Устройство для определения контуров сечений челюстно-лицевой области Советский патент 1986 года по МПК G01B9/02 A61B5/10 

и световода 15, и фоторегистрирую- щий блок, включающий объектив 16 и фотоприемник 17. На шарнире 6 смонтирован привод 19. Датчик 20 угласт.

1

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для антропометрических измерений поверхности челюстно-лицевой области головы человека.

Целью изобретения является обеспечение восстановления контуров челюстно-лицевой области при реконст- руктивно-восстановительньгх операциях.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема измерений челюстно-лицевой области.

Устройство включает в себя нижнее горизонтальное звено 1, которое размещено в направляющих 2 и 2 для вращательного движения, жестко закрепленных на столе 3, роль которого может исполнять, например, операционный стол. Горизонтальное звено 1 сое- динейо с двумя вертикальными звеньями 4 и 5 с помощью шарниров 6 и 6 , которые в свою очередь соединены шарнирами 7 и 7 с верхним горизонтальным звеном 8. Стержни 1,4,5 и 8 образуют большой шарнирно-рычажный параллелограмм. Продолжение звена 8 и часть звена 5 являются ч астями малого шарнирно-рычажного параллелограмма, состоящего также из горизонтального звена 9, прикрепленного к звену 5 щарниром 10, и вертикального звена 11, соединенного со звеньями 8 и 9 шарнирами 12 и 10 соответственно, К звену 11 жестко присоединена подвижная платформа 13, на которой закреплена формирующая оптическая система, состоящ 1Я из объектива 14 и световода 15, и фоторегистрирую- щий блок, включающий в себя объектив 16, в плоскости изображения которого расположен, например, коорди- натно-чувствительный фотоприемник 17. Объективы формирующей оптической системы 14 и фоторегистрирующего блока 16 расположены в одной плоскости

поворота установлен на шарнире 6 . На направляющей 2 закреплен датчик 22 угла fi поворота . 2 ил.

с пантографическим механизмом на некотором фиксированном расстоянии друг от друга. Оптические оси объективов 14 и 16 составляют между собой угол, определяемый радиусом сферы измеряемой головы, центр которой лежит в точке пересечения линии,соединяющей козелковые точки черепа пациента с плоскостью симметрии головы

(точка 27). Формирующая оптическая система выполнена таким образом,что входной торец световода 15 установлен на выходе источника света, например лазера 18, жестко закрепленного

на столе 3, а выходной торец установлен перед объективом 14. Таким образом, лазерный пучок, пройдя световод 15, формируется объективом 14 и направляется на поверхность челюстно-лицевой области головы, продолжение лазерного пучка проходит через точку 27 при любых положениях подвижной платформы, а изображение светового пятна на исследуемой поверхности регистрируется, например, ко- ординатно-чувствительным фотоприем- ником 17,

На шарнире 6 установлен привод 19 поворота большого четырехзвенного механизма в плоскости, проходящей через ось горизонтального стержня 1, на угол ы , а на шарнире б установлен датчик 20 угла поворота (например, потенциометра).

На направляющей 2 вращательного движения закреплен привод 21 поворота пантографического механизма вокруг оси горизонтального стержня 1 на угол р , а на направляющей 2

установлен датчик 22 угла поворота р .

На столе- 3 с помощью крепежно-юс- тировочных механизмов 23-25 закреплен подголовник 26, предназначенный для размещения на нем головы па- 1щента, причем с помощью крепежно

о

31

юстировочных механизмов обеспечивают такое положение головы, чтобы при повороте шарнирно-рычажных параллелограммов вокруг оси стержня 1 в

направляющих 2 и 2 вправо и влево , о

на р + 90 относительно плоскости симметрии головы лазерный пучок попадал соответственно на правую и левую козелковые точки головы пациента.

Устройство для определения контуров сечений челюстно-лицевой области используют следующим образом..

Пациента располагают на столе 3, затем голову пациента укладьшают на подголовник 26 и при помощи крепеж- но-юстировочных механизмов 23-25 приводят в такое положение, чтобы сформированный лазерный пучок попадал попеременно на левую и правую козелковые точки головы пациента при повороте подвижной платформы вокруг оси горизонтального стержня 1, при этом угол р должен составлять 90 В процессе поверки устройство должно быть зааретировано так, чтобы У17ОЛ ot между вертикальными и горизонтальными стержнями был постоянен и равнялся 90 . При помощи таких one раций осуществляют привязку положения лазерного пучка к антропометрическим координатам головы пациента, определяемых двумя фиксированными точками, совпадающими с козелковы- ми точка1-1И черепа и плоскостью симметрии головы, проходящей через середину отрезка, соединяющего эти точки (т.27) и перпендикулярной ему. После проведения установочных операций перемещают подвижную платформу по заданному контуру сферической поверхности. Перемещение осуществляют поворотами шарнирно-рычажных параллелограммов на заданные углыо и посредством приводов 19 и 21,.

Во время перемещения подвижной платформы 13 лазерный пучок в каждый момент времени создает свето- вые пятна на поверхности челюстно- лицевой области, совокупность кото- рых составляет контур заданного сечения. Благодаря тому, что на той же платформе 13 закреплен фоторегист рирующий блок, световое пятно на исследуемой поверхности постоянно на- ходится в поле зрения его объектива 1 6 и фиксируется на координатно- | чувствительном приемнике 17. Инфор

2558554

мац1- ю о положении изображения лазерного пятна с координатно-чувствитель- ного приемника 17 направляют на регистратор контура (не показан). 5 Одновременно с измерением положения лазерного пятна осуществляют измерения положения формирующей оптической системы в пространстве. Эти измерения ос тцествляют двумя датчи- 10 камн 20 и 22, измеряющими текущие угловые координаты 1, и /Л . В результате на регистратор контура в каждый момент времени поступает информация о пространственном положении 5 лазерного светового пятна на поверхности челюстно-лицевой области по трем координатам сферичес-- кой системы координат, центр которой находится на сере- 20 дине линии, соединяющей козелковые точки черепа (т.27). CoBOKynHocfb полученных данных позволяет построить контур исследуемого сечения на

. регистраторе контурд в качестве ко25 торого используется, например, графопостроитель. i

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность определения контуров сечений челюстЗр но-лицевой области за счет организации равноточных измерений путем размещения формир тощей оптической системы и фоторегистрирующего блока на единой подвижной платформе на жест35 ко фиксированном расстоянии друг от друга, проводить исследования сечений произвольной конфигурации, обеспечиваемые использованием в устройстве пантографического механизма, а

40 также повысить производительность труда путем исключения механических контактов с измеряемым объектом и широкой возможностью автоматизации всего процесса измерений.

45

Формула изобретения

Устройство для определения контуров сечений челюстно-лицевой облас50 ти, содержащее стол, источник света, формирующую оптическую систему, подвижную относительно стола платформу, два датчика перемещения платформы, фоторегистрирующий блок и регист55 ратор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения восстановления контуров челюстно-лицевой области при реконструктивно-восстановительных операциях, в него введен пантографический механизм, содержащий большой и малый шарнирно-ры- чажные параллелограммы, при этом го ризонтальноё звено основания большого параллелограмма выполнено с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, на концах звена укреплены датчики угла поворота панто графического механизма, на осях

1255855 б

звеньев поворота большого параллелограмма, перпендикулярных оси звена основания, закреплены датчики наклона звеньев, на внешнем звене 5 малого параллелограмма укреплена подвижная платформа, на которой установлены на фиксированном расстоянии друг от друга формирующая оптическая система и фоторегистрирую- 10 щий блок.

Изобретение относится к устройствам для определения контуров сечений челюстно-лицевой области. Цель изобретения - обеспечение восстановления контуров челюстно-лицевой об- ласти при реконструктивно-восстано- вительных операциях. Устройство содержит нижнее горизонтальное звено 1, которое размещено в направляющих 2 и 2 для вращательного движения,жестко закрепленных на столе 3. Горизонтальное звено 1 соединено с двумя 4 и 5 с помощью шарниров 6 и 6 , которые связаны шарнирами 7 и 7 с верхним горизонтальным звеном 8. Звенья 1,4, 5 и 8 образуют большой шарнирно-рычажной параллелограмм. Малый параллелограмм состоит из горизонтального звена 9, прикрепленного к звену 5 шарниром 10 и звена 11, соединенного со звеньями 8 и 9 шарнирами 12 и 10 , На платформе 13 закреплены формирующая оптическая система, состоящая из объектива 14 i (Л /г /7 /J 1U N9 СЛ СП 00 СЛ СЛ 22 23 2В (DuzJ

Ж(Я- 80 }

О- ,

j

Редактор В.Иванова

Составитель А.Дмитриева Техред Л.Сердюкова

Заказ 4809/40Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фиг.г

Корректор М.Демчик