【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗教学设备领域，具体涉及一种颞下颌关节运动模拟装置及方法。
技术介绍
1、颞下颌关节(tmj)是负责咀嚼和语言等功能的关键关节，也是人体最复杂的关节之一，其运动灵活且复杂，具体包括滑动运动和转动运动。当这个关节出现病变时，需要通过多种检查方法进行诊断，其中触诊检查是重要的一环。传统的实验教学方式存在设备限制、成本高昂和安全隐患等问题，且缺乏反馈的仿真装置限制了学生对颞下颌关节的学习。
2、中国专利(公开号cn 116612685 b)中公开了一种可反馈调节的颞下颌关节运动模拟器及实验方法，提到的颞下颌关节模拟器包括头颅模型和下颌模型、仿生关节盘、第一仿生肌肉、运动信息反馈装置以及数据处理器，能够个性化模拟特定颞下颌运动轨迹，进而实现对个性化人工颞下颌关节性能的测评。其主要针对颞下颌关节性能的测评，即活动轨迹、活动范围等，尽管现有的颞下颌关节模拟器在口腔医学教学中起到了一定的辅助作用，但仍然存在一些问题导致难以满足教学需求，由于缺乏颞下颌关节真实振动的模拟，教学时难以真实感受到颞下颌关节的振动特征，并且在对病变颞下颌关节进行模拟时，难以提供相应的声音反馈，从而影响对颞下颌关节的理解和感知，学习和训练的直接感官性不强，可迁移性差，往往还需要进行后续的长时间的额外学习才能够掌握，影响教学效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种颞下颌关节运动模拟装置及方法，利用振动元件来模拟颞下颌关节的振动，利用发声元件来模拟颞下颌关节的声音
2、本专利技术的第一目的是提供一种颞下颌关节运动模拟装置，采用以下方案：
3、包括：
4、头模，包括相配合的头颅模型和下颌模型，配合位置设有颞下颌关节模型；
5、反馈组件，包括安装在头模上的振动元件和发声元件，分别接入控制器；
6、采集组件，用于获取下颌模型与头颅模型的相对位置信息并发送至控制器；
7、控制器，用于根据获取的相对位置信息控制振动元件和/或发声元件工作。
8、进一步地，所述振动组件安装在头模内，带动头模振动以模拟不同状态下颞下颌关节运动时的振动。
9、进一步地，所述振动元件安装在头颅模型和下颌模型上。
10、本专利技术的第二目的是提供一种如第一目的所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，包括：
11、在头模上安装反馈组件和采集组件，并将反馈组件和采集组件分别接入控制器；
12、利用控制器选择需要模拟的颞下颌关节状态，控制器匹配颞下颌关节状态和颞下颌关节运动状态信息的对应关系；
13、调整下颌模型和头颅模型的相对位置，采集组件实时获取下颌模型与头颅模型的相对位置信息，依据对应关系输出振动元件和发声元件的控制信号，使振动元件和/或发声元件工作，模拟该相对位置下的颞下颌关节的振动和/或声音。
14、进一步地，所述颞下颌关节运动状态信息的获取包括：
15、基于一种颞下颌关节状态，采集下颌与头颅相对运动时颞下颌关节的振动信息和声音信息，得到下颌与头颅的相对位置和颞下颌关节振动及声音的匹配关系，作为该颞下颌关节状态下的颞下颌关节运动状态信息，下颌模型和头颅模型的相对位置对应下颌与头颅的相对位置。
16、进一步地，获取多种颞下颌关节状态下的匹配关系形成颞下颌关节状态和颞下颌关节运动状态信息的对应关系，并存储在控制器中。
17、进一步地，所述振动元件输出振动作用，带动下颌模型和/或头颅模型振动，发声元件能够输出关节弹响音频。
18、进一步地，所述振动元件能够输出多种频率和振幅的振动作用，模拟颞下颌关节运动时的振动，发声元件模拟颞下颌关节运动时的弹响。
19、进一步地，所述采集元件获取头模的下颌模型运动，从而得到下颌模型与头颅模型的相对位置。
20、进一步地，所述颞下颌关节模型具有阻尼作用，能够阻滞下颌模型与头颅模型的相对运动。
21、与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：
22、针对目前的颞下颌关节模拟器功能有限影响教学时对颞下颌关节的理解和感知的问题，利用振动元件来模拟颞下颌关节的振动，利用发声元件来模拟颞下颌关节的声音，能够可以动态观察颞下颌关节的振动情况，听到颞下颌关节运动时的声音，在操作过程中感受到相应的力反馈，提供安全且可重复的实践机会，提升对颞下颌关节的理解和感知，学习和训练的直接感官性强，可迁移性好；
23、模拟振动提供了关于关节运动和结构变化的物理信息，而模拟声音则提供了关于关节摩擦和撞击的听觉信息，可以提供更全面的感官体验，帮助学生和医生更好地理解患者的感受和经历。
24、振动模拟和声音模拟能够辅助教学，帮助学生学习如何识别和解释不同类型颞下颌状态的声音和振动，从而提高的诊断技能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，所述振动组件安装在头模内，带动头模振动以模拟不同状态下颞下颌关节运动时的振动。
3.如权利要求2所述的颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，所述振动元件安装在头颅模型和下颌模型上。
4.一种颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，利用如权利要求1-3中任一项所述颞下颌关节运动模拟装置，包括：
5.如权利要求4所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述颞下颌关节运动状态信息的获取包括：
6.如权利要求5所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，获取多种颞下颌关节状态下的匹配关系形成颞下颌关节状态和颞下颌关节运动状态信息的对应关系，并存储在控制器中。
7.如权利要求4所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述振动元件输出振动作用，带动下颌模型和/或头颅模型振动，发声元件能够输出关节弹响音频。
8.如权利要求7所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述
9.如权利要求4所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述采集元件获取头模的下颌模型运动，从而得到下颌模型与头颅模型的相对位置。
10.如权利要求4所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述颞下颌关节模型具有阻尼作用，能够阻滞下颌模型与头颅模型的相对运动。
...【技术特征摘要】
1.一种颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，所述振动组件安装在头模内，带动头模振动以模拟不同状态下颞下颌关节运动时的振动。
3.如权利要求2所述的颞下颌关节运动模拟装置，其特征在于，所述振动元件安装在头颅模型和下颌模型上。
4.一种颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，利用如权利要求1-3中任一项所述颞下颌关节运动模拟装置，包括：
5.如权利要求4所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，所述颞下颌关节运动状态信息的获取包括：
6.如权利要求5所述的颞下颌关节运动模拟装置的实验方法，其特征在于，获取多种颞下颌关节状态下的匹配关系形成颞下颌关节状态和颞下颌关节运动状态信...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙圣军，曹煜昆，何晨飞，赵子琦，王喜军，张广灿，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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