于牙齿治疗过程中。伪疼痛信号的生成、传输、感知和有关定时方面的反应与真实患者的反应非常类 似。麻木的持续时间和在模拟注射之后麻木的开始与真实患者的反应非常类似。定时 方案被分成两个时间段。第一时间段是从模拟的麻醉注射的时刻到伪疼痛阻断发作，称为 伪麻木。第二时间段是从伪麻木发作到伪麻木失效。在一个实施方式中，定时方案在预定范围内是任意的。第一和第二时间段的持续 时间可以在预定时间范围内随机设定。每个时间段的持续时间根据不同的实验而变化，且 可以由使用者调节。嵌入到人造牙内部的接触传感器没有因为被钻孔而丢失他们的敏感性，这意味着 只要相关的传感器没有因钻孔而完全被移除(即，当牙齿和系统之间的连接完好时)，则人 造牙是可以重复使用的。颚可以被制造，使得其与传统的假头相兼容以被安装在传统的假头中。使用系统(50)的过程的示例如下所示1.在启动该系统后，第一件事是给导电牙科手柄(3 装配钢钻(31)以及牙科注 射器(33)，其可以通过特定连接器连接到该系统。2.在人造牙的临床的齿冠上，开始使用手柄对人造牙的可见部分进行钻孔。3.参照图5，在对人造牙的模拟的釉质层(5 进行钻孔时，应当没有响应(NPPS 无伪疼痛信号)。4.参照图6，在穿过模拟的釉质层且暴露模拟的牙质釉质界(61)之后，将会听到 反映对模拟的疼痛信号进行响应的喊叫声音。如果在模拟的牙质层(54)中继续钻孔，则将 会重复听到该声音，并且通过持续重复钻孔，将会有来自模拟器的请求停止钻孔的请求声音。如果停止钻孔，伪疼痛将会存在较短的时间。这可以通过抱怨的声音来指示。5.参照图7，如果钻孔继续通过模拟的牙质层且模拟的牙髓层(55)被暴露，则从 模拟器可以播放尖叫声音，指示对牙髓暴露的响应，之后是请求停止钻孔的请求声音。如果 停止钻孔，则伪疼痛将存在较短的时间。这可以通过抱怨声音来指示。6.在即使停止钻孔但无意接触到空腔壁的情况中，可以听到尖叫或喊叫声音，指 示接触到人造牙中的敏感层。7.参照图10、图11、图12，为了模拟无痛情况，可以应用注射。在特定位置的精确 的模拟注射能够阻断来自人造牙的不同层的信号。8.参考图8，依据哪颗(些)牙齿将被麻醉，常规麻醉技术(例如渗透式、鼻腭神 经阻断、颏神经阻断以及下齿槽神经阻断)可以被使用。在注射期间可以显示喊叫声音。9.在注射之后，在2-5分钟之后模拟麻醉开始并持续一个或多个小时。可以通过 声音或光显示伪疼痛。10.麻醉的深度可因注射的精确性而不同。这里精确性是指模型中针头针尖的位 置以及其离模拟解剖学标志有多近(如图18中所示)。11.在牙质层和牙髓层中可以模拟不同程度的麻木a.程度0 “在牙髓和牙质中都不可忍受的疼痛”分别通过播放喊叫和尖叫声音 (由于移除牙质层或牙髓层)以及请求停止钻孔的请求声音来模拟。b.程度1 “牙髓中的疼痛和牙质中一点疼痛”通过播放在移除牙髓的情况中的尖 叫声音并请求停止，以及播放在对牙质层进行钻孔时在移除牙质的情况中的喊叫声音但不 请求停止来模拟。c.程度2:“牙髓中疼痛和牙质中不痛”通过在接触牙髓层时播放尖叫声音来模 拟。d.程度3 “无痛”通过从音频显示设备没有声音输出来模拟。12.模拟的麻木将持续一个或多个小时；之后将听到来自音频显示设备的喊叫声 音，指示注射位置中的某伪疼痛。该时间段是可编程的。
权利要求
1.一种用于练习牙齿治疗的方法，该方法包括步骤a.自动感测在人造牙G9)的第一区域中第一尖头牙科工具的存在，所述第一区域对 应于模拟的牙质层，并当所述尖头工具存在于所述第一区域中时生成第一人可感知的输 出；b.自动感测在人造牙G9)的第二区域中第一尖头牙科工具的存在，所述第二区域对 应于模拟的牙髓层，并当所述尖头工具存在于所述第二区域中时生成第二人可感知的输 出；c.自动感测在支撑所述人造牙G9)的人造颚中的模拟神经位置处第二尖头牙科工具 的存在，其特征在于，在所述第二尖头工具已经存在于所述模拟神经位置之后的预定时间段期间，阻断所述 第一人可感知的输出或所述第二人可感知的输出的生成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用多个不同的模拟神经位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述神经位置适用于模拟从以下组中选 择的麻醉技术，该组包括渗透、鼻腭神经阻断、颏神经阻断、下齿槽神经阻断、腭大神经阻 断、舌神经阻断、颊神经阻断、眶下阻断、或Gow-Gates技术。
4.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述预定时间段是可调节且任 意的。
5.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述预定时间段被分成第一时 间段和第二时间段，所述第一时间段从模拟的麻醉注射的时刻到阻断所述第一人可感知的 输出或所述第二人可感知的输出发作，以及所述第二时间段从阻断所述第一人可感知的输 出或所述第二人可感知的输出发作到所述第一人可感知的输出或所述第二人可感知的输 出阻断失效。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是2至5分钟，所述第二 时间段是1至8小时。
7.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一人可感知的输出或所 述第二人可感知的输出的信号电平是可变的。
8.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用权利要求11中所述的人造牙。
9.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用权利要求16中所述的设备。
10.根据上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，使用权利要求21中所述的嵌 入式系统。
11.一种用于练习牙齿治疗的人造牙，该人造牙包括a.第一区域，该第一区域对应于人类牙齿的牙质组织，在该第一区域中设置有第一接 触传感器；以及b.第二区域，该第二区域对应于人类牙齿的牙髓组织，在该第二区域中设置有第二接 触传感器，c.电接线端子，该电接线端子用于将所述牙齿电连接到可操作的数据处理单元，所述 电接线端子导电地连接到所述第一区域或所述第二区域，其特征在于，所述第一区域或所述第二区域是包含导电材料和聚合物的混合物。
12.根据权利要求11所述的人造牙，其中，所述导电材料从以下组中选择，该组包括: 碳粉、碳纤维、不锈钢级、碳纳米管以及镍石墨。
13.根据权利要求11或12中任一项权利要求所述的人造牙，其中，所述聚合物从以下 组中选择，该组包括聚酰胺(PA 6、PA 66、PA 66/T、PA 46、PA 12)、聚芳醚酮(PAEK)、聚 对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE(LD、MD、HD))、聚醚醚酮(PEEK)、聚 醚酰亚胺(PE1)、聚醚砜(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚甲醛 (POM)、聚丙烯(PP)、聚亚苯基酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物 (ABS)、聚砜(PSU)、聚苯乙烯(PQ、热塑性人造橡胶(酯类和酰胺类)(TPE)、热塑性氨基甲 酸酯(TPU)、热塑性烯烃(TPO)、环氧塑料(EPl)、硅树脂橡胶⑴)、或硅树脂塑料(Si)。
14.根据权利要求11-13中任一项权利要求所述的人造牙，其中，所述混合物从以下 组中选择，该组包括PRE-ELEC PC143U PRE-ELEC PBT1455、PRE-ELEC PE 1292, PRE-ELEC PE 1294、PRE-ELEC PP 1370, PRE-ELEC PP 1373, PRE-ELEC PP 1375, PRE-ELEC PP 1378、 PRE-ELEC PP1380、PRE-ELEC PP 1382、PRE-ELEC PP 1383、PRE-ELEC PP 1385、PRE-ELEC PP 1387、PRE-ELEC PS 1326,PRE-ELEC 17-031_HI、PRESEALTPE 5010、PRESEAL TPE 5020、 PRESEAL TPE 6070, PRESEAL TPE 6080, LNP FARADEX AS-1003、LNP FARADEX PS003E、LNP FARADEXDS0036IP、或者乐泰 5421TM。
15.根据权利要求11或14中任一项权利要求所述的人造牙，其中，所述混合物中的导 电材料的体积电阻率在0. 001至10000 Ω cm之间。
16.一种用于练习牙齿治疗的设备，该设备包括至少一个根据权利要求11-15中任一 项权利要求所述的人造牙G9)和至少一个第一尖头牙科工具(31 ；3 和第二尖头牙科工 具(33)，其中a)所述第一接触传感器可操作地连接到数据处理单元(58)，其中所述数据处理单元 可操作地连接到输出设备，以用于在所述第一接触传感器感测到所述尖头工具时产生并输 出第一人可感知的信号；b)所述第二接触传感器可操作地连接到所述数据处理单元(58)，其中所述数据处理 单元可操作地连接到所述输出设备，以用于在所述第二接触传感器感测到所述尖头工具时 产生并输出第二人可感知的信号，所述人造牙G9)被支撑在人造颚(41 ；42)中，所述人造 颚被设置有c)第三接触传感器(56)，所述第三接触传感器(56)位于模拟神经位置处，并可操作地 连接到所述数据处理单元(58)，其中所述数据处理单元可操作地连接到所述输出设备，用 于在所述第三接触传感器感测到所述尖头工具时产生并输出人可感知的信号，其特征在于，所述数据处理单元被设置用于在所述第三接触传感器(56)已经感测到 所述第二尖头牙科工具(3 之后的预定时间段期间禁止所述第一人可感知的输出信号或 第二人可感知的输出信号。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述第一接触传感器、所述第二接触传感器以 及所述第三接触传感器(56)包括导电层，所述导电层可操作地连接到处理单元(58)，使得 在第一尖头牙科工具(31)或第二尖头牙科工具(3 接触所述第一接触传感器、所述第二 接触传感器或所述第三接触传感器(56)时形成闭合电路。
18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述第一接触传感器、所述第二接触传感器以 及所述第三接触传感器(56)包括导电层，所述导电层在开路电路中连接到所述处理单元 (58)，使得在所述第一尖头牙科工具(31)或所述第二尖头牙科工具(3 接触所述第一接 触传感器、第二接触传感器或第三接触传感器(56)时不形成闭合电路。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述第一接触传感器、所述第二接触传感器和 所述第三接触传感器具有不同的电容量。
20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述第一接触传感器、所述第二接触传感器和 所述第三接触传感器具有不同的电磁谐振。
21.一种用于练习牙齿治疗的嵌入式系统，所述嵌入式系统被配置成执行根据权利要 求1-10中任一项权利要求所述的方法，该嵌入式系统包括a)第一单元，该第一单元自动感测在人造牙G9)的第一区域中第一尖头牙科工具的 存在，所述第一区域对应于模拟的牙质层，并在所述尖头工具存在于所述第一区域中时生 成第一人可感知的输出；b)第二单元，该第二单元自动感测在人造牙G9)的第二区域中第一尖头牙科工具的 存在，所述第二区域对应于模拟的牙髓层，并在所述尖头工具存在于所述第二区域中时生 成第二人可感知的输出；c)第三单元，该第三单元自动感测在支撑所述人造牙G9)的人造颚中的模拟神经位 置处第二尖头牙科工具的存在。
22.根据权利要求21所述的嵌入式系统，其中，在所述第二尖头工具已经存在于所述 模拟神经位置之后的预定时间段期间，阻断所述第一人可感知的输出或所述第二人可感知 的输出的生成。
23.根据权利要求21所述的嵌入式系统，其中，该嵌入式系统包括可编程处理器、数据 存储器、数据存储器或音频-视频显示器。
全文摘要
本发明涉及一种方法、系统(50)、设备以及人造牙，用于模拟颚模型中的疼痛和麻醉，且牙齿装配有传感器(56，57)并连接到数据处理单元(58)、存储器单元(59)和音视频显示单元(60)。该系统(50)用于牙科领域中的教学和练习，根据通过牙钻(31)移除哪颗人造牙(49)或人造骨头(43，44)物质来生成不同强度的伪疼痛信号(62)。信号被馈送到数据处理单元(58)，其模拟对模拟疼痛的感知，由此信号被馈送到音频-视频显示单元，其通过播放存储在存储器单元中的不同声音(64)来模拟对不同强度的生成的伪疼痛信号的反应。此外，该系统能够通过生成阻断信号(68)来模拟麻醉，该阻断信号(68)是通过连接到该系统的牙科注射器(33)进行麻醉的结果。
文档编号G09B23/28GK102084409SQ200980126301
公开日2011年6月1日 申请日期2009年7月7日 优先权日2008年7月7日
发明者S·卡齐米 申请人:Drsk发展公司