DE29905255U1 - Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz - Google Patents

Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz

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Description

[File:ANM\LE6101 B1.doc] Beschreibung,
, Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von...
Lee Sheng-Yang, Taipei
Beschreibung
Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung
von Periodontitis durch Eigenfrequenz
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz.
Bei der Untersuchung und Behandlung von Periodontitis ist die Tiefe der Zahnwurzeltasche oder die Höhe des Zahnfleisches ein wichtiges Kriterium der Diagnose. Das Erlangen der präzisen und effektiven Angaben ist das angestrebte Ziel der Zahnärzte.
Beim Stand der Technik ist die Wurzelhautsonde das am häufigsten verwendete Gerät für die Diagnose von Periodontitis. Sie weist jedoch folgende Nachteile auf:
Der Durchmesser und die Dicke der Sonde sind je nach dem Hersteller unterschiedlich ausgeführt.
2. Die Sonde kann wegen der anatomischen Veränderung der Zähne falsch positioniert werden.
3. Das Ergebnis kann von der Angriffskraft beeinflußt werden.
4. Die Sonde kann auch wegen des Verlustes des Kollagens, der durch die Gewebeentzündung verursacht wird, falsch positioniert werden.
Außerdem muß der Zahnarzt die Sonde manuell handhaben und mit den Augen den Skalenwert ablesen, wodurch ein menschlies Versagen nicht auszuschließen ist.
Alternativ kann ein Periotest zum Messen der Zahnlockerung eingesetzt werden, der eine digitale Anzeige aufweist. Die Messung der Zahnlockerung hat zwar ihren Wert, die Tiefe der Zahnwurzeltasche kann jedoch dadurch nicht erkannt werden. Außerdem kann das Ergebnis von der Angriffskraft bzw. Andrückkraft des Zahnarztes beeinflußt werden.
[File:ANM\LE6101 B1.doc] Beschreibung, pf£g
, Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von...
Lee Sheng-Yang, Taipei
Weiterhin wird die Röntgenphotographie zur Untersuchung der Tiefe der Zahnwurzeltasche eingesetzt. Jedoch kann die Röntgenphotographie kein dreidimensionales Bild erzeugen. Außerdem kann sie dem Körper schaden, so daß eine kontinuierliche Wiederholung nicht zu empfehlen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz zu schaffen, indem ein Schwingungssensor vorgesehen ist, der an der Lippen zugewandten Seite
&iacgr;&ogr; eines zu messenden Zahnes anliegt, und der Zahn mit einem Hammer geschlagen wird, um die Schwingung des Zahnes anzuregen, wobei die Signale des Schwingungssensors und des Hammers über einen dynamischen Signalanalysator einem Mikroprozessor zugeführt werden, in dem eine Fourier-Analyse durchgeführt wird, so daß die Lage der Eigenfrequenz durch den relativen Tiefstpunkt des imaginären Modus und die Kontraflexur des reellen Modus in dem Frequenzspektrum erkannt werden kann, wodurch eine Untersuchung der Periodontitis ermöglicht wird.
Im folgenden werden Aufgabe, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele mit Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung des Schwingmodus der Eigenfrequenz,
Figur 2 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Figur 3 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Figur 4 ein Frequenzspektrum des imaginären Modus, und
Figur 5 ein Frequenzspektrum des reellen Modus.
Bezugszeichenliste
1 Zahn
11 Schwingungssensor
12 Hammer
13 dynamischer Signalanalysator
14 Mikroprozessor
Wie in Figur 1 gezeigt ist, wird zunächst die Definition der Eigenfrequenz beschrieben, da die Erfindung der Grenzbedingung für die Untersuchung von
[File:ANM\LE6101 Ö1 .doc] Beschreibung, 22.08.99 &bgr;
, Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung*vbn*/
Lee Sheng-Yang, Taipei
Periodontitis die Eigenfrequenz zugrunde legt. Wenn ein System durch äußeren Anstoß zum Eigenschwingen angeregt wird, wird diese Schwingfrequenz Eigenfrequenz genannt. Nach der Mechanik, wenn ein Massenpunkt, der eine Elastizität und eine Masse aufweist, von einer äußeren Sinuskraft angegriffen wird, tritt der Massenpunkt nach der folgenden Gleichung
mx + ex + kx = Frjsincot
&iacgr;&ogr; in den Schwingmodus gemäß Figur 1 ein. Falls
&khgr; = xsin (eot - 0),
ergibt sich aus der obengenannten Gleichung
F0 Ik
&khgr; =
wobei symbol 119 \f "Symbol" \s 14w die Frequenz des äußeren Anstoßes
lic
bedeutet. Falls &ohgr;= J—, dann hat &khgr; einen Höchstwert und es wird die größte
V m
Verschiebung erreicht, d.h. dieser Massenpunkt befindet sich im Resonanzzustand. Dabei ist die Frequenz &ohgr; der Eigenfrequenz des Massenpunkts gleich und deren Wert ist die Funktion des Elastizitätskoeffizients k und der Masse m. Da sich dies aus einer dynamischen Gleichgewichtsgleichung ergibt, wird die Eigenfrequenz auch als dynamischer Parameter bezeichnet. Je höher die Eigenfrequenz ist, desto größer ist die Energie und desto schwerer läßt sich der Massenpunkt anregen. Daher wird beim konkreten Einsatzfall nur die niedrige Eingenfrequenz beobachtet.
Nach dem Verhältnis zwischen den Zähnen und dem Wurzelhautgewebe, wobei ein Ende der Zähne im Wurzelhautgewebe eingebettet ist und das andere Ende in der Luft hängt, kann die Schwingfrequenz der Zähne mit der Gleichung
[File:ANM\LE61 Oi B1.doc] Beschreibung, 22j)3.99; , Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung 'von..?' Lee Sheng-Yang, Taipei
COn =
dargestellt sein, wobei condie Eigenfrequenz, c die Länge des Balkens, E das Young-Modul, &rgr; die Masse der Einheitslänge und ßn die Grenzbedingung bedeutet. Bei einer Periodontitis verändert sich die Grenzbedingung, was wiederum zur Veränderung der Eigenfrequenz führt. Daher kann die Veränderung des Wurzelhautgewebes durch die Messung der Eigenfrequenz erkannt werden.
&iacgr;&ogr; Wie in Figur 2 gezeigt ist, erfolgt die Anregung der Eigenfrequenz bei der Erfindung durch einen Hammer. Wie dargestellt ist, sieht die Erfindung einen Schwingungssensor 11 (in diesem Ausführungsbeispiel eine Beschleunigungslehre 11A) vor, der an der Lippen zugewandten Seite eines zu messenden Zahnes 1 anliegt, wobei der Zahn 1 von einem Hammer 12 geschlagen wird, um die Schwingung des Zahnes 1 anzuregen. Die Signale des Schwingungssensors 11 und des Hammers 12 werden über einen dynamischen Signalanalysator 13 dem Mikroprozessor 14 zugeführt, in dem eine Fourier-Analyse durchgeführt wird, wobei von allen drei Anregungen ein Signal aufgezeichnet wird, so daß die Lage der Eigenfrequenz in dem Frequenzspektrum erkannt werden kann.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, kann der Schwingungssensor 11 auch als Mikrophon 11 B ausgebildet sein, das an dem Hammer 12 befestigt ist, um das Schwingungssignal beim Schlagen des Zahnes 1 mit dem Hammer 12 abzufangen.
Im Frequenzspektrum in Figur 3 und 4, das sich aus dem Mikroprozessor ergibt, können die Lage der Eigenfrequenz durch den relativen Tiefstpunkt des imaginären Modus in Figur 3 und die Kontraflexur des reellen Modus in Figur 4 erkannt werden, wobei in Figur 3 die X-Koordinate die Frequenz und die Y-Koordinate den imaginären Modus bedeutet und in Figur 4 die X-Koordinate die Frequenz und die Y-Koordinate den reellen Modus bedeutet. Dadurch kann die Messung der Eigenfreqeunz zur Untersuchung der Periodontitis eingesetzt werden. Da bei der Schlaganregung die Größe der Angriffskraft keinen Einfluß auf die Eigenfrequenz hat, wird ein menschliches Versagen beseitigt.
[File:ANM\LE6101 B1.doc] Beschreibung,
, Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von...
Lee Sheng-Yang, Taipei
Außerdem handelt sich die Erfindung nicht um eine intrusive oder zerstörende Untersuchung und ist somit für eine langfristige Nachfolgung im Krankenhaus oder zuhause geeignet.
Aufgrund der obengenannten Tatsachen entspricht die Erfindung in ihrer Nutzbarkeit, Fortschrittlichkeit und Neuheit vollauf den Anforderungen für ein Gebrauchsmuster. Deshalb bitten die Anmelder aufrichtigst um die Erteilung des Gebrauchsmusters.

Claims (5)

Ansprüche
1. Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz, die
einen Hammer (12), einen Schwingungssensor (11),
&iacgr;&ogr; einen dynamischen Signalanalysator (13), und
einen Mikroprozessor (14)
umfaßt, wobei ein Zahn (1) von dem Hammer (12) geschlagen wird, um die Schwingung des Zahnes (1) anzuregen, wobei die Signale des Schwingungssensors (11) und des Hammers (12) über den dynamischen Signalanalysator (13) dem Mikroprozessor (14) zugeführt werden.
2. Anlage nach Anspruch 1, worin der Schwingungssensor (11) an der Lippen zugewandten Seite des zu messenden Zahnes (1) angeordnet ist und der Zahn (1) von dem Hammer (12) geschlagen wird, um die Schwingung des Zahnes (1) anzuregen.
3. Anlage nach Anspruch 1, worin das Schwingsignal des Zahnes (1) über den dynamischen Signalanalysator (13) dem Mikroprozessor (14) zugeführt wird, in dem eine Fourier-Analyse durchgeführt wird.
4. Anlage nach Anspruch 1, worin die Lage der Eigenfrequenz durch den relativen Tiefstpunkt des imaginären Modus und die Kontraflexur des reellen Modus in dem Frequenzspektrum, das sich aus der Fourier-Analyse ergibt, erkannt werden können.
5. Anlage nach Anspruch 2, worin der Schwingungssensor (11) eine Beschleunigungslehre, ein Mikrophon oder der gleichen ist.
DE29905255U 1998-09-18 1999-03-22 Anlage zur Untersuchung der Grenzbedingung von Periodontitis durch Eigenfrequenz Expired - Lifetime DE29905255U1 (de)

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