申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2022-08-08

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN115273631B

主分类号：G09B23/28

分类号：G09B23/28;A61C9/00;A61C11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.11.18#实质审查的生效;2022.11.01#公开

摘要：一种基于变刚度肌肉的仿口颌结构，包括相对应的上颌和下颌，所述上颌和下颌之间设有相连接的仿下颌肌肉，仿下颌肌肉设置于上颌和下颌周围，且仿下颌肌肉模拟人体颞肌、咬肌和翼外肌三组肌肉；下颌上设有关节盘，关节盘设置于下颌关节的髁突处；所述仿下颌肌肉包括相连接的弹簧和步进电机，弹簧与下颌相连，步进电机与上颌相连；与现有技术相比，通过用硅胶模拟髁突与关节面之间的柔性组织，使关节盘更接近人的真实状态，用步进电机驱动下颌运动性能可靠、结构简单、便于控制和刚度变化范围广。

主权项：1.一种基于变刚度肌肉的仿口颌结构的设计方法，其特征在于，包括相对应的上颌（3）和下颌（4），其特征在于，所述上颌（3）和下颌（4）之间设有相连接的仿下颌肌肉（1），仿下颌肌肉（1）设置于上颌（3）和下颌（4）周围；下颌（4）上设有关节盘（2），关节盘（2）设置于下颌（4）关节的髁突处；所述仿下颌肌肉（1）包括相连接的弹簧（1-2）和步进电机（1-1），弹簧（1-2）与下颌（4）相连，步进电机（1-1）与上颌（3）相连；所述步进电机（1-1）具有相对应的伸缩杆和滑轨，在滑轨的作用下，且步进电机（1-1）的伸缩杆在伸缩过程中始终位于同一直线上；所述伸缩杆的伸缩作用下带动弹簧（1-2）的伸缩，同时在滑轨的作用下，确保弹簧（1-2）在伸缩过程中始终位于同一直线上，还包括以下步骤：步骤S1：用口内扫描仪直接扫描获取患者上颌（3）和下颌（4）牙列和牙龈表面数据；步骤S2：根据所述上颌（3）和下颌（4）的三维数据，对患者上颌（3）和下颌（4）进行设计和建模，将上颌（3）和下颌（4）三维数据进行切片处理形成STL文件；步骤S3：将STL数据传至3D打印机控制系统，利用光固化树脂材料，采用激光快速成形SLA打印出上颌（3）和下颌（4）骨；步骤S4：将口颌系统视为并联机构，其下颌（4）为动平台，上颌（3）为静平台，采用6根变刚度仿下颌肌肉（1）将上下平台连接，仿下颌肌肉（1）与下颌（4）和上颌（3）的连接位置参考人体咬肌、颞肌和翼状肌三组肌肉与上颌（3）和下颌（4）的附着位置；步骤S5：采用关节盘（2）仿颞下颌（4）关节，将3D打印的下颌（4）的髁突表面和下颌（4）关节表面均匀地涂上凡士林，再用螺钉将关节盘（2）的上下两部分分别与髁突表面和下颌（4）关节表面固定连接；步骤S6：调整颌骨的位置，通过步进电机（1-1）给弹簧（1-2）一个拉力F，弹簧（1-2）发生变形，从而带动下颌（4）运动，此时可得到所需的非线性弹簧（1-2）；上颌（3）始终相对静止，下颌（4）在仿下颌肌肉（1）作用下移动，在支架的作用下对上颌（3）顶部进行定位支撑，从而实现对下颌（4）的架空设置，支架可与上颌（3）通过粘连固定，在仿下颌肌肉（1）的伸缩作用下带动下颌（4）与上颌（3）之间的相对运动。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 一种基于变刚度肌肉的仿下颌机构及其设计方法

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