|
|
Машиностроение и оборудование
НЕИНВАЗИВНАЯ СПЕКЛ-КОРРЕЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДЕФОРМАЦИИ ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ КОСТНОЙ ТКАНИ
1. Авторы разработки, полное название организации-разработчика
Кульчин Ю.Н., чл.-корр. РАН, Витрик О.Б., д.ф.-м.н., Ланцов А.Д., к.ф.-м.н., лаборатория "Прецизионных оптических методов измерения", (423) 2320-624, lantsov@dvo.ru;
Владелец разработки: Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН,
690041, г. Владивосток, ул. Радио, 5. Телефон: (423) 2310-439, факс: (423) 2310-452,
director@iacp.dvo.ru;
2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки
Практическая ортопедическая стоматология - оценка условий работы и оптимизация протезных конструкций, разработка и внедрение новых перспективных медицинских материалов.
3. Техническое описание, содержащее основные принципы, технологии, технико-экономические параметры
Опорное изображение интерференционной спекл-картины, формируемое диффузно отражающей поверхностью анатомического препарата (кости зуба или элемента протеза) (рис.1), соответствующее начальному состоянию кости зуба или элемента протеза, регистрируется ПЗС матрицей видеокамеры. Смещение препарата при воздействии внешних механических нагрузок приводит к изменению пространственного расположения спеклов в регистрируемой картине. Информация о величине деформационного смещения может быть получена из сравнения спекл-сигналов до и после внешнего воздействия на анатомический препарат с помощью предложенного авторами разработки метода.
 Рис. 1 Формирование спекл-структур диффузной поверхностью.
На рисунке 2 показаны результаты измерения деформационных смещений, возникающих в элементах протезных конструкций и челюстно-лицевой костной ткани при воздействии на них жевательной нагрузки, полученные с помощью неинвазивной спекл-корреляционной установки.
 Рис. 2. Зависимость смещения анатомического препарата от величины прикладываемой нагрузки, измеренные при помощи неинвазивной спекл-корреляционной установки. а) 1 и 2 - зависимости , полученные, соответственно, при увеличении и уменьшении нагрузки на одиночный зуб с обозначением 6|; б) 1 и 2 - зависимости , полученные, соответственно, при увеличении и уменьшении нагрузки на детали протеза с обозначением |67. В состав разработанной системы входят - цифровая видеокамера (разрешение ПЗС матрицы 640*480 пс, скорость передачи данных 25 кадров/с), полупроводниковый лазер (длина волны 633 нм, мощность 1 мВт), ЭВМ, программное обеспечение
Рабочие характеристики настоящей разработки составляют
" диапазон измеряемых смещений костной ткани 0 - 450 мкм
" погрешность измерения смещения ± 5 мкм
" диапазон нагрузок от 0 - 45 МПа
" измерение проводится в режиме реального времени
4. Преимущества предлагаемого проекта, разработки, технологии по сравнению с известными.
Разработка обладает высокой точностью (не уступающей использующимся в настоящий момент измерительными системами - рентгеновскими, а также основанными на голографическом методе) при измерении деформационных смещений костной ткани и деталей протезных конструкций и значительно более низкой (несколько порядков) стоимостью по сравнению с известными системами.
5. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности
Кульчин Ю.Н., Денисов И.В., Каменев О.Т., Кириченко О.В.Способ обработки сигналов Патент № 2189078, от 10.09.2002г.
Кульчин Ю.Н., Денисов И.В., Каменев О.Т. Способ измерения параметров физических полей, Патент № 218188 от 10.01.2002г.
6. Стадия, на которой находится разработка
ОКР.
7. Схема коммерциализации разработки
ОКР с последующей передачей технологии.
|