咬合運動模式和咬合力的並在線上器人模擬研究

《咬合運動模式和咬合力的並在線上器人模擬研究》是依託北京大學，由張豪擔任負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：咬合運動模式和咬合力的並在線上器人模擬研究
• 項目負責人：張豪
• 依託單位：北京大學
• 項目類別：專項基金項目

項目摘要

牙齒咬合是涉及口腔醫學諸多分支學科的共性內容，對咬合的研究可以為探索咬合疾病的發生機制、進行治療設計和評價治療效果等提供新的手段，本研究利用並在線上器人運動精度高、體積小、剛度強、速度快的優點模擬咬合運動過程，突破咬合運動的生物力學參數（咬合運動模式和牙齒咬合力）採集、並在線上器人機構設計、機器人咬合動態分析與力控制以及機器人模擬咬合準確度評價4項關鍵技術，實現上下頜牙齒咬合接觸全過程的運動形式和力學特徵的體外機器人復現，滿足口腔醫學臨床和科研對精度模擬咬合過程的需求。

結題摘要

牙齒咬合是涉及口腔醫學諸多分支學科的共性內容，對咬合研究可以為探索咬合疾病的發生機制、進行治療設計和評價治療效果等提供新的手段，傳統手段對咬合的體外模擬研究一直存在著對咬合（下頜運動特徵和形式以及牙齒受力）模擬不足，對下頜的隨意功能運動不能模擬，以及對咬合過程中力的控制不能體現等缺點。本研究從下頜運動的體外仿真、牙齒咬合力量軸向和側向的全面採集入手，利用並在線上器人原理實現具有上下頜牙齒咬合過程的運動模式和咬合力學特徵研究，建立了符合口腔醫學臨床和科研使用的並在線上器人三維仿真建模。為研製適合口腔醫學臨床、科研套用的咬合機器人提供了一定技術儲備。本課題按照研究計畫書的要求，對18位受試者的下頜運動軌跡進行了採集和分析，為咬合併在線上器人的仿真設計對受試者的上下頜模型進行了數位化採集，設計並開發了牙齒可承受力量的探測裝置，對測力裝置的被測牙齒接觸面進行了改進使其避免接觸不充分可能導致的力量誤差，在此基礎通過對下頜運動的分析，並在線上器人的機構綜合、運動學分析等步驟實現了對咬合機器人的仿真設計，在充分考慮口腔醫學臨床和科研條件下開發了咬合機器人的咬合運動體外模擬仿真軟體，為進一步開發具有咬合運動形式和牙齒受力反饋控制的實體並聯咬合機器人進行了有益的探索。