发明名称 以超音波侦测齿冠光滑表面损伤之侦测器及装置
摘要 本发明系一种用于侦测齿冠光滑表面损伤(如龋齿及齿冠表面裂纹)的装置和方法,该装置有一能发射超音波表面波沿一齿冠表面的发射器/接收器。超音波表面波碰到的表面损伤产生能在该产生器/接收器被接收的超音波表面反射波,这样便能侦测出该损伤。该超音波表面波产生器/接收器可包含一被作动地连接到一楔形耦合器上的一传感器。由该传感器产生的纵向超音波,可经由与被测试牙齿表面相接触的该耦合器传到所述牙齿表面。该耦合器亦可将超音波表面波的反射传回该传感器。
申请公布号 TW393311 申请公布日期 2000.06.11
申请号 TW087108810 申请日期 1998.06.04
申请人 诺华特有限公司 发明人 伊泰.巴伯;欧斯耐特.菲尔史汀;菲得.微微.梓
分类号 A61B8/00;A61C19/04 主分类号 A61B8/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种用以侦测齿冠光滑表面损伤之侦测器,包含 能够沿齿冠表面发射表面超音波的一个超音波表 面波产生器,和能够接收于该齿表面可能有的光滑 表面损伤处产生的超音波表面反射波的一个超音 波表面波接收器。2.如申请专利范围第1项之侦测 器,其中所述超音波表面波产生器和所述超音波表 面波接收器系为一体。3.一种用以侦测齿冠光滑 表面损伤之侦测器,包含能够沿一齿冠表面发射表 面超音波且接收于该齿表面可能有的光滑表面损 伤处产生的超音波表面反射波的一个超音波表面 波产生器/超音波表面波接收器。4.如申请专利范 围第1项之侦测器,其中所述超音波表面波产生器 包含适当能够通过其一远端面发射超音波的第一 超音波传感器,且其中所述超音波表面波接收器包 含适当能够通过其一远端面接收超音波反射波的 第二超音波传感器,其中所述第一传感器和第二传 感器进一步包含作动连接到所述传感器的一个耦 合器,所述耦合器具有一接触表面,其中至少一条 穿过每个所述远端面并大体上与其垂直的纵向轴 线末侧地与各自相应的所述远端面之接触表面相 交,而且其中所述接触表面与所述远端面至少在所 述每个至少一条纵向轴线与所述接触表面的交点 处形成一大体上不为0的角。5.如申请专利范围 第2项之侦测器,其中所述超音波表面波产生器和 接收器包含能够通过其一远端面发射和接收超音 波的一单一超音波传感器,且进一步包含作动连接 到所述传感器且具有一接触表面的一个耦合器,其 中至少一条穿过所述远端面并大体上与其垂直的 纵向轴线末侧地与各自相应所述远端面之接触表 面相交,而且其中所述接触表面与所述远端面至少 在所述至少一条纵向轴线与所述接触表面的交点 处形成一大体上不为0的角。6.如申请专利范围 第3项之侦测器,其中所述超音波表面波产生器/接 收器包含能够通过其一远端面发射和接收超音波 反射波的一个超音波传感器,且进一步包含作动连 接到所述传感器且具有一接触表面的一个耦合器, 其中至少一条穿过所述远端面并大体上与其垂直 的纵向轴线末侧地与各自相应的所述远端面之接 触表面相交,而且其中所述接触表面与所述远端面 至少在所述至少一条纵向轴线与所述接触表面的 交点处形成一大体上不为0的角。7.一种用以侦 测齿冠光滑表面损伤之侦测器,包含能够通过其一 远端面发射和接收超音波反射波的一个超音波传 感器,而且进一步包含作动连接到所述传感器且具 有一接触表面的一个耦合器,其中至少一条穿过所 述远端面并大体上与其垂直的纵向轴线末侧地与 各自相应的所述远端面之接触表面相交,而且其中 所述接触表面与所述远端面至少在所述至少一条 纵向轴线与所述接触表面的交点处形成一大体上 不为0的角,从而,当所述接触表面大体上与一齿 冠表面至少在所述至少一条纵向轴线和所述接触 表面的交点处接触时,由所述超音波传感器产生的 超音波被所述耦合器作为沿所述齿冠表面移动的 表面超音波发射至所述齿冠表面,当在该处产生的 表面超音波反射波被所述传感器接收到时便可确 认有所述损伤存在。8.如申请专利范围第4至7项任 何一项之侦测器,其中所述耦合器之总楔形角B与 至少在所述至少一条纵向轴线和所述接触表面的 交点处形成的角系几何相关。9.如申请专利范 围第8项之侦测器,其中B角的値大体上等于在远端 面之中心纵向轴线和所述接触表面的交点处形成 的角之値。10.如申请专利范围第9项之侦测器, 其中所述楔形角B的値可由下面等式得出: B=sin-l(Vl/Vs)E 其中Vl是在耦合器材料中的纵向速度,且Vs是在珐 琅质中的表面超音波的速度,而且其中E大约在0和 10之间。11.如申请专利范围第10项之侦测器,其中 所述楔形角B的値在10到80之间,较佳是在15到35 间。12.如申请专利范围第7项之侦测器,其中所述 接触表面大体上为平面。13.如申请专利范围第7项 之侦测器,其中所述接触表面大体上为凹面。14.如 申请专利范围第7项之侦测器,其中所述耦合器为 刚性。15.如申请专利范围第7项之侦测器,其中所 述接触表面为可弹性扭曲。16.如申请专利范围第 15项之侦测器,其中所述耦合器由聚亚胺脂或矽氧 树脂或其他适当的材料制成。17.如申请专利范围 第7项之侦测器,进一步包含用于容纳所述侦测器 的一个罩子。18.如申请专利范围第17项之侦测器, 其中所述罩子包含相对于所述侦测器之所述纵向 轴线成一角的一罩子纵向轴线,其中角大体上 不为0。19.如申请专利范围第18项之侦测器,其中 所述角大体上等于所述总楔形角B。20.如申请专 利范围第17项之侦测器,其中所述罩子包含一大体 上与所述侦测器之所述纵向轴线平行且可选择的 是同轴的一罩子纵向轴线。21.如申请专利范围第 17项之侦测器,其中所述耦合器系整合在所述罩子 中。22.如申请专利范围第17项之侦测器,其中所述 耦合器对于所述罩子系一分离的元件。23.如申请 专利范围第17项之侦测器,进一步在所述罩子和所 述耦合器之至少一外部之不包含所述接触表面的 部分周边包含一保护壳。24.如申请专利范围第7项 之侦测器,进一步包含识别机构,从而所述侦测器 能相对于所述齿冠表面上之一目标区域被适当地 定位,以便大体上指引所述表面超音波朝着所述区 域。25.如申请专利范围第24项之侦测器,其中所述 识别机构在所述罩子上包含一适当的目标标记。 26.如申请专利范围第7项之侦测器,进一步包含适 当可释放地与所述侦测器附着或整合在一起的一 个延伸把手。27.如申请专利范围第26项之侦测器, 其中所述把手包含一可旋转的末段头部,以便将所 述侦测器容纳在其中。28.一种用以侦测齿冠光滑 表面损伤之装置,其包含如申请专利范围第1至27项 中之任何一项所述的侦测器。29.如申请专利范围 第28项之装置,进一步包含作动连接到所述侦测器 的周边电子机构,以便显示被所述装置接收到的所 述表面超音波反射波之轮廓。30.如申请专利范围 第28项之装置,进一步包含适当连接到所述侦测器 的第一电子选择机构,以便产生相应于具有表面超 音波反射波的电子信号,其中每个所述反射波之振 幅在至少一组预先设定好的上下限中。31.如申请 专利范围第28项之装置,进一步包含适当连接到所 述侦测器的第二电子选择机构,以便产生相应于具 有比周边环境杂讯之通常振幅高很多的表面超音 波反射波的电子信号,其中每个所述反射波之行程 时间在至少一组预先设定好的上下限中。32.如申 请专利范围第30项之装置,进一步包含用来显示所 述电子信号之视觉和/或听觉显示机构。33.如申请 专利范围第31项之装置,进一步包含用来显示所述 电子信号之视觉和/或听觉显示机构。34.如申请专 利范围第28项之装置,进一步包含作动连接到所述 传感器以用来储存及/或分析由所述传感器产生相 应于在所述传感器处被接收到的所述超音波表面 反射波的电子信号之微处理器机构。35.如申请专 利范围第34项之装置,其中所述微处理器被容置于 所述把手中。36.如申请专利范围第35项之装置,进 一步包含被容置于所述把手中且作动连接到所述 微处理器之一个适当的电子显示器。37.如申请专 利范围第35或36项之装置,进一步包含容置于所述 把手中以提供所述装置之电气需求的一个充电式 电池。38.如申请专利范围第37项之装置,进一步包 含用来在微处理器和在所述装置外部的至少一电 子元件间提供电子通信的机构。39.如申请专利范 围第38项之装置,其中所述电子元件为一个电子计 算机。40.如申请专利范围第38项之装置,其中所述 电子元件为能经由所述电子计算机及/或直接从所 述微处理器列印资料的一个印表机。41.如申请专 利范围第28项之装置,其中所述装置系可耐高压加 热。图式简单说明: 第一图说明根据本发明之包含一平面接触表面的 侦测器第一个实施例的主要特征;第一图(a)是第一 图(b)中所示实施例沿A-A的剖视图;第一图(b)是该实 施例的仰视图。 第二图说明根据本发明之包含一非平面接触表面 的侦测器第一个实施例的主要特征;第二图(a)是第 二图(b)中所示装置沿B-B的剖视图;第二图(b)是该装 置的仰视图。 第三图说明根据本发明之侦测器第二个实施例的 主要特征;第三图(a)是第三图(b)中所示实施例沿C-C 的剖视图;第三图(b)是该实施例的仰视图。 第四图所示为带有与齿冠表面相接触如第一图或 第二图所示的侦测器的一齿列侧视图。 第五图为第四图中所示物体沿L-L的剖视图,其反映 在邻近间龋损伤处的一冠状部分。 第六图所示为带有与齿冠表面相接触如第三图所 示侦测器的一齿列一部分侧视图。 第七图为第六图中所示物体沿K-K的剖视图,其反映 在邻近间龋损伤处的一冠状部分。 第八图概略示意第三图根据本发明进一步包含附 属间隔机构的侦测器。 第九图概略示意根据本发明进一步包含第一图或 第二图所示侦测器的设备。 第十图概略示意第一图或第二图所示侦测器连同 周边电气与/或电子元件。 第十一图概略示意典型可能被本发明之侦测器接 收的A扫描表面超音波反射波。 第十二图示意第九图所示设备连同周边电气与/或 电子元件。 第十三图概略示意典型带有龋损伤的牙齿在不同 深度得到的A扫描表面超音波反射波。 第十四图所示为根据本发明第三图中所示配有一 伸长把手的侦测器。
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