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1、(10)授权公告号 CN 202537694 U (45)授权公告日 2012.11.21 CN 202537694 U *CN202537694U* (21)申请号 201220158189.3 (22)申请日 2012.04.16 A61C 19/04(2006.01) (73)专利权人 吉林大学 地址 130012 吉林省长春市前进大街 2699 号 (72)发明人 李晓韬 徐观 (54) 实用新型名称 测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统 (57) 摘要 本实用新型公开了一种测量牙齿钻削过程受 力的微型测试系统， 旨在克服无法实现在医学试 验或牙科医生培养过程中无法测量牙齿受到的钻 削力。
2、的问题。 该系统包括基座(1)、 端盖(2)、 模拟 牙齿 (3)、 端盖螺栓 (4)、 固定螺栓 (5)、 十字环梁 (6)、 环形垫片 (7) 与应变片 (8)。该系统对于口 腔医学测量设备领域的技术发展具有重要意义。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的测量牙齿钻削过程 受力的微型测试系统包括有基座(1)、 端盖(2)、。
3、 模拟牙齿(3)、 端盖螺栓(4)、 固定螺栓(5)、 十字环梁 (6)、 环形垫片 (7) 与应变片 (8) ； 基座 (1) 放置在平整的台面上， 八个应变片 (8) 分别粘贴于十字环梁 (6) 的十字横梁 的四个支撑臂中部的上下两侧， 十字环梁 (6) 放入环槽， 其底面与环槽底部面接触配合， 环 形垫片 (7) 放入环槽， 其底面与十字环梁 (6) 的顶面面接触配合， 端盖 (2) 放入环槽， 其底 面与环形垫片 (7) 的顶面面接触配合， 四个端盖螺栓 (4) 依次穿过端盖 (2)、 环形垫片 (7) 及十字环梁 (6) 的四个圆形通孔与基座 (1) 环槽端面的四个均布螺纹孔螺纹固定。
4、连接， 固 定螺栓 (5) 自下而上穿过十字环梁 (6) 中部的圆形通孔与模拟牙齿 (3) 底部的螺纹盲孔螺 纹固定连接。 2. 按照权利要求 1 所述的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的 基座 (1) 用正方形钢板制作， 基座 (1) 的四角各加工一个阶梯圆孔， 基座 (1) 中间加工有圆 形通孔， 顶面沿轴线方向加工一个阶梯环槽， 环槽宽度等于环形垫片 (7) 的圆环截面宽度， 环槽端面在垂直于基座 (1) 正方形边的方向加工四个均布的圆形螺纹通孔， 环槽直径与十 字环梁 (6) 直径相同， 环槽深度等于端盖 (2)、 十字环梁 (6) 与环形垫片 (7) 厚度之和。 。
5、3. 按照权利要求 1 所述的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的 十字环梁(6)由圆形薄钢片制作， 十字环梁(6)外侧和内侧为两个同心圆环， 两个圆环之间 有十字横梁连接， 外侧圆环在与十字横梁连接方向加工有四个圆形通孔， 内侧圆环的内孔 直径大于固定螺栓 (5) 的直径。 4. 按照权利要求 1 所述的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的 环形垫片 (7) 是圆形薄钢片制作的圆环零件， 环形垫片 (7) 的圆环截面宽度等于十字环梁 (6) 的外圆环的截面宽度， 环形垫片 (7) 的边缘均布加工四个圆形通孔， 环形垫片 (7) 的直 径与十字环梁 (6) 。
6、外侧圆环直径相同。 5. 按照权利要求 1 所述的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的 模拟牙齿 (3) 为一杆状零件， 由一圆柱体和长方体焊接而成， 圆柱体底部加工一个圆形螺 纹盲孔。 6. 按照权利要求 1 所述的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统， 其特征在于所述的 端盖 (2) 用圆形钢板制作， 端盖 (2) 的中心加工一个圆形通孔， 通孔直径为模拟牙齿 (3) 的 圆柱体直径的两倍， 端盖 (2) 的边缘均布加工四个圆形通孔， 端盖 (2) 的直径与十字环梁 (6) 的外侧直径相同。 权 利 要 求 书 CN 202537694 U 2 1/3 页 3 测量牙齿钻削。
7、过程受力的微型测试系统 技术领域 0001 本实用新型涉及一种口腔医学领域的测试设备， 更具体的说， 它涉及一种测量牙 齿钻削过程受力的微型测试系统。 背景技术 0002 牙齿钻头是一种医学领域的常用设备， 主要用于对各种牙科疾病的医治， 由于在 治疗过程中钻头对牙齿的作用力会传递到神经引起患者的极大痛苦， 因此在医学试验或牙 科医生培养过程中设计专用的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统对于口腔医学测量 领域的技术发展具有重要意义。 发明内容 0003 本实用新型针对目前无法测量牙齿在钻削过程中受力情况的现状， 提供了一种具 有操作简便、 性能可靠、 结构坚固、 通用性强、 易于安装、 制造成。
8、本低、 的可满足医院、 医用设 备生产厂家、 测量仪器生产厂家、 高校、 科研院所以及国家计量、 质量监督部门要求的测量 牙齿钻削过程受力的微型测试系统。 0004 参阅图 1 至图 5， 为解决上述技术问题， 本实用新型采用如下技术方案予以实现。 本实用新型所提供的测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统包括有基座、 端盖、 模拟牙齿、 端盖螺栓、 固定螺栓、 十字环梁、 环形垫片与应变片。 0005 基座放置在平整的台面上， 八个应变片分别粘贴于十字环梁的十字横梁的四个支 撑臂中部的上下两侧， 十字环梁放入环槽， 其底面与环槽底部面接触配合， 环形垫片放入环 槽， 其底面与十字环梁的顶面面接触配。
9、合， 端盖放入环槽， 其底面与环形垫片的顶面面接触 配合， 四个端盖螺栓依次穿过端盖、 环形垫片及十字环梁的四个圆形通孔与基座环槽端面 的四个均布螺纹孔螺纹固定连接， 固定螺栓自下而上穿过十字环梁中部的圆形通孔与模拟 牙齿底部的螺纹盲孔螺纹固定连接。 0006 技术方案中所述的基座用正方形钢板制作， 基座的四角各加工一个阶梯圆孔， 基 座中间加工有圆形通孔， 顶面沿轴线方向加工一个阶梯环槽， 环槽宽度等于环形垫片的圆 环截面宽度， 环槽端面在垂直于基座正方形边的方向加工四个均布的圆形螺纹通孔， 环槽 直径与十字环梁直径相同， 环槽深度等于端盖、 十字环梁与环形垫片厚度之和。 0007 技术方案。
10、中所述的十字环梁由圆形薄钢片制作， 十字环梁外侧和内侧为两个同心 圆环， 两个圆环之间有十字横梁连接， 外侧圆环在与十字横梁连接方向加工有四个圆形通 孔， 内侧圆环的内孔直径大于固定螺栓的直径。 0008 技术方案中所述的环形垫片是圆形薄钢片制作的圆环零件， 环形垫片的圆环截面 宽度等于十字环梁的外圆环的截面宽度， 环形垫片的边缘均布加工四个圆形通孔， 环形垫 片的直径与十字环梁外侧圆环直径相同。 0009 技术方案中所述的模拟牙齿为一杆状零件， 由一圆柱体和长方体焊接而成， 圆柱 体底部加工一个圆形螺纹盲孔。 说 明 书 CN 202537694 U 3 2/3 页 4 0010 技术方案中。
11、所述的端盖用圆形钢板制作， 端盖的中心加工一个圆形通孔， 通孔直 径为模拟牙齿的圆柱体直径的两倍， 端盖的边缘均布加工四个圆形通孔， 端盖的直径与十 字环梁的外侧直径相同。 0011 本实用新型的有益效果是 ： 0012 (1) 本实用新型设计了十字环梁结构， 并将应变片置于十字环梁的横梁上， 可以将 模拟牙齿所受的不同方向的力在十字方向进行分解， 分解后的力可以通过横梁上的应变片 直接测得， 上位机得到应变片的信号后可以通过十字方向的分力很方便的合成模拟牙齿所 受的钻削过程的实际受力的大小和方向。 0013 (2) 本实用新型采用环形垫片置于端盖和基座环槽之间， 该设计可以避免为了压 紧十字。
12、环梁而在端盖底面加工圆形凹槽， 减少了加工量， 降低了成本。 0014 (3) 本实用新型的模拟牙齿采用圆柱体和长方体组合结构， 受力部分采用长方体， 尽可能地仿制了牙齿的外形， 使钻头与牙齿在不同点接触时的牙齿受力状态得以真是再 现 ； 连接部分采用圆柱体结构便于连接， 并能尽可能避免模拟牙齿受力后偏移与其他零件 产生干涉的情况。 0015 (4) 本实用新型的主要零件采用标准钢板进行加工， 首先， 标准钢板产量大， 机械 加工工序少， 生产成本较低 ； 其次， 作为测量仪器的重要附件， 采用标准钢板具有一定的强 度， 能够在长期使用中不变形， 保证测量的精度， 可以满足对测量精度的较高要求。
13、。 0016 附图说明 0017 图 1 是测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统的装配图 ； 0018 图 2 是测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统的正面轴测图 ； 0019 图 3 是测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统的剖视图 ； 0020 图 4 是测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统的底面轴测图 ； 0021 图 5 是测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统不包括端盖 2 的正面轴测图 ； 0022 图中 ： 1.基座， 2.端盖， 3.模拟牙齿， 4.端盖螺栓， 5.固定螺栓， 6.十字环梁， 7.环 形垫片， 8. 应变片。 具体实施方式 0023 下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
14、 ： 0024 参阅图 1 至图 5， 测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统包括有基座 1、 端盖 2、 模 拟牙齿 3、 端盖螺栓 4、 固定螺栓 5、 十字环梁 6、 环形垫片 7 与应变片 8。 0025 基座 1 用正方形钢板制作并放置在平整的台面上， 基座 1 的四角各加工一个阶梯 圆孔， 用于基座 1 与其他零部件固定， 基座 1 中间加工有圆形通孔， 顶面沿轴线方向加工一 个阶梯环槽， 环槽用于安装端盖 2、 环形垫片 7 和十字环梁 6， 环槽宽度等于环形垫片 7 的圆 环截面宽度， 环槽端面在垂直于基座 1 正方形边的方向加工四个均布的圆形螺纹通孔， 环 槽直径与十字环梁 6 。
15、直径相同， 环槽深度等于端盖 2、 十字环梁 6 与环形垫片 7 厚度之和。 八个应变片 8 分别粘贴于十字环梁 6 的十字横梁的四个支撑臂中部的上下两侧， 十字环梁 6 放入环槽， 其底面与环槽底部面接触配合， 环形垫片 7 放入环槽， 其底面与十字环梁 6 的 顶面面接触配合， 端盖 2 放入环槽， 其底面与环形垫片 7 的顶面面接触配合， 四个端盖螺栓 4 依次穿过端盖 2、 环形垫片 7 及十字环梁 6 的四个圆形通孔与基座 1 环槽端面的四个均布 说 明 书 CN 202537694 U 4 3/3 页 5 螺纹孔螺纹固定连接， 固定螺栓 5 自下而上穿过十字环梁 6 中部的圆形通孔。
16、与模拟牙齿 3 底部的螺纹盲孔螺纹固定连接。 0026 十字环梁6由圆形薄钢片制作， 可通过线切割加工， 十字环梁6外侧和内侧为两个 同心圆环， 两个圆环之间有十字横梁连接， 外侧圆环在与十字横梁连接方向加工有四个圆 形通孔， 内侧圆环的内孔直径大于固定螺栓 5 的直径。 0027 环形垫片7是圆形薄钢片制作的圆环零件， 可通过线切割加工， 环形垫片7的圆环 截面宽度等于十字环梁6的外圆环的截面宽度， 环形垫片7的边缘均布加工四个圆形通孔， 环形垫片 7 的直径与十字环梁 6 外侧圆环直径相同。 0028 模拟牙齿 3 为一杆状零件， 由一圆柱体和长方体焊接而成， 圆柱体底部加工一个 圆形螺纹。
17、盲孔。 0029 端盖 2 用圆形钢板制作， 可通过线切割加工， 端盖 2 的中心加工一个圆形通孔， 通 孔直径为模拟牙齿 3 的圆柱体直径的两倍， 端盖 2 的边缘均布加工四个圆形通孔， 端盖 2 的 直径与十字环梁 6 的外侧直径相同。 0030 测量牙齿钻削过程受力的微型测试系统的使用方法 ： 0031 将基座1放置于水平台板上或通过基座1四角的阶梯孔通过螺栓与其他零部件固 定， 用牙医用钻头钻削模拟牙齿3顶部的长方体部分， 模拟牙齿3将所受切削力传递到十字 环梁 6 的十字横梁， 使其产生形变， 通过粘贴在十字环梁 6 上的应变片 8 可以采集力信号并 将该信号传递给上位机进行分析， 即可完成对牙齿钻削过程受力的测量。 说 明 书 CN 202537694 U 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 202537694 U 6 2/4 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 202537694 U 7 3/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 202537694 U 8 4/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 202537694 U 9 。