AT407825B - Vorrichtung zum messen von potentialunterschieden zwischen metallischen implantatmaterial und körpergewebe - Google Patents

Vorrichtung zum messen von potentialunterschieden zwischen metallischen implantatmaterial und körpergewebe Download PDF

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AT407825B
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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Potentialunterschieden zwischen metallischem Implantatmaterial und Körpergewebe, umfassend zwei Sonden, einen Signalverarbeitungskreis, einen Verstärker, eine Vergleichseinheit, einen Speicher und eine Anzeige für die Messergebnisse, wobei eine der Sonden eine zur Kontaktierung des Körpergewebes bestimmte Referenzelektrode ist, die einen Referenzelektrolyt enthält, und die andere Sonde eine Messelektrode ist, die eine metallische Kontaktspitze aufweist und wobei der Signalverarbeitungskreis die Sonden mit dem Verstärker und der Vergleichseinheit verbindet, der Verstärker und der Speicher jeweils zumindest einen Eingang und zumindest einen Ausgang aufweisen, die Vergleichseinheit zwei Eingänge und zumindest einen Ausgang aufweist,

   die Referenzelektrode und die Messelektrode durch den Verstärker mit einem der Eingänge der Vergleichseinheit verbunden sind, der Ausgang des Speichers mit dem anderen Eingang der Vergleichseinheit verbunden ist, der Speicher zumindest einen Datenwert bezüglich des Metalls des zu untersuchenden Implantats enthält und die Anzeige für die Messergebnisse mit einem der Ausgänge der Vergleichseinheit verbunden ist. 



   Das Ermitteln von Potentialunterschieden (in vivo), die aufgrund von elektrochemischen Effekten von metallischen Implantaten entstehen, hilft zu bestimmen, ob diese zur Implantierung geeignet sind, oder ob sie allergische Symptome und/oder Entzündungen in dem lebenden Organismus verursachen können. 



   Während jüngster Forschungen wurde herausgefunden, dass in einem lebenden Organismus implantierte Metalle allergische Symptome verursachen können. Diese Symptome sind ein Ergebnis der Tatsache, dass von den implantierten Metallen oder Metallegierungen eine lonenwanderung auf das lebende Gewebe hin beginnt. Diese wandernden Ionen verbinden sich bei der menschlichen Körpertemperatur leicht mit den Proteinkörpern. Als Ergebnis können bei dem bereits durch Metall sensibilisierten Organismus allergische Symptome auftreten, d.h. lokale oder langfristige mukosale und kutane Reaktionen, Ekzeme, Dermatitis, Dermatose, usw. Unter besonderen Bedingungen kann dieser Effekt aussergewöhnlich ernsthafte Veränderungen hervorrufen.

   Die Risiken des Effektes existieren, bis der anaphylaktogene Faktor, d. h. das Metall, aus dem Organismus entfernt wird, die eine Dentalprothese, eine Zahnfüllung, eine Schraube, einen Nagel, etc. sein können. 



   Aus der HU-PS 192 218 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, mittels denen ein Potentialunterschied zwischen implantierten Metallegierungen und gleichzeitig lonenströme gemessen werden, die durch besagten Potentialunterschied bewirkt werden. Für das Messen wird eine besonders ausgebildete Messsonde angewendet und die Stromwerte werden dann über einen   Strom/Potential-(l/U)-Wandler,   der mit der Messsonde verbunden ist, und eine mit ihm verbundene Signalverarbeitungseinheit angezeigt. 



   Es hat sich jedoch bei der praktischen Anwendung der erwähnten bekannten Lösung herausgestellt, dass die schädlichen Effekte nicht ausreichend genau durch die sie bewirkende lonenwanderung gemessen werden können. Während der Anwendung ist ebenfalls nachgewiesen worden, dass die gemessenen Werte nicht jederzeit reproduziert werden können, und dass das Messen selbst durch zahlreiche Parameter und durch Zufall beeinflusst ist. Darüberhinaus ist die bekannte Messeinheit in einem relativ grossen Instrumentenkasten eingebettet, so dass ihre Anwendung schwierig wird, da der Zugang zum Anwendungsgebiet nur beschränkt gegeben ist. Ein weiteres Problem ist es, dass für das geeignete Plazieren und das Anschliessen der Sonden und für das Ablesen der Messwerte auf dem Instrument eine zweite Person erforderlich ist. Eine Bedienung durch eine Person ist nur schwer möglich. 



   Ein weiterer ernsthafter Nachteil der erwähnten Lösung ist das Einhalten von Hygienebestimmungen, da aufgrund neuerer epidemieähnlicher Krankheiten die Anforderungen an gattungsgemässe Instrumente und Vorrichtungen zunehmend strikter werden. Im Falle der bekannten Lösung kann die Sterilisierung der in dem Instrument eingebetteten Vorrichtung nicht in Übereinstimmung mit den Vorschriften ausgeführt werden. 



   Weiterhin sind mehrere Arten neuer   Implantatwerkstoffe   aufgetreten, von denen derzeit nicht exakt bekannt ist, ob sie anaphylaktogene Effekte verursachen, weil weder die bislang angewendeten Messverfahren, noch ihre Genauigkeit uns in die Lage versetzen, dies zu bestimmen. 



   Aus der WO 89/00400 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die
Messelektrode einstückig ist, was aus hygienischen Gründen unvorteilhaft ist. 



   Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile bekannter Lösungen zu eliminieren und eine Vor- 

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 richtung bereitzustellen, die einerseits Messungen von Potentialunterschieden genauer und zuver- lässiger durchführt und andererseits gewährleistet, dass die die Messdaten verarbeitende Vorrich- tung einfacher bedient werden kann und dass Anforderungen der jüngsten und künftiger Hygiene- bestimmungen bestmöglichst erfüllt werden können. 



   Diese Aufgabe wir durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Mess- elektrode aus einem Griff und einem Kopfstück besteht, die einachsig zueinander lösbar miteinan- der verbunden sind, das Kopfstück mit einer metallischen Kontaktspitze versehen ist, an dem Griff zumindest ein elektrischer Kontakt angeordnet ist, der elektrisch mit dem Signalverarbeitungskreis verbunden ist, an einem Ende des Kopfstückes zumindest ein elektrischer Kontakt angeordnet ist, der elektrisch mit der metallischen Kontaktspitze verbunden ist, und sich der elektrische Kontakt des Griffes und der elektrische Kontakt des Kopfstückes bei Verbinden von Griff und Kopfstück derart berühren, dass eine elektrische Verbindung hergestellt ist.

   Auf diese Weise ist das Kopfstück austauschbar und kann entsprechend den Vorschriften sterilisiert oder desinfiziert werden, oder als Einwegteil ausgebildet sein. 



   Weitere Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. 



   In der Elektrochemie ist es weithin bekannt, dass für jedes Metall und jede Metallegierung die sogenannte anodische Polarisierungskurve bestimmt werden kann, auf deren Basis ausgesagt werden kann, bei welchen Potentialen keine Metallauflösung in einem gegebenen Medium gefun- den werden kann, und was der Potentialwert ist, über dem in einer Chlorid enthaltenden Lösung Grübchenkorrosionsangriffe beginnen, und wo die Metallauflösung erwartet wird. Folglich gibt in dem Fall der Metalle sowie der Metallegierungen, die für Metallimplantate verwendet werden, die anodische Polarisierungskurve eine Orientierung für die Fälle, in denen unerwünschte Effekte auf- treten können. 



   Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es möglich, den Potentialunterschied zwischen einem   Metallimplantat   und einer Referenzelektrode zu messen, die das benachbarte Kör- pergewebe berührt. Folglich besteht kein Bedarf zum Messen des Stroms und es können genau- ere, zuverlässigere und jederzeit reproduzierbare Messungen durchgeführt werden. Für jeden An- wendungsfall von Metall oder Metallegierungen kann das Korrosionspotential bestimmt werden und es kann der Bereich vorherbestimmt werden, in dem Grübchenkorrosion oder Metallauflösung als Wirkung auftreten kann. 



   Es kann der Potentialunterschied mit den Korrosionspotentialwerten verglichen werden, die in vitro für die Metallimplantate erhalten wurden und es ist bevorzugt, wenn bestimmt wird, ob der Potentialunterschied bezüglich des gegebenen Metalls höher ist, als der vorherbestimmte Grenz- wert, der die Initialauflösung dieses Metalls beschreibt. 



   Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn ein Licht- oder Geräuschsignal anzeigt, wenn der Potential- unterschied höher als der Grenzwert ist. 



   Es ist darüberhinaus bevorzugt, wenn eine Probe des zu implantierenden Implantatmaterials entweder mit dem zu erwartenden Implantationsort verbunden oder dort vorzugsweise für eine Zeitdauer von 24 - 28 Stunden angeordnet wird und dann der Potentialunterschied gemessen wird. 



   Die Erfindung wird im Folgenden mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrie- ben, die eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Lösung beispielhaft erläutern. Es zeigen:   Fig.1a   eine Schnittansicht einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemässen Refe- renzelektrode zum Berühren des Gewebes, die mit der Vorrichtung verbunden ist;   Fig.lb   im Schnitt eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform des Kopfteils der Refe- renzelektrode zum Berühren des Gewebes; 
Fig. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Messelektrode ebenfalls im Schnitt; 
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrich- tung ;

   
Fig.4 ein Blockdiagramm einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindunsgemässen Vorrichtung und 
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. 



   Fig. 1 a ist eine Schnittansicht einer Referenzelektrode 1 gemäss der Erfindung, die zum Berüh- ren von Gewebe dient und mit dem Messinstrument 40 gemäss der Erfindung verbunden ist. Die 

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 Referenzelektrode 1 besteht aus zwei Hauptteilen, d. h. einem Griff 16 und einem Kopfteil 19, die lösbar miteinander verbunden und in einer Abdeckung 46 angeordnet sind. Das Messinstrument 40 ist mit dem Griff 16 verbunden, in dem eine Leitung 15 und ein elektrischer Kontakt 17 angeordnet sind. Die Leitung 15 ist mit dem Messinstrument 40 verbunden und der elektrische Kontakt 17 stellt die Verbindung der Leitung 15 mit dem Kopfteil 19 sicher Der Kontakt 17 kann z. B. aus einem sphärischen Element gebildet sein, das durch eine Feder 59 in einer Nut 58 federnd getragen ist, wobei die Nut 58 in dem Griff 16 ausgebildet ist. 



   Der Kopfteil 19 ist mit einem Metallteil 18 versehen, der einerseits elektrisch mit dem Kontakt 17 verbunden ist und andererseits das sich in dem Tank 43 befindliche Elektrolyt 34 berührt. Das Elektrolyt 34 ist eine gesättigte Salzlösung, z. B.   NaCI-Lösung   und bevorzugt in gelartigem Zustand. 



  In dem Elektrolyt 34 ist in der Symmetrieachse des Kopfteiles 19 in einem isolierten Rohr 33 ein textilartiges absorbierendes Element 44, das das Elektrolyt 34 absorbiert, bevorzugt aus Papier- zellstoff (paper coot), angeordnet, das aus dem Rohr 33 ragend als Kopfelement 36 zum Berühren des Gewebes dient. Auf der Seite des Rohrs 33 in Richtung des Metallteils 18 ist eine Trennschicht 38 ausgebildet, die das Rohr 33 von dem Elektrolyt 34 trennt. In einem gegebenen Abstand von der Trennschicht 38 ist zwischen der Trennschicht 38 und dem Metallteil 18 ein elektrisch nicht lei- tendes - isolierendes - Punktierelement 39 derart angeordnet, dass seine Spitze sich in Richtung der Trennschicht 38 erstreckt. Das Rohr 33 ist dem Kopfteil 19 mittels eines Verbindungselemen- tes 41 derart angeordnet, dass es in der Lage sein sollte, sich in ihm axial auf Druck zu bewegen. 



  Das Verbindungselement 41 kann z. B. mit sterilisierter Luft gefüllt sein. Ein Teil des Rohrs 33 über- ragt ebenfalls die Abdeckung 46 des Kopfteils 19. Um das Absorbieren des Elektrolyts 34 zu steu- ern, ist es bevorzugt, wenn das Elektrolyt mit einem elektrisch nicht leitenden, indifferenten Färbe- material 37 gemischt wird. Insbesondere zeigt das Einfärben des vorstehenden Teils des Rohres 33 dem Arzt das Absorbieren des Elektrolyts 34 an, was die Bedingung einer elektrisch leitenden Leitung ist. 



   Der Kopfteil 19 ist mit einer Abdeckung 45 versehen, die es ermöglicht, dass er von der Umge- bung unter sterilen Bedingungen bis zum Zeitpunkt der Benutzung isoliert wird. Der Kopfteil 19 selbst ist ein Einwegkopfteil, der nach der Benutzung weggeworfen werden kann, da der Kopfteil 19 und der Griff 16 lösbar miteinander entweder durch Verschrauben, eine Bajonettverbindung oder lediglich durch eine entfembare oder abbrechbare Verbindung miteinander verbunden sind. 



  Diese Ausführungsform ist bevorzugt, weil der Kopfteil 19 bei der Untersuchung z. B. beim Zahnarzt in Berührung mit der Mundhöhle des Patienten gelangt. Während der Messung sollte die Referenz- elektrode 1 in Berührung mit dem Körpergewebe, z. B. mit der Mukosa (Schleimhaut) des Patienten gelangen Dies wird als Referenzzustand betrachtet, d. h. dass die Messungen reproduziert werden können. Gemäss der Erfahrung kann nämlich die Mukosa oder anderes Körpergewebe als stabiler Messpunkt betrachtet werden. 



   Fig. 1b beschreibt eine weitere Ausführungsform des Kopfteils 19 im Schnitt, wobei das Kunst- stoffrohr 33, der Tank 43, der das Elektrolyt 34 enthält, sowie das absorbierende Element 44 ein- teilig ausgebildet sind, d. h. in dem Rohr 33 ist ein mit dem Elektrolyt 34 imprägniertes absorbie- rendes Element 44 angeordnet. Diese Ausführungsform ist aussergewöhnlich einfach und das Kunststoffrohr 33 verhindert Verdunstung des Elektrolyts 34. 



   Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Messelektrode 2 zum Berühren von Metall, die bei dem erfindungsgemässen Messinstrument 40 anwendbar ist. Die Messelektrode 2 sollte mit den zuvor getrockneten Metallimplantaten in Berührung gebracht werden, z. B. mit Kronen im Mund. Die Mess- elektrode 2 besteht ebenfalls aus zwei Teilen, d. h. einem Kopfstück 4 und einem Griff 5, die lösbar miteinander verbunden sind, und diese sind bevorzugt in einem zylindrischen Gehäuse eingebet- tet. Der Griff 5 enthält eine Leitung 3 zum Verbinden mit dem Messinstrument 40 und zum Weiterlei-   ten des gemessenen Signals ; enthält er einen elektrischen Kontakt 9, der die Ver-   bindung der Leitung 3 mit dem Kopfstück 4 sicherstellt und eine mit einem Startschalter 7 verse- hene Leitung 14. Der Kontakt 9 kann z.

   B. ein sphärisches Element sein, das federnd durch eine 
Feder 60 in einer in dem Griff 5 ausgebildeten Nut 60 getragen ist. Der elektrische Kontakt 9 ist bevorzugt axial in dem Griff 5 ausgebildet. Das Kopfstück 4 enthält eine zylindrische verriegelbare 
Kappe 8, an deren Ende zum Griff 5 hin ein elektrischer Kontakt 10 mit einer Metalloberfläche zentral ausgebildet ist, die den Kontakt 9 berührt, während auf der anderen Seite des elektrischen 
Kontaktes 10 eine metallische Kontaktspitze 6 angeordnet ist, die hermetisch auf sterile Art durch 

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 die verriegelbare Kappe 8 abgedichtet ist Auf diese Weise kann das Kopfstück 4 ebenfalls als Einwegelement ausgebildet sein und die Messung kann jederzeit unter Ausschluss von Infektion durchgeführt werden. 



   Die in den Fig. 1a, 1b und 2 gezeigten Ausführungsformen können vorzugsweise für dentale und dentalchirurgische Zwecke angewendet werden. Zur Untersuchung der durch andere Implan- tate induzierten Effekte können weitere Ausführungsformen verwirklicht werden. Wenn die zu un- tersuchenden Metallimplantate in dem Körper implantiert sind, sollte in diesem Fall die metallische Kontaktspitze 6 in der geeigneten Länge und Ausbildung für die aktuellen Absichten ausgebildet sein. Auf ähnliche Weise sollte das Kopfelement 36 des Kopfstückes 19 zum Berühren des Gewe- bes ebenfalls gemäss des zu messenden Körpergewebes ausgebildet sein. 



   Bei einer möglichen Ausführungsform des auswertenden Messinstrumentes 40 ist dieses im Griff 16 der Referenzelektrode 1 ausgebildet, das Ergebnis der Messungen wird auf einer Anzeige 11 angezeigt, entweder einer Anzeige mit einer LED oder einem Geräuschsignal, während die Referenzwerte auf der alphanumerischen Anzeige angezeigt werden. Darüberhinaus ist das Mess- instrument 40 ebenfalls mit einem Schaltelement 13 für schrittweises Betreiben ausgestattet. 



   Die Anordnung selbst kann derart ausgebildet sein, dass das Messinstrument in einem getrenn- ten Messgehäuse oder in der Säule des Zahnarztstuhls eingebettet ist. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, wenn die Anzeige 11 eine alphanumerische Anzeige 12 ist oder mit dem Kopfstück 19 der Referenzelektrode 1 oder mit dem Kopfstück 4 der Messelektrode 2 als eine Einheit ausgebildet ist. 



   Das Messinstrument 40 selbst kann sowohl mit analogen als auch digitalen Schaltungen ver- wirklicht werden. 



   In Fig. 3 kann eine weitere mögliche Ausführungsform des Messinstruments 40 betrachtet wer- den, die mit digitalen Schaltungen verwirklicht ist. Die Leitung 15 der Referenzelektrode 1 berührt das Körpergewebe und die Leitungen 3 und 14 der Messelektrode 2 die Metallimplantate. Mittels der Leitungen 15,14 und 3 wird ein Potentialunterschied durch den Verstärker 20 gemessen, von dem wiederum der Output mit dem Input des A/D-Wandlers 21 verbunden ist, von dem der Output mit einem der Inputs der Vergleichseinheit 22 verbunden ist, während mit dem anderen Input der Vergleichseinheit 22 der Output des Multiplexers 23 verbunden ist. Der Output der Vergleichsein- heit 22 ist mit der Anzeige 11einerseits gekoppelt, während er andererseits mit einem der Inputs des Schaltsteuerkreises 25 verbunden ist.

   Die Inputs des Multiplexers 23 sind mit den Outputs des Speichers 24 verbunden, während sein Steuer-Input mit einem der Outputs des Schaltsteuerkrei- ses 25 verbunden ist. Die sogenannten gefährlichen Potentialwerte bezüglich der zu untersuchen- den Metalle und Metallegierungen sind dem Speicher 24 zugeführt. Das Auswählen der Daten be- züglich des gerade untersuchten Metalls oder der Metallegierungen findet durch Hilfe des Schalt- steuerkreises 25 statt, dessen anderer Input mit dem Schaltelement 13 gekoppelt ist. Die Grenz- werte sind in dem Speicher 24 derart arrangiert, dass das Potential als gefährlich angesehen wird, das z. B. den positiven Wert von +150 bis +200 mV beim Korrosionspotential für auf Nickel basie- rende Legierungen übersteigt.

   Natürlich kann der Grenzwert für alle an sich bekannten Metalle im Verlauf bestimmt werden, sogar in dem Fall, dass die Referenzelektrode 1 aus anderem Material hergestellt ist. Ein Output des Schaltsteuerkreises 25 ist mit dem Input des Speichers 26 verbun- den, dessen Output mit dem Input der alphanumerischen Anzeige 12 verbunden ist. 



   Fig. 4 stellt die mögliche Ausführungsform des Messinstruments 40 gemäss der Erfindung dar, das durch eine Analogschaltung verwirklicht ist. Die Leitung 15 der das Körpergewebe berühren- den Referenzelektrode 1 und die Leitungen 3 und 14 der das Metall berührenden Messelektrode 2 messen den Potentialunterschied durch einen Verstärker 27, dessen Output mit einem der Inputs der Vergleichseinheit 28 verbunden ist, während der andere Input der Vergleichseinheit 28 mit dem Output des Multiplexers 29 verbunden ist. Einer der Outputs der Vergleichseinheit 28 ist mit der Anzeige 11 verbunden, während sein anderer Output mit einem der Inputs des Schaltsteuerkreises 31 verbunden ist. Die Inputs des Multiplexers 29 sind mit den Outputs des Analogspeichers 30 ver- bunden, während sein Steuer-Input mit dem anderen Input des Schaltsteuerkreises 31 verbunden ist.

   Die Potentialdatenwerte bezüglich jener der zu messenden Metalle und Metallegierungen, die als gefährlich betrachtet werden, sind dem Speicher 30 zugeführt. Die Auswahl der zu messenden Implantate findet durch den Schaltsteuerkreis 31 statt, der mit dem Schaltelement 13 verbunden ist. Die individuellen Grenzwerte sind in dem Speicher 30 in der vorher beschriebenen Art arran- 

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 giert. Ein Output des Schaltsteuerkreises 31 ist ebenfalls mit dem Input des Speichers 32 verbun- den, dessen Output dem Input der alphanumerischen Anzeige 12 zugeführt ist. Es ist auf Stoss- sicherheit zu achten. Zum einfachen Handhaben kann eine Batterie als Versorgungseinheit benutzt werden. 



   Eine weitere mögliche Ausführungsform des Messinstrumentes 40 gemäss der Erfindung kann in Fig. 5 betrachtet werden. 



   Die Leitung 15 der Referenzelektrode 1 und die Leitungen 3 und 14 der Messelektrode 2 sind mit dem Input des Verstärkers 50 verbunden, der einen hohen Eingangswiderstand aufweist, um die Gleichstromspannung (DC Spannung), die von der Referenzelektrode 1 und der Messelektrode 2 kommt, mit dem Input A/D-Wandler des Prozessors 51 zu verbinden, der mit dem Output des Verstärkers 50 verbunden ist Die Input-Stellen sind vorzugsweise mit Diodenschutz versehen. Die angewendeten Verstärker sind mit Low-Noise- und Low-Drift-Schaltkreisen versehen. Mit dem Out- put des Prozessors 51 ist die Anzeige 55 verbunden, bevorzugt eine LCD-Anzeige, einer seiner Steuer-Inputs ist mit dem Betriebsschalter 54 während sein anderer Input mit der Versorgungsein- heit 56 verbunden ist, seine weiteren Input-, Output-Kanäle sind mit dem Speicherfeld 53 und einer RS 232 Schnittstelle 57 verbunden.

   Der Prozessor 51 ist ebenfalls mit der Referenzspannungs- quelle 52 verbunden. 



   Die Aufgabe letzterer ist es, die erwünschte Temperatur für die A/D-Wandlung sowie die Refe- renzpotentialwerte sicherzustellen, die unabhängig von der Versorgungsspannung sind. Die Auf- gabe des Speicherfeldes 53 ist es, Potentiale in Tabellenform und das Betriebsprogramm zu spei- chern. Die gemessenen Werte werden in EEPROM geschrieben. Die Messwerte mit Seriennum- merierung werden gespeichert oder, gegebenenfalls, zusammen mit einer vorher ausgewählten internationalen Zahn-Identifizierung oder ebenfalls einer anderen Identifizierungsnummer gespei- chert Jede Identifizierungsnummer enthält die Daten von einem Zahn oder einem inneren Organ, von dem Implantatmaterial und die Daten bezüglich des Grenzwertpotentials. Die Aufgabe des Betriebsartschalters 54 ist es, die Vorrichtung in Betrieb zu setzen, den gegebenen Potential- grenzwert auszuwählen und die Messung zu starten.

   Die Anzeige 55 zeigt den eingestellten und gemessenen Wert an. 



   Während des Messens ist zunächst das Referenzpotential bezüglich des zu messenden Im- plantats mittels entweder des Schaltsteuerkreises 31 oder des Betriebsartschalters 54 ausgewählt, wonach die Referenzelektrode 1 auf das Körpergewebe nahe des zu messenden Implantats ge- drückt wird, wobei beobachtet wird, ob das Elektrolyt 34 in dem absorbierenden Element 44   absorbiert wird ; imFalle der Ausführungsform, in der die Referenzelektrode 1 mit einem mit Elek-   trolyt 34 versehenen Kopfstück 19 versehen ist, wird es entsprechend einfach auf das Körperge- webe gedrückt, und dann wird die Messelektrode 2 auf das zu messende Metallimplantat gedrückt und der Potentialunterschied zwischen der Referenzelektrode 1 und der Messelektrode 2 wird gemessen. 



   Wenn der Messwert unter Berücksichtigung des charakteristischen Korrosionspotentials von auf 
Nickel basierenden Legierungen einen Unterschied von zwischen +150 und +200 mV aufweist, dann ist es im Fall der Referenzelektrode 1 aus   Ag/AgCI   als pathologisch anzusehen. Die Poten- tialwerte können für jedes Metall oder jede Metallegierung in bekannter Art bestimmt werden. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann vorteilhaft z.B. in der Dentalpraxis für sowohl diag- nostische als auch prognostische Zwecke sowie in der Chirurgie vor dem Implantieren des Implan- tats angewendet werden. Durch diese Hilfe kann untersucht werden, ob die Krone entsprechend allergische oder Entzündungssymptome verursachen kann, und es kann vor dem Implantieren des 
Implantats kontrolliert werden, ob es in der Zukunft Probleme verursacht. 

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Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Messen von Potentialunterschieden zwischen metallischem Implantat- material und Körpergewebe, umfassend zwei Sonden (1,2), einen Signalverarbeitungs- kreis, einen Verstärker (20, 27), eine Vergleichseinheit (22,28), einen Speicher (24, 30) und eine Anzeige (11) für die Messergebnisse, wobei eine der Sonden eine zur Kontaktie- rung des Körpergewebes bestimmte Referenzelektrode (1) ist, die einen Referenzelektrolyt <Desc/Clms Page number 6> (34) enthält, und die andere Sonde eine Messelektrode (2) ist, die eine metallische Kontakt- spitze (6) aufweist und wobei der Signalverarbeitungskreis die Sonden (1, 2) mit dem Verstärker (20,27) und der Vergleichseinheit (22,28) verbindet, der Verstärker (20,27) und der Speicher (24,30) jeweils zumindest einen Eingang und zumindest einen Ausgang aufweisen, die Vergleichseinheit (22,28)
    zwei Eingänge und zumindest einen Ausgang aufweist, die Referenzelektrode (1) und die Messelektrode (2) durch den Verstärker (20, 27) mit einem der Eingänge der Vergleichseinheit (22, 28) verbunden sind, der Ausgang des Speichers (24,30) mit dem anderen Eingang der Vergleichseinheit (22,28) verbunden ist, der Speicher (24,30) zumindest einen Datenwert bezüglich des Metalls des zu unter- suchenden Implantats enthält und die Anzeige (11) für die Messergebnisse mit einem der Ausgänge der Vergleichseinheit (22, 28) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelektrode (2) aus einem Griff (5) und einem Kopfstück (4) besteht, die einachsig zuein- ander lösbar miteinander verbunden sind, das Kopfstück (4) mit einer metallischen Kon- taktspitze (6) versehen ist, an dem Griff (5) zumindest ein elektrischer Kontakt (9) angeord- net ist,
    der elektrisch mit dem Signalverarbeitungskreis verbunden ist, an einem Ende des Kopfstückes (4) zumindest ein elektrischer Kontakt (10) angeordnet ist, der elektrisch mit der metallischen Kontaktspitze (6) verbunden ist, und sich der elektrische Kontakt (9) des Griffes (5) und der elektrische Kontakt (10) des Kopfstückes (4) bei Verbinden von Griff (5) und Kopfstück (4) derart berühren, dass eine elektrische Verbindung hergestellt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Griff (5) der Mess- elektrode (2) angeordnete elektrische Kontakt (9) ein sphärischer elektrischer Kontakt ist, der über eine Leitung (3) mit dem Verstärker (20,27) verbunden ist und der an einem Ende des Kopfstückes (4) der Messelektrode (2) angeordnete elektrische Kontakt (10) ein im wesentlichen ebenes Metallteil ist, das über den Signalverarbeitungskreis elektrisch mit dem Verstärker (20,27) verbunden ist.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in bekann- ter Weise die Referenzelektrode (1) aus einem Griff (16) und einem Kopfstück (19) besteht, die einachsig zueinander lösbar miteinander verbunden sind, wobei an dem Kopf- stück (19) ein Kopfelement (36) zum Abtasten des Körpergewebes vorgesehen ist, an einem Ende des Kopfstückes (19) zumindest ein im wesentlichen ebenes Metallteil (18) angeordnet ist, das über dem Referenzelektrolyten (34) elektrisch mit dem Kopfelement (36) verbunden ist, an dem Griff (16) ein sphärischer elektrischer Kontakt (17) ausgebildet ist, der elektrisch mit dem Signalverarbeitungskreis verbunden ist, und das im wesentli- chen ebene Metallteil (18) des Kopfstückes (19) und der sphärische elektrische Kontakt (17) des Griffes (16) so ausgestaltet sind, dass sie sich bei Verbinden von Griff (16)
    und Kopfstück (19) derart berühren, dass eine elektrische Verbindung hergestellt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise ein Multiplexer (23,29) zwischen den Output des Speichers (24,30) und einen anderen Input der Vergleichseinheit (22,28) geschaltet ist, wobei ein Steuerungs-Input des Multiplexers (23,29) mit einem der Outputs des durch ein Schaltelement (13) gesteuerten Schaltsteuerkreises (25, 31) verbunden ist, während mit einem anderen Input des Schalt- steuerkreises (25, 31) ein anderer Output der Vergleichseinheit (22,28) verbunden ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise der Out- put des Schaltsteuerkreises (25, 31) mit dem Input des Speichers (26,32) zum Speichern des gemessenen Potentialunterschiedes verbunden ist, mit dessen Output eine alpha- numerische Anzeige (12) verbunden ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise ein Ana- log-Digital-(A/D)-Wandler (21) zwischen einen der Inputs der Vergleichseinheit (22) und dem Output des Verstärkers (20) geschaltet ist und der Speicher (24) ein Digitalspeicher ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise der Spei- cher (30) ein Analogspeicher ist.
  8. 8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozessor vorgesehen ist und mit einem Input des Prozessors (51) die Referenzelek- trode (1) und die Messelektrode (2) verbunden sind, ein weiterer Input des Prozessors (51) <Desc/Clms Page number 7> mit einem Betriebsartschalter (54) gekoppelt ist, wobei erste Input- und Output-Kanäle des Prozessors mit dem Speicherfeld (53), während weitere Input- und Output-Kanäle mit einer Schnittstelle (57) gekoppelt sind und sein Output mit der Anzeige (55) verbunden ist.
  9. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelektrode (2) einen Startschalter (7) enthält und der Kopfteil (4) der Messelektrode (2) einen elektrischen Kontakt (10) mit einer Metalloberfläche umfasst, die zum Kontakt (9) des Griffes (5) hin angeordnet ist, wobei die Metalloberfläche mit der metallischen Berüh- rungsspitze (6) elektrisch verbunden ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (4) der Messelek- trode (2) mit einer verriegelbaren Kappe (8) versehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (4) der Messelektrode (2) ein Einwegkopfteil ist.
  12. 12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in ein Bedienelement für Dentalpraxen eingebettet ist.
    HIEZU 4 BLATT ZEICHNUNGEN
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