JP5990552B2 - 歯科用咬合力測定装置 - Google Patents

Description

この発明は、歯科領域において行われる歯科用咬合力測定装置に関する。

咀嚼時における咬合力は、人の健康状態と密接に関係しており、咬合力を測定することは、局部的な部位の治療ばかりでなく、噛み合せを考慮した総合的な治療にも重要である。

ところで、咬合力は、一般に大臼歯６番で噛み砕く力として測定するとされている。このような咬合力計として、特開平０８−２５２２４５号公報で開示されている咬合力計及び特開平０９−６６０４８号公報で開示されている咬合力計等が知られている。

前記咬合力計は、いずれも咬合力を検出する咬合力検出部と測定値を表示する本体部を備えており、咬合力検出部は内部に圧力媒体液を封入した圧力伝達部を備え、この圧力伝達部の一部における上面及び下面にダイアフラムを配することにより被咬部を設けると共に、圧力伝達部の他端部に圧力検出器を配設し、咬合部に作用した咬合力を圧力伝達液を介して圧力検出器に付加するように構成したものである。

特開平０８−２５２２４５号公報 特開平０９−６６０４８号公報

上記した咬合力計では、圧力検出器の作用によって咬合力を正確に測定することができるものの、咬合力の内部に圧力媒体液を封入しているために、厚みを薄くすることができず被測定者が測定時に口の中に入れて噛むときに使い勝手に劣るという問題がある。

測定部としての圧力検出部の厚みが大きくなると正確な噛み合せを測定できないので、噛み合わせる歯の隙間はできるだけ小さい方が望ましい。上記咬合力計の実施例としての圧力検出器の部分は、幅寸法１８ｍｍ、厚さ寸法８．５ｍｍの大きさであり、実際に使用するには噛み難いという問題があった。

さらに、感圧部にかけられる圧力が不均一であると、正確な咬合力を測定することができない。
この発明は、かかる現況に鑑みてなされたもので、噛み易く、しかも被測定者の歯の保護に配慮され、かつ正確な咬合力を測定することができる歯科用咬合力測定装置を提供することを目的とする。

この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係る歯科用咬合力測定装置は、測定器と咬合力計を備えており、
前記咬合力計は、咬合力計本体を被覆する保護カバーとからなり、
前記咬合力計本体は、導電材料による２本の電極線と一端部に接続用端子とアース端子とを設け、他端部に円形の感圧部を設け、前記接続用端子と前記感圧部とを前記電極線により接続してなる樹脂シートをラミネートして形成したセンサー基板の両面側にシールド膜を積層し、前記シールド膜は前記接続用端子の間に設けた前記アース端子に接続されており、
前記感圧部は前記センサー基板の前記他端に平面円形状に導電材料が塗布されて形成され、前記感圧部に前記感圧部より僅かに大きな円形の保護板が積層され、前記保護板は、セラミック、ステンレス、または鋼板により形成され、
前記シールド膜の外表面に補強板が積層され、
前記保護カバーは、熱収縮性チューブをシュリンクさせて前記咬合力計本体と前記測定器に接続する接続コードのソケットとを一体化させてな
り、
前記咬合力計は、樹脂製の着脱可能な使い捨ての袋状カバーを被せてなることを特徴とする。

前記シールド膜は、銅箔により形成されており、前記アース端子と前記シールド膜とを配線により接続されるか、または前記シールド膜の先端の一部を突出させて前記アース端子と接続されてなる。
また、前記センサー基板は、厚さ寸法が０．２ｍｍ、幅寸法が１２ｍｍ、長さ寸法が１００ｍｍのポリエステルシートであり、前記シールド膜の外表面の前記補強板は硬質の樹脂製であってもよい。

また、前記保護カバーには、前記保護板及び前記感圧部が位置する部分に、前記保護板と同じ大きさの目印が付され、前記袋状カバーには、前記咬合力計を挿入可能な大きさであって、前記咬合力計が挿入された場合に前記目印と同じ大きさのマークが前記保護板及び前記感圧部が位置する部分に付与されていることを特徴とする。

この発明に係る歯科用咬合力測定装置は、構成する咬合力計が硬質の樹脂製補強板によって補強されていると共に、接続コードが一体に設けられているから、持ち易く取り扱いが容易である。また、センサー基板には、銅箔によるシールド膜が世紀そうされ積層され、前記シールド膜はセンサー基板に設けたアース端子と接続されているから、生体からの誘導やノイズを防止し、正確な測定が可能になる。

また、センサー基板の感圧部が位置する外表面には、感圧部と同じか、僅かに大きな保護板を設けたから、感圧部を保護すると共に、圧力を全体に均一に掛けることができ、正確な咬合力を測定することができる。また、保護板によって耐久性が向上し、繰り返して使用することができる。さらに、咬合力計に使い捨てカバーを用いた場合には、細菌の感染を防止すると共に、噛む際に歯が損傷するのを防止することができる。

咬合力測定装置の一実施形態を示す説明用上面斜視図である。 図１の咬合力計の一例を示す斜視図である。 図２の咬合力計の分解斜視図である。 咬合力計に保護カバーを被覆する前の分解説明図である。 支咬合力計に保護カバーを被覆した状態の平面図である。 測定時に使用する使い捨てカバーの斜視図である。 同じく使い捨てカバーの断面図である。

以下に、本願発明の咬合力測定装置の一実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、咬合力測定装置の一例を示すものである。図１に示す咬合力測定装置は、測定器１０、咬合力計２０を備える。測定器１０にはバッテリーが内蔵されており、測定器本体１１の上面側には、電源ボタン１２、プリセットボタン１３、ホールドボタン１４等の各種操作ボタンが設けられている。

また、測定器本体１１の上面側には表示部１５が設けられており、前面側には咬合力を検出する咬合力計２０の接続コード１６を接続する差込口１７が設けられている。前記測定器本体１１には、バッテリーに代えて電源コードを設けても良いし、接続コードによりプリンターに接続しても良い。

咬合力計２０は、図２〜図５に示すように、咬合力計本体２０Ａと保護カバー２０Ｂとからなる。咬合力計本体２０Ａは、センサー基板２１、前記センサー基板２１の上下面に配置されたシールド膜２２、前記シールド膜２２の先端側の前記センサー基板２１の感圧部２１ｃに積層される円形の保護板２３及びシールド膜２２の外面側に配置された補強板２５を備えている。

前記センサー基板２１は、上下２層の樹脂シート２１ａを積層してなる。前記各シートの上には導電材料（銀）による２本の電極線２１ｂがあり、その上に感圧インク層が塗布されており、先端には、感圧インクが塗られた導電材料（例えば銀）による円形の感圧部２１ｃ（例えば、直径９．５ｍｍ）が形成されている。センサー基板２１の一端部には接続用端子２１ｄとアール端子２１ｅが突設されている。この２つのシートを互いに接着剤でラミネートすることによって形成されている。感圧インク層は、圧力が加えられると電機特性が変化する層である。

センサー基板２１は、一例として厚さ寸法０．２ｍｍ、幅寸法１２ｍｍ、長さ寸法１００ｍｍのポリエステルシートにより形成することができる。さらに、導電材料（銀）は、導電配線として感圧部２１ｃと他端の接続用端子部２１ｄを接続している。端子部２１ｄ及びアース端子２１ｅは、２本のオス型角ピンからなり、測定器本体１１への接続コード１６のソケット１８に差し込まれる。

前記構成のセンサー基板２１は、抵抗器として作動するので無負荷の状態では抵抗は高いが、負荷がかかると抵抗が減少する。この抵抗はセンサー基板２１の端子部２１ｄを測定器本体１１に接続することによって読むことができる。

感圧部２１ｃは、薄いシートをラミネートした間に形成されているものであるから、このまま咬合力計として使用し、歯によって圧力をかけると歯の合わせ面のギザギザによって傷が付き１回で使用不能になってしまう。そこで、感圧部２１ｃには、感圧部２１ｃの変形を防ぐために保護板２３を感圧部２１ｃの両面に接着固定してなる。

また、感圧部２１ｃには、均一な圧力がかけれられることが必要であるが、前記保護板２３を設けることによって加圧は感圧面全体に分布する。これによって、正確な咬合力を測定することができる。前記保護板２３は、セラミック、ステンレス、鋼板等により感圧部２１ｃと同じか、僅かに大径とし、例えば直径１０ｍｍの円板とすることができる。

また、前記センサー基板２１の両面には、生体からの誘導やノイズを防止するために銅箔テープによるシールド膜２２が積層されている。前記シールド膜２２とアース端子２１ｅとを接続し、前記アース端子２１ｅを接続コード１６のソケット１８に差し込めばよい。シールド膜２２とアース端子２１ｅとは、図３に示すように、接続用配線２１ｆを介して接続するか、シールド膜２２の先端の一部を突出させて接続すればよい。シールド膜２２の厚さ寸法は、例えば０．０７ｍｍとすることができる。

センサー基板２１の両面のシールド膜２２を銅箔とし、アース端子２１ｅと接続することにより、手に持ったときの生体からの誘導やノイズを遮断することができ、正確な測定を可能にする。

また、シールド膜２２の外表面には、手で保持する際に持ち易くするために硬質の樹脂製補強板２５を接着して補強する。補強板２５の厚さ寸法は、例えば厚さ寸法を１ｍｍとすることができる。前記補強板２５を接着することによって咬合力計本体２０Ａの組み合わせは完了する。前記咬合力計本体２０Ａは、前記咬合力計本体２０Ａに接続コード１６を介して測定器１０に接続することによって、歯科用咬合力計として使用することができる。

さらに、咬合力計本体２０Ａをより容易に使用するために、保護カバー２０Ｂにより接続コード１６を組み込んで一体化した咬合力計２０とすることが好ましい。咬合力計本体２０Ａと接続コード１６を一体化するには、熱収縮チューブ２０Ｂａを被覆して一体化すればよい。熱収縮チューブ２０Ｂａを被覆するには、予め、接続コード１６のソケット１８との段差を少なくするとともに、端子部２１ｄ及びアース端子２１ｅの根元を補強するために、端子部２１ｄ及びアース端子２１ｅに補強材２６を巻回して置く。補強材２６は、端子部２１ｄ先端部がソケット１８に差し込み可能な長さに突出させて巻回する（図４参照）。

次いで、ソケット１８に端子部２１ｄを差し込み、熱収縮チューブ２０Ｂａを咬合力計本体２０Ａの保護板２３及び感圧部２１ｃ側からソケット１８の部分まで差し込む（図４参照）。熱収縮チューブ２０Ｂａを被せた後、ドライヤーやヒーティングガン等により過熱してシュリンクさせて保護カバー２０Ｂとする。熱収縮チューブ２０Ｂａには、ポリエステルやポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の収縮性材料を使用することができる。

図５に示すように、熱収縮チューブ２０Ｂａをシュリンクさせた保護カバー２０Ｂにより、咬合力計本体２０Ａと接続コード１６を一体化させることができ、安全にしかも簡単に使用することができる。また、咬合力計本体２０Ａと接続コード１６を一体化させることによって、防水性が確保されると共に、製品の管理が容易になる。

前記保護カバー２０Ｂの円形保護板２３及び感圧部２１ｃに位置する部分には、円形保護板２３と同じ大きさの目印２７を付しておくことが好ましい。目印２７は、熱収縮チューブ２０Ｂａの円形保護板２３に位置する部分に予めシュリンクする前に設けておくか、シュリンク後に貼り付けても良い。目印２７は、保護板２３と同じ材質のセラミック、ステンレス、鋼板等により円形保護板２３と同じ大きさに形成すればよい。

さらに、上記咬合力計２０の使用について説明する。咬合力計を使用するには、咬合力計２０の噛み易さの向上と歯の保護や細菌感染防止のため、透明な樹脂製の使い捨ての袋状カバー３０を用いることが好ましい。使い捨てカバー３０は、上記咬合力計２０を挿入可能な大きさであって、噛むときに目印２７の位置と範囲が分かるように、目印２７と同じ大きさのマーク３１を付しておく。マーク３１は、使い捨てカバー３０と同じ材質の樹脂でもよいが、噛むときに歯に点接触に近い局部的な負荷がかからないような硬さの樹脂であり、ある程度弾性のある樹脂であることが好ましい。

弾性を有するマーク３１を設けることによって、歯の負荷が分散して圧力全体が感圧部２１ｃにかかるので、噛み易くなり、使い勝手が向上すると共に、安全で正確な咬合力の測定が可能になる。マーク３１は、噛むときの目安となると共に、噛む際に感じる痛みを和らげ、被測定者の歯が損傷するのを防止する。使い捨てカバー３０は、細菌感染を防止すると共に、正確に測定するために被測定者ごとに交換して使用する。

次に、咬合力測定装置による咬合力の測定について説明する。尚、本実施形態では、咬合力カーブが正確に得られるように、電極線２１ｂの両端部にバイアス電圧を印加し、圧力の変化を電流電圧変換して、既定の圧力でキャリブレーションされているものとする。

まず、測定に際しては、接続コード１６のプラグを測定器本体１１の差込口１７に差し込む。次に、咬合力計２０に使い捨てカバー３０を被せて、保護板２７とマーク３１とを合わせる。咬合力計２０は、咬合力計本体２０Ａが熱収縮チューブ２０Ｂａをシュリンクさせたカバー２０Ｂによって保護されており、使い捨てカバー３０に容易に差し込むことができる。

咬合力計２０を手で持ってマーク３１の部分を口の中に入れる。そして、位置決めした後、マーク３１を歯で噛めば、このときの咬合力は電極線２１ｂを介し、接続コード１６を通して測定器１０に伝達される。咬合力はマーク３１、目印２７により、感圧部２１ｃに直角方向から均一に付与されて正確に測定が行われる。咬合力計本体２０Ａの電極線には、圧力がかかると抵抗値がほぼ直線的に低下していく感圧抵抗体が使用されているから、咬合力が測定器１０に数値変換されて表示される。

使い捨てカバー３０には、マーク３１が設けられており、噛む部分の位置が明確であるから、扱い易く正確な測定が可能になる。また、使い捨てカバー３０を使用することによって、細菌の感染を防止すると共に、咬合力計２０を長く使用し続けることができる。

１０：測定器
１１：測定器本体
１２：電源ボタン
１３：プリセットボタン
１４：ホールドボタン
１５：表示部
１６：接続コード
１７：差込口
１８：ソケット
２０：咬合力計
２０Ａ：咬合力計本体
２０Ｂ：カバー
２１：センサー基板
２１ａ：樹脂シート
２１ｂ：電極線
２１ｃ：感圧部
２１ｄ：端子部
２１ｅ：アース端子
２２：シールド膜
２３：保護板
２５：補強板
２６：補強材
２７：目印
３０：使い捨てカバー
３１：マーク

Claims (4)

1. 歯科用咬合力測定装置であって、測定器と咬合力計を備えており、
   前記咬合力計は、咬合力計本体を被覆する保護カバーとからなり、
   前記咬合力計本体は、導電材料による２本の電極線と一端部に接続用端子とアース端子とを設け、他端部に円形の感圧部を設け、前記接続用端子と前記感圧部とを前記電極線により接続してなる樹脂シートをラミネートして形成したセンサー基板の両面側にシールド膜を積層し、前記シールド膜は前記接続用端子の間に設けた前記アース端子に接続されており、
   前記感圧部は前記センサー基板の前記他端に平面円形状に導電材料が塗布されて形成され、前記感圧部に前記感圧部より僅かに大きな円形の保護板が積層され、前記保護板は、セラミック、ステンレス、または鋼板により形成され、
   前記シールド膜の外表面に補強板が積層され、
   前記保護カバーは、熱収縮性チューブをシュリンクさせて前記咬合力計本体と前記測定器に接続する接続コードのソケットとを一体化させてなり、
   前記咬合力計は、樹脂製の着脱可能な使い捨ての袋状カバーを被せてなる
   ことを特徴とする歯科用咬合力測定装置。
2. 前記シールド膜は、銅箔により形成されており、前記アース端子と前記シールド膜とを配線により接続されるか、または前記シールド膜の先端の一部を突出させて前記アース端子と接続されてなることを特徴とする請求項１に記載の歯科用咬合力測定装置。
3. 前記センサー基板は、厚さ寸法が０．２ｍｍ、幅寸法が１２ｍｍ、長さ寸法が１００ｍｍのポリエステルシートであり、前記シールド膜の外表面の前記補強板は硬質の樹脂製であることを特徴とする請求項１または２に記載の歯科用咬合力測定装置。
4. 前記保護カバーには、前記保護板及び前記感圧部が位置する部分に、前記保護板と同じ大きさの目印が付され、
   前記袋状カバーには、前記咬合力計を挿入可能な大きさであって、前記咬合力計が挿入された場合に前記目印と同じ大きさのマークが前記保護板及び前記感圧部が位置する部分に付与されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に歯科用咬合力測定装置。
   

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