JP2003116890A - 硬さ測定装置 - Google Patents

硬さ測定装置

Info

Publication number
JP2003116890A
JP2003116890A JP2001312188A JP2001312188A JP2003116890A JP 2003116890 A JP2003116890 A JP 2003116890A JP 2001312188 A JP2001312188 A JP 2001312188A JP 2001312188 A JP2001312188 A JP 2001312188A JP 2003116890 A JP2003116890 A JP 2003116890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrator
acceleration
unit
vibrating
amplitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001312188A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidemiki Kojima
英幹 小嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ryusyo Industrial Co Ltd
Original Assignee
Ryusyo Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ryusyo Industrial Co Ltd filed Critical Ryusyo Industrial Co Ltd
Priority to JP2001312188A priority Critical patent/JP2003116890A/ja
Publication of JP2003116890A publication Critical patent/JP2003116890A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動子部分をプローブ単独体構造として別ユ
ニット化することにより、上記振動子部分を当該装置の
操作部本体に対して交換可能にし、さらには装置本体側
に校正手段を設け、同交換した振動子の測定感度の校正
を可能とした硬さ測定装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 測定対象部に押し当てられる振動子と、
該振動子を介して上記測定対象部を振動させる加振手段
と、該加振手段により振動する測定部の加速度を検出す
る加速度検出手段と、該加速度検出手段が検出した加速
度の振幅に比例する量を算出する振幅比例量演算手段と
を備え、振幅比例量演算手段から、上記測定対象部の機
械的インピダーンスに比例した硬さの指標を得る硬さ測
定装置であって、上記振動子部分をプローブ単独体構造
に別ユニット化することにより、上記振動子部分を当該
装置の操作部本体に対して着脱可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、生体の歯牙部等
所定の硬さを有する部分の硬さを測定する硬さ測定装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、最近では歯科用インプラントと
して、生体歯牙の歯根部に内部可動構造のインプラント
シリンダを採用したものが提供されるようになってい
る。
【0003】この歯科用インプラントは、一般に顎骨内
に螺合される保持用スクリュー部と、該保持用スクリュ
ー部に対して螺合固定されたアパットメント部と、該ア
パットメント部に取り付けられた義歯部とから構成され
ている。
【0004】このような歯科用インプラントの硬さ(動
揺度)を測定するには、上記義歯部等測定対象物の表面
に押し当てられる振動子と、該振動子を介して上記測定
対象物を所定の振動周波数で加振する加振手段と、該加
振手段によって加振された測定対象物の振動の駆動力と
加速度とを時間領域において計測する計測手段とを設
け、同計測手段により計測された振動の駆動力と加速度
とをフーリエ変換して周波数成分に変換し、該変換され
た同周波数成分から機械的なインピーダンス特性を得る
ことによってなされるようになっている(例えば特開平
5−264427号公報等参照)。
【0005】ところで、上記のような義歯部等測定対象
物に直接押し当てられるプローブ部分(振動子部分)
は、生体を測定対象とすることから、各種感染症の影響
を避ける点からも、必然的に衛生管理が必要となる。
【0006】これらのことは、臨床歯科において、実歯
の歯周組織の状態を知る必要があるような場合にも同様
である。
【0007】そのため、従来歯科医院などでは当該測定
装置を複数体購入し、交互に消毒しながら、診療に使用
していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような方
法による場合、相当に高価な測定装置を相当本数買揃え
て置かなければならず、歯科医院等にとっても相当な負
担なる。
【0009】そこで、例えば装置本体と上記振動子を有
するプローブ部分を単独構造体として別ユニット化し、
使用する度に当該プローブ部分のみを交換し、消毒する
ようにすることが考えられる。
【0010】しかし、一方同プローブ部分を交換した場
合、振動子部分の測定感度が変化するので、適正な校正
作業が必要となる。また、その場合、固有振動数の合わ
せ込みと静荷重測定の2種類について各々専用の校正工
具が必要となる。
【0011】本願発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、上記振動子部分をプローブ単独
体構造として別ユニット化することにより、上記振動子
部分を当該装置の操作部本体に対して交換可能にし、さ
らには装置本体側に校正手段を設け、同交換した振動子
の測定感度の校正を可能とした硬さ測定装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上記の目的
を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構
成されている。
【0013】(1) 請求項1の発明 この発明の硬さ測定装置は、測定対象部に押し当てられ
る振動子と、該振動子を介して上記測定対象部を振動さ
せる加振手段と、該加振手段により振動する測定部の加
速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段が
検出した加速度の振幅に比例する量を算出する振幅比例
量演算手段とを備え、振幅比例量演算手段から、上記測
定対象部の機械的インピダーンスに比例した硬さの指標
を得る硬さ測定装置であって、上記振動子部分をプロー
ブ単独体構造に別ユニット化することにより、上記振動
子部分を当該装置の操作部本体に対して着脱可能にした
ことを特徴としている。
【0014】したがって、該構成では、プローブとして
の振動子一体化部分を測定対象、例えば患者毎に簡単に
交換して使用することができ、低価格なプローブ単独体
構造の振動子部分さえ複数個準備して置けば、価格的に
比率の大きい測定装置本体部分は共用化することができ
る。
【0015】そのため、ユーザー側にとっては、装置価
格の安価なものとなる。
【0016】(2) 請求項2の発明 この発明の硬さ測定装置は、プローブ単独体構造に別ユ
ニット化され、操作部本体に対して着脱可能となった振
動子と、該振動子に対し、振動子部分の着脱による固有
振動数の変化に合致した振動数の一定の周波数で大きさ
が変化する力を印加して測定対象部を振動させる加振手
段と、該加振手段により振動する測定部の加速度を検出
する加速度検出手段と、該加速度検出手段が検出した加
速度の振幅に比例する量を算出する振幅比例量演算手段
とからなることを特徴としている。
【0017】該構成では、先ず振動子部分がプローブ単
独体構造に別ユニット化され、操作部本体に対して着脱
可能となっているので、同プローブ単独体構造としての
振動子部分を測定対象、例えば患者毎に簡単に交換して
使用することができ、低価格な単独体構造振動子部分さ
え複数個準備して置けば、価格的に比率の大きい測定装
置本体部分は共に共用化することができる。
【0018】そのため、上記請求項1の発明の場合と同
様にユーザー側にとっては、装置価格の安価なものとな
る。
【0019】一方、該構成では、そのようにした場合に
おいて、上記振動子に対して、上記振動子部分の交換に
よる固有振動数の変化に合致した振動数の、一定の周波
数で大きさが変化する力を印加して測定対象部を振動さ
せる加振手段と、該加振手段により振動する測定部の加
速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段が
検出した加速度の振幅に比例する量を算出する振幅比例
量演算手段とを設け、振幅比例量から、測定対象物の機
械的インピダーンス特性、すなわち硬さを測定するよう
にしている。
【0020】したがって、プローブ単独体構造としての
振動子部分を交換しても均一な感度での測定が可能とな
る。
【0021】(3) 請求項3の発明 この発明の硬さ測定装置は、上記請求項1又は2の発明
の構成において、操作部をホールドするホールド部を設
け、該ホールド部には、所望に可変設定された所定の荷
重を印加して振動子の測定感度を校正する校正手段を設
けたことを特徴としている。
【0022】したがって、該構成では、測定装置本体側
ホールド部に設けた校正手段によって、予じめ交換され
たプローブ単独体構造の振動子の測定感度が適正に校正
されるので、実際の測定時には、正確な測定が可能とな
る。
【0023】
【発明の効果】以上の結果、本願発明の硬さ測定装置に
よると、次のような有益な効果を得ることができる。
【0024】(1) 生体を測定対象とした場合にも、
適切な衛生管理を低コストに行うことができる。
【0025】(2) プローブ(振動子)が変わって
も、正確な測定を行うことができる。
【0026】(3) 測定装置全体を、小型、低コスト
に構成することができる。
【0027】(4) プローブ(振動子)測定感度の校
正を、専用工具を必要とすることなく、測定装置本体側
で簡単に行うことができる。
【0028】
【発明の実施の形態】図1〜図3は、一例として、人の
歯の動揺度の測定に適用した本願発明の実施の形態に係
る硬さ測定装置の構成を示している。
【0029】先ず同測定装置は、大きく分けて、マニュ
アル操作により測定対象物である人の歯に対して自由に
アプローチすることができるようになった操作部1と、
制御および演算機能を備え、上記操作部1側プローブ2
の振動子2aを振動させる圧電素子に駆動信号を供給す
るとともに上記操作部1側プローブ2の静圧センサ(ロ
ードセル)からの振動子の静圧値検出信号および同プロ
ーブ2の加速度センサ(加速度ピックアップ)からの加
速度検出信号を基に測定対象物の最終的な機械的インピ
ーダンスの算出を行ない、また同算出に先立って交換さ
れた各プローブ2,2・・・毎の必要な測定感度の校正
を行う校正手段を備えた測定装置本体11とからなって
おり、それらを図示のように可撓性のある電源および信
号コード20で相互に接続して構成されている。
【0030】先ず上記操作部1は、全体として指で持つ
のに適した太さの中空の筒状体をなし、その内側にプロ
ーブ中継基板を有し、該中継基板を介して先端側に操作
スイッチ4が設けられている一方、後端側に上記測定装
置本体11側への電源および信号コード20が接続され
た握持部1aと、該握持部1a先端側の上に操作スイッ
チ4を設置した先細り部から前方に、少しへの字状に曲
って所定の長さ延びて設けられた上下両面が扁平な測定
用プローブ2と、該プローブ2の下面側先端の開口部か
ら軸直交方向に所定寸法突出して設けられた振動子2a
とから構成されている。
【0031】上記プローブ2の内側も中空に形成されて
おり、その内部には、上記振動子2aを所定の振動周波
数で振動させる加振手段としての圧電素子と、該圧電素
子により振動された振動子2aが上記歯に対して、所定
の静圧で押し当てられ、同歯を振動させた時の振動の加
速度信号を検出する加速度センサ(加速度ピックアッ
プ)と、上記振動子2aの歯に対する押圧力(静圧)を
検出する静圧センサ(ロードセル)とが設けられてい
る。これらの内、上記圧電素子、加速度センサ、静圧セ
ンサの各々は、上記中継基板に接続されている。
【0032】そして、それらの各々は、上記中継基板か
ら上記信号コード20の対応するラインを介して、例え
ば図3のように、図1、図2に示す測定装置本体11側
の可変周波帯域幅増幅器7、周波数可変型振動周波数発
生手段6に、また可変周波帯域幅増幅器9、振幅比例量
算出手段10に、さらに歪荷重増幅器23にそれぞれ接
続されている。
【0033】上記振動周波数発生手段6は、上記マイコ
ンユニット5からの設定信号に対応した一定振幅、一定
周波数の正弦波振動電圧を形成し、上記可変周波帯域幅
増幅器7を介して所定の電圧レベル増幅した後、上記圧
電素子に供給する。他方、上記加速度センサで検出され
た加速度検出信号は、上記可変周波帯域幅増幅器9を介
して増幅された後に、上記振幅比例量算出手段10に供
給されて振幅に比例した電圧データが演算され、上記マ
イコンユニット5に入力される。また、上記静圧センサ
からの静圧検出信号は、上記歪荷重増幅器23で増幅さ
れた後に、上記マイコンユニット5に入力される。
【0034】これらの各々による歯の硬さの測定動作そ
のものは、基本的に上述の特開平05−264427号
公報に記載のものと同様である。したがって、その詳細
な説明は省略する。
【0035】ところで、上記操作部1における握持部1
aの先端とプローブ2の後端は、例えば螺合締結構造の
コネクタ部3を介して相互に着脱可能に一体化して構成
されている。したがって、本実施の形態における上記振
動子2aを備えたプローブ2は、特定の患者の歯の動揺
度の測定が終了すると、次に消毒が完了した新たなもの
に取り換えて次の患者の歯の動揺度の測定のために装着
して使用することができるようになる。
【0036】一方、上記測定装置本体11は、例えば図
1のように、全体としてボックス型に形成され、その前
端部側には平坦な操作部(操作スイッチ部)11aが、
また該前端部から後端部側にかけては、次第に高さが高
くなるテーパ面部が設けられ、該テーパ面部分に表示器
(液晶パネル)11bとプリンタ11cとが各々設けら
れている。
【0037】さらに、その後端部には、例えば図1およ
び図2の両図に示されるように、上述した操作部1の図
1に示すような載置台および同操作部1のプローブ2部
分の図2に示すような校正操作台の各々として作用する
凹面状の操作部ホルダー11dが設けられている。該操
作部ホルダー11dは、その凹面部12の一端側(図示
左端側)に、校正用の振動子挿入穴12aが上下に貫通
して形成されている。そして、同振動子挿入穴12aの
下方側には、回転支軸13を中心として一端側上部に凸
部16を、他端側下方に所定重量の重錘17を吊り下げ
部材17aを介して吊り下げた揺動レバー15が設けら
れており、上記重錘17の重量に応じた所定の上方への
押圧力を有して、上記凸部16は上記振動子挿入穴12
a内に突入しており、同所定の押圧力を下方から上方に
作用させるようになっている。
【0038】したがって、該状態において、例えば図2
に示すように、上記操作部1を操作して、そのプローブ
2の振動子2a部分を上記振動子挿入穴12a内に挿入
して、上記凸部16に対し所定の静圧で押し当てる。そ
して、該状態において、上述のように上記圧電素子を所
定の振動周波数で駆動して、その時の振動加速度信号の
振幅比例量を得る。そして、この振幅比例量と上記押し
当て時の静圧値から、上記凸部16の硬さを測定し、当
該プローブ2の測定感度特性を知る。
【0039】次に、該測定感度特性に応じて、例えば図
3の特性量設定手段8を操作して、特性量を可変し、一
定の測定感度となるように校正を行う。
【0040】そして、その後、同プローブ2を使用し
て、以後の適正な硬さ測定を行う。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施の形態に係る生体の硬さ測定装
置の斜視図である。
【図2】同装置の縦断面図である。
【図3】同装置の電気回路図である。
【符号の説明】
1は操作部、1aは握持部、2はプローブ、2aは振動
子、3はコネクタ部、4は操作スイッチ、5はマイコン
ユニット、6は振動周波数発生手段、8は特性量設定手
段、10は振幅比例量算出手段、11は測定装置本体、
11aは操作部、11bは表示器、11cはプリンタで
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定対象部に押し当てられる振動子と、
    該振動子を介して上記測定対象部を振動させる加振手段
    と、該加振手段により振動する測定部の加速度を検出す
    る加速度検出手段と、該加速度検出手段が検出した加速
    度の振幅に比例する量を算出する振幅比例量演算手段と
    を備え、振幅比例量演算手段から、上記測定対象部の機
    械的インピダーンスに比例した硬さの指標を得る硬さ測
    定装置であって、上記振動子部分をプローブ単独体構造
    に別ユニット化することにより、上記振動子部分を当該
    装置の操作部本体に対して着脱可能にしたことを特徴と
    する硬さ測定装置。
  2. 【請求項2】 プローブ単独体構造に別ユニット化さ
    れ、操作部本体に対して着脱可能となった振動子と、該
    振動子に対し、振動子部分の着脱による固有振動数の変
    化に合致した振動数の一定の周波数で大きさが変化する
    力を印加して測定対象部を振動させる加振手段と、該加
    振手段により振動する測定部の加速度を検出する加速度
    検出手段と、該加速度検出手段が検出した加速度の振幅
    に比例する量を算出する振幅比例量演算手段とからなる
    硬さ測定装置。
  3. 【請求項3】 操作部をホールドするホールド部を設
    け、該ホールド部には、所望に可変設定された所定の荷
    重を印加して振動子の測定感度を校正する校正手段を設
    けたことを特徴とする請求項1又は2記載の硬さ測定装
    置。
JP2001312188A 2001-10-10 2001-10-10 硬さ測定装置 Pending JP2003116890A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001312188A JP2003116890A (ja) 2001-10-10 2001-10-10 硬さ測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001312188A JP2003116890A (ja) 2001-10-10 2001-10-10 硬さ測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003116890A true JP2003116890A (ja) 2003-04-22

Family

ID=19130886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001312188A Pending JP2003116890A (ja) 2001-10-10 2001-10-10 硬さ測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003116890A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1811264A1 (de) * 2006-01-18 2007-07-25 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von dentalen Oberflächenstrukturen
JP2011131059A (ja) * 2009-12-23 2011-07-07 Biosense Webster (Israel) Ltd 感圧性カテーテルの校正システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1811264A1 (de) * 2006-01-18 2007-07-25 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von dentalen Oberflächenstrukturen
JP2011131059A (ja) * 2009-12-23 2011-07-07 Biosense Webster (Israel) Ltd 感圧性カテーテルの校正システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11906484B2 (en) System and method for determining structural characteristics of an object
US20200337630A1 (en) Determination of structural characteristics of an object
US5195532A (en) Apparatus for producing a stimulation by vibration of a tappet which is put on a human's skin
JP2863448B2 (ja) 歯の動揺度測定装置
JP6457618B2 (ja) 物体の構造的特性を特定するための装置及びシステム
JP4719869B2 (ja) 計測機能を備えた歯科用超音波スケーラ
US7147467B2 (en) Tooth mobility measuring apparatus
Yamane et al. Measuring tooth mobility with a no‐contact vibration device
JP2003116890A (ja) 硬さ測定装置
EP3990886A1 (en) Determination of structural characteristics of an object
KR101919447B1 (ko) 교합력 측정장치
US4881552A (en) Tooth stability monitor
JP2013233303A (ja) 歯科用計測装置
JP2015089475A (ja) 歯科用振動装置、歯科用振動装置の作動方法、検出プログラム及び記憶媒体
JP3810026B2 (ja) 下顎運動に伴う中耳動特性の表示方法およびその測定装置
JP4272917B2 (ja) 歯牙動揺測定器
JPH0730016Y2 (ja) 歯周組織の診断装置
JP2000005170A (ja) 歯肉診査用触覚センサー
JP2009011470A (ja) 歯科用診断器及び、これを用いた歯内治療装置,歯科用診療台
JP2018118110A (ja) 歯科用振動装置、歯科用振動装置の作動方法、検出プログラム及び記憶媒体
JP3083032U (ja) 歯ブラシ圧判別装置
JPH11164844A (ja) 歯牙の動揺度測定装置
JP2020110576A (ja) 歯科用振動装置及び分離片
UA51578A (uk) Пристрій для контролю еластичності шийки матки