CS201490B1 - Snímač žvýkací síly - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je snímač žvýkací sílv pro přesná dynamická á statická měření ve stomatologii.

Dosud známá provedení snímačů žvýkací síly využívají klasických siloměrů mechanické produkce, založené na přímém měření stisku zubů pomocí mechanického převodu pružinami a táhly. Uvedený princip zařízení je sice konstrukčně velmi jednoduchý, nenáročný a levný; zařízeni má však nízkou přesnost, veliké rozměry a váhu a neumožňuje přitom další zpracování signálu. Jiné přístroje využívají tlakových snímačů různých provedení a to tak, že tlakový snímač je připojen na trubičku nebo hadičku vyplněnou kapalinou, která má zakončení s ploškami, na které působí měřená žvýkací sila. Tímto systémem je měřená sílá převedena, na hydraulický tlak. Řešení dává značné variabilní výsledky, které závisí na velikosti a konstrukci plošek. Převedení na hydraulický tlak znesnadňuje vyhodnocený výsledků a je malá reprodukovatelnost. Nepřímé metody založené na indikaci kontrakce žvýkacích svalů neumožňují přesná diskrétní měření z důvodu existujícího* periodontomus/kulárního reflexu. Pro měření tímto systémem je využíváno mechanických snímačů na principu ručkových indikátorů. Je dosaženo jen malé přesnosti a reprodukovatel201490 nosti. Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny snímačem žvýkací síly podle vynálezu, tvořeného deskovou základnou a opatřeného čidly mechanického napětí, kupříkladu tenzometry, jehož podstatou je to, že na deskovou základnu je připevněn nosník, který je ve střední části opatřen zeslabenou měrnou ploškou. Na zeslabenou měrnou plošku jsou připevněny měrný polovodičový těňzometř. a odlišně nasměrovaný kompenzační polovodičový tenzometr, které jsou kryty vrstvou kaučuku. Nosník je pak opatřen horním nástavcem se žlábkem, popřípadě kolíkem. Desková základna je opatřena dolním nástavcem.

Snímač žvýkací síly podle vynálezu může být opatřen' vrstvou pružného* materiálu, umí-stěnou mezi nosníkem a deskovou základnou. Je zhotovena například ze silikonového* kaučuku nebo pryže. Snímač žvýkací síly podle vynálezu může být na měrné plošce popřípadě opatřen izolační slídovou fólií.

Snímač žvýkací síly podle vynálezu umožňuje jednoduchá a reprodukovatelná měření síly ve stomatologii, například měření žvýkací síly na definované části zubořadí přirozeného, nebo' nahrazeného* protetickou náhradou. Převodem mechanické síly na analogový elektrický signál pomocí polovodičových tenzomettů j,e umožněno výhodné elektronické zpracování, při čemž je dosaženo vysoké přesnosti a. reprodukovatelnosti měření. Snímač žvýkací síly vyniká malou nelinearitou, nepatrnou hystěrezi, dobroustabilitou parametrů'a vysokou citlivostí. Je velmi snadno desinfikovatelný a jeho klinická aplikace je rovněž velmi jednoduchá a operativní. Vhodná volba tloušťky zeslabené měrné plošky umožňuje konstrukci snímače jak pro nízké, tak i vysoké hodnoty žvýkacích sil, přičemž použití vrstvy pružného materiálu, umístěného mezi deskovou základnou a nosníkem, dává možnost Citlivého měření .malých hodnot žvýkacích sil, při současné možnosti indikace extrémně vysokých hodnot žvýkacích sil. Použití izolační slídové fólie dokonale izoluje polovodičové tenzometry od kovových částí snímače i v případě částečného navlhnutí lepidla. Snímač žvýkací síly má velmi malé rozměry a váhu, přičemž jen minimálně obtěžuje pacienta a neovlivňuje měření. Je velmi snadno kalibrovatelný/ trvanlivý a spolehlivý.

Na přiložených výkresech je příkladné provedení, kde na obr. 1 je znázorněn snímač žvýkací síly podle vynálezu, který sestává z deskové základny 1, na kterou je připevněn nosník 2, který je opatřen ve střední části zeslabenou měrnou ploškou 3, na kterou jsou připevněny měrný polovodičový tenzometr 4 a odlišně nasměrovaný kompenzační polovodičový tenzometr 5, přičemž jsou překrytý vrstvou kaučuku 13. •Nosník 2 je opatřen horním nádstavcem 6 se žlábkem 7. Desková základna 1 je opatřena dolním nástavcem 8. Poňiocí kabelu 14 je měrný polovodičový tenzometr 4 propojen ,s odlišně nasměrovaným kompenzačním polovodičovým těnzometrem 5 a vnějšími ohmickými odpory ve Wheatstonově můstku.

Na obr. je znázorněn snímač žvýkací síly podle vynálezu, v provedení, které má nosník 2 opatřen kolíkem 9.

Obr. 3 znázorňuje půdorys nosníku 2 se zeslabenou měrnou ploškou 3, na které je znározněno rozmístění měrného polovodičového tenzometru 4 a odlišně nasměrovaného kompenzačního polovodičového tenzometru 5.

Obr. 4 znázorňuje provedení snímače žvýkací síly podle vynálezu s vrstvou pružného materiálu 10, zhotoveného například ze silikonového' kaučuku nebo pryže, umístěného mezi nosník 2 a deskovou základnu 1.

Na obr. 5 je znázorněno připevnění měr-

Claims (3)

1. Snímač žvýkací síly sestávající z deskové základny a opatřený čidly mechanického napětíj kupříkladu tenzometry, vyznačený tím, že na deskovou základnu (1J je připevněn nosník (2 J , λ který 'je ve střední části opatřen zeslabenou měrnou ploškou (3J, na kterou jsou připevněny měrného polovodičového tenzometru 4. a odlišně -nasměrovaného kompenzačního polovo.dičového tenzometru 5 na zeslabenou měrnou plošku 3 nosníku· 2, který je opatřen izolační slídovou fólií 12.

Snímač žvýkací síly podle vynálezu sestává z deskové základny 1, na kterou je připevněn nosník 2, který je ve střední části opatřen zeslabenou měrnou ploškou 3, která-je deformována na ohyb, působící, žvýkací silou. Dolní nástavec 8'upevněný, na deskové základně 1 a horní nástavec 6 se .žlábkem 7, který je upevněný' na nosník 2, umožňují snadné a definované stisknutí pro frontální úsek zubořadí a vyvinutí žvýkací síly. Deformace zeslabené měrné plosky 3, která je úměrná působící žvýkací- šíle,' jé snímána pomocí měrného polovodičového tenzometru .4, ktjgrý je umístěn v místě maximálního mechanického pnutí, čímž je dosaženo vysoké citlivosti. Odlišně nasměrovaný kompenzační polovodičový tenzometr 5 je umístěn taktéž n zeslabené měrné plošce 3, avšak v místě minimálního mechanického pnutí. Tímto uspořádáním je dosaženo dobré tepelné stability snímače žvýkací síly, protože měrný polovodičový tenzometr 4 a odlišně nasměrovaný kompenzační polovodičový tenzometr S jsou umístěny na stejné součástce v těsné blízkosti, takže teplotní poměry jsou pro oba stejné. Provedení snímače žvýkací síly s použitím kolíku 9, upevněného na nosníku 2 umožňuje měření žvýkací síly pro laterální úsek zubořadí. Provedení snímače žvýkací síly s vrstvou pružného materiálu 10, zhotoveného například ze silikonového kaučuku nebo pryže,, umístěného mezi deskovou základnou. 1 a nosníkem 2 je dosaženo vysoké citlivosti při malých žvýkacích silách, přičemž vrstva pružného materiálu 10 zabraňuje vyšší deformaci zeslabené měrné plošky. 3 při vysokých hodnotách žvýkací síly a umožňuje tak informativní měření i na vysokých rozsazích..

Připevněním měrného polovodičového tenzometru 4 a odlišně nasměrovaného kompenzačního polovodičového tenzometru 5 na zeslabenou měrnou plošku 3 nosníku 2 přes izolační slídovou fólii 12, je dosaženo vysokého odporu mezi měrným polovodičovým tenžometrem 4, odlišně nasměrovaným kompenzačním polovodičovým tenžometrem 5 a nosníkem 2 a tedy výborné izolace při zachování dobrých mechanickoělektrických vlastností.

Y N A L E Z U ný polovodičový tenzometr (4J a odlišně nasměrovaný kompenzační polovodičový tenzometr (5), které jsou kryty vrstvou kaučuku (13), přičemž nosník (2 J je opattřen hodním nástavcem (6J se' žlábkem (7), případně kolíkem (9J a desková zá. kladna (1) je'opatřena dolním nástavcem /

-· (8).- ;··'·

2. Snímač žvýkací síly podle bodu 1, vyznačený tím, že mezi-nosníkem (2) a deskovou základnou (1) je umístěna vrstva pružného materiálu (10), například silikonového kaučuku nebo pryže.

3. Snímač žvýkací síly podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že zeslabená měrná ploška (3), nosníku (2) je opatřena izolační slídovou fólií (12).