牙菌斑检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种牙菌斑检测装置，包括光源(2)、照明系统(4)、成像系统(5)、光路分束器(6)、成像装置(7)、高通滤光片(8)、面阵探测器(9)、控制系统(10)、显示装置(11)，光源(2)提供包含紫外光波段的光，光源(2)的投射光线方向依次安装照明系统(4)、光路分束器(6)、成像系统(5)，光源(2)发出的光经过照明系统(4)整形后，并经过光路分束器(6)及成像系统(5)后垂直照射在被测牙齿样本(1)上，所激发出的荧光经过成像系统(5)及光路分束器(6)后，被光路分束器(6)反射，荧光的入射光轴与分束镜(6)呈45度，光路分束器(6)反射方向依次安装成像装置(7)、高通滤光片(8)及面阵探测器(9)，面阵探测器(9)与控制系统(10)相联，控制系统(10)与显示装置(11)相联。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于口腔医学检测装置
，具体涉及一种基于荧光面阵成像的牙菌斑检测装置。
技术介绍
牙菌斑是一种粘附在牙齿表面或口腔其他软组织上的生物膜，包括大量的细菌、细胞间物质、脱落上皮细胞和食物残屑等，是龋病和牙周病的主要致病因素。因此，控制牙菌斑是预防口腔疾病的有效途径之一。但是，用肉眼很难观察到牙菌斑，目前对于牙菌斑的检测主要有以下几种I、菌斑取样体外测量法通过精细器械刮取样本，离体状态下进行检测，其又可以分为传统的细菌培养法、PCR法、菌斑PH值检测法，此类方法属于体外测量法，上述三种方 法各其有优缺点，但三者均需具备一定的实验条件，不易获得简单、可靠、全面、可重复、可视的测量结果。2、埋藏电极遥测法此法需要将微型电极埋入离体牙釉质小块，放入假牙中，可用于测量牙菌斑形成过程中的PH值动态变化。但，埋藏法的电极构造复杂、技术要求较高，且要求口腔必须有足够的空隙。3、显示剂法采用菌斑显示剂染色，可使附着在牙面的无色菌斑直观显示，该方法是临床上较为常用的检测方法，但该方法要求受试者口腔内涂抹或咀嚼染色剂，其检测结果受染色时间和颊部肌肉运动的影响；此外，记录的结果亦不具备直观、全面、定量特征。利用荧光检测牙菌斑的方法已有相关专利技术公开。牙齿在紫外线激发下，由于本身含有的内源性荧光基团羟基磷灰石和有机物等，会产生峰值波长在500nm左右的可见光区域的自体荧光。荷兰Inspektor公司研发的QLF龋齿检测仪即是利用该原理开发。口腔内细菌构成的牙菌斑生物膜在紫外光激发下，由于存在卟啉素的原因，也会产生自体荧光。而且经研究发现，龋齿放线菌、中间拟杆菌、棒状杆菌和白色念珠菌等都可在405nm紫外光激发下的产生600-700nm的红色峰值荧光。因此，可以利用此现象对牙菌斑进行检测。荧光的来源有内源性和外加荧光剂两种。美国专利文献US2011/0070561A1(“DENTAL PALQUE DETECTION SYSTEM AND DETNAL PLAQUE DETECTION METHOD”)和美国专利文献 US2011/0151409 (“device and method for detecting plaque in the oralcavity”)均采用添加外部的荧光剂，牙菌斑与之粘合在一起，通过一定波长的激发，探测荧光强度实现牙菌斑的检测。美国专利文献US006024562A (”device for the recognitionof caries, plaque or bactrerial infection on teeth”)利用牙齿内源性突光基团在640-670nm之间的荧光强度的探测，点探测，也就是目前临床应用的德国KAVO公司研制的激光龋齿检测仪DIAGNOdent。中国专利文献CN1309545公开了一种“用于牙菌斑检测的带有荧光装置的牙刷”，在牙齿表面扫描，激发光源波长在470±40nm，探测波长在约540_550nm和610_620nm。记录荧光强度，通过比较各点的荧光强度值，得到牙表面上的生物沉积在数量上的差别。但该技术通过对比不同牙齿表面的荧光能量来检测牙菌斑，具有相对性。
技术实现思路
本技术提供了一种利用牙齿自体荧光面阵成像的牙菌斑检测的无损检测装置，其名称为牙菌斑检测装置，它能够对牙菌斑的分布和含量进行直接探测，并以图像的形式显示探测结果，具有无接触性、可视化、可定量等优点。本技术采取以下技术方案牙菌斑检测装置，包括光源(2)、照明系统(4)、成像系统(5)、光路分束器￠)、成像装置(7)、高通滤光片(8)、面阵探测器(9)、控制系统、显示装置(11)，光源(2)提供包含紫外光波段的光，光源(2)的投射光线方向依次安装照明系统(4)、光路分束器(6)、成像系统(5)，光源⑵发出的光经过照明系统⑷整形后，并经过光路分束器(6)及成像系统(5)后垂直照射在被测牙齿样本(I)上，所激发出的突光经过成像系统(5)及光路分束器(6)后,被光路分束器(6)反射,突光的入射光轴与分 束镜(6)呈45度，光路分束器(6)反射方向依次安装成像装置(7)、高通滤光片(8)及面阵探测器(9)，面阵探测器(9)与控制系统(10)相联，控制系统(10)与显示装置(11)相联。优选的，光源(2)与照明系统(4)之间设置一窄带滤光片(3)。优选的，照明系统(4)为扩束装置或均匀化照明装置。优选的，面阵探测器(9)为CCD或CMOS等数字式接收器，或者，为用于微弱信号探测的增强型CXD或CMOS接收器。优选的，光源⑵的波长范围为360nm-410nm,突光的波长为600nm-800nm。优选的，控制系统(10)包括图像数据预处理模块、FIFO控制模块、FIFO存储器，图像数据预处理模块接收来自面阵探测器的数据，并进行数据格式的转化，送入FIFO存储器，在FIFO控制模块的控制下对数据进行暂存，并通过显示装置显示。本技术还公开了另一种技术方案牙菌斑检测装置，包括光源(2)、照明系统(4)、成像系统(5)、光路转折器件(6)、成像装置(7)、高通滤光片(8)、面阵探测器(9)、控制系统(10)、显示装置(11)，光源(2)提供包含紫外光波段的光，光源(2)的投射光线方向安装照明系统(4)，经过照明系统(4)整形后倾斜照射在被测牙齿样本(I)上，所激发出的荧光经过成像系统(5)及光路转折器件(6)后，被光路转折器件(6)反射，荧光的入射光轴与光路转折器件(6)呈45度，光路转折器件(6)反射方向依次安装成像装置(7)、高通滤光片(8)及面阵探测器(9)，面阵探测器(9)与控制系统(10)相联，控制系统(10)与显示装置(11)相联。优选的，光源(2)与照明系统(4)之间设置一窄带滤光片(3)。优选的，控制系统(10)包括图像数据预处理模块、FIFO控制模块、FIFO存储器，图像数据预处理模块接收来自面阵探测器的数据，并进行数据格式的转化，送入FIFO存储器，在FIFO控制模块的控制下对数据进行暂存，并通过显示装置显示。优选的，光路转折器件(6)是反光镜或直角棱镜。本技术利用荧光面阵成像的牙菌斑检测装置，牙菌斑在紫外光激发下产生红光区域的荧光光谱，通过滤光片排除环境光和激发光的影响，仅对牙菌斑产生的红光光谱进行面阵成像，用以标识牙齿表面的菌斑分布和含量。本技术可以实现口腔牙菌斑的实时无损检测，并以数字图像的形式显示检测结果，具有可视化、非接触、交互性强等优点，可以用于龋齿的早期预防以及家庭日常口腔保健等。利用荧光面阵成像的牙菌斑检测装置中，光源能够提供紫外光波段光谱，如发光二极管LED、激光器、连续光谱的氙灯、氘灯、钨灯等，在提取激发光的紫外光波段后，通过照明系统照射在牙齿表面，照明系统提供牙齿表面均匀照明结果，所激发的荧光包括牙齿本身的无机物和有机物以及牙菌斑的荧光基团的贡献，经过成像系统和光路分束器或光路转折装置后，牙齿表面成像在面阵探测器的接受面上，其中在面阵探测器和光路分束器或光路转折装置之间放置滤光装置，以排除激发光以及牙齿的自体荧光，只对牙菌斑产生的特征光谱进行成像。其强度反应菌斑的含量。面阵探测器获取的图像数据经过控制系统最终在液晶数字显示装置上实时显示图本文档来自技高网...

【技术保护点】
牙菌斑检测装置，其特征是包括光源(2)、照明系统(4)、成像系统(5)、光路分束器(6)、成像装置(7)、高通滤光片(8)、面阵探测器(9)、控制系统(10)、显示装置(11)，光源(2)提供包含紫外光波段的光，光源(2)的投射光线方向依次安装照明系统(4)、光路分束器(6)、成像系统(5)，光源(2)发出的光经过照明系统(4)整形后，并经过光路分束器(6)及成像系统(5)后垂直照射在被测牙齿样本(1)上，所激发出的荧光经过成像系统(5)及光路分束器(6)后，被光路分束器(6)反射，荧光的入射光轴与分束镜(6)呈45度，光路分束器(6)反射方向依次安装成像装置(7)、高通滤光片(8)及面阵探测器(9)，面阵探测器(9)与控制系统(10)相联，控制系统(10)与显示装置(11)相联。

【技术特征摘要】
1.牙菌斑检测装置，其特征是包括光源(2)、照明系统(4)、成像系统(5)、光路分束器(6)、成像装置(7)、高通滤光片(8)、面阵探测器(9)、控制系统(10)、显示装置(11)，光源(2)提供包含紫外光波段的光，光源(2)的投射光线方向依次安装照明系统(4)、光路分束器(6)、成像系统(5)，光源(2)发出的光经过照明系统(4)整形后，并经过光路分束器(6)及成像系统(5)后垂直照射在被测牙齿样本(I)上，所激发出的荧光经过成像系统(5)及光路分束器(6)后，被光路分束器(6)反射，荧光的入射光轴与分束镜(6)呈45度，光路分束器出)反射方向依次安装成像装置(7)、高通滤光片(8)及面阵探测器(9)，面阵探测器(9)与控制系统(10)相联，控制系统(10)与显示装置(11)相联。2.如权利要求I所述的牙菌斑检测装置，其特征是所述的光源(2)与照明系统(4)之间设置一窄带滤光片(3)。3.如权利要求I或2所述的牙菌斑检测装置，其特征是所述的照明系统(4)为扩束装置或均匀化照明装置。4.如权利要求I所述的牙菌斑检测装置，其特征是面阵探测器(9)为CCD或CMOS数字式接收器，或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆光，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：