DE10318579A1 - Caries sensor generates an acoustic or electromagnetic wave that is coupled to a tooth so that a reflected or transmitted wave can be detected and analyzed - Google Patents

Caries sensor generates an acoustic or electromagnetic wave that is coupled to a tooth so that a reflected or transmitted wave can be detected and analyzed Download PDF

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Abstract

Caries sensor for detection of whether an area of caries exists behind a metallic filling, crown or other inlay. Accordingly the tooth concerned is exposed to a wave and the reflection of the wave or a resultant wave exiting from any point of the tooth is measured. The wave used can be electromagnetic, acoustic or even an electron particle wave.

Description

Das technische Gebiet der Erfindung ist die medizinische Diagnostik.The The technical field of the invention is medical diagnostics.

Ein Basisproblem in der dental-medizinischen Diagnostik ist die Erkennung, ob sich hinter bzw. unter einer metallischen Füllung, einem metallischen Inlay bzw. einer metallischen Krone ein kariöser Bereich befindet.On The basic problem in dental medical diagnostics is detection, whether behind or under a metallic filling, a metallic inlay or a metallic crown is a carious area.

Mit dem Stand der Technik ist derzeit eine Erkennung eines kariösen Bereichs nicht möglich, weil die zur Diagnose verwendeten Röntgenstrahlen die Füllungen, Inlays bzw. Kronen nicht durchdringen können (Abbildung als sog. Metallschatten) und so auf Röntgenaufnahmen das dahinter bzw. darunter liegende Zahngewebe unsichtbar bleibt.With The detection of a carious area is currently the state of the art not possible, because the x-rays used for diagnosis are the fillings, Cannot penetrate inlays or crowns (illustration as a so-called metal shadow) and so on x-rays the tooth tissue behind or underneath remains invisible.

Bisher sind keine Diagnoseverfahren bekannt, die diesen Mangel vermeiden.So far no diagnostic methods are known that avoid this deficiency.

Das technische Problem liegt in der Erkennung kariöser Stellen, die unter metallischen Füllungen verborgen liegen.The The technical problem lies in the detection of carious spots under metallic fillings lie hidden.

Mittel zur Problemlösung:Problem solving tools:

Zum Patent angemeldet werden soll das Verfahren, diagnostisch nicht zugängliche kariöse Stellen dadurch zu erkennen, daß auf den Zahn bzw. auf die Einlage eine Welle oder ein Impuls aufgeprägt wird und die Reflektion dieser Welle oder dieses Impulses bzw. die an einer beliebigen anderen Stelle des Zahns wieder austretende Welle oder der Impuls gemessen wird.To the The procedure should be patent pending, but not diagnostically accessible carious Make it clear that on a wave or a pulse is impressed on the tooth or on the insert and the reflection of this wave or impulse or that on at any other point of the tooth again emerging shaft or the pulse is measured.

Kariöses Zahnmaterial hat eine von gesundem Zahnmaterial deutlich unterschiedliche mechanische Festigkeit, so daß eine auftreffende bzw. durchlaufende Welle oder ein Impuls eine von gesundem Material verschiedene, z.B. auch frequenzabhängige Dämpfung erfährt.Carious tooth material has a mechanical material that is significantly different from healthy tooth material Firmness so that a incoming or passing wave or an impulse one of healthy Different material, e.g. also experiences frequency-dependent damping.

Ein Ausführungsbeispiel kann ein Sensorstift sein, der ähnlich wie ein Kugelschreiber oder beliebig anders geformt ist. In der Spitze des Sensorstifts kann sich z.B. ein Piezokristall oder ein anderer Schwingungsgeber befinden, mit dessen Hilfe eine Vibration (d.h. Druckwelle oder einzelner Druckimpuls) erzeugt wird.On embodiment can be a sensor pen that is similar shaped like a ballpoint pen or any other way. In the The tip of the sensor pin can e.g. a piezo crystal or a other vibrators are located, with the help of a vibration (i.e. pressure wave or single pressure pulse) is generated.

Der Sensorstift wird auf den Zahn aufgesetzt, eine Welle ausgesendet und die reflektierte Welle mit einem ebenfalls im Sensorstift befindlichen Aufnehmer (zweiter Piezokristall, Mikrofon o.ä.) aufgenommen.The Sensor pin is placed on the tooth, a shaft is sent out and the reflected wave with one also located in the sensor pin Pickup (second piezo crystal, microphone or similar) recorded.

Die gesendete Welle kann eine Welle beliebiger Frequenz sein oder ein Einzelimpuls. Frequenz oder Impuls können eine bestimmte, beliebige Form haben (Sinus, Rechteck, Dreieck, Polynom, zusammengesetzte Formen oder andere).The transmitted wave can be a wave of any frequency or a Single pulse. Frequency or pulse can be any, any Have shape (sine, rectangle, triangle, polynomial, compound Shapes or other).

Die Aufprägung der Druckwelle kann auch durch Ultraschall, Infraschall, Schall, einen Laserstrahl, einen Elektronenstrahl, Mikrowellenstrahlung oder beliebige andere Energieträger geschehen, berührend oder berührungslos.The impressing the pressure wave can also be caused by ultrasound, infrasound, sound, a laser beam, an electron beam, microwave radiation or any other energy source happen touching or contactless.

Die empfangene Welle (Meßsignal) wird geeignet aufbereitet und untersucht, so daß ein Rückschluß auf die Festigkeit des hinter bzw. unter einer Einlage befindlichen Zahnmaterials möglich ist, z.B. kann eine Fast-Fourier-Transformation durchgeführt und ein selektives Dämpfungs- bzw. Resonanzverhalten extrahiert werden.The received wave (measurement signal) is suitably processed and examined so that a conclusion about the strength of the rear or tooth material located under an insert is possible, e.g. can perform a Fast Fourier transform and a selective damping or resonance behavior are extracted.

Es kann bei Verwendung eines Einzelimpulses auch die Form des Antwortimpulses ausgewertet werden.It can also use the shape of the response pulse when using a single pulse be evaluated.

Beliebige andere Auswertungsarten sind möglich.any other types of evaluation are possible.

Das Ergebnis kann in leicht verständlicher Form auf einem Display ausgegeben werden.The Result can be in an easy to understand form output on a display.

Vorteile der Erfindung sind:

  • 1. Bei der Durchführung diagnostischer Maßnahmen hat der Zahnarzt derzeit keinen Zugang zu Zahnbereichen, die hinter bzw. unter metallischen Einlagen liegen. Gerade diese Zahnbereiche sind jedoch die für weitere Erkrankung (Karies) gefährdetsten Stellen. Die Erfindung ermöglicht die Erkennung und dadurch gezielte Behandlung solcher kariöser Stellen. Dadurch wird eine Früherkennung und die Durchführung von präventiven Maßnahmen möglich. Der Kariesschaden zeigt sich nicht erst dann, wenn die Einlage herausfällt und ein großer Teil der darunterliegenden Zahnsubstanz bereits angegriffen oder zerstört ist.
  • 2. Bei auftretenden Zahnschmerzen und nicht sicherer Karies-Diagnose muß die Einlage nicht wie bisher „auf Verdacht" ausgebohrt werden, ein medizinisch und finanziell für den Patienten unangenehmer und gegebenenfalls auch sinnloser Vorgang. Die Erfindung vermeidet den Zwang zur verdachtsweisen Entfernung metallischer Einlagen aus diagnostischer Unsicherheit heraus.
Advantages of the invention are:
  • 1. When carrying out diagnostic measures, the dentist currently has no access to tooth areas that are behind or below metallic inserts. However, it is precisely these tooth areas that are the areas most at risk for further disease (caries). The invention enables the detection and thereby targeted treatment of such carious sites. This enables early detection and the implementation of preventive measures. The caries damage does not show up only when the insert falls out and a large part of the underlying tooth substance has already been attacked or destroyed.
  • 2. If toothache occurs and the caries diagnosis is not certain, the insert does not have to be drilled out "on suspicion" as before, a process which is medically and financially unpleasant for the patient and possibly also senseless Uncertainty out.

Claims (27)

Kariessensor zur Erkennung, ob sich hinter bzw. unter einer metallischen Füllung, einem metallischen Inlay bzw. einer metallischen Krone eines Zahnes ein kariöser Bereich befindet, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zahn bzw. auf die metallische Einlage eine Welle aufgeprägt wird und die Reflektion dieser Welle bzw. die an einer beliebigen anderen Stelle des Zahns wieder austretende Welle gemessen wird.Caries sensor to detect whether there is a metal filling behind or a carious area is located in a metallic inlay or a metallic crown of a tooth, characterized in that a wave is impressed on the tooth or on the metallic insert and the reflection of this wave or the wave emerging again at any other point on the tooth is measured. Kariessensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zahn bzw. auf die metallische Einlage ein Impuls aufgeprägt wird und die Reflektion dieses Impulses bzw. der an einer beliebigen anderen Stelle des Zahns wieder austretende Impuls gemessen wird.Caries sensor according to claim 1, characterized in that on an impulse is impressed on the tooth or on the metallic insert and the reflection of this impulse or that of any other Place of the tooth again emerging pulse is measured. Kariessensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals taktil erfolgt.Caries sensor according to claim 1 and / or 2, characterized characterized that the Coupling of the measurement signal tactile. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Meßsignals durch einen Piezokristall erfolgt.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Generation of the measurement signal by a piezo crystal takes place. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Meßsignals durch einen Elektromagneten erfolgt.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Generation of the measurement signal by an electromagnet takes place. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Meßsignals durch einen elektrischen oder pneumatischen Unwuchtmotor erfolgt.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Generation of the measurement signal by an electric or pneumatic unbalance motor is used. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Meßsignals durch einen pneumatisch, elektrisch oder manuell angetriebenen Impulsgeber erfolgt (mechanischer Hammer).Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Generation of the measurement signal by a pneumatically, electrically or manually driven pulse generator done (mechanical hammer). Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des reflektierten Meßsignals im gleichen Gehäuse sitzt wie der Sender.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Sensor of the reflected measurement signal in the same housing sits like the transmitter. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des Meßsignals in einem eigenen Gehäuse sitzt und dadurch nicht nur ein reflektiertes Meßsignal aufgenommen werden kann sondern an einer beliebigen Stelle des Zahns ein durchgelaufenes Signal aufgenommen werden kann. Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Transducer of the measurement signal in its own housing sits and therefore not only a reflected measurement signal can be recorded but a run through at any point on the tooth Signal can be recorded. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des Meßsignals aus einem Piezokristall besteht.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Transducer of the measurement signal a piezo crystal. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des Meßsignals aus einem Mikrofon besteht.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Transducer of the measurement signal a microphone. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des Meßsignals aus einem beliebigen anderen Beschleunigungssensor besteht.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Transducer of the measurement signal any other acceleration sensor. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer des Meßsignals aus einem beliebigen anderen Drucksensor besteht.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Transducer of the measurement signal any other pressure sensor. Kariessensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals berührungslos erfolgt.Caries sensor according to claim 1 and / or 2, characterized characterized that the Coupling of the measurement signal contactless he follows. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch einen Laserstrahl erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through a laser beam takes place. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch einen Elektronenstrahl erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through an electron beam occurs. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch einen Mikrowellenstrahlung erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through a microwave radiation occurs. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch Ultraschall erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through Ultrasound is done. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch Infraschall erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through Infrasound occurs. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch Schall erfolgt.Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through Sound occurs. Kariessensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Meßsignals durch ein Magnetfeld erfolgt. Caries sensor according to claim 14, characterized in that the Coupling of the measurement signal through a magnetic field occurs. Kariessensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des Meßsignals elektronisch erfolgt.Caries sensor according to claim 1 and / or 2, characterized characterized that the Evaluation of the measurement signal done electronically. Kariessensor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des Meßsignals durch eine Fast-Fourier-Transformation erfolgt.Caries sensor according to claim 22, characterized in that the Evaluation of the measurement signal by a Fast Fourier transformation takes place. Kariessensor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des Meßsignals durch eine Analyse der Impulsform erfolgt.Caries sensor according to claim 22, characterized in that the Evaluation of the measurement signal by the pulse shape is analyzed. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabung des Sensorstifts manuell erfolgt.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the The sensor pen is handled manually. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabung des Sensorstifts mit Hilfe einer Vorrichtung erfolgt, die einen konstanten Anpreßdruck an den Zahn gewährleistet.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Handling of the sensor pin is carried out with the aid of a device, which a constant contact pressure guaranteed to the tooth. Kariessensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabung des Sensorstifts automatisch mit einem Handhabungsgerät, z.B. einem Roboter erfolgt.Caries sensor according to claim 3, characterized in that the Handling the sensor pin automatically with a handling device, e.g. a robot.
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