DE3021302C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosegerät für Zahner­ krankungen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Diagnosegerät der im Oberbegriff des Anspruches vorausgesetzten Art ist durch die DE-AS 21 34 435 be­ kannt. Über eine elektrisch leitende Meßsonde und eine Oszillatoreinrichtung einerseits und über einen Mund­ speichelleiter andererseits wird eine den Abtastpunkten entsprechende Tonfrequenz an eine Hörkapsel geführt. Mit dieser bekannten Vorrichtung läßt sich die Länge eines Zahnwurzelkanals bestimmen.

Dazu wird zunächst in einer ersten Messung diejenige Tonfrequenz bestimmt, die bei einer Berührung der Meß­ sonde mit dem Zahnfleisch auftritt. Danach wird die Meßsonde so weit in den auszumessenden Zahnwurzelkanal eingeführt, bis die Tonfrequenz mit derjenigen aus der ersten Messung übereinstimmt. Diese bekannte Vorrich­ tung ist jedoch nicht dazu geeignet, den Umfang einer Zahnerkrankung, insbesondere den Karies-Zustand, fest­ zustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Diagnosegerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1 so auszubilden, daß es dem Zahnarzt auf beson­ ders einfache Weise ermöglicht, den Umfang der Zahner­ krankung, insbesondere Karies-Zustand, zuverlässig zu ermitteln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand des Un­ teranspruches und werden anhand der Zeichnung und der folgenden Beschreibung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Ansicht des Diagnosegerätes bei der Benut­ zung,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Meßsonde des Diagnosegerätes,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht der Mundschleimhautlei­ tung,

Fig. 4 ein Schaltbild des Diagnosegerätes,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines er­ krankten Zahnes, und

Fig. 6 ein äquivalentes Schaltbild eines erkrankten Zahnes gemäß Fig. 5.

Das in Fig. 1 und 4 dargestellte Diagnosegerät für Zahn­ erkrankungen weist einen Meßoszillator A und einen Be­ zugsoszillator B auf, der jeweils als CR-Oszillator ausgebildet ist. Eine Meßsonde 1 und eine Mundschleim­ hautleitung 6 sind an den Meßoszillator A angeschlos­ sen. Einander entsprechende Kreise, von denen jeder aus einem Widerstand 12a bis 12e und einem dazu parallel geschalteten Kondensator 11a bis 11e besteht, sind über einen Schalter 13 wahlweise an den Bezugsoszillator B anschließbar. Die jeweiligen Kreise entsprechen ver­ schiedenen Stufen eines erkrankten Zahnes. Die Ausgänge des Meß-Bezugsoszillators A und B sind jeweils über einen Zweikanal-Stereo-Verstärker 15 mit den Kanä­ len 15L und 15R eines (Stereo-) Kopfhörers 15a verbun­ den.

Wie Fig. 4 zeigt, sind im Meßoszillator A Transisto­ ren 19 und 20 in Kaskade geschaltet. Zwischen dem Kol­ lektor des Transistors 20 und Masse sind ein Kondensa­ tor 46 und ein Widerstand 33 in Reihe geschaltet, wobei deren Verbindungspunkt über eine Rückkoppelungslei­ tung 10a mit einem Anschluß 10 verbunden ist, an den die Mundschleimhautleitung 6 anschließbar ist.

Ein Ende eines Einstellwiderstandes 23 ist über eine Leitung 9a mit einem Anschluß 9 verbunden, an den die Meßsonde 1 anschließbar ist. Das andere Ende des Ein­ stellwiderstandes 23 ist über einen Kondensator 41 mit der Basis des Transistors 19 einerseits und über einen Kondensator 40 mit Masse andererseits verbunden. Die Basis des Transistors 19 liegt über einen Widerstand 26 an Masse und ist auch über einen Widerstand 25 mit der Hochspannungsseite eines Widerstandes 36 verbunden, der über einen Kondensator 39 an Masse liegt. Der Emitter des Transistors 19 liegt über einen Widerstand 28 an Masse, während sein Kollektor über einen Widerstand 27 mit der Hochspannungsseite des Widerstandes 36 verbun­ den ist. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerstän­ den 25 und 36 liegt über den Kondensator 39 an Masse.

Die Basis des Transistors 20 liegt über einen Wider­ stand 30 an Masse und ist auch über einen Widerstand 29 mit der Hochspannungsseite des Widerstandes 36 verbun­ den. Der Verbindungspunkt der Widerstände 29 und 36 ist mit der nicht an Masse liegenden Seite des Kondensa­ tors 39 verbunden. Der Emitter des Transistors 20 liegt über einen Widerstand 30 an Masse, während der Kollek­ tor des Transistors 20 über einen Widerstand 31 mit der Hochspannungsseite des Widerstandes 36 und der nicht an Masse liegenden Seite des Kondensators 39 verbunden ist. Zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transi­ stors 19 ist ein Überbrückungskondensator 42 geschal­ tet, wobei der Emitter über einen Kondensator 43 an Masse liegt und der Kollektor über einen Koppelkonden­ sator 44 mit der Basis des Transistors 20 verbunden ist. Das eine Ende einer aus einem Kondensator 47 und einem Widerstand 34 bestehenden Reihenschaltung ist mit dem Kollektor des Transistors 20 verbunden, und das an­ dere Ende der Reihenschaltung liegt an Masse. Der Emit­ ter des Transistors 20 liegt über einen Kondensator 45 an Masse.

Die Teile des Bezugsoszillators B in Fig. 4, die die gleiche Funktion wie die des zuvor beschriebenen Meßos­ zillators A haben, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied zwischen dem Bezugsoszilla­ tor B und dem Meßoszillator A liegt in den folgenden Punkten:
Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 46 und dem Widerstand 33 ist über eine Rückkoppelungslei­ tung 10b mit dem einen Ende eines Einstellwiderstandes 14 statt mit dem mit der Leitung 10a zu verbindenden Anschluß 10 verbunden. Das eine Ende 13a bis 13e einan­ der entsprechender Kreise, von denen jeder aus einem Widerstand 12a bis 12e und einem parallel geschalteten Kondensator 11a bis 11e besteht, ist mit dem Festkon­ takt 13A bis 13E eines drehbaren Schalters 13 verbun­ den. Dadurch kann einer der Kreise durch einen bewegli­ chen, als Pfeil dargestellten Kontakt des Schalters 13 mit dem Einstellwiderstand 14 verbunden werden. Das an­ dere Ende des Kreises ist gemeinsam über einen Ein­ stellwiderstand 23 mit einer Leitung 9b verbunden. Die verschiedenen Festkontakte 13A bis 13E des Schalters 13 (Fig. 4) entsprechen verschiedenen Erosionsstufen C1 bis Cn des befallenen Zahnes, wie später anhand der Fig. 5 erläutert wird.

Im nachfolgenden Teil der Schaltungsanordnung des Dia­ gnosegerätes ist eine Reihenschaltung eines Kondensa­ tors 48, eines Widerstandes 35 und eines Potentiome­ ters 24, dessen freies Ende an Masse liegt, mit dem Kollektor des Transistors 20 im Meßoszillator A verbun­ den. Der Einstellkontakt des Potentiometers 24 ist über einen Kondensator 50 mit einem in IC-Technik herge­ stellten Verstärker 21 im Stereoverstärker 15 verbun­ den; der Ausgang des Verstärkers 21 ist über einen Transformator 22 mit dem Kopfhörer 15a verbunden. Eine Gleichspannungsquelle 17 ist über einen Hauptschal­ ter 16 mit dem einen Ende einer Reihenschaltung aus Wi­ derständen 36 und 37 verbunden, deren Verbindungspunkt über einen Kondensator 49 an Masse liegt. Das andere Ende der Reihenschaltung ist mit dem nicht an Masse liegenden Ende des Kondensators 39 verbunden. Ein An­ schluß des Verstärkers 21 liegt über einen Kondensa­ tor 51 an Masse. Der beschriebene Schaltungsaufbau des Verstärkers 21 ist der gleiche wie für den Verstär­ ker 21 des Bezugsoszillators B.

Die in Fig. 2 dargestellte Meßsondenanordnung weist eine Meßsonde 1 bestimmter Länge und Form auf, die am vorde­ ren Ende eines Halters 2 aus einem Metallzylinder iso­ liert befestigt ist. Das hintere Ende der Meßsonde ist mit dem einen Ende einer Leitung 4 verbunden, die in den Hohlraum 3 des Halters 2 eingesetzt ist, und das andere Ende der Leitung 4, die sich durch eine Abschir­ mung 5 am hinteren Ende des Halters 2 nach außen er­ streckt, ist mit dem Anschluß 9 des Meßoszillators A in Fig. 4 verbunden.

Die in Fig. 3 dargestellte Mundschleimhautleitung 6 be­ steht aus einem Metallstreifen und ist über einen Hal­ ter 7 an eine Leitung 8 angeschlossen, die mit dem An­ schluß 10 des Meßoszillators A in Fig. 4 verbunden ist.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines erkrankten Zahns in verschiedenen Erosionsstufen C1 bis C3 an ei­ nem von Karies befallenen Zahnteil F. C1 zeigt die Stufe, in der nur der Zahnschmelz Ca angegriffen ist, C2 die Stufe, in der die Erosion bis zum Zahnbein Cb vorgedrungen ist und C3 die Stufe, in der die Erosion bis in das Innere des Zahnmarks Ce fortgeschritten ist. Ein erkrankter Teil eines Zahns wird als Äquivalent zu einer Parallelschaltung eines Widerstands und eines Kondensators angesehen. In Fig. 6 stellt R den äquiva­ lenten Widerstand des erkrankten Zahnteils und C dessen äquivalenten Kondensator dar.

Bei der Anwendung des Diagnosegerätes für Zahnerkran­ kungen wird die Mundschleimhautleitung 6 mit der Mund­ schleimhaut D und die Meßsonde 1 mit dem erkrankten Zahnteil F in Kontakt gebracht. Dann wird eine Reihen­ schaltung, bestehend aus der Rückkopplungsleitung 10a, der Anschluß 10, der Schleimhautleitung 6, dem erkrank­ ten Zahnteil F, der Meßsonde 1, dem Anschluß 9, der Leitung 9a und dem Einstellwiderstand 23 vom Verbin­ dungspunkt zwischen dem Kondensator 46 und dem Wider­ stand 33 im Meßoszillator A geschlossen. Dadurch ent­ steht eine positive Rückkoppelung von der Ausgangsseite des Transistors 20 zur Eingangsseite des Transistors 19 im Meßoszillator A. Der Meßoszillator A schwingt daher mit einer Frequenz entsprechend der jeweiligen Erosi­ onsstufe an dem erkrankten Zahnteil.

Im Bezugsoszillator B entsteht dagegen eine positive Rückkoppelung von der Ausgangsseite des Transistors 20 zur Eingangsseite des Transistors 19 über eine Reihen­ schaltung, bestehend aus der Verbindung zwischen dem Kondensator 46 und dem Widerstand 33, der Rückkopp­ lungsleitung 10b, dem Einstellwiderstand 14, dem Schal­ ter 13, einem der Parallelkreise mit dem entsprechenden Widerstand 12a bis 12e und Kondensator 11a bis 11b, der durch den Schalter 13 gewählt ist, der Leitung 9b und dem Einstellwiderstand 23. In diesem Fall tritt eine Schwingung in der Rückkopplungsschleife einschließlich des gewählten Parallelkreises auf.

Der Zahnarzt hört dann den Schwingungston des Meßoszil­ lators A mit dem einen Empfänger des Kopfhörers 15a, z.B. im einen (linken) Kanal 15L, während er den Schwingungston des Bezugsoszillators B mit dem anderen Empfänger des Kopfhörers 15a hört, d.h. im anderen (rechten) Kanal 15R. Wenn er auf beide Schwingungstöne hört, dreht er den Schalter 13 langsam, um die Stellung des Schalters zu suchen, in der der über den einen Ka­ nal 15R gehörte Schwingungston etwa die gleiche Höhe hat wie der über den anderen Kanal 15L gehörte. Die verschiedenen Stufen eines erkrankten Zahns an dem be­ fallenen Zahnteil können so durch Ablesen der Markie­ rung der Schalterstellung ermittelt werden.

Im Gegensatz zu dem oben erwähnten Vorgang ist es auch möglich, während der Bezugsoszillator B einen Schwin­ gungston erzeugt, in dem der Schalter 13 in einer be­ liebigen Stellung voreingestellt ist, die Meßsonde 1 mit dem erkrankten Zahnteil F in Kontakt zu bringen. Dann wird der Ton, der intermittierend vom Meßoszilla­ tor A abgegeben wird, wenn die Meßsonde 1 mit dem er­ krankten Zahnteil F in Kontakt gebracht und wieder ent­ fernt wird, mit dem Ton des Bezugsoszillators B vergli­ chen. Besteht zwischen den beiden Tönen eine Höhendif­ ferenz, so wird der Schalter 13 in eine andere Stellung gedreht und die entstehenden Töne werden wieder mitein­ ander verglichen. Die obigen Vorgänge werden wieder­ holt, bis die Höhen der Schwingungstöne des Meßoszilla­ tors A und des Bezugsoszillators B einander etwa gleich sind, so daß die Markierung in dieser Stellung des Schalters 13 abgelesen und damit die Erosionsstufe des erkrankten Zahnes bestimmt werden kann.

Wenn bei dem oben beschriebenen Meßvorgang noch eine Höhendifferenz zwischen dem Schwingungston des Meßos­ zillators A, der über den einen Kanal 15L gehört wird, und dem des Bezugsoszillators B, der über den anderen Kanal 15R gehört wird, besteht, können die Tonhöhen der über die beiden Kanäle 15L und 15R gehörten Töne durch Feineinstellung des Einstellwiderstandes 14 nahezu aus­ geglichen werden. Durch Begrenzung des Einstellbereichs des Einstellwiderstandes 14 auf einen bestimmten Be­ reich kann in diesem Fall verhindert werden, daß die Tonhöhe im Einstellbereich für eine bestimmte Schalter­ stellung so stark schwankt, daß der Einstellbereich sich mit dem einer Nachbarstellung des Schalters 13 überlappt.

Da der Meßoszillator A und der Bezugsoszillator B in Kombination vorhanden sind, schwingt der Meßoszilla­ tor A aufgrund des Rückkopplungskreises über die Meß­ sonde 1 und die Schleimhautleitung 6, während der Be­ zugsoszillator B über den Rückkopplungskreis schwingt, der einen der Parallelkreise umfaßt. Jeder der Paral­ lelkreise besteht aus einem äquivalenten Widerstand und Kondensator und wird durch den Schalter 13 entsprechend der unterschiedlichen Erosionsstufe eines erkrankten Zahnes an dem befallenen Zahnteil F gewählt.

Da die beiden Oszillatoren über den Zweikanal-Ste­ reoverstärker 15 mit dem Kopfhörer 15a verbunden sind, kann die Erosionsstufe eines befallenen Zahns nur durch den Gehörsinn durch Ausgleichen der Höhen der jeweili­ gen Schwingungstöne untersucht werden, indem die Schwingungstöne über den jeweiligen Kanal 15L und 15R des Kopfhörers 15a gehört werden, während der Schal­ ter 13 gedreht wird. Da es nur erforderlich ist, die Meßsonde 1 mit dem erkrankten Teil F des befallenen Zahnes in Kontakt zu bringen, kann auch eine kaum sichtbare Stelle ohne die Notwendigkeit einer besonde­ ren Ausbildung zuverlässig untersucht werden, so daß keine Gefahr einer falschen Diagnose besteht.

Im Vergleich zu der bekannten Zahndiagnosemethode, bei der der Zahnarzt eine Röntgenphotographie erstellt, vi­ suell oder durch Schleifen prüft, können die Gefahren durch Röntgenstrahlen ebenso wie die durch das Schlei­ fen verursachten Schmerzen vermieden werden. Weiterhin wird die Notwendigkeit vermieden, visuell Änderungen im Inneren eines kleinen Zahnes festzustellen. Eine irr­ tümliche Bohrung bis zum Zahnmark, wenn ein Zahn unter Anästhesie bis zum Zahnbein beschliffen werden soll, kann gleichfalls vermieden werden. Der Zahnarzt wird in die Lage versetzt, eine Zahndiagnose genau und einfach durchzuführen.

Außer der oben erwähnten Diagnose kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Diagnosegerätes die Länge des Wurzel­ kanals eines Zahnes genau bestimmt werden, ohne daß eine Röntgenaufnahme erforderlich ist. Dazu wird die Meßsonde 1 soweit in den Wurzelkanal eines Zahnes ein­ geführt, bis die Meßsonde die Öffnung am Ende des Wur­ zelkanals erreicht und die gleiche Schwingungstonhöhe erzeugt, wie bei einem direkten Kontakt der Meßsonde 1 mit dem Zahnrücken.

Claims (3)

1. Diagnosegerät für Zahnerkrankungen, enthaltend

• a) eine Oszillatoreinrichtung,
• b) eine elektrisch leitende Meßsonde,
• c) eine Mundschleimhautleitung
• d) sowie einen Kopfhörer,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• e) die Oszillatoreinrichtung enthält einen mit der Meßsonde (1) und der Mundschleimhautleitung (6) verbundenen Meßoszillator (A) sowie einen auf unterschiedliche Frequenzen einstellbaren Be­ zugsoszillator (B),
• f) der Kopfhörer (15a) ist als Zweikanal-Stereo- Kopfhörer ausgebildet, wobei der eine Kanal (15L) an den Ausgang des Meßoszillators (A) und der andere Kanal (15R) an den Ausgang des Be­ zugsoszillators (b) angeschlossen ist.

2. Diagnosegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, der der Meßoszillator (A) und der Bezugsoszil­ lator (B) CR-Oszillatoren sind.