[發(fā)明專利]一種基于光學(xué)相干層析成像原理的口腔掃描裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011060433.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112245045B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊中民;何彬;韋小明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61C9/00
• 分類號(hào): A61C9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于光學(xué)相干層析成像原理的口腔掃描裝置。本發(fā)明基于光學(xué)相干層析成像原理，探測(cè)不同深度組織的后向散射光與參考光束匯合產(chǎn)生的干涉光譜信號(hào)，通過(guò)傅里葉逆變換實(shí)現(xiàn)深度信息的并行探測(cè)。本發(fā)明將縱向?qū)游瞿芰εc橫向掃描功能相結(jié)合，提供了一種在非電離輻射、非侵入的條件下實(shí)時(shí)重建數(shù)據(jù)完整的、高分辨率的數(shù)字化口腔三維模型的口腔掃描裝置。與傳統(tǒng)印模技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了完全的數(shù)字化，節(jié)省了材料成本和操作時(shí)間，提高了患者舒適度和模型質(zhì)量，數(shù)字化模型便于存儲(chǔ)、傳輸及分析。本發(fā)明具有目前的數(shù)字化口腔印模技術(shù)不具備的有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)療及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于光學(xué)相干層析成像原理的口腔掃描裝置。

背景技術(shù)

在口腔正畸的臨床診療中,模型分析是診斷錯(cuò)頜畸形的重要檢查方法之一。正畸模型是患者牙、牙弓、牙槽、基骨、腭蓋等形態(tài)及上下牙牙合關(guān)系的精確復(fù)制，包括工作模型和記存模型兩種。工作模型可用于進(jìn)行模型測(cè)量分析、牙排列試驗(yàn)，同時(shí)是各種矯治裝置制作的載體。記存模型是矯治前、矯治過(guò)程中某些階段及矯治完成后患者牙頜狀況的記錄，可用于治療過(guò)程中的對(duì)照觀察，治療結(jié)束后的療效評(píng)估，是病例展示的重要組成部分，也是司法鑒定時(shí)的重要法律依據(jù)。鑒于此，記存模型要求制作精準(zhǔn)，且長(zhǎng)久保存。

傳統(tǒng)的模型制作首先采用藻酸鹽或硅橡膠等印模材料制取患者口腔內(nèi)結(jié)構(gòu)的陰模，即印模技術(shù)；然后將石膏等模型材料灌注于上述印模內(nèi)，得到與口腔內(nèi)面形態(tài)完全一致的模型。由于傳統(tǒng)模型的制作步驟較為繁瑣，模型質(zhì)量將受到醫(yī)生的操作、患者的依從性、印模材料及石膏材料的形變等多種因素的影響，從而難以精確還原口腔組織的原貌。此外，在傳統(tǒng)印模的制取過(guò)程中，托盤(pán)就位時(shí)可能引起患者的惡心不適、牙齒敏感，甚至導(dǎo)致呼吸困難等問(wèn)題(BMC Oral Health.2014Jan 30；14:10.)。在模型制備完成后，由于傳統(tǒng)石膏模型的質(zhì)量重、體積大、易碎且不耐摩擦、可視化效果不好，模型的運(yùn)輸、存儲(chǔ)及分析都將受到限制(Orthod Craniofac Res.2015May；18(2):65-76.)。

隨著數(shù)字化口腔診療模式的發(fā)展，數(shù)字化口腔印模作為數(shù)字化診療的前提與基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)石膏模型的不足，以其易存儲(chǔ)、精度高、測(cè)量方便等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化口腔印模技術(shù)分為間接法和直接法兩種。間接法即口外光學(xué)印模，通過(guò)掃描石膏陽(yáng)模或精細(xì)陰模獲取印模數(shù)據(jù)。但是，該方法仍需要制取印模、翻制石膏模型等步驟,不能做到完全數(shù)字化。制作石膏陽(yáng)模的過(guò)程較為復(fù)雜，需要較長(zhǎng)的時(shí)間；掃描印模雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但印模深處狹窄部分的數(shù)據(jù)容易缺失；印模變形、缺陷、溫度及濕度影響等均可能影響數(shù)字化印模的精度(J Prosthodont.2016Jun；25(4):282-7.)。直接法即口內(nèi)光學(xué)印模，采用探入式光學(xué)掃描探頭，直接在患者口腔內(nèi)對(duì)牙體和相關(guān)軟硬組織進(jìn)行掃描測(cè)量，實(shí)時(shí)獲取數(shù)字化模型。與傳統(tǒng)取模方式及口外掃描方式相比，數(shù)字化口內(nèi)印模無(wú)需使用印模材料及托盤(pán)，無(wú)需灌制石膏模型，避免了托盤(pán)接觸軟腭引起惡心不適、托盤(pán)刺激導(dǎo)致口角炎、患者誤吸印模材料等問(wèn)題，提高了患者舒適度和診療安全性；避免了印模材料的收縮或變形、石膏模型的膨脹等造成的誤差，提高了模型的精準(zhǔn)性，并且節(jié)省了成本和操作時(shí)間。此外，口腔數(shù)字化模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式便捷，解決了傳統(tǒng)石膏模型對(duì)物理存儲(chǔ)空間的需求問(wèn)題；醫(yī)生可以快速訪問(wèn)三維診斷信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，避免了傳統(tǒng)石膏模型在傳輸途中破損的風(fēng)險(xiǎn)；經(jīng)掃描得到的口腔數(shù)字化模型三維可視化效果良好，并且可以與其他數(shù)字化影像資料直接對(duì)接，有望實(shí)現(xiàn)正畸診斷設(shè)計(jì)的完全數(shù)字化，提高診療效率(JProsthodont Res.2020Apr；64(2):109-113.)。