一种具有内窥镜的牙科治疗系统
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1.一种具有内窥镜的牙科治疗系统，包括工作平台、X光成像部分、内窥镜部分、激光治疗部分，X光成像部分、内窥镜部分、激光治疗部分安装在工作平台上，
内窥镜部分由成像设备、照明设备、手柄三部分组成，
成像设备包括两片胶合透镜和一块直角棱镜、图像传感器，光学镜头安装在转向装置上，直角棱镜使入射到第一胶合透镜的光线发生角度偏转，第二胶合透镜将发生偏转后的光线进一步放大，并且能够调节成像，偏转角度为30度、60度或90度；
照明设备与成像设备匹配，在被照面上照度均匀，可接照射到牙体的各个面及口腔各个部位，照明设备的照明光纤束出射光端面成一定角度从物镜下方直接照射到成像视场，形成侧出光照明；
激光治疗部分实现医生对病人牙齿的修复和牙神经激光烧灼，其安装在内窥镜部分上，其包括激光器和控制电路；
X光成像部分包括X射线源和探测器。
2.根据权利要求1所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：手柄前段的内部安装有第一胶合透镜、第二胶合透镜、第一垫圈、第二垫圈、直角棱镜、棱镜固定套筒、光纤照明段，第一、二垫圈用于稳固第一、二胶合透镜与手柄之间的安装，固定套筒用于安装棱镜固定套筒，光纤照明段外部包裹硬管；手柄中段的内部安装有图像传感器、传感器套筒、光纤传输段，传感器套筒用于安装图像传感器，光纤传输段外部包裹有软管，并用于长度调节；手柄尾段内将照明光纤及图像传感器的视频信号线和电源线引出。
3.根据权利要求2所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：待观察目标通过第一胶合透镜后和第二胶合透镜组合的显微放大系统成清晰而放大的图像在图像传感器上，直角棱镜为转向直角棱镜，位于第一胶合透镜后和第二胶合透镜之间，使得成像设备的光轴和待观察目标的方向有一个90度的角度偏差，该设计便于牙科内窥镜的结构小型化和手持操作。
4.根据权利要求3所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：成像投射在图像传感器上，图像传感器集成在圆形电路板上，将圆形电路板粘接在传感器套筒顶部，图像传感器的接受光敏面在圆形电路板的中心，在传感器套筒的顶部设计了三个位置调整孔，使圆形电路板能够进行前后移动，保证成像清晰。
5.根据权利要求4所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：圆形电路板的中心与光学系统同轴，手柄尾端的顶部做成方形，配合圆形电路板的封装，图像传感器固定于手柄的槽中，传感器套筒装配进手手柄中段，能够对图像传感器的位置进行调整，图像传感器通过视频信号线输出图像数据至计算机。
6.根据权利要求1所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：控制电路包括整流滤波电路、DC-DC变换器、输出整流储能电路、放电开关、氙灯、脉冲调制器、电压比较器、电压档位预设器、I/O接口、状态灯、单片机、按键、A/D转换器、LED显示器、D/A转换器、汽水水泵，脉冲调制器受电压比较器控制产生脉冲信号，电压比较器的状态由储能电容的电压取样和电压档位预设器输出的基准电压决定，而基准电压的选择则由I/O接口决定，通过按键控制单片机改变电压档位，脉冲调制器向DC-DC变换器提供信号，控制输出整流储能电路的工作，根据需要改变输出的电压和功率，通过按键经I/O接口，控制氙灯触发脉冲频率，在经过放电开关的闭合，控制放电，以改变激光输出频率，通过单片机，经D/A转换器，控制汽水水泵，提供设备所需的汽和水；设备的状态和电压、功率参数经A/D转换器在LED显示器上显示。
7.根据权利要求6所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：激光器包括激光棒、泵浦灯、聚光器、谐振腔，
激光棒的棒长和直径的比在10：1-20：1之间，掺杂浓度为50％的Er：YAG激光晶体，激光棒的圆柱侧面磨毛，以避免寄生振荡和增加泵浦光的均匀性；
泵浦灯为氙灯；聚光器将泵浦灯的辐射能传输到激光棒上，激励激光棒产生激光，聚光器为双泵椭圆柱聚光器，聚光器的聚光腔的横截面是一椭圆，椭圆有两个焦点，激光棒和泵浦灯分别配置在两个焦点上，使一个焦点上的泵浦灯发出的光线经椭圆反射面反射后，会聚到位于第二个焦线上的激光棒；
谐振腔提供光学正反馈，在谐振腔内产生和维持自激振荡，从而产生激光，在稳定振荡条件下，通过调节谐振腔的几何参数控制腔内振荡模的参数，提高光子的简并度，获得单色性好，方向性强的相干光；谐振腔包括一个全反射镜和一个半反射镜，半反射镜的输出窗口为反射率87％的膜片，膜片的基片选用白宝石，表面镀稀土材料，全反射镜采用用白宝石基片，表面镀稀材料，反射率为99％。
8.根据权利要求1所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：X射线源包括X射线管、灯丝变压器、逆变器、灯丝电源板、旋转阳极转启动器、X射线源控制模块以及X射线管组合机头，X射线管、灯丝变压器、逆变器、灯丝电源板、旋转阳极转启动器、X射线源控制模块安装在X射线管组合机头内部，
探测器包括非晶硅平板接收器、CMOS成像器、同步接口、用户接口以及电源接口，非晶硅平板接收器把入射X射线光子转换为电荷并读出每个像元的数字信号，照射在CMOS成像器像元上的X射线光子数量与像元转换得电荷数为近似线性关系，读出每个像元的数字信号，所有像元的数字信号组成二维的数字信号，形成X射线的数字图像；电源接口与电源连接，同步接口与X射线源控制模块连接，在闪烁照射方式下，X射线以脉冲形式发出，探测器通过同步接口和X射线源在时序同步配合，用户接口为以太网接口，探测器通过网线与计算机的千兆网卡接口相联。
9.根据权利要求8所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：工作平台包括计算机、转台、控制箱、升降椅、头部固定架、U型臂、底座、立柱和转台，计算机对X射线源控制模块、平板探测器模块和U型臂运动控制模块的初始化、参数设置以及运行状态的监测；保证X射线发射、U型臂转动、图像采集三者之间的时序配合；图像的存储、简单的预处理、归档；通过通信接口与控制箱进行串口通信；实现包括键盘和鼠标在内的设备管理，实现人机交互；系统状态的显示；控制指令的发送；外部信号的监控。
10.根据权利要求9所述的一种具有内窥镜的牙科治疗系统,其特征在于：U型臂安装于立柱的最上端，两端分别连接X射线源、探测器，病人头部位于U型臂的中央凹部，保证探测器、X射线源以及病人头部三者中心共线，转台安装在U型臂的上方带动U型臂转动，转台由步进电机通过蜗轮蜗杆带动，通过U型臂围绕病人头部旋转，从而实现在特定角度对头部进行X射线成像，U型臂的启动、正转、定位、回原点、反转控制由转台完成；
控制箱对步进电机进行控制，控制箱是基于PCI总线的上位控制单元，与计算机构成主从式控制结构,控制箱完成步进电机的运动控制的所有动作，包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位信号的检测，控制箱输出脉冲信号和方向信号，作为步进电机的控制信号，脉冲信号的频率决定步进电机的转速，脉冲信号的个数决定步进电机的转角，方向信号决定步进电机的运动方向，控制箱接收来自计算机的包括原点、速度、限位在内的开关指令，实现回原点、加速、减速、保护的功能，控制箱根据梯形升降速曲线控制步进电机，实现步进电机的平稳运行，控制箱带有编码器反馈端口，适用于闭环的步进电机控制。
一种具有内窥镜的牙科治疗系统
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