DE102015226151A1

DE102015226151A1 - Using a meter to examine a tooth or dentition

Info

Publication number: DE102015226151A1
Application number: DE102015226151.4A
Authority: DE
Inventors: Klaus Marx; Reiner Krapf; Ulli Hoffmann; Andreas Graessl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Es wird vorgeschlagen, ein handgehaltenes, energieautonomes Messgerät (10), insbesondere eines handgehaltenen Messgeräts (10) mit einem Gehäuse (12), mit zumindest einem Kernspinresonanz-Sensor (32), einer Steuervorrichtung (28) zur Steuerung des Messgeräts (10), einer Auswertevorrichtung (30) zur Auswertung eines von dem Kernspinresonanz-Sensor (32) gelieferten Messsignals, einer Ausgabevorrichtung (16, 16‘) zur Ausgabe von ermittelten Informationen sowie mit einer Energieversorgungsvorrichtung (22) des Messgeräts in Form einer Batterie, insbesondere einer wiederaufladbaren Batterie, zur Untersuchung eines Zahns (42) und/oder eines Gebisses zu verwenden.It is proposed to provide a hand-held, energy-autonomous measuring device (10), in particular a hand-held measuring device (10) with a housing (12), with at least one nuclear magnetic resonance sensor (32), a control device (28) for controlling the measuring device (10), an evaluation device (30) for evaluating a measurement signal supplied by the nuclear magnetic resonance sensor (32), an output device (16, 16 ') for outputting determined information, and an energy supply device (22) of the measuring device in the form of a battery, in particular a rechargeable battery to use to examine a tooth (42) and / or a dentition.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines mobilen, insbesondere handgehaltenen Messgeräts, mit einem Kernspinresonanz-Sensor.The present invention relates to the use of a mobile, in particular handheld, measuring device, with a nuclear magnetic resonance sensor.

Aus DE 10 2014 218 375 A1 und DE 10 2014 218 371 A1 sind mobile Messgeräte mit jeweils einer Sensorvorrichtung bekannt, wobei die Sensorvorrichtung zumindest einen Kernspinresonanz-Sensor aufweist, der zur Bestimmung eines Feuchtewerts bzw. zur Detektion und/oder Analyse und/oder Unterscheidung von Materialkennwerten eines zu untersuchenden Werkstücks vorgesehen ist. Out DE 10 2014 218 375 A1 and DE 10 2014 218 371 A1 mobile measuring devices are each known with a sensor device, wherein the sensor device comprises at least one nuclear magnetic resonance sensor which is provided for determining a moisture value or for the detection and / or analysis and / or differentiation of material characteristics of a workpiece to be examined.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird die Verwendung eines handgehaltenen, energieautonomen Messgeräts, insbesondere eines Messgerät mit einem Gehäuse, mit zumindest

• einem Kernspinresonanz-Sensor,
• einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Messgeräts,
• einer Auswertevorrichtung zur Auswertung eines von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferten Messsignals,
• einer Ausgabevorrichtung zur Ausgabe von ermittelten Informationen sowie
• einer Energieversorgungsvorrichtung des Messgeräts in Form einer Batterie, insbesondere einer wiederaufladbaren Batterie,

zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses vorgeschlagen.According to the invention, the use of a hand-held, energy-autonomous measuring device, in particular a measuring device with a housing, with at least

A nuclear magnetic resonance sensor,
A control device for controlling the measuring device,
An evaluation device for evaluating a measurement signal supplied by the nuclear magnetic resonance sensor,
• an output device for output of determined information as well
A power supply device of the measuring device in the form of a battery, in particular a rechargeable battery,

proposed for the examination of a tooth and / or a dentition.

Unter einem „handgehaltenen Messgerät“ soll hier insbesondere verstanden werden, dass das Messgerät ohne Zuhilfenahme einer Transportmaschine lediglich mit den Händen, insbesondere mit einer Hand, transportiert und insbesondere auch während eines Messvorgangs an einen Zahn und/oder an ein Gebiss oder entlang eines zu untersuchenden Gebisses geführt werden kann. Dazu beträgt die Masse des handgehaltenen Messgeräts insbesondere weniger als 20 kg, vorteilhaft weniger als 10 kg und besonders vorteilhaft weniger als 2 kg. In einer Ausführungsform weist das Messgerät einen Griff oder einen Griffbereich auf, mit dem das Messgerät geführt werden kann.A "hand-held measuring device" is to be understood here in particular as meaning that the measuring device is transported only with the hands, in particular with one hand, without the aid of a transport machine, and in particular also during a measuring operation to a tooth and / or a dentition or along a path to be examined Bite can be performed. For this purpose, the mass of the hand-held measuring device is in particular less than 20 kg, advantageously less than 10 kg and particularly advantageously less than 2 kg. In one embodiment, the measuring device has a handle or a grip area with which the measuring device can be guided.

In einer Ausführungsform des handgehaltenen Messgeräts sind die Komponenten des Messgeräts, insbesondere der Kernspinresonanz-Sensor, die Steuervorrichtung, die Auswertevorrichtung sowie die Energieversorgungsvorrichtung des Messgeräts, zumindest teilweise in dem Gehäuse des Messgeräts untergebracht. Insbesondere sind die Komponenten in ihrem Gesamtvolumen zu mehr als 50 %, bevorzugt zu mehr als 75 % und besonders bevorzugt zu 100 % in dem Gehäuse des Messgeräts untergebracht. Bei einem derart gestalteten Messgerät kann eine vorteilhafte Verwendung durch leichtes einhändiges Führen des Messgeräts an einen Zahn und/oder an ein Gebiss sowie über einen zu untersuchenden Zahn und/oder über ein zu untersuchendes Gebiss realisiert sein. Des Weiteren sind die Komponenten auf diese Weise vor Beschädigungen und Umwelteinflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit und Staub, geschützt. In einer Ausführungsform kann das Gehäuse auch mehrteilig, insbesondere zweiteilig, realisiert sein.In one embodiment of the hand-held measuring device, the components of the measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor, the control device, the evaluation device and the power supply device of the measuring device, at least partially housed in the housing of the measuring device. In particular, the components are housed in their total volume to more than 50%, preferably more than 75% and particularly preferably 100% in the housing of the measuring device. In a measuring device designed in this way, an advantageous use can be realized by a simple one-handed guidance of the measuring device to a tooth and / or a dentition and via a tooth to be examined and / or via a denture to be examined. Furthermore, the components are protected in this way against damage and environmental influences, such as moisture and dust. In one embodiment, the housing can also be realized in several parts, in particular in two parts.

Das Messgerät ist als ein energieautonomes Messgerät realisiert. Unter „energieautonom“ ist zu verstehen, dass das Messgerät zumindest vorübergehend, bevorzugt zumindest während der Dauer einer Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses, unabhängig von einem Stromnetz, d.h. insbesondere kabellos, betrieben werden kann. Dazu weist das Messgerät eine Energieversorgungsvorrichtung in Form eines stromnetzunabhängigen Energiespeichers, insbesondere in Form einer Batterie, bevorzugt in Form einer wiederaufladbaren Batterie, auf. Die Energieversorgungsvorrichtung ist dazu vorgesehen, das Messgerät zur Inbetriebnahme und während des Betriebs mit elektrischer Energie zu versorgen. Der stromnetzunabhängige Energiespeicher kann in einer alternativen Ausführungsform als eine Brennstoffzelle, ein Kondensator, ein hybrider Superkondensator oder als ein anderweitiger, dem Fachmann sinnvoll erscheinender Energiespeicher oder eine Kombination/Mehrung derer realisiert sein. Insbesondere eignen sich zur Energieversorgung des Messgeräts Akkumulatoren mit einer Zellchemie, die eine hohe Leistungs- und/oder Energiedichte bereitstellt. Eine hohe Leistungs- und/oder Energiedichte erlaubt eine verbesserte, d.h. langlebigere und an einen hohen Leistungsbedarf des Kernspinresonanz-Sensors angepasste, Energieversorgung des Messgeräts. Dazu gehören derzeit beispielsweise Akkumulatoren der Lithium- und Lithium-Ionen-Zellchemie, insbesondere Lithium-Eisenphosphat-, Lithium-Manganoxid-, Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan-Oxid-, überlithiierte Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan-Oxid-, Lithium-Schwefel-, Lithium-Polymer- und Lithium-Sauerstoff-Akkumulatoren. In einer Ausführungsform ist die Energieversorgungsvorrichtung mittels einer Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindungsschnittstelle vom Messgerät lösbar realisiert. Unter „lösbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zerstörungsfrei trennbar verstanden werden. Somit ist die Energieversorgungsvorrichtung bevorzugt abnehmbar und austauschbar an und/oder in dem Messgerät anordenbar. In Form eines derartigen Energiespeichers lässt sich die abnehmbare Energieversorgungsvorrichtung in und/oder außerhalb des Messgeräts wieder mit Energie aus einem Stromnetz versorgen und laden. In einer Ausführungsform der Energieversorgungsvorrichtung ist diese dazu vorgesehen, neben der Verwendung zur Energieversorgung des Messgeräts auch zur Energieversorgung anderer Geräte, insbesondere anderer Messgeräte und/oder anderer Handwerkzeugmaschinenvorrichtungen, nutzbar zu sein.The measuring device is realized as an energy-autonomous measuring device. "Energy-autonomous" means that the measuring device can be operated at least temporarily, preferably at least during the duration of an examination of a tooth and / or bit, independently of a power supply, ie in particular wirelessly. For this purpose, the measuring device has an energy supply device in the form of a power supply independent of the power supply, in particular in the form of a battery, preferably in the form of a rechargeable battery. The power supply device is intended to supply the meter with electrical energy for startup and during operation. The power supply independent energy storage device can be realized in an alternative embodiment as a fuel cell, a capacitor, a hybrid supercapacitor or as another, the expert appears reasonable energy storage or a combination / increase of these. In particular, accumulators with a cell chemistry that provides a high power and / or energy density are suitable for supplying energy to the measuring device. A high power and / or energy density allows an improved, ie more durable and adapted to a high power requirement of the nuclear magnetic resonance sensor power supply of the meter. These currently include, for example, rechargeable batteries of lithium and lithium-ion cell chemistry, in particular lithium iron phosphate, lithium manganese oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium-nickel-cobalt-manganese oxide überithiierte, lithium Sulfur, lithium polymer and lithium-oxygen storage batteries. In one embodiment, the energy supply device is realized detachably by the measuring device by means of a form-locking and / or frictional connection interface. By "releasable" is meant in this context, in particular non-destructively separable. Thus, the power supply device is preferably removable and interchangeable with and / or can be arranged in the meter. In the form of such an energy storage, the removable power supply device in and / or outside the meter can be re-energized from a power grid supply and charge. In one embodiment of the energy supply device, this is intended to be used in addition to the use of the power supply of the measuring device for the power supply of other devices, in particular other measuring devices and / or other handheld power tool devices.

Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell „programmiert“, „ausgelegt“ und/oder „ausgestattet“ verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion „vorgesehen“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt oder dazu ausgelegt ist, die Funktion zu erfüllen. The term "intended" should be understood to mean in particular "programmed", "designed" and / or "equipped". By "providing" an object for a particular function, it should be understood, in particular, that the object fulfills and / or executes this particular function in at least one application and / or operating state or is designed to perform the function.

Das mobile Messgerät weist eine Steuervorrichtung zu dessen Steuerung auf. Die Steuervorrichtung ist mit den anderen Komponenten des Messgeräts, insbesondere dem Kernspinresonanz-Sensor, der Auswertevorrichtung, der Ausgabevorrichtung, ferner beispielsweise einer Eingabevorrichtung, der Energieversorgungsvorrichtung sowie einer Datenkommunikationsschnittstelle, signaltechnisch verbunden. Die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, während des Betriebs des Messgeräts mit diesen Komponenten zu kommunizieren. Unter der „Steuervorrichtung“ soll insbesondere eine Vorrichtung mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden, die Mittel zur Kommunikation mit den anderen Komponenten des Messgeräts, beispielsweise Mittel zur Steuerung und/oder Regelung des Kernspinresonanz-Sensors, Mittel zur Datenverarbeitung, Mittel zur Datenspeicherung und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mittel aufweist. In einer Ausführungsform ist unter der Steuerelektronik der Steuervorrichtung eine Prozessoreinheit in Verbindung mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm zu verstehen, das während des Steuervorgangs ausgeführt wird. Insbesondere können die elektronischen Bauteile der Steuervorrichtung auf einer Platine (Leiterplatte) angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Mikrokontrollers.The mobile measuring device has a control device for its control. The control device is connected to the other components of the measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor, the evaluation device, the output device, furthermore, for example, an input device, the energy supply device and a data communication interface, signal technology. The control device is intended to communicate with these components during operation of the meter. The "control device" is to be understood in particular as a device having at least one control electronics, the means for communication with the other components of the measuring device, for example means for controlling and / or regulating the nuclear magnetic resonance sensor, means for data processing, means for data storage and / or further, the expert appears useful as means. In one embodiment, the control electronics of the control device is understood to mean a processor unit in connection with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit, which is executed during the control process. In particular, the electronic components of the control device can be arranged on a printed circuit board (printed circuit board), for example in the form of a microcontroller.

Zur Untersuchung des Zahns und/oder Gebisses weist das Messgerät einen Kernspinresonanz-Sensor auf. Die Funktionsweise des Kernspinresonanz-Sensors basiert auf dem kernphysikalischen Effekt, bei dem Atomkerne in dem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss in einem ersten Magnetfeld, bezeichnet mit B₀, elektromagnetische Wechselfelder absorbieren und emittieren. Dabei beruht die Kernspinresonanz auf der Präzession (Larmorpräzession) von Kernspins der Atomkerne in dem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss um die Magnetfeldlinien des ersten, insbesondere konstanten und/oder statischen, Magnetfelds. Insbesondere werden die Kernspins der Atomkerne in dem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss durch das erste Magnetfeld ausgerichtet. Wird Energie in Form eines zweiten elektromagnetischen Feldes, insbesondere eines Wechselfeldes, beispielsweise eines gepulsten Magnetfeldes, auf die Atomkerne eingestrahlt, die mit der Larmorpräzession deren Kernspins in Resonanz ist (Energiequanten), so können die Atomkerne die Orientierung ihrer Spins relativ zum ersten Magnetfeld durch Absorption dieser Energie ändern. To examine the tooth and / or dentition, the meter has a nuclear magnetic resonance sensor. The operation of the nuclear magnetic resonance sensor is based on the nuclear-physical effect, in which atomic nuclei in the tooth to be examined and / or teeth in a first magnetic field, designated B ₀ , absorb and emit alternating electromagnetic fields. The nuclear magnetic resonance is based on the precession (Larmorpräzession) of nuclear spins of the atomic nuclei in the tooth to be examined and / or dentition to the magnetic field lines of the first, in particular constant and / or static, magnetic field. In particular, the nuclear spins of the atomic nuclei in the tooth and / or dentition to be examined are aligned by the first magnetic field. If energy in the form of a second electromagnetic field, in particular an alternating field, for example a pulsed magnetic field, is radiated onto the atomic nuclei which resonate with the Larmor precession of their nuclear spins (energy quanta), then the atomic nuclei can orient their spins relative to the first magnetic field by absorption to change that energy.

Das zweite eingestrahlte Magnetfeld dient daher der Anregung der Kernspins, die unter Energieaufnahme ihre Kernspinzustände ändern. Äquivalent führt die Emission von Energiequanten in Folge einer Rückkehr der angeregten Kernspins in ein anderes, niedrigeres Energieniveau, zur Emission eines elektromagnetischen Wechselfeldes, welches sich mittels einer Vorrichtung zur Detektion einer Magnetfeldänderung, insbesondere mittels einer Antenne und/oder einer Spule, beobachten lässt. Unter den Atomkernen sind insbesondere Protonen (H) und andere kernspinresonanz-aktive Kerne wie beispielsweise 13C, 15N, 19F, 31P zu verstehen. Insbesondere die Anregung von 19F-Kernen erlaubt, einen Fluoridgehalt an bzw. in einem Zahn und/oder Gebiss zu bestimmen und daraus Aussagen betreffend eine Zahngesundheit (beispielsweise hinsichtlich Kariesrisiko) abzuleiten.The second incident magnetic field therefore serves to excite the nuclear spins, which change their nuclear spin states while absorbing energy. Equivalently, the emission of energy quanta results from a return of the excited nuclear spins to another, lower energy level, to the emission of an alternating electromagnetic field, which can be observed by a device for detecting a magnetic field change, in particular by means of an antenna and / or a coil. Among the atomic nuclei are in particular protons (H) and other nuclear magnetic resonance active nuclei such as 13C, 15N, 19F, 31P to understand. In particular, the excitation of 19F nuclei allows to determine a fluoride content on or in a tooth and / or dentition and to derive therefrom statements regarding a dental health (for example with regard to caries risk).

Der Kernspinresonanz-Sensor des Messgeräts erlaubt somit, Atomkerne in dem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss mittels elektromagnetischer Wechselfelder anzuregen sowie ein Ausgangssignal aufgrund eines Kernspinresonanzeffektes zu generieren. Unter Anregung von Atomkernen soll insbesondere verstanden werden, dass die Energie der eingestrahlten elektromagnetischen Felder, insbesondere Wechselfelder, eine Änderung der Kernspins der Atomkerne bewirkt. Es sei angemerkt, dass im Folgenden davon ausgegangen wird, dass insbesondere veränderliche Magnetfelder mit elektrischen Feldern gekoppelt sind (vgl. Maxwell-Gleichungen), sodass keine Unterscheidung zwischen elektrischem Feld und Magnetfeld vorgenommen wird. Zur Anregung von Kernspinresonanz-Effekten kommt es auf die durch eine eingestrahlte elektromagnetische Strahlung übertragene Energie an. In einer Ausführungsform lässt sich diese Energie mittels gepulster elektromagnetischer Felder übertragen.The nuclear magnetic resonance sensor of the measuring device thus makes it possible to excite atomic nuclei in the tooth and / or dentition to be examined by means of electromagnetic alternating fields and to generate an output signal on the basis of a nuclear spin resonance effect. Excitation of atomic nuclei should in particular be understood as meaning that the energy of the irradiated electromagnetic fields, in particular alternating fields, causes a change in the nuclear spins of the atomic nuclei. It should be noted that, in the following, it is assumed that, in particular, variable magnetic fields are coupled to electric fields (see Maxwell equations), so that no distinction is made between the electric field and the magnetic field. To excite nuclear magnetic resonance effects, it depends on the transmitted by an irradiated electromagnetic radiation energy. In one embodiment, this energy can be transmitted by means of pulsed electromagnetic fields.

Bei geeigneter Wahl der Betriebsparameter des Kernspinresonanz-Sensors kann unter Verwendung des Messgeräts mittels des gemessenen Antwortsignals bei geeigneter Auswertung unmittelbar auf Eigenschaften und/oder den Zustand des zu untersuchenden Zahns und/oder Gebisses, zumindest in einem untersuchten Volumen des Zahns und/oder Gebisses, geschlossen werden. Die Eigenschaften können dabei beispielsweise die Zusammensetzung des Zahns und/oder des Gebisses, das Vorhandensein eines Belags und/oder das Vorhandensein von Zahnschmelz, das Vorhandensein von Karies, inneren Entzündungen oder dergleichen betreffen.With a suitable choice of the operating parameters of the nuclear magnetic resonance sensor can be using the measuring device by means of the measured response signal with appropriate evaluation directly on properties and / or the condition of the tooth and / or dentition to be examined, at least in a studied volume of the tooth and / or dentition, getting closed. The properties can be, for example, the composition tooth and / or dentition, the presence of a coating and / or the presence of enamel, the presence of decay, internal inflammation or the like.

Unter der „Auswertevorrichtung“ zur Auswertung zumindest eines von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferten Messsignals soll zumindest eine Vorrichtung verstanden werden, die einen Informationseingang zur Annahme der Messsignale des Kernspinresonanz-Sensors, eine Informationsverarbeitungseinheit zur Bearbeitung, insbesondere Auswertung der angenommenen Messsignale, sowie eine Informationsausgabe zur Weitergabe der bearbeiteten und/oder ausgewerteten Messsignale aufweist. In einer Ausführungsform weist die Auswerteeinheit Komponenten auf, die zumindest einen Prozessor, einen Speicher und ein Betriebsprogramm mit Auswerte- und Berechnungsroutinen umfassen. Insbesondere können die elektronischen Bauteile der Auswertevorrichtung auf einer Platine (Leiterplatte) angeordnet sein, insbesondere auf einer gemeinsamen Platine mit der Steuervorrichtung. In einer Ausführungsform kann die Auswertevorrichtung in Form eines Mikrokontrollers realisiert sein. Des Weiteren können die Steuervorrichtung und die Auswertevorrichtung als ein einzelnes Bauteil ausgeführt sein. Die Auswertevorrichtung ist vorgesehen, die von dem Kernspinresonanz-Sensor erhaltenen Messsignale auszuwerten und daraus zumindest Informationen betreffend den untersuchten Zahn und/oder das untersuchte Gebiss abzuleiten.The "evaluation device" for evaluating at least one measurement signal supplied by the nuclear magnetic resonance sensor should be understood to mean at least one device which has an information input for accepting the measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor, an information processing unit for processing, in particular evaluation of the assumed measurement signals, and an information output for Passing the processed and / or evaluated measurement signals has. In one embodiment, the evaluation unit has components which comprise at least one processor, a memory and an operating program with evaluation and calculation routines. In particular, the electronic components of the evaluation device can be arranged on a printed circuit board (printed circuit board), in particular on a common board with the control device. In one embodiment, the evaluation device may be realized in the form of a microcontroller. Furthermore, the control device and the evaluation device can be designed as a single component. The evaluation device is provided to evaluate the measurement signals obtained by the nuclear magnetic resonance sensor and to derive therefrom at least information relating to the examined tooth and / or the examined dentition.

Unter der „Ausgabevorrichtung“ des Messgeräts soll zumindest ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine wechselnde Information akustisch, optisch und/oder taktil an einen Bediener auszugeben. Die Ausgabevorrichtung dient der Ausgabe zumindest derjenigen Informationen an den Bediener des Messgeräts, die unter Verwendung des Messgeräts über den untersuchten Zahn und/oder das Gebiss erhalten werden. Die Ausgabe kann dabei beispielsweise mittels eines Displays, eines Touch-Displays, eines Tonsignals, eines Vibrationsgebers und/oder einer LED-Anzeige realisiert werden. In einer Ausführungsform der Ausgabevorrichtung kann die Information grafisch oder alphanumerisch als Messergebnis der Untersuchung ausgegeben werden. Die Ausgabevorrichtung ist im Gehäuse des handgehaltenen Messgeräts untergebracht. Ferner können auszugebende Informationen, beispielsweise Informationen über einen untersuchten Zahn und/oder ein untersuchtes Gebiss, auch an die Steuervorrichtung und/oder, insbesondere zur Erhöhung des Nutzerkomforts, an ein Daten verarbeitendes System ausgegeben werden. Letzteres umfasst zumindest eine Ausgabe einer Information an ein externes Geräte wie ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein PC sowie an ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes externes Datengerät, das über eine Datenkommunikationsschnittstelle mit der Auswertevorrichtung des Messgeräts verbunden ist. Somit ist die Ausgabevorrichtung direkt im Gehäuse des Messgeräts untergebracht und kann zusätzlich auch über externe Ausgabevorrichtungen ergänzt werden. Letztere Realisierungsmöglichkeit umfasst explizit die Steuerung, Auswertung und Ausgabe der ermittelten Informationen über drahtgebundene und/oder drahtlose externe Systeme wie beispielsweise Fernbedienungen, Computersteuerungen, Tablet-PCs und/oder andere mobile Geräte wie Mobiltelefone, Smartphones etc. The "output device" of the measuring device should be understood to mean at least one device which is provided to output at least one alternating information acoustically, optically and / or tactilely to an operator. The output device serves to output at least that information to the operator of the measuring device obtained using the measuring device via the tooth and / or the teeth being examined. The output can be realized, for example, by means of a display, a touch display, a sound signal, a vibration generator and / or an LED display. In one embodiment of the output device, the information can be output graphically or alphanumerically as the measurement result of the examination. The dispenser is housed in the housing of the hand-held meter. Furthermore, information to be output, for example information about a tooth examined and / or an examined denture, can also be output to the control device and / or, in particular to increase the user comfort, to a data-processing system. The latter comprises at least one output of information to an external device such as a smartphone, a tablet PC, a PC and another, which seems appropriate to a person skilled in external data device, which is connected via a data communication interface with the evaluation of the meter. Thus, the output device is housed directly in the housing of the meter and can also be supplemented via external output devices. The latter implementation possibility explicitly includes the control, evaluation and output of the determined information via wired and / or wireless external systems such as remote controls, computer controllers, tablet PCs and / or other mobile devices such as mobile phones, smartphones, etc.

Unter „Zahn und/oder Gebiss“ sollen insbesondere alle festen Bestandteile in der Mundhöhle von Menschen, im Weiteren auch von Wirbeltieren, verstanden werden. Ferner sollen auch alle mit einem Zahn und/oder einem Gebiss im Zusammenhang stehenden Materialien, beispielsweise Zahnfleisch, Zahnbelag, Zahnwurzel, Implantate sowie andere künstlich eingebrachte Gegenstände oder dergleichen verstanden werden.By "tooth and / or dentition" in particular all solid components in the oral cavity of humans, in the following also of vertebrates, should be understood. Furthermore, all materials associated with a tooth and / or a dentition, for example gums, dental plaque, tooth root, implants as well as other artificially introduced objects or the like, should also be understood.

Unter „Verwendung zur Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses“ soll insbesondere verstanden werden, unter Verwendung des Messgeräts aus den von dem Kernspinresonanz-Sensor erhaltenen Messsignalen Informationen zu bestimmen und somit Aussagen abzuleiten, die die Eigenschaften und insbesondere den Zustand des Zahns und/oder des Gebisses betreffen. Insbesondere lassen sich bei geeigneter Auswertung der Messsignale des Kernspinresonanz-Sensors Informationen ermitteln hinsichtlich Zusammensetzung, Schichtdicken, Verunreinigungen, insbesondere auch Verunreinigungen an unzugänglichen Stellen des Zahns und/oder Gebisses, sowie hinsichtlich Entzündungen und/oder dental-medizinisch interessanter Zustände. Aus diesen ausgewerteten Informationen kann ein Bediener des Messgeräts somit die Qualität, Behandlungsfälligkeit, Behandlungsfähigkeit oder dergleichen des Zahns und/oder des Gebisses auf einfache Weise untersuchen und prüfen. The term "use for examining a tooth and / or bit" is intended in particular to use the measuring device to determine information from the measurement signals obtained from the nuclear magnetic resonance sensor and thus to derive information that describes the properties and in particular the state of the tooth and / or of the dentition. In particular, with suitable evaluation of the measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor, information can be ascertained with regard to composition, layer thicknesses, impurities, in particular also impurities at inaccessible sites of the tooth and / or dentition, as well as with regard to inflammations and / or dental-medical-interesting states. From this evaluated information, an operator of the measuring device can thus easily examine and test the quality, the susceptibility to treatment, the handling ability or the like of the tooth and / or the dentition.

Zur Durchführung der Messung wird das mobile Messgerät, insbesondere der Kernspinresonanz-Sensor, nahe an den zu untersuchenden Zahn und/oder das zu untersuchende Gebiss herangebracht. Die Verwendung des Messgeräts erlaubt dabei die Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses ohne Beeinträchtigung des Zahns und/oder Gebisses, d.h. insbesondere ohne Zerstörung, Kontamination oder dergleichen. Insbesondere handelt es sich bei dem Kernspinresonanz-Messverfahren um ein nicht zerstörendes, insbesondere kontaktloses Messverfahren, sodass ein Zahn und/oder ein Gebiss prinzipiell ohne jeglichen Kontakt des Messgeräts zu dem Zahn und/oder Gebiss untersucht werden kann. Das Positionieren des Messgerätes, insbesondere des darin enthaltenen Kernspinresonanz-Sensors, in unmittelbare Nähe eines zu untersuchenden Zahns und/oder Gebisses ermöglicht die Untersuchung des Zahns und/oder Gebisses bis zu einer Materialtiefe von einigen Zentimeter in den Zahn und/oder in das Gebiss hinein. Derart kann beispielsweise ein tief in einem Kiefer verborgener Bereich des Zahns und/oder Gebisses untersucht werden.To carry out the measurement, the mobile measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor, is brought close to the tooth to be examined and / or the dentition to be examined. The use of the measuring device allows the examination of a tooth and / or denture without affecting the tooth and / or dentition, ie in particular without destruction, contamination or the like. In particular, the nuclear magnetic resonance measuring method is a non-destructive, in particular contactless measuring method, so that a tooth and / or a dentition can in principle be examined without any contact of the measuring instrument with the tooth and / or dentition. The positioning of the measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor contained therein, in Immediate proximity of a tooth and / or denture to be examined allows the examination of the tooth and / or dentition up to a material depth of a few centimeters into the tooth and / or into the dentition. For example, a deep hidden in a jaw area of the tooth and / or dentition can be examined.

Das handgehaltene, energieautonome Messgerät stellt ein spezialisiertes Messgerät dar, das im Vergleich zu wissenschaftlichen Kernspinresonanz-Messgeräten eine stark eingeschränkte, lediglich auf die Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses optimierte Funktionalität aufweist. Insbesondere die Auswertevorrichtung mit ihren Auswerteroutinen ist auf die Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses, die Bewertung der erhaltenen Informationen sowie deren aufbereiteter Darstellung und Ausgabe mittels der Ausgabevorrichtung zugeschnitten. Bei Verwendung des Messgeräts zur Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses werden die Messergebnisse, d.h. die den untersuchten Zahn und/oder das untersuchte Gebiss betreffenden Informationen, für den Bediener des Messgeräts geräteintern und der Messung unmittelbar folgend aufbereitet, sodass eine schnelle, eindeutige und vor allem von weiteren Geräten wie Computern oder gar von Laboratorien unabhängige Beurteilung des untersuchten Zahns und/oder Gebisses vor Ort möglich ist. Vorteilhaft ist eine einfache und intuitive Bedienung des Messgeräts erreichbar, die keine besondere Vorerfahrung des Bedieners voraussetzt.The hand-held, energy-autonomous measuring device is a specialized measuring device, which, in comparison to scientific nuclear magnetic resonance measuring devices, has a strongly limited functionality optimized only for the examination of a tooth and / or bit. In particular, the evaluation device with its evaluation routines is tailored to the examination of a tooth and / or a dentition, the evaluation of the information obtained and their processed representation and output by means of the output device. When using the meter to examine a tooth and / or dentition, the measurement results, i. the information concerning the tooth and / or the examined dentition is prepared internally by the measuring device operator and immediately following the measurement, so that a fast, clear and, above all, independent assessment of the examined tooth and / or laboratories is possible or bit on the spot is possible. Advantageously, a simple and intuitive operation of the meter can be achieved, which requires no special prior experience of the operator.

Darüber hinaus sind die Baugröße, die Energieversorgung sowie die Konstruktion des Messgeräts hinsichtlich Anordnung des Kernspinresonanz-Sensors an die mobile, handgehaltene und energieautonome Verwendung des Messgeräts zur Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses angepasst. In einer beispielhaften Ausführungsform des Messgeräts weist dieses eine plane Auflagefläche auf, die an einen zu untersuchenden Zahn und/oder ein zu untersuchendes Gebiss angelegt werden kann. In einer alternativen oder zusätzlichen beispielhaften Ausführungsform des Messgeräts weist dieses einen Kernspinresonanz-Sensor-Messkopf auf, der eine Ausnehmung zur Umgreifung eines Zahns und/oder Gebisses aufweist. Diese Ausnehmung ermöglicht ferner eine ortsfeste Fixierung des Kernspinresonanz-Sensors an dem Zahn und/oder Gebiss. Auf diese Weise kann einem Verrutschen des Kernspinresonanz-Sensors, insbesondere beispielsweise in Folge einer Bewegung eines Patienten, entgegengewirkt werden. Ferner kann in dem Gehäuse des Messgeräts eine Aufnahme und/oder eine Bissschiene für einen Zahn und/oder ein Gebiss vorgesehen sein. In addition, the size, power supply, and construction of the meter with respect to the MRI sensor assembly are adapted to the mobile, hand-held, and energy-autonomous use of the meter to examine a tooth and / or dentition. In an exemplary embodiment of the measuring device, the measuring device has a planar bearing surface which can be applied to a tooth to be examined and / or a dentition to be examined. In an alternative or additional exemplary embodiment of the measuring device, this device has a nuclear magnetic resonance sensor measuring head, which has a recess for encompassing a tooth and / or a dent. This recess also allows a fixed fixation of the nuclear magnetic resonance sensor on the tooth and / or dentition. In this way, a slippage of the nuclear magnetic resonance sensor, in particular, for example, as a result of a movement of a patient, counteracted. Furthermore, a receptacle and / or a bite rail for a tooth and / or a dentition may be provided in the housing of the measuring device.

Durch Verwendung des handgehaltenen, energieautonomen und speziell auf den Anwendungsfall der Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses zugeschnittenen Messgeräts zur Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses ist es möglich, auf schnelle und zerstörungsfreie Weise und damit wirtschaftlich besonders kostengünstig eine präzise und umfassende Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses mobil vor Ort, beispielsweise in einem Dentallabor, in einer Zahnarztpraxis, an einem Tatort oder dergleichen, zu realisieren. Vorteilhaft ermöglicht die erfindungsgemäße Verwendung des handgehaltenen, energieautonomen Messgeräts die schnelle und präzise Untersuchung an beliebigen Orten, d.h. auch unabhängig von einem Untersuchungslabor. Insbesondere lassen sich unter Verwendung des Messgeräts Informationen betreffend einen Zahn und/oder ein Gebiss mobil vor Ort ermitteln, die ansonsten nur mit Magnetresonanztomographie- und/oder Röntgenmesssystemen in Laboratorien oder Arztpraxen erhalten werden.By using the hand-held, energy-autonomous and specially tailored to the application of the examination of a tooth and / or denture measuring device for examining a tooth and / or dent, it is possible in a fast and non-destructive manner and thus economically particularly cost effective a precise and comprehensive examination of a tooth and / or bit mobile locally, for example, in a dental laboratory, in a dental practice, at a crime scene or the like to realize. Advantageously, the use according to the invention of the hand-held, energy-autonomous measuring device enables the rapid and precise examination at arbitrary locations, i. also independent of an examination laboratory. In particular, information about a tooth and / or a denture can be determined on-site using the measuring device, which is otherwise obtained only with magnetic resonance tomography and / or X-ray measuring systems in laboratories or medical practices.

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses verwendet, wobei mittels der Auswertevorrichtung des Messgeräts das von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferte Messsignal, insbesondere ein Spektrum und/oder eine Relaxationszeit des Messsignals resultierend aus der Anregung von Kernspins in dem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss durch den Kernspinresonanz-Sensor, ausgewertet wird.In one embodiment, the measuring device is used for the examination of a tooth and / or dentition, wherein by means of the evaluation device of the measuring device supplied by the nuclear magnetic resonance sensor measurement signal, in particular a spectrum and / or a relaxation time of the measurement signal resulting from the excitation of nuclear spins in the examining tooth and / or dentition by the nuclear magnetic resonance sensor.

Erfindungsgemäß wird das mobile Messgerät dazu verwendet, einen Zahn und/oder ein Gebiss insbesondere hinsichtlich verschiedener Merkmale wie beispielsweise Zusammensetzung, Schichtdicken, Verunreinigungen, Entzündungen und/oder dental-medizinisch interessante Zustände oder dergleichen umfassend zu charakterisieren. Dabei lassen sich bei Verwendung des Messgeräts mittels des Kernspinresonanz-Sensors Spektren und/oder Relaxationszeiten messen, die eine von dem untersuchten Zahn und/oder Gebiss – und/oder von dessen Umgebung – abhängige Signatur bzw. Charakteristik aufweisen, genauer gesagt, eine von dem atomaren Aufbau des Zahns und/oder des Gebisses abhängige Signatur bzw. Charakteristik aufweisen. Die Auswertevorrichtung ist speziell zur zügigen Auswertung der von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferten Messsignale ausgebildet. Zügig bedeutet insbesondere innerhalb von 10 Minuten, bevorzugt innerhalb von 60 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb von 1 Sekunde. According to the invention, the mobile measuring device is used to comprehensively characterize a tooth and / or a dentition, in particular with regard to various features such as, for example, composition, layer thicknesses, impurities, inflammations and / or dental-medical-interesting states or the like. When using the measuring device by means of the nuclear magnetic resonance sensor spectra and / or relaxation times can be measured, which have one of the examined tooth and / or dentition - and / or its environment - dependent signature or characteristic, more precisely, one of the have atomic structure of the tooth and / or dentition dependent signature or characteristic. The evaluation device is specially designed for the rapid evaluation of the measurement signals supplied by the nuclear magnetic resonance sensor. Fast means in particular within 10 minutes, preferably within 60 seconds, particularly preferably within 1 second.

Bei geeigneter Wahl der Betriebsparameter des Kernspinresonanz-Sensors kann mittels eines Spektrums und/oder Relaxationszeiten des Antwortsignals unmittelbar auf Eigenschaften und/oder den Zustand des zu untersuchenden Zahns und/oder Gebisses geschlossen werden. In einem Chemometrie-Ansatz kann dabei beispielsweise durch Auswertung mittels einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) eine Untersuchung des Zahns und/oder Gebisses (und/oder dessen Umgebung) erfolgen, ohne konkrete Ursache-Wirkungszusammenhänge zu kennen. Dabei werden das Spektrum oder mehrere Spektren, chemische Verschiebungen, Kopplungskonstanten, Korrelationen und/oder Relaxationszeiten oder dergleichen als Eingangsdaten der Auswertung verwendet. In Folge der Auswertung werden Punktwolken bzw. grafisch darstellbare Bereiche erhalten, die sich durch Vergleich mit Referenzdaten auf einfache und zügige Weise weiter auswerten und insbesondere interpretieren lassen. Beispielsweise kann in einer Verwendungsform des Messgerät mittels der Auswertevorrichtung aus den mit dem Kernspinresonanz-Sensor erhaltenen Messsignalen zumindest eine Information aus einer Liste von Informationen ausgewertet, insbesondere tiefenaufgelöst ausgewertet werden, wobei die Liste zumindest

• einen relativen und/oder absoluten Kohlenwasserstoffgehalt und/oder
• Bindungszustände chemischer Verbindungen und/oder
• einen Konzentrationsgradienten eines Materials und/oder einer Verbindung und/oder eines Elements in den Zahn oder in das Gebiss hinein und/oder
• zeitlich-dynamische Prozesse chemischer Verbindungen und/oder
• einen relativen und/oder absoluten Feuchtegehalt und/oder
• weitere biochemisch relevante Parameter

des Zahns und/oder Gebisses umfasst.With a suitable choice of the operating parameters of the nuclear magnetic resonance sensor can be concluded by means of a spectrum and / or relaxation times of the response signal directly on properties and / or the state of the tooth and / or dentition to be examined. In a chemometry approach, an analysis of the tooth and / or dentition (and / or or its surroundings), without knowing specific cause-and-effect relationships. The spectrum or several spectra, chemical shifts, coupling constants, correlations and / or relaxation times or the like are used as input data of the evaluation. As a result of the evaluation, point clouds or graphically representable areas are obtained, which can be further evaluated and, in particular, interpreted in a simple and rapid manner by comparison with reference data. For example, in one embodiment of the measuring device by means of the evaluation device, at least one information item from a list of information can be evaluated from the measurement signals received by the nuclear magnetic resonance sensor, in particular evaluated in a depth-resolved manner, the list being at least

A relative and / or absolute hydrocarbon content and / or
Bonding states of chemical compounds and / or
A concentration gradient of a material and / or a compound and / or an element into the tooth or into the dentition and / or
• time-dynamic processes of chemical compounds and / or
• a relative and / or absolute moisture content and / or
• other biochemically relevant parameters

of the tooth and / or denture.

Aussagen zu den Bindungszuständen in dem Zahn und/oder Gebiss erlauben festzustellen, um welches Material bzw. welchen Bestandteil des Zahns und/oder des Gebisses es sich handelt. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise unterschiedliche Beläge, Einschlüsse, Implantate oder dergleichen detektieren und unterscheiden. Ebenfalls kann eine Bestimmung einer Materialkonzentration in dem untersuchten Zahn und/oder Gebiss realisiert werden, sofern eine Kalibrierung des Kernspinresonanz-Sensors vor der Messung erfolgt. Derart kann beispielsweise ein Befall des Zahns und/oder des Gebisses mit mikrobiell verursachten Erkrankungen des Zahnhartgewebes (Zahnschmelz und Dentin), wie insbesondere Karies oder dergleichen, ermittelt werden.Statements about the binding conditions in the tooth and / or dentition allow to determine which material or component of the tooth and / or the dentition is involved. For example, different coverings, inclusions, implants or the like can be detected and distinguished in this way. Likewise, a determination of a material concentration in the examined tooth and / or dentition can be realized if a calibration of the nuclear magnetic resonance sensor takes place before the measurement. For example, infestation of the tooth and / or the dentition with microbially caused diseases of the hard dental tissue (enamel and dentin), in particular caries or the like, can be determined.

Mit der Aufnahme und Auswertung zeitlich-dynamischer Prozesse chemischer Verbindungen können Prozesse wie Diffusion von Feuchtigkeit und/oder Zersetzung in einem Zahn und/oder Gebiss, insbesondere Zahnfleisch, untersucht werden. Rückschlüsse auf ein mögliches Faulen des Zahns und/oder Gebisses bzw. dessen Umgebung lassen sich daraus ableiten. Darüber hinaus kann das Messgerät ebenfalls eingesetzt werden, einen Zahn und/oder ein Gebiss hinsichtlich einer Verteilung eines Materials umfassend zu charakterisieren. Aussagen über eine relative und/oder absolute Materialverteilung in den Zahn und/oder das Gebiss hinein ermöglichen eine zuverlässige Bewertung der Zahnstruktur bzw. des Aufbaus des Zahns und/oder des Gebisses. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise Schichtdicken des Zahnschmelzes ermitteln.With the recording and evaluation of time-dynamic processes of chemical compounds, processes such as diffusion of moisture and / or decomposition in a tooth and / or dentition, in particular gums, can be investigated. Conclusions on a possible fouling of the tooth and / or bit or its environment can be derived from it. In addition, the meter may also be used to characterize a tooth and / or denture in terms of a distribution of a material. Statements about a relative and / or absolute distribution of material into the tooth and / or the dentition allow a reliable evaluation of the tooth structure or the construction of the tooth and / or the dentition. For example, layer thicknesses of the enamel can be determined in this way.

Weitere biochemisch relevante Parameter, die unter Verwendung des Messgeräts mit der Auswertevorrichtung ausgewertet werden können, betreffen beispielsweise das Vorhandensein toxischer Substanzen.Other biochemically relevant parameters which can be evaluated using the measuring device with the evaluation device, for example, concern the presence of toxic substances.

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses verwendet, wobei mittels der Auswertevorrichtung des Messgeräts eine ermittelte Information, insbesondere ein Spektrum und/oder eine Relaxationszeit, mit Referenzdaten einer Referenzdatenbank verglichen wird.In one embodiment, the measuring device is used to examine a tooth and / or a dentition, wherein by means of the evaluation device of the measuring device a determined information, in particular a spectrum and / or a relaxation time, is compared with reference data of a reference database.

Auf diese Weise kann eine besonders einfache und umfassende Auswertung und/oder Bewertung und/oder Interpretation eines gemessenen Messsignals des Kernspinresonanz-Sensors erfolgen. Beispielsweise kann ein aufgenommenes Spektrum und/oder aufgenommene Relaxationskurven, insbesondere Relaxationszeiten, mit Referenzspektren, Referenzrelaxationskurven bzw. Referenzrelaxationszeiten verglichen werden. Der Vergleich der Messsignale mit im Detail bestimmten und bekannten Referenzdaten dient dabei der schnellen und einfachen Zuordnung des Messsignals, um eine bestimmte Information aus dem gemessenen Messsignal abzuleiten. Durch den Vergleich mit bekannten Referenzdaten kann ferner – neben einer sehr hohen Auswertegeschwindigkeit – ein besonders genaues Ergebnis, d.h. eine besonderes genaue Information über den untersuchten Zahn und/oder das untersuchte Gebiss erhalten werden. Beispielsweise kann in einem Vergleich mit einem Referenzspektrum eine Verschiebung eines gemessenen Spektrums sehr leicht und schnell erkannt werden, sodass aus dieser Verschiebung eine Information betreffend den untersuchten Zahn und/oder das Gebiss ableitbar ist.In this way, a particularly simple and comprehensive evaluation and / or evaluation and / or interpretation of a measured measurement signal of the nuclear magnetic resonance sensor can take place. For example, a recorded spectrum and / or recorded relaxation curves, in particular relaxation times, can be compared with reference spectra, reference relaxation curves or reference relaxation times. The comparison of the measurement signals with reference data determined in detail and known serves for the quick and easy assignment of the measurement signal in order to derive a specific piece of information from the measured measurement signal. By comparison with known reference data can also - in addition to a very high evaluation speed - a particularly accurate result, i. a particular accurate information about the examined tooth and / or the examined dentition can be obtained. For example, in a comparison with a reference spectrum, a shift of a measured spectrum can be detected very easily and quickly, so that information about the examined tooth and / or the dentition can be derived from this shift.

Vorteilhaft können durch den Vergleich der gemessenen Messsignale mit Referenzdaten auf besonders einfache Weise Abweichungen der Messsignale von den Referenzdaten identifiziert werden. Übersteigen diese Abweichungen eine definierte Toleranzschwelle, können sie als Indiz für Unregelmäßigkeit und/oder Unstimmigkeiten betreffend den untersuchten Zahn und/oder das untersuchte Gebiss interpretiert werden. Insbesondere lassen sich aus Unstimmigkeiten und/oder Unregelmäßigkeiten Rückschlüsse auf mögliche Erkrankungen oder Anomalien des Zahns und/oder Gebisses ziehen.Advantageously, by comparing the measured measurement signals with reference data, deviations of the measurement signals from the reference data can be identified in a particularly simple manner. If these deviations exceed a defined tolerance threshold, they can be interpreted as an indication of irregularity and / or discrepancies concerning the tooth examined and / or the examined dentition. In particular, disagreements and / or irregularities can be used to draw conclusions about possible diseases or anomalies of the tooth and / or teeth.

Die Referenzdaten, insbesondere Referenzkurven und/oder Referenzwerte und/oder Referenzspektren, können dabei geräteintern in einer Datenbank auf einer Speichereinheit, insbesondere einer Speichereinheit der Steuer- und/oder der Auswertevorrichtung, gespeichert sein. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform können die Referenzdaten auch in einer geräteexternen, vorteilhaft stets aktuellen, Referenzdatenbank gespeichert sein, beispielsweise in einer Referenzdatenbank auf einem Computer, einem Server oder auf einem anderen, einem Fachmann sinnvoll erscheinenden Datenspeicher und/oder Datenverarbeitungsgerät. Insbesondere kann der Vergleich der gemessenen Messsignale mit den Referenzdaten über einen Internetzugang des Messgeräts erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können geräteintern gespeicherte Referenzdaten ebenfalls über einen Internetzugang des Messgeräts aktualisiert werden, beispielsweise durch einen Abgleich mit einer geräteexternen Referenzdatenbank. The reference data, in particular reference curves and / or reference values and / or reference spectra, can be stored internally in a database on a memory unit, in particular a memory unit of the control and / or the evaluation device. In an alternative or additional embodiment, the reference data may also be stored in a reference-external, preferably always up-to-date, reference database, for example in a reference database on a computer, a server or on another data memory and / or data processing device that makes sense to a person skilled in the art. In particular, the comparison of the measured signals measured with the reference data via an Internet access of the meter can be done. Alternatively or additionally, reference data stored internally in the device can also be updated via an internet access of the measuring device, for example by comparison with a reference database external to the device.

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses verwendet, wobei mittels der Ausgabevorrichtung des Messgeräts, insbesondere mittels eines Displays, eine ermittelte Information, insbesondere ein Spektrum und/oder eine Relaxationszeit, und/oder eine Abweichung einer ermittelten Information von Referenzdaten einer Referenzdatenbank ausgegeben werden/wird, insbesondere dargestellt werden/wird. In one embodiment, the measuring device is used to examine a tooth and / or a dentition, wherein by means of the output device of the measuring device, in particular by means of a display, a determined information, in particular a spectrum and / or a relaxation time, and / or a deviation of a determined information of reference data of a reference database is / will be displayed, in particular.

Unter Verwendung der mittels der Ausgabevorrichtung dargestellten Information ist es dem Bediener des Messgeräts möglich, nach Durchführung der Untersuchung des Zahns und/oder des Gebisses zu einem intuitiv verständlichen Ergebnis zu gelangen.Using the information presented by the dispenser, it is possible for the operator of the measuring device to obtain an intuitively understandable result after the examination of the tooth and / or the dentition.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die den untersuchten Zahn und/oder das untersuchte Gebiss betreffenden Informationen in einer intuitiv verständlichen, insbesondere aufbereiteten Weise dem Bediener des Messgeräts ausgegeben. Intuitiv ist die Ausgabe insbesondere dann, wenn der Bediener ohne Vorkenntnisse eine Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses durchführen kann und anschließend eine Aussage, bevorzugt eine Bewertung, aus den angezeigten Informationen ableiten kann. In einer Ausführungsform kann eine Aufbereitung der ermittelten Information beispielsweise in Form einer Farbzuordnung erfolgen. Dabei kann beispielsweise Rot eine ermittelte bedenkliche Abweichung einer untersuchten Zielgröße von einer Vorgabe – beispielsweise definiert durch die Referenzdaten in der Referenzdatenbank – signalisieren. Gelb hingegen signalisiert eine Abweichung innerhalb einer zulässigen Toleranz und Grün eine ermittelte Abweichung in zulässigem und/oder unbedenklichem Maße. Alternativ oder zusätzlich kann eine Ausgabe der ermittelten Information in Form einer Kurznachricht erfolgen, die auf dem Display dargestellt wird. Diese Kurznachricht kann beispielsweise eine Spezifikation der zur Bewertung des untersuchten Zahns und/oder Gebisses herangezogenen Referenzdaten beinhalten, ferner eine Bewertung der Abweichung, sofern ermittelt, sowie daraus abgeleitete Empfehlungen wie „Erhöhte Gefahr für mikrobielle Erkrankung“ oder „Erhöhter Abrieb des Zahnschmelzes“ oder dergleichen.In a preferred embodiment, the information concerning the examined tooth and / or the examined dentition is output to the operator of the measuring instrument in an intuitively understandable, in particular processed manner. The output is particularly intuitive if the operator can carry out an examination of a tooth and / or a dentition without prior knowledge and subsequently deduce a statement, preferably a rating, from the displayed information. In one embodiment, a processing of the ascertained information can take place, for example, in the form of a color assignment. In this case, for example, red can signal a determined questionable deviation of an examined target variable from a default, for example defined by the reference data in the reference database. Yellow, on the other hand, indicates a deviation within a permissible tolerance and green indicates a determined deviation in a permissible and / or harmless measure. Alternatively or additionally, an output of the determined information in the form of a short message, which is displayed on the display. This short message may include, for example, a specification of the reference data used to evaluate the tooth and / or denture being examined, an assessment of the deviation, if any, and recommendations derived therefrom, such as "increased risk of microbial disease" or "increased tooth wear" or the like ,

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses verwendet, wobei mittels des Messgeräts ein Zahn und/oder ein Gebiss ortsaufgelöst, insbesondere positionsaufgelöst und/oder tiefenaufgelöst, bevorzugt bildgebend, untersucht wird.In one embodiment, the measuring device is used for examining a tooth and / or a dentition, wherein a tooth and / or a dentition is spatially resolved, in particular position-resolved and / or depth-resolved, preferably imaging, by means of the measuring device.

Eine lateral ortsaufgelöste Untersuchung kann beispielsweise unter Verwendung einer Positionsbestimmungsvorrichtung des Messgeräts zur Erfassung zumindest einer momentanen Position des Messgeräts, insbesondere bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss, erfolgen. Unter der Position ist ebenfalls eine Ausrichtung des Messgeräts, insbesondere bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss, zu verstehen. Neben der Ausführung der Positionsbestimmungsvorrichtung unter Verwendung von neigungs-, winkel-, abstands-, translations-, beschleunigungs- und/oder drehratensensitiven Sensoren, mittels denen beim Verfahren des Messgeräts bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss die Bestimmung der Positionsänderung erfolgt, kann eine ortsaufgelöste Untersuchung auch mittels eines elektrisch durch Ansteuerung schwenkbaren und/oder mittels eines mechanisch schwenkbaren Kernspinresonanz-Sensor erfolgen. Dabei stellt ein mechanisch schwenkbarer Kernspinresonanz-Sensor eine besonders einfache Realisierung eines richtungs- und somit ortsauflösenden Kernspinresonanz-Sensors dar. In einer Ausführungsform kann der mechanisch schwenkbare Kernspinresonanz-Sensor auch unter Verwendung einer elektrischen Schaltung in Verbindung mit Motoren oder vergleichbaren Aktuatoren automatisiert geschwenkt werden. Alternativ kann der Kernspinresonanz-Sensor auch in Folge seiner elektrischen Ansteuerung ortsaufgelöst messen, indem beispielsweise eine definierte Verzerrung des ersten Magnetfelds mittels Gradientenspulen (Shim-Spulen) erfolgt.A laterally spatially resolved examination can be carried out, for example, using a position-determining device of the measuring device for detecting at least one instantaneous position of the measuring device, in particular with respect to the tooth and / or the dentition. The position also means an orientation of the measuring device, in particular with respect to the tooth and / or the dentition. In addition to the execution of the position determining device using inclination, angle, distance, translation, acceleration and / or rotational rate sensitive sensors, by means of which the method of the measuring device based on the tooth and / or on the denture to determine the change in position, a spatially resolved examination can also be carried out by means of an electrically pivotable by control and / or by means of a mechanically pivotable nuclear magnetic resonance sensor. In this case, a mechanically pivotable nuclear magnetic resonance sensor represents a particularly simple realization of a directionally and thus spatially resolved nuclear magnetic resonance sensor. In one embodiment, the mechanically pivotable nuclear magnetic resonance sensor can also be pivoted automatically using an electrical circuit in conjunction with motors or comparable actuators. Alternatively, the nuclear magnetic resonance sensor can also be spatially resolved as a result of its electrical actuation, for example by a defined distortion of the first magnetic field by means of gradient coils (shim coils).

Eine tiefenaufgelöste Untersuchung des Zahns und/oder des Gebisses kann beispielsweise erfolgen, indem der Kernspinresonanz-Sensor in Richtung der Tiefe mechanisches linear verschoben oder verfahren wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der für den Kernspinresonanz-Sensor charakteristische sensitive Bereich im Innern des zu untersuchenden Zahns und/oder Gebisses verschoben wird, sodass auf einfache und besonders wirtschaftliche Weise eine tiefenaufgelöste Messung realisiert werden kann. Alternativ kann über eine Änderung der Frequenz, mit der das elektromagnetische Wechselfeld in den zu untersuchenden Zahn und/oder das zu untersuchende Gebiss eingestrahlt wird, der sensitive Bereich in dem Zahn und/oder Gebiss, aus dem mittels des Kernspinresonanz-Sensors Messsignale empfangen werden, in der Tiefe – d.h. in Richtung in den zu untersuchenden Zahn und/oder das zu untersuchende Gebiss hinein – verschoben werden.A deep-resolved examination of the tooth and / or the dentition can be done, for example, by the nuclear magnetic resonance sensor in the direction of the depth mechanical linear moved or moved. In this way it can be achieved that the sensitive area characteristic of the nuclear magnetic resonance sensor is displaced in the interior of the tooth and / or dentition to be examined, so that simple and especially economical way a depth-resolved measurement can be realized. Alternatively, by means of a change in the frequency with which the alternating electromagnetic field is radiated into the tooth to be examined and / or the dentition to be examined, the sensitive area in the tooth and / or dentition from which measurement signals are received by means of the nuclear magnetic resonance sensor, in the depth - ie in the direction of the tooth to be examined and / or the dentition to be examined in - be moved.

Bei Verwendung des Messgeräts zur ortsaufgelösten Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses werden mittels der Auswertevorrichtung Messsignale des Kernspinresonanz-Sensors in Abhängigkeit der Position des Messgeräts, insbesondere bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss, und/oder in Abhängigkeit der Tiefe in den Zahn und/oder das Gebiss hinein ausgewertet. Somit kann erreicht werden, dass ausgewertete Informationen mit einer Position des Messgeräts auf dem Zahn und/oder Gebiss korreliert werden können. Ferner lassen sich durch sukzessives Umpositionieren des Messgeräts bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss mehrdimensionale Karten und/oder Bilder, in denen ausgewertete Informationen zu Positionen des Messgeräts, insbesondere bezogen auf den Zahn und/oder auf das Gebiss, erfasst sind, erstellen. Analog kann eine tiefenaufgelöste Information ermittelt werden, aus der beispielsweise Verläufe in dem Zahn und/oder Gebiss, d.h. in den Zahn und/oder das Gebiss hinein, entnehmbar sind. Derart lassen sich in einer Ausführungsform beispielsweise Fluorid-Karten und/oder Fluoridverläufe bezogen auf einen Zahn und/oder ein Gebiss ermitteln, unter deren Verwendung beispielsweise das Vorhandensein von Löchern oder undichten Füllungen, das Risiko von Karies oder anderen mikrobiellen Erkrankungen oder dergleichen detektiert und lokalisiert und somit eine Aussagen zum Gesundheitszustand des Zahns und/oder Gebisses abgeleitet werden kann.When using the measuring device for spatially resolved examination of a tooth and / or a dent are by means of the evaluation device measuring signals of the nuclear magnetic resonance sensor as a function of the position of the measuring device, in particular with respect to the tooth and / or on the dentition, and / or depending on the depth in evaluated the tooth and / or the dentition. Thus, it can be achieved that evaluated information can be correlated with a position of the measuring device on the tooth and / or dentition. Furthermore, by successively repositioning the measuring device with respect to the tooth and / or the dentition, multidimensional maps and / or images in which evaluated information on positions of the measuring device, in particular with respect to the tooth and / or the dentition, are recorded , Analogously, a depth-resolved information can be determined from which, for example, courses in the tooth and / or dentition, i. into the tooth and / or the dent in, are removable. In one embodiment, for example, fluoride maps and / or fluoride profiles with respect to a tooth and / or a dentition can be determined, the use of which for example detects and locates the presence of holes or leaky fillings, the risk of caries or other microbial diseases or the like and thus an indication of the health of the tooth and / or dentition can be derived.

Mit einer derartigen bildgebenden Untersuchung des Zahns und/oder Gebisses ist auf einfache Weise die Erstellung von 3D-Aufnahmen des Zahns und/oder Gebisses möglich. Beispielsweise kann eine gezielte und genaue Untersuchung einer Zahnwurzel durch örtliche 3D-Aufnahmen des Zahns erfolgen, insbesondere ohne weiteren Hilfsmittel wie z.B. Drahtstifte beim Röntgen.With such an imaging examination of the tooth and / or dentition, the creation of 3D images of the tooth and / or dentition is possible in a simple manner. For example, a targeted and accurate examination of a tooth root by local 3D images of the tooth can be done, in particular without further aids such. Wire pins during X-ray.

Eine unter Verwendung des Messgeräts ortsaufgelöst, insbesondere positionsaufgelöst und/oder tiefenaufgelöst, durchgeführte Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses erlaubt darüber hinaus, auf besonders effektive und effiziente Weise an umfassende Informationen über den Zahn und/oder über das Gebiss zu gelangen. Beispielsweise kann mittels einer Relativ- oder Vergleichsmessung, bei der das Messgerät über den Zahn und/oder das Gebiss bewegt wird, eine Untersuchung auf Grundlage positionsabhängiger Schwankungen der von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferten Messsignale erfolgen. In dem Zahn und/oder Gebiss verborgene Unregelmäßigkeiten und/oder Unstimmigkeiten führen beim Bewegen des Messgeräts über den Zahn und/oder über das Gebiss zu eindeutigen, positionsabhängigen Änderungen der Messsignale. Auf Grundlage einer derartigen Vergleichsmessung lassen sich auf einfache und schnelle Weise Informationen über die Homogenität des Zahns und/oder des Gebisses ermitteln.A spatially resolved, in particular position-resolved and / or depth-resolved, examination of a tooth and / or a denture using the measuring device furthermore makes it possible to obtain comprehensive information about the tooth and / or the dentition in a particularly effective and efficient manner. For example, by means of a relative or comparative measurement in which the measuring device is moved over the tooth and / or the denture, an examination can be made on the basis of position-dependent fluctuations of the measurement signals supplied by the nuclear magnetic resonance sensor. Irregularities and / or discrepancies hidden in the tooth and / or dent result in clear, position-dependent changes of the measuring signals when the measuring device moves over the tooth and / or over the dentition. On the basis of such a comparison measurement, information about the homogeneity of the tooth and / or the dentition can be determined in a simple and fast manner.

Ferner kann in Folge einer tiefenaufgelösten Untersuchung eines Zahns und/oder Gebisses der Aufbau des Zahns und/oder Gebisses, insbesondere die Schichtdicke von Zahnbelägen, Zahnschmelz oder dergleichen, ermittelt werden. Furthermore, as a result of a deep-resolved examination of a tooth and / or dentition, the structure of the tooth and / or dentition, in particular the layer thickness of dental plaque, dental enamel or the like, can be determined.

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses verwendet, wobei mittels einer Eingabevorrichtung Angaben zu dem Zahn und/oder Gebiss durch Bedienereingaben spezifiziert und dem Messgerät zur Verfügung gestellt werden.In one embodiment, the measuring device is used for the examination of a tooth and / or a dentition, wherein by means of an input device information on the tooth and / or dentition are specified by operator inputs and made available to the measuring device.

Unter einer Eingabevorrichtung soll insbesondere ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Information von einem Bediener des Messgeräts über eine akustische, optische, gestengestützte und/oder taktile Eingabe anzunehmen und an die Steuervorrichtung des Messgeräts weiterzuleiten. Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung aus einem Betätigungselement, einer Tastatur, einem Display, insbesondere einem Touch-Display, einem Spracheingabemodul, einer Gestenerkennungseinheit und/oder einem Zeigegerät (beispielsweise einer Maus) bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Eingabevorrichtung auch außerhalb des Messgeräts realisiert sein, beispielsweise in Form eines externen Datenverarbeitungsgeräts wie einem Smartphone, einem Tablet-PC, einem PC, oder dergleichen, das über eine Datenkommunikationsschnittstelle mit der Steuervorrichtung des Messgeräts verbunden ist.An input device should in particular be understood to mean a device which is intended to accept at least one piece of information from an operator of the measuring device via an acoustic, optical, gesture-supported and / or tactile input and to forward it to the control device of the measuring device. For example, the input device of an actuator, a keyboard, a display, in particular a touch display, a voice input module, a gesture recognition unit and / or a pointing device (for example, a mouse) exist. Alternatively or additionally, the input device can also be realized outside of the measuring device, for example in the form of an external data processing device such as a smartphone, a tablet PC, a PC, or the like, which is connected to the control device of the measuring device via a data communication interface.

Durch die Eingabe von Angaben zu einem Zahn und/oder Gebiss lassen sich eine Informationsverarbeitung, insbesondere die Auswertung des Messsignals, der Vergleich eines Messsignals und/oder einer ermittelten Information mit Referenzdaten oder dergleichen, vorteilhaft an den zu untersuchenden Zahn und/oder an das zu untersuchende Gebiss anpassen. Beispielsweise kann in Abhängigkeit einer Bedienereingabe eine Referenzdatenbank gewählt werden. Ferner können insbesondere im Zusammenhang mit der Spezifikation ein Betriebsprogramm der Steuervorrichtung, Regelroutinen, Steuerroutinen, Auswerteroutinen und/oder Berechnungsroutinen angepasst werden.By inputting information on a tooth and / or a dent, an information processing, in particular the evaluation of the measurement signal, the comparison of a measurement signal and / or a determined information with reference data or the like, can advantageously be applied to the tooth to be examined and / or to adjust the examining dentition. For example, depending on an operator input, a reference database can be selected. Furthermore, in particular in connection with the specification, an operating program of the control device, Adjusting control routines, control routines, evaluation routines and / or calculation routines.

„Angaben zu einem Zahn und/oder Gebiss“ können beispielsweise den Zahn und/oder das Gebiss selbst charakterisieren, beispielsweise einen Zahntyp „echte/unechte Zähne“, eine Zahnart „Milchzahn“, „fortdauernder Zahn“ (auch: zweite oder bleibende Zähne), eine Position “Premolar/Molar/Canine/Incisors“ oder dergleichen betreffen. Alternativ oder zusätzlich können weitere, insbesondere die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Zahns und/oder des Gebisses betreffende Angaben sinnvoll und/oder notwendig sein, wie beispielsweise Angaben zu einem Hersteller oder Material eines Implantats, zu einem Pflegezustand (Fluor) des Zahns- und/oder des Gebisses oder dergleichen. "Information on a tooth and / or dentition" may, for example, characterize the tooth and / or the dentition itself, for example a tooth type "real / spurious teeth", a tooth type "deciduous tooth", "persistent tooth" (also: second or permanent teeth) , a position "Premolar / Molar / Canine / Incisors" or the like. Alternatively or additionally, further details, in particular the physical and / or chemical properties of the tooth and / or the dentition, may be useful and / or necessary, such as information about a manufacturer or material of an implant, about a condition of care (fluorine) of the tooth. and / or the dentition or the like.

In einer Ausgestaltung wird das Messgerät zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses verwendet, wobei vor Untersuchung des Zahns und/oder des Gebisses unter Verwendung einer geräteintern vorgesehenen Standardprobe, insbesondere unter Verwendung einer geräteintern vorgesehenen Tetramethylsilan-Probe, eine Kalibrierung des Messgeräts durchführt wird.In one embodiment, the measuring device is used for examining a tooth and / or a dent, wherein a calibration of the measuring device is carried out before the tooth and / or denture is examined using a standard sample provided internally, in particular using a tetramethylsilane sample provided internally ,

Zur genaueren Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses kann somit vor Durchführung der Untersuchung eine Kalibrierung des Messgeräts, insbesondere eine Kalibrierung des Kernspinresonanz-Sensors, erfolgen. Die Kalibrierung erfolgt in einer Ausführungsform unter Verwendung einer reinen Materialprobe, bevorzugt unter Verwendung einer, insbesondere geräteintern vorgesehenen, Tetramethylsilan-Probe (TMS), die als Standard verwendet wird. Alle im Anschluss an die Kalibrierung folgenden Messungen, insbesondere Messungen an einem zu untersuchenden Zahn und/oder Gebiss, werden in Bezug zu dieser Kalibriermessung ausgewertet.For a more detailed examination of a tooth and / or a denture, a calibration of the measuring device, in particular a calibration of the nuclear magnetic resonance sensor, can thus be carried out before the examination is carried out. Calibration is performed in one embodiment using a pure material sample, preferably using a tetramethylsilane (TMS) sample, especially provided internally, which is used as standard. All measurements following the calibration, in particular measurements on a tooth and / or dentition to be examined, are evaluated in relation to this calibration measurement.

Des Weiteren wird ein erfindungsgemäßes handgehaltenes, energieautonomes Messgerät, insbesondere ein Messgerät umfassend ein Gehäuse, mit zumindest

• einem Kernspinresonanz-Sensor,
• einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Messgeräts,
• einer Auswertevorrichtung zur Auswertung eines von dem Kernspinresonanz-Sensor gelieferten Messsignals,
• einer Ausgabevorrichtung zur Ausgabe von ermittelten Informationen sowie
• einer Energieversorgungsvorrichtung in Form einer Batterie, insbesondere einer wiederaufladbaren Batterie

vorgeschlagen, wobei das Messgerät, insbesondere der Kernspinresonanz-Sensor und/oder die Auswertevorrichtung, zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses vorgesehen ist.Furthermore, an inventive, hand-held, energy-autonomous measuring device, in particular a measuring device comprising a housing, with at least

A nuclear magnetic resonance sensor,
A control device for controlling the measuring device,
An evaluation device for evaluating a measurement signal supplied by the nuclear magnetic resonance sensor,
• an output device for output of determined information as well
A power supply device in the form of a battery, in particular a rechargeable battery

proposed, wherein the measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor and / or the evaluation device, is provided for the examination of a tooth and / or a dentition.

Die bereits ausgeführten Beschreibungen bezüglich der Verwendung des Messgeräts, insbesondere die Ausführungen zur Auswertevorrichtung und zum Kernspinresonanz-Sensor, gelten entsprechend natürlich auch für das Messgerät selbst. The descriptions already given with regard to the use of the measuring device, in particular the statements on the evaluation device and the nuclear magnetic resonance sensor, naturally also apply to the measuring device itself.

In einer Ausführungsform des handgehaltenen Messgeräts ist ferner eine Speichervorrichtung zum Speichern von Messergebnissen und/oder Arbeitsparametern vorgesehen. Diese Speichervorrichtung kann alle Formen an externen und internen elektronischen, insbesondere digitalen Speichern, umfassen, insbesondere auch Speicherchips wie USB-Sticks, Memory-Sticks, Speicherkarten, etc.In one embodiment of the hand-held measuring device, a memory device for storing measurement results and / or operating parameters is further provided. This memory device may comprise all forms of external and internal electronic, in particular digital, memories, in particular memory chips such as USB sticks, memory sticks, memory cards, etc.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung und/oder die Auswertevorrichtung des erfindungsgemäßen Messgeräts eine Datenkommunikationsschnittstelle zur, insbesondere drahtlosen, Kommunikation aufweist, mittels der das Messgerät Messergebnisse und/oder Arbeitsparameter senden und/oder empfangen kann. Bevorzugt verwendet die Datenkommunikationsschnittstelle ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll zu einer Übertragung von elektronischen, insbesondere digitalen Daten. Vorteilhaft umfasst die Datenkommunikationsschnittstelle eine drahtlose Schnittstelle, insbesondere beispielsweise eine WLAN-, Bluetooth-, Infrarot-, NFC-, RFID-, GSM-Schnittstelle oder eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende drahtlose Schnittstelle. Alternativ kann die Datenkommunikationsschnittstelle auch einen kabelgebunden Adapter aufweisen, beispielsweise einen USB- oder Mikro-USB-Adapter. Vorteilhaft können mittels der Datenkommunikationsschnittstelle Messergebnisse und/oder Arbeitsparameter von dem Messgerät an ein externes Datengerät, beispielsweise an ein Smartphone, einen Tablet-PC, einen PC, einen Drucker oder weitere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende externe Geräte gesendet werden oder von diesen empfangen werden. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Übertragung von Referenzdaten ermöglicht werden, die zu einer weiteren Auswertung von mit dem Messgerät erfassten Messsignalen nutzbar ist. Insbesondere werden die Referenzdaten dabei von einer geräteinternen Referenzdatenbank abgerufen. Ferner können vorteilhaft vielfältige Zusatzfunktionen ermöglicht und eingebunden werden, die insbesondere auch eine direkte Kommunikation mit Smartphones (insbesondere über programmierte Apps) oder ähnlichen portablen Datengeräten erfordern. Diese können beispielsweise automatische Kartierungs-Funktionen, Firmware-Updates, Datennachbearbeitung, Datenaufbereitung, Datenabgleich mit anderen Geräten, etc. umfassen. In addition, it is proposed that the control device and / or the evaluation device of the measuring device according to the invention has a data communication interface for, in particular wireless, communication, by means of which the measuring device can transmit and / or receive measurement results and / or working parameters. Preferably, the data communication interface uses a standardized communication protocol for a transmission of electronic, in particular digital data. Advantageously, the data communication interface comprises a wireless interface, in particular, for example, a WLAN, Bluetooth, infrared, NFC, RFID, GSM interface or another wireless interface that appears expedient to a person skilled in the art. Alternatively, the data communication interface can also have a wired adapter, for example a USB or micro USB adapter. Advantageously, by means of the data communication interface, measurement results and / or working parameters can be sent from the measuring device to an external data device, for example to a smartphone, a tablet PC, a PC, a printer or other external devices deemed appropriate by a person skilled in the art or received by them. By means of the embodiment according to the invention, a transfer of reference data can advantageously be made possible, which can be used for a further evaluation of measurement signals detected by the measuring device. In particular, the reference data are retrieved from a device-internal reference database. Furthermore, various additional functions can advantageously be enabled and integrated, which in particular also require direct communication with smartphones (in particular via programmed apps) or similar portable data devices. These can include, for example, automatic mapping functions, firmware updates, data postprocessing, data preparation, data synchronization with other devices, etc.

Ferner wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Untersuchung eines Zahns und/oder eines Gebisses mittels eines handgehaltenen, energieautonomen Messgeräts vorgeschlagen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann das Verfahren insbesondere durch zumindest folgende Schritte gekennzeichnet sein:

i. Kalibrieren des Kernspinresonanz-Sensors unter Verwendung einer Standardprobe, insbesondere unter Verwendung einer geräteintern vorgesehenen Tetramethylsilan-Probe
ii. Anlegen des Messgeräts, insbesondere des Kernspinresonanz-Sensors, an den zu untersuchenden Zahn oder das zu untersuchende Gebiss
iii. Messung zumindest eines Spektrums und/oder einer Relaxationszeit resultierend aus der Anregung von Kernspins in dem zu untersuchenden Zahn oder Gebiss
iv. Auswertung von Messsignalen des Kernspinresonanz-Sensors durch Vergleich der Messsignale mit Daten einer Referenzdatenbank oder Auswertung von Messsignalen des Kernspinresonanz-Sensors zur bildgebenden Darstellung
v. Ausgabe der Auswerteergebnisse, insbesondere einer ermittelten Information und/oder einer Abweichung einer ermittelten Information von Referenzdaten einer Referenzdatenbank

Furthermore, a method according to the invention for examining a tooth and / or a dentition by means of a hand-held, energy-autonomous measuring device is proposed. In a preferred embodiment of the method, the method can be characterized in particular by at least the following steps:

i. Calibrating the nuclear magnetic resonance sensor using a standard sample, in particular using an internally provided tetramethylsilane sample
ii. Applying the measuring device, in particular the nuclear magnetic resonance sensor, to the tooth to be examined or the denture to be examined
iii. Measurement of at least one spectrum and / or a relaxation time resulting from the excitation of nuclear spins in the tooth or dentition to be examined
iv. Evaluation of measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor by comparing the measurement signals with data of a reference database or evaluation of measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor for imaging
v. Output of the evaluation results, in particular a determined information and / or a deviation of a determined information of reference data of a reference database

Zeichnungen drawings

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder ähnliche Elemente. The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. Like or similar reference numerals in the figures indicate the same or similar elements.

Es zeigen: Show it:

1 ein perspektivische Darstellung einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen mobilen Messgeräts, 1 a perspective view of an embodiment of the mobile measuring device according to the invention,

2 eine Ansicht der ersten Gehäuseseite einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgeräts, 2 a view of the first housing side of an embodiment of the measuring device according to the invention,

3 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform des den Kernspinresonanz-Sensor aufnehmenden Messkopfes sowie der mit dem Kernspinresonsnaz-Sensor erzeugten Magnetfelder, 3 a schematic sectional view of an embodiment of the nuclear magnetic resonance sensor receiving the measuring head and the magnetic fields generated by the Kernspinresonsnaz sensor,

4 ein Verfahrensdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 a process diagram of an embodiment of the method according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

1 und 2 zeigen zwei Ansichten einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen handgehaltenen, energieautonomen Messgeräts 10 in perspektivischer Darstellung bzw. in vereinfachter, schematischer Aufsicht. 1 and 2 show two views of an exemplary embodiment of the hand-held, energy-autonomous measuring device according to the invention 10 in a perspective view or in a simplified, schematic plan view.

Das beispielhaft ausgeführte Messgerät 10 weist ein Gehäuse 12 auf. In dem Gehäuse 12 ist eine Eingabevorrichtung 14 in Form von Betätigungselementen 14‘, geeignet zum Ein- und Ausschalten des Messgeräts 10, zum Starten und Konfigurieren eines Messvorgangs und zum Eingeben von Arbeitsparametern, untergebracht. Ferner ist in dem Gehäuse 12 eine Ausgabevorrichtung 16 zur Ausgabe von ermittelten Informationen sowie zur Ausgabe von Arbeitsparametern in Form eines Displays 16‘ vorgesehen. Das Messgerät 10 verfügt zum Transport und zu dessen Führung über einen Handgriff 18. Der Handgriff 18, die Betätigungselemente 14‘ sowie das Display 16‘ befinden sich auf einer ersten Gehäuseseite 20 des Messgeräts 10 (auch „Frontseite“), die bei einer Bedienung des Messgeräts typischerweise dem Bediener zugewandt ist.The exemplified measuring device 10 has a housing 12 on. In the case 12 is an input device 14 in the form of actuators 14 ' , suitable for switching the meter on and off 10 , for starting and configuring a measuring process and for entering operating parameters. Further, in the housing 12 an output device 16 for the output of ascertained information as well as for the output of working parameters in the form of a display 16 ' intended. The measuring device 10 has a handle for transport and its guidance 18 , The handle 18 , the actuators 14 ' as well as the display 16 ' are located on a first side of the housing 20 of the meter 10 (Also "front"), which typically faces the operator when operating the meter.

Zur Energieversorgung des Messgerät 10 weist das Messgerät 10 auf der, der ersten Gehäuseseite 20 geräterückseitig gegenüberliegenden, zweiten Gehäuseseite (nicht näher dargestellt) eine Aussparung auf, die der Aufnahme von stromnetzunabhängigen Energiespeichern 22 in Form von wiederaufladbaren Akkus dient. Auf Grund des stromnetzunabhängigen Energiespeichers 22 kann das Messgerät 10 zumindest vorübergehend energieautonom, d.h. unabhängig von einem Stromnetz und somit insbesondere auch kabellos, betrieben werden. Das beispielhaft vorgestellte Messgerät 10 besitzt Lithium-Ionen-Akkus, deren hohe Energie- und Leistungsdichte vorteilhaft zur Energieversorgung des Messgeräts 10 geeignet ist. In einer alternativen Ausführungsform kann der Energiespeicher 22 auch im Handgriff 18 des Messgeräts 10 untergebracht sein. Vorzugsweise weist die Energieversorgungsvorrichtung eine lösbare Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindungsschnittstelle auf, sodass der Energiespeicher 22 (im Allgemeinen auch mehrere) abnehmbar und austauschbar anordenbar ist. Darüber hinaus lässt sich der Energiespeicher 22 in und/oder außerhalb des Messgeräts mit Energie aus einem Stromnetz versorgen und laden.To power the meter 10 points the meter 10 on the, the first side of the case 20 Rear side opposite, second side of the housing (not shown in detail) a recess on which the recording of power supply independent energy storage 22 in the form of rechargeable batteries. Due to the power supply independent energy storage 22 can the meter 10 at least temporarily independent of energy, ie independent of a power grid and thus in particular wirelessly, operated. The exemplary presented measuring device 10 has lithium-ion batteries whose high energy and power density advantageous to power the meter 10 suitable is. In an alternative embodiment, the energy storage 22 also in the handle 18 of the meter 10 be housed. Preferably, the power supply device has a releasable form-fit and / or adhesion connection interface, so that the energy storage 22 (in general, several) removable and interchangeable can be arranged. In addition, the energy store can be 22 Supply and charge energy from a mains supply in and / or outside the meter.

Auf einem Trägerelement 26, insbesondere einer Systemplatine oder Leiterplatte innerhalb des Gehäuses 12, sind weitere Komponenten des Messgeräts 10, insbesondere ein Kernspinresonanz-Sensor 32, eine Steuervorrichtung 28 zur Steuerung des Messgeräts 10, eine Auswertevorrichtung 30 zur Auswertung von von dem Kernspinresonanz-Sensor 32 gelieferten Messsignalen, sowie eine mit der Steuer- und/oder Auswertevorrichtung verbundene Datenkommunikationsschnittstelle 54, untergebracht oder zumindest signaltechnisch angeschlossen (siehe insbesondere 2). On a support element 26 , in particular a system board or circuit board within the housing 12 , are other components of the meter 10 , in particular a nuclear magnetic resonance sensor 32 , a control device 28 to control the meter 10 , an evaluation device 30 for the evaluation of the nuclear magnetic resonance sensor 32 supplied measuring signals, and one with the Control and / or evaluation device connected data communication interface 54 , housed or at least signaled connected (see in particular 2 ).

Der Kernspinresonanz-Sensor 32, der im Detail in der Beschreibung zu 3 erläutert wird, ist zur Anregung einer Kernspinresonanz in Atomkernen des Materials des Zahns 42 und/oder des Gebisses vorgesehen (im Folgenden bezieht sich die Beschreibung ohne Einschränkung auf die Untersuchung eines Zahns). Erfindungsgemäß wird das gemessene Resonanzsignal, insbesondere ein Spektrum, Relaxationskurven und/oder Relaxationszeiten, zumindest zur zerstörungsfreien Untersuchung des Zahns 42 verwendet. Auf diese Weise können Informationen ermittelt werden, die unter anderem eine Zusammensetzung, Schichtdicken, Verunreinigungen, insbesondere auch Verunreinigungen an unzugänglichen Stellen des Zahns und/oder Gebisses, sowie hinsichtlich Entzündungen und/oder dental-medizinisch unvorteilhaften Zuständen oder dergleichen des Zahns 42 betreffen. Der Kernspinresonanz-Sensor 32 ist als ein kleiner Messkopf 32‘ ausgeführt, der über ein Kabel 52 mit dem Messgerät 10 verbunden ist. Der Messkopf 32‘ kann zum Transport des Messgeräts 10 in einer Aussparung 24 des Gehäuses 12 des Messgeräts 10 verstaut werden.The nuclear magnetic resonance sensor 32 That in detail in the description too 3 is to excite a nuclear magnetic resonance in atomic nuclei of the material of the tooth 42 and / or the dentition (hereinafter the description refers without limitation to the examination of a tooth). According to the invention, the measured resonance signal, in particular a spectrum, relaxation curves and / or relaxation times, at least for the non-destructive examination of the tooth 42 used. In this way, information can be determined, including a composition, layer thicknesses, impurities, especially impurities in inaccessible areas of the tooth and / or dentition, as well as inflammation and / or dental conditions or the like unfavorable tooth 42 affect. The nuclear magnetic resonance sensor 32 is as a small measuring head 32 ' Running over a cable 52 with the meter 10 connected is. The measuring head 32 ' can transport the meter 10 in a recess 24 of the housing 12 of the meter 10 be stowed.

Die Steuervorrichtung 28 weist eine Steuerelektronik umfassend Mittel zur Kommunikation mit den anderen Komponenten des Messgeräts 10 auf, beispielsweise Mittel zur Steuerung und Regelung des Kernspinresonanz-Sensors 32, der Auswertevorrichtung 30 und dergleichen. Die Steuervorrichtung 28 umfasst insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit, einer Speichereinheit und einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm. Die Steuervorrichtung 28 ist dazu vorgesehen, zumindest ein Betriebsfunktionsparameter des Messgeräts 10 in Abhängigkeit von zumindest einer Eingabe durch den Bediener, durch die Auswertevorrichtung 30 und/oder durch die Datenkommunikationsschnittstelle 54 einzustellen. The control device 28 has control electronics comprising means for communicating with the other components of the meter 10 on, for example, means for controlling and regulating the nuclear magnetic resonance sensor 32 , the evaluator 30 and the same. The control device 28 In particular, it comprises a unit with a processor unit, a memory unit and an operating program stored in the memory unit. The control device 28 is intended, at least one operating function parameter of the meter 10 as a function of at least one input by the operator, by the evaluation device 30 and / or through the data communication interface 54 adjust.

Die Auswertevorrichtung 30 zur Auswertung von von dem Kernspinresonanz-Sensor 32 gelieferten Messsignalen weist insbesondere einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung und einen Informationsausgang auf (nicht näher dargestellt). Vorteilhaft besteht die Auswertevorrichtung 30 zumindest aus einem Prozessor, einem Speicher mit einem darauf gespeicherten und ausführbaren Betriebsprogramm und erlaubt, zumindest ein Messsignal des Kernspinresonanz-Sensors 32 auszuwerten und somit Informationen betreffend den Zustand, Qualität oder dergleichen des Zahns 42 zu bestimmen. Ferner weist die Auswertevorrichtung 30 gespeicherte Korrektur- und/oder Kalibriertabellen auf, die es erlauben, die Auswerteergebnisse zu interpretieren, umzurechnen, zu inter- und/oder extrapolieren sowie das Messgerät 10, insbesondere die Auswerteroutinen, hinsichtlich eines Zahns 42 zu kalibrieren. Die Auswerteergebnisse werden von der Auswertevorrichtung 30 zur weiteren Verwendung über die Steuervorrichtung 28 entweder direkt an einen Bediener des Messgeräts 10 oder zur Versendung der Daten an die Datenkommunikationsschnittstelle 54 ausgegeben. Insbesondere können die Auswerteergebnisse und/oder Messsignale unter Verwendung der Datenkommunikationsschnittstelle 54 mit in einer Referenzdatenbank gespeicherten Referenzdaten verglichen werden.The evaluation device 30 for the evaluation of the nuclear magnetic resonance sensor 32 supplied measuring signals in particular has an information input, an information processing and an information output (not shown in detail). Advantageously, the evaluation device 30 at least from a processor, a memory with a stored and executable operating program and allows at least one measurement signal of the nuclear magnetic resonance sensor 32 evaluate and thus information regarding the condition, quality or the like of the tooth 42 to determine. Furthermore, the evaluation device 30 stored correction and / or calibration tables that allow to interpret, convert, interpolate and / or extrapolate the evaluation results and the measuring device 10 , in particular the evaluation routines, with regard to a tooth 42 to calibrate. The evaluation results are from the evaluation device 30 for further use via the control device 28 either directly to an operator of the meter 10 or for sending the data to the data communication interface 54 output. In particular, the evaluation results and / or measurement signals using the data communication interface 54 be compared with reference data stored in a reference database.

In 3 ist in schematischer Schnittdarstellung (nicht maßstabstreu) eines Ausführungsbeispiels des Messkopfes 32‘ der Kernspinresonanz-Sensor 32 zusammen mit einem zu untersuchenden Zahn 42 dargestellt. Der Messkopf 32‘ weist eine im Wesentlichen C-förmige Gestalt auf und weist eine Aufnahme 50 auf, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten offen ist. Auf diese Weise kann die Aufnahme 50 des Messkopfes 32‘ derart auf eine Zahnreihe positioniert und über Fixierelemente (hier nicht näher dargestellt) fixiert werden, dass die hintereinander liegenden Zähne der Zahnreihe entlang der Richtung, die durch die beiden offenen Seiten der Aufnahme 50 gegeben ist, verlaufen. Zwei kollinear angeordnete Permanentmagnete 46, 46‘, in Nord-Süd/Nord-Süd-Abfolge ausgerichtet, erzeugen ein erstes, insbesondere statisches, Magnetfeld 34, das die Aufnahme 50 im Wesentlichen homogen durchsetzt. Dieses zur Ausrichtung der Kernspins der in dem Zahn 42 vorhandenen Atomkerne vorgesehene erste Magnetfeld 34 weist beispielhaft insbesondere eine Magnetfeldstärke von 0.5 Tesla auf, wobei die Permanentmagnete 46, 46‘ in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Neodym-Eisen-Bor-Legierung hergestellt sind. In einer alternativen Ausführungsform kann das Magnetfeld 34 auch mittels eines Elektromagneten erzeugt werden. Die zweite Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Magnetfeldes wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Hochfrequenzspule 48 in Form einer platzsparenden Sattelspule gebildet. Sobald durch diese Spule Strom fließt, wird ein elektromagnetisches Feld, insbesondere das zweite Magnetfeld 36, induziert. Das durch die Hochfrequenzspule 48 erzeugte zweite Magnetfeld 36 ist im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Magnetfeld 34 ausgerichtet, wobei die beiden Magnetfelder 34, 36 sich in einem Bereich, der im Wesentlichen außerhalb des Gehäuses 12 des Messkopfes 32‘, insbesondere außerhalb der Gehäuseoberfläche 60 des Messkopfes 32‘, jedoch innerhalb der Aufnahme 50 des Messkopfes 32‘, liegt. Der sensitive Bereich 38 des Kernspinresonanz-Sensors 32 liegt ebenfalls in dem Überlagerungsfeld der Magnetfelder 34 und 36 und somit innerhalb der Aufnahme 50. In Abhängigkeit der Frequenz des eingestrahlten elektromagnetischen Felds 36 und der statischen Magnetfeldstärke des ersten Magnetfelds 34 wird der sensitive Bereich im Idealfall durch eine Fläche definiert, auf der die Magnetfeldstärke des ersten Magnetfelds 34 konstant ist und insbesondere einen definierten Betrag aufweist. In Realität ist die Fläche auf Grund nicht exakter Frequenzen tatsächlich schichtförmig. Da die Magnetfeldlinien 34 nicht exakt parallel verlaufen, ist somit auch der sensitive Bereich 38 folglich entsprechend der Magnetfeldlinien gekrümmt. Die Krümmung und Ausformung des ersten Magnetfelds 34 und damit des sensitiven Bereichs 38 kann unter Verwendung weiterer Mittel, beispielsweise einer Shim-Spule 56 und einer magnetischen Schirmung 58, beeinflusst und insbesondere homogenisiert werden.In 3 is a schematic sectional view (not to scale) of an embodiment of the measuring head 32 ' the nuclear magnetic resonance sensor 32 together with a tooth to be examined 42 shown. The measuring head 32 ' has a substantially C-shaped shape and has a receptacle 50 open on two opposite sides. This way the recording can be done 50 of the measuring head 32 ' positioned on a row of teeth and fixed by fixing elements (not shown here) that the successive teeth of the row of teeth along the direction through the two open sides of the recording 50 given, are lost. Two collinearly arranged permanent magnets 46 . 46 ' , aligned in north-south / north-south sequence, generate a first, especially static, magnetic field 34 that the recording 50 essentially homogeneously interspersed. This aligns the nuclear spins in the tooth 42 provided existing atomic nuclei first magnetic field 34 has, for example, in particular a magnetic field strength of 0.5 Tesla, wherein the permanent magnets 46 . 46 ' are made in this embodiment of a neodymium-iron-boron alloy. In an alternative embodiment, the magnetic field 34 also be generated by means of an electromagnet. The second device for generating the second magnetic field is in this embodiment by a high-frequency coil 48 formed in the form of a space-saving saddle coil. As soon as current flows through this coil becomes an electromagnetic field, in particular the second magnetic field 36 induced. That by the radio frequency coil 48 generated second magnetic field 36 is substantially perpendicular to the first magnetic field 34 aligned, with the two magnetic fields 34 . 36 yourself in an area that is essentially outside the enclosure 12 of the measuring head 32 ' , in particular outside the housing surface 60 of the measuring head 32 ' but within the recording 50 of the measuring head 32 ' , lies. The sensitive area 38 the nuclear magnetic resonance sensor 32 is also in the superposition field of the magnetic fields 34 and 36 and thus within the recording 50 , Depending on the frequency of the radiated electromagnetic field 36 and the static Magnetic field strength of the first magnetic field 34 In the ideal case, the sensitive area is defined by an area on which the magnetic field strength of the first magnetic field 34 is constant and in particular has a defined amount. In reality, the surface is actually layered due to inaccurate frequencies. Because the magnetic field lines 34 not exactly parallel, is thus also the sensitive area 38 thus curved according to the magnetic field lines. The curvature and shape of the first magnetic field 34 and thus the sensitive area 38 can be made using other means, such as a shim coil 56 and a magnetic shield 58 , influenced and in particular homogenized.

Durch Variation des durch die zweite Vorrichtung erzeugten zweiten Magnetfeldes 36, d.h., insbesondere durch Variation der Frequenz und/oder Variation des Stroms und/oder Variation der Spannung in der Hochfrequenzspule 48, ist es möglich, den sensitiven Bereich 38 in seiner Position in Richtung 66 in den Zahn hinein zu verändern und somit die Position des sensitiven Bereichs 38 im Zahn 42 zu modifizieren. Auf diese Weise lassen sich Tiefenprofile der auszuwertenden Informationen erstellen bzw. Gradientenmessungen realisieren. By varying the second magnetic field generated by the second device 36 , ie, in particular by varying the frequency and / or variation of the current and / or variation of the voltage in the radio-frequency coil 48 , is it possible to use the sensitive area 38 in his position in the direction 66 to change into the tooth and thus the position of the sensitive area 38 in the tooth 42 to modify. In this way, depth profiles of the information to be evaluated can be created or gradient measurements can be realized.

Die Oberfläche 60 des Messkopfes 32‘ stellt in diesem Ausführungsbeispiel keine ebene Fläche dar, sondern weist zur Aufnahme und Fixierung eines zu untersuchenden Zahns 42 und/oder Gebisses die speziell ausgeformte Aufnahme 50 auf. Die Aufnahme 50 sowie die Anordnung des Kernspinresonanz-Sensors 32 sind derart aufeinander abgestimmt, dass der sensitive Bereich 38 des Kernspinresonanz-Sensors 32 unmittelbar im Zahn 42 zu liegen kommt.The surface 60 of the measuring head 32 ' represents in this embodiment, no flat surface, but has for receiving and fixing a tooth to be examined 42 and / or bit the specially shaped receptacle 50 on. The recording 50 and the arrangement of the nuclear magnetic resonance sensor 32 are coordinated so that the sensitive area 38 the nuclear magnetic resonance sensor 32 immediately in the tooth 42 to come to rest.

In der 4 ist ein Verfahrensdiagramm gezeigt, dass ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Untersuchung eines Zahns 42 und/oder Gebisses mittels eines handgehaltenen, energieautonomen Messgeräts 10 darstellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird das Messgerät 10 eingeschaltet und befindet sich nach einer kurzen Hochlaufzeit in einem Leerlaufmodus. Anschließend werden in Verfahrensschritt 102 unter Verwendung der Eingabevorrichtung 14 Angaben betreffend den zu untersuchenden Zahn 42 spezifiziert. In Verfahrensschritt 104 findet eine Kalibrierung des Kernspinresonanz-Sensors 32 unter Verwendung einer geräteintern vorgesehenen Tetramethylsilan-Probe statt, in dessen Anschluss das Messgerät 10 für die Untersuchung des Zahns 42 einsatzbereit ist. Zur Messung eines Kernspinresonanzsignals in dem Zahn 42 wird der den Kernspinresonanz-Sensor 32 enthaltende Messkopf 32‘ in Verfahrensschritt 106 derart auf den zu untersuchenden Zahn 42 platziert und fixiert, dass die weiteren benachbarten Zähne aus den offenen Seiten der Aufnahme 50 des Messkopfes 32‘ hinausragen. Dabei dringen die durch den Kernspinresonanz-Sensor 32 erzeugten Magnetfelder 34, 36 in den Zahn 42 ein, wobei der sensitive Bereich 38 in dem Zahn zu liegen kommt (siehe insbesondere 3). Magnetfeldänderungen in Folge eines Kernspinresonanzeffekts der in dem Zahn 42 angeregten Kernspins der Atomkerne, d.h. verursacht durch Absorption und/oder Emission elektromagnetischer Felder durch die Atomkerne einhergehend mit einer Änderung deren Energiezustände, wird mittels der Hochfrequenzspule 48 des Kernspinresonanz-Sensors 32 detektiert (Verfahrensschritt 108). Dieses Messsignal, insbesondere ein Messsignal repräsentierend ein Spektrum und/oder Relaxationskurven, wird an die Auswertevorrichtung 30 weitergeleitet, von der es mittels Auswerteroutinen aufbereitet, insbesondere gefiltert und/oder geglättet wird. Anschließend erfolgt eine Auswertung des Messsignals des Kernspinresonanz-Sensors durch Vergleich des Messsignals mit Referenzdaten einer Referenzdatenbank (Verfahrensschritt 110). Dabei werden die gemessenen Spektren und/oder Relaxationskurven und/oder Relaxationszeiten mit Referenzspektren bzw. Referenzrelaxationskurven bzw. Referenzrelaxationszeiten abgeglichen. Die Erkennung von Übereinstimmungen und/oder Abweichungen des Messsignals mit bzw. von den Referenzdaten erlaubt in diesem Verfahrensschritt die schnelle und präzise Auswertung des Messsignals, bei der Informationen betreffend den untersuchten Zahn 42 erhalten und aufbereitet werden. Die Auswerteergebnisse, insbesondere die ermittelte Information und/oder eine Abweichung der ermittelten Information von Referenzdaten der Referenzdatenbank, werden anschließend an die Ausgabevorrichtung 16 weitergeleitet (Verfahrensschritt 112). Das ausgewertete Messergebnis, d.h. die Information betreffend den untersuchten Zahn 42, wird dem Bediener auf dem Display 16‘ dargestellt und kann zusätzlich über die Datenkommunikationsschnittstelle 54 an ein weiteres Datenverarbeitungsgerät gesendet werden. Die Ausgabe auf dem Display 16‘ kann grafisch, numerisch und/oder alphanumerisch, beispielsweise in Form eines Messwerts, einer Messkurve, eines Signalverlaufs, eines Zeitverlauf, als Bilddaten oder in einer Gradientendarstellung sowie in einer Kombination derer erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist eine Darstellung mittels einer Signalanzeige möglich, insbesondere beispielsweise einer Leuchtdiode, die beispielsweise über eine Farbcodierung (z.B. rot, gelb, grün) eine Zielgröße bewertet.In the 4 is a process diagram shown that an embodiment of the method according to the invention for the examination of a tooth 42 and / or dentition by means of a hand-held, energy-autonomous measuring device 10 represents. In a first process step 100 becomes the meter 10 is switched on and is in an idle mode after a short run-up time. Subsequently, in process step 102 using the input device 14 Information concerning the tooth to be examined 42 specified. In process step 104 finds a calibration of the nuclear magnetic resonance sensor 32 using a device provided tetramethylsilane sample instead, in the terminal of the meter 10 for the examination of the tooth 42 is ready for use. To measure a nuclear magnetic resonance signal in the tooth 42 becomes the nuclear magnetic resonance sensor 32 containing measuring head 32 ' in process step 106 so on the tooth to be examined 42 Placed and fixed, that the other adjacent teeth from the open sides of the recording 50 of the measuring head 32 ' protrude. The penetrate through the nuclear magnetic resonance sensor 32 generated magnetic fields 34 . 36 in the tooth 42 one, the sensitive area 38 in the tooth comes to rest (see in particular 3 ). Magnetic field changes due to a nuclear magnetic resonance effect in the tooth 42 excited nuclear spins of the atomic nuclei, ie caused by absorption and / or emission of electromagnetic fields by the atomic nuclei, accompanied by a change in their energy states, is by means of the radio-frequency coil 48 the nuclear magnetic resonance sensor 32 detected (process step 108 ). This measurement signal, in particular a measurement signal representing a spectrum and / or relaxation curves, is sent to the evaluation device 30 forwarded by which it is processed by means of evaluation routines, in particular filtered and / or smoothed. Subsequently, an evaluation of the measurement signal of the nuclear magnetic resonance sensor by comparing the measurement signal with reference data of a reference database (method step 110 ). The measured spectra and / or relaxation curves and / or relaxation times are compared with reference spectra or reference relaxation curves or reference relaxation times. The detection of matches and / or deviations of the measurement signal with or from the reference data allows in this method step, the fast and accurate evaluation of the measurement signal, in the information concerning the tooth examined 42 be received and processed. The evaluation results, in particular the determined information and / or a deviation of the determined information from reference data of the reference database, are subsequently sent to the output device 16 forwarded (method step 112 ). The evaluated measurement result, ie the information concerning the examined tooth 42 , the operator is on the display 16 ' and can additionally via the data communication interface 54 be sent to another data processing device. The output on the display 16 ' can be done graphically, numerically and / or alphanumerically, for example in the form of a measured value, a measurement curve, a waveform, a time history, as image data or in a gradient representation and in a combination of these. Alternatively or additionally, a representation by means of a signal display is possible, in particular, for example, a light-emitting diode which evaluates a target variable, for example via color coding (eg red, yellow, green).

Das Verfahren wiederholt sich bei einer weiteren Untersuchung des Zahns 42, angedeutet durch den Pfeil 114.The procedure is repeated in a further examination of the tooth 42 , indicated by the arrow 114 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014218375 A1 [0002]
DE 102014218371 A1 [0002]

Claims

Use of a hand-held, energy-autonomous measuring device ( 10 ), in particular a hand-held measuring device ( 10 ) with a housing ( 12 ), with at least one nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ), a control device ( 28 ) for controlling the measuring device ( 10 ), an evaluation device ( 30 ) for evaluating one of the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) supplied measuring signal, an output device ( 16 . 16 ' ) for output of ascertained information and with a power supply device ( 22 ) of the measuring device ( 10 ) in the form of a battery, in particular a rechargeable battery, for examining a tooth ( 42 ) and / or a dentition.

Using the meter ( 10 ) according to claim 1, wherein by means of the evaluation device ( 30 ) of the measuring device ( 10 ) that from the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) supplied measurement signal, in particular a spectrum and / or a relaxation time of the measurement signal resulting from the excitation of nuclear spins in the tooth to be examined ( 42 ) or dentition by the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ), is evaluated.

Using the meter ( 10 ) according to any one of claims 1-2, wherein by means of the evaluation device ( 30 ) of the measuring device ( 10 ) a determined information, in particular a spectrum and / or a relaxation time, is compared with reference data of a reference database.

Using the meter ( 10 ) according to any one of claims 1-3, wherein by means of the dispensing device ( 16 . 16 ' ) of the measuring device ( 10 ), in particular by means of a display ( 16 ' ), a determined information, in particular a spectrum and / or a relaxation time, and / or a deviation of a determined information from reference data of a reference database is output / will be displayed, in particular.

Using the meter ( 10 ) according to any one of claims 1-4, wherein by means of the measuring device ( 10 ) a tooth ( 42 ) or a denture spatially resolved, in particular position-resolved and / or depth-resolved, preferably imaging, is examined.

Using the meter ( 10 ) according to any one of claims 1-5, wherein prior to examination of a tooth ( 42 ) or a denture using a standard sample provided internally in the device, in particular using an internally provided tetramethylsilane sample, a calibration of the measuring device ( 10 ) is performed.

Hand-held, energy-autonomous measuring device ( 10 ), in particular a measuring device ( 10 ) comprising a housing ( 12 ), with at least one nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ), A control device ( 28 ) for controlling the measuring device ( 10 ), • an evaluation device ( 30 ) for evaluating one of the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) supplied measuring signal, • an output device ( 16 . 16 ' ) for output of ascertained information as well as a power supply device ( 22 ) in the form of a battery, in particular a rechargeable battery, characterized in that the measuring device ( 10 ), in particular the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) and / or the evaluation device ( 30 ), to examine a tooth ( 42 ) and / or a dentition is provided.

Method for examining a tooth ( 42 ) and / or a dentition by means of a hand-held, energy-autonomous measuring device ( 10 ) according to claim 7, characterized by at least the following steps: i. Calibrating the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) using a standard sample, in particular using an internally provided tetramethylsilane sample (method step 104 ii. Applying the measuring device ( 10 ), in particular the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ), to the tooth to be examined ( 42 ) or the dentition to be examined (procedural step 106 iii. Measurement of at least one spectrum and / or a relaxation time resulting from the excitation of nuclear spins in the tooth to be examined ( 42 ) or dentition (procedural step 108 iv. Evaluation of measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) by comparison of the measurement signals with reference data of a reference database or evaluation of measurement signals of the nuclear magnetic resonance sensor ( 32 ) for imaging (method step 110 v. Output of the evaluation results, in particular a determined information and / or a deviation of a determined information from reference data of a reference database (method step 112 )