一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置及其控制方法与流程

1.本发明属于干细胞微小组织提取技术领域，具体涉及一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置及其控制方法。


背景技术：

2.牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内，是牙体组织中唯一的软组织。研究表明，牙髓细胞与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞，细胞中形态呈梭形，可自我更新和多向分化，有着较强的克隆能力。牙髓干细胞属于干细胞的一种，具有多向分化的潜能，在体外技术手段下，能够分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、血管内皮、肝、神经等人体组织细胞，进而分化成相应的人体组织。牙髓干细胞已经可以用于包括糖尿病、类风湿性关节炎、脑瘫、脊髓损伤、帕金森、中风、老年痴呆、牙周炎和牙髓再生等200多种疾病的治疗。
3.从牙髓腔内提取牙髓组织是目前获得牙髓干细胞的唯一方法，然而，由于牙髓腔结构多样且空间较小，牙髓组织含量非常低，很难从中取出所有的牙髓组织，现有对牙髓的取出方式，一般通过专业工作人员将牙齿钻孔，使用采集装置取出部分牙髓，但有暴露风险且干细胞破坏严重，缺乏实用价值。另一种提取方式通过破碎牙齿来获取牙髓组织，依赖老虎钳、止血钳等非专用型工具将牙齿夹碎，或者用纱布将牙齿包裹后用锤子敲碎；但由于牙齿坚硬、形状不规则且容易打滑，使得操作人员在操作时十分费力。此外，破碎过程不易控制，极易造成碎片飞溅引起的牙髓干细胞污染。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决现有技术存在的技术问题，而提供一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置及其控制方法，在保证洁净度的前提下，自动精准对牙根进行切削离断和提取，不再受到人为和其他因素的干扰。
5.本发明一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置包括牙髓提取工装、牙髓干细胞提取器、牙髓传递窗、牙髓干细胞提取管、牙髓干细胞提取管载具、牙本体载具、电机、高效过滤器、牙本体夹具丝杆、牙本体万向控制组件、牙本体夹具、牙本体夹钳、正向x光机、侧向x光机、提取装置主体、压缩机散热风扇和压缩机；所述提取装置主体的下部设置有分隔板，将提取装置主体分隔为操作区域和容置区域；所述牙髓提取工装嵌入分隔板中；所述操作区域的顶部设置有高效过滤器，所述操作区域的上部设置有牙本体夹具丝杆，所述牙本体夹具丝杆的底部通过牙本体万向控制组件连接有牙本体夹具，所述牙本体夹具的下部设置有牙本体夹钳；所述牙髓传递窗设置在提取装置主体的侧面，所述牙髓干细胞提取管载具和牙本体载具均设置在牙髓传递窗的内侧，所述牙髓干细胞提取管设置在牙髓干细胞提取管载具内；所述牙髓干细胞提取器、正向x光机和侧向x光机均设置在操作区域内；所述压缩机散热风扇和压缩机设置在容置区域内。
6.本发明获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置的控制方法具体按以下步骤进行：
7.牙本体通过牙髓传递窗放入牙本体载具，牙髓干细胞提取管放入牙髓干细胞提取管载具，通过控制程序驱动牙本体夹具在牙本体夹具丝杆和牙本体万向控制组件的移动和伸展，牙本体夹钳拾取牙本体并作用在牙釉质表面，牙本体夹钳夹持牙本体返回切削工位，采用正向x光机和侧向x光机对牙本体进行拍照，获取牙根数量、位置、牙根正面壁厚和牙根侧面壁厚的数据，依照数据对牙根依次切割；控制牙本体万向控制组件向下移动并做圆周运动，通过内齿锯片对牙本体进行切削，切削至设计厚度，控制推动拨叉上移推动下滑套、微珠轴承和上滑套整体上移，使牙根离断夹钳夹持牙本体下端，微珠轴承、上滑套在电机驱动下旋转，通过牙根离断夹钳旋转离断。
8.本发明的有益效果：
9.1、本发明为复合旋转夹取结构，集切削、夹取、固定、分离多功能，适用于单牙根及多牙根的提取需要，能够保护牙髓在提取时不受到损伤，内齿锯片可进行替换，有效降低维护成本。
10.2、本发明可以通过正侧向x光机对牙本体拍照，通过计算机计算牙根侧壁厚度，经牙本体万向控制组件进给和牙髓提取工装切削提取，能够完好提取牙髓干细胞组织。
11.3、本发明与现有技术相比，具有节省了人力、操作精确，能在无菌环境下自动操作、恒温恒湿，并可实现大量多批次牙髓干细胞自动化提取，提升工作效率。
附图说明
12.图1为获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置的结构示意图；
13.图2为牙髓提取工装的结构示意图；
14.图3为牙髓提取工装的俯视结构图；
15.图4为牙髓提取工装切屑位置示意图。
具体实施方式
16.具体实施方式一：本实施方式的一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置包括牙髓提取工装1、牙髓干细胞提取器2、牙髓传递窗3、牙髓干细胞提取管4、牙髓干细胞提取管载具5、牙本体载具7、电机10、高效过滤器11、牙本体夹具丝杆12、牙本体万向控制组件13、牙本体夹具14、牙本体夹钳15、正向x光机17、侧向x光机18、提取装置主体19、压缩机散热风扇20和压缩机21；所述提取装置主体19的下部设置有分隔板，将提取装置主体19分隔为操作区域和容置区域；所述牙髓提取工装1嵌入分隔板中；所述操作区域的顶部设置有高效过滤器11，所述操作区域的上部设置有牙本体夹具丝杆12，所述牙本体夹具丝杆12的底部通过牙本体万向控制组件13连接有牙本体夹具14，所述牙本体夹具14的下部设置有牙本体夹钳15；所述牙髓传递窗3设置在提取装置主体19的侧面，所述牙髓干细胞提取管载具5和牙本体载具7均设置在牙髓传递窗3的内侧，所述牙髓干细胞提取管4设置在牙髓干细胞提取管载具5内；所述牙髓干细胞提取器2、正向x光机17和侧向x光机18均设置在操作区域内；所述压缩机散热风扇20和压缩机21设置在容置区域内。
17.本实施方式中的提取装置主体通过密闭主体，上方采用高效过滤器底部配合压缩机与散热风扇与排风配合，符合内部a级净化标准，恒温恒湿，适宜牙髓提取环境，并通过牙髓提取工装与牙髓干细胞提取器配合快速提取牙髓干细胞，实现生物医疗标准体系提取的
目的。
18.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述牙髓提取工装1为复合旋转夹取结构；它由内齿锯片22、固定螺钉23、工装基体24、牙根离断夹钳25、牙根离断夹钳臂26、牙根离断夹钳楔形块27、回弹片28、固定销29、回弹片固定钉30、上滑套31、微珠轴承32、下滑套33、电机驱动杆固定座34和拨叉9组成；所述工装基体24的底部为设置有电机驱动杆固定座34用以固定电机10的驱动杆；所述内齿锯片22通过固定螺钉23固定于工装基体24的顶部；所述牙根离断夹钳25固定在牙根离断夹钳臂26的前端，所述牙根离断夹钳臂26固定在牙根离断夹钳楔形块27上；所述牙根离断夹钳25、牙根离断夹钳臂26和牙根离断夹钳楔形块27为一体化结构，并通过固定销29固定在工装基体24上；所述上滑套31、微珠轴承32和下滑套33为上中下结构，该上中下结构环套设置在工装基体24的外侧，所述拨叉9设置在下滑套33下部用以推动该上中下结构整体竖直上移；所述牙根离断夹钳楔形块27的内侧贴合设置有回弹片28，所述回弹片28通过回弹片固定钉30固定在工装基体24的内侧。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
19.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述牙根离断夹钳25为半环形尖端结构，材质为钨钛合金材料，尖端表面为摩擦面，两尖端距离2.0mm。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
20.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述上滑套31、微珠轴承32、下滑套33和拨叉9为相对联动结构；下滑套33与分隔板接触不作旋转运动，微珠轴承32和上滑套31在电机10驱动下旋转。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
21.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述高效过滤器11将空气过滤后，下行通过散热风扇20排出，同时压缩机21工作使所述的提取装置主体19内部处于恒温恒湿、洁净环境下。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
22.具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述电机10通过电磁阀8进行控制，所述电磁阀8通过拔插固定销35固定。其他步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
23.具体实施方式七：本实施方式获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置的控制方法具体按以下步骤进行：
24.牙本体6通过牙髓传递窗3放入牙本体载具7，牙髓干细胞提取管4放入牙髓干细胞提取管载具5，通过控制程序驱动牙本体夹具14在牙本体夹具丝杆12和牙本体万向控制组件13的移动和伸展，牙本体夹钳15拾取牙本体6并作用在牙釉质16表面，牙本体夹钳15夹持牙本体6返回切削工位，采用正向x光机17和侧向x光机18对牙本体6进行拍照，获取牙根数量、位置、牙根正面壁厚和牙根侧面壁厚的数据，依照数据对牙根依次切割；控制牙本体万向控制组件13向下移动并做圆周运动，通过内齿锯片22对牙本体6进行切削，切削至设计厚度，控制推动拨叉9上移推动下滑套33、微珠轴承32和上滑套31整体上移，使牙根离断夹钳25夹持牙本体6下端，微珠轴承32、上滑套31在电机10驱动下旋转，通过牙根离断夹钳25旋转离断。
25.本实施方式的具体过程是电机驱动杆固定座通过电机旋转带动内齿锯旋转，配合牙本体万向控制组件对牙本体做旋转运动，在x光机拍摄建模驱动控制下，对牙本质进行切
削，达到预设切削厚度时，通过电磁阀、拨叉使下滑套带动上滑套上移，通过牙根离断钳向内位移，使牙根离断夹钳牢固咬合牙釉质，并配合电机旋转快速离断牙根，牙髓干细胞提取器位置至牙髓提取工装，顺时针慢速旋转提取牙髓组织并提取转移至牙髓干细胞提取管，牙髓干细胞提取器将牙髓组织进入提取液中反向快速旋转，将牙髓组织分解为牙髓干细胞混悬液。
26.具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是：离断完成后，控制牙髓干细胞提取器2移动至切削工位，深入已经离断的牙根顺时针慢速旋转提取牙髓组织并提取转移至牙髓干细胞提取管4，将牙髓组织浸入提取液中反向快速旋转，将牙髓组织分解为牙髓干细胞混悬液。其他步骤及参数与具体实施方式七相同。
27.具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式七或八不同的是：所述设计厚度为牙髓腔内壁至牙本质36的0.1mm。其他步骤及参数与具体实施方式七或八相同。
28.采用以下实施例验证本发明的有益效果：
29.实施例一：一种获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置按以下步骤进行：
30.获得清洁牙髓干细胞的牙髓提取装置的控制方法具体按以下步骤进行：
31.牙本体6通过牙髓传递窗3放入牙本体载具7，牙髓干细胞提取管4放入牙髓干细胞提取管载具5，通过控制程序驱动牙本体夹具14在牙本体夹具丝杆12和牙本体控制组件13的移动和伸展，牙本体夹钳15拾取牙本体6并作用在牙釉质16表面，牙本体夹钳15夹持牙本体6返回切削工位，采用正向x光机17和侧向x光机18对牙本体6进行拍照，获取牙根数量、位置、牙根正面壁厚和牙根侧面壁厚的数据，依照数据对牙根依次切割；控制牙本体控制组件13向下移动并做圆周运动，通过内齿锯片22对牙本体6进行切削，切削至设计厚度，控制推动拨叉9上移推动下滑套33、微珠轴承32和上滑套31整体上移，使牙根离断夹钳25夹持牙住本体6下端，微珠轴承32、上滑套31在电机10驱动下旋转，通过牙根离断夹钳25旋转离断。
32.牙髓干细胞提取装置主体通过密闭主体，上方采用高效过滤器底部配合压缩机与散热风扇与排风配合，符合内部a级净化标准，恒温恒湿，适宜牙髓提取环境，并通过牙髓提取工装与牙髓干细胞提取器配合快速提取牙髓干细胞，实现生物医疗标准体系提取的目的。
33.本实施例的数据分析：
34.35.