JPH0153062B2 - - Google Patents
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- JPH0153062B2 JPH0153062B2 JP58072769A JP7276983A JPH0153062B2 JP H0153062 B2 JPH0153062 B2 JP H0153062B2 JP 58072769 A JP58072769 A JP 58072769A JP 7276983 A JP7276983 A JP 7276983A JP H0153062 B2 JPH0153062 B2 JP H0153062B2
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- percussion
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- percussion instrument
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B9/00—Instruments for examination by percussion; Pleximeters
- A61B9/005—Electric apparatus for detecting reflex action, e.g. monitoring depth of anaesthesia
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1104—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb induced by stimuli or drugs
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B9/00—Instruments for examination by percussion; Pleximeters
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
- G01N3/303—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、運動可能に支持された槌を有し、こ
の槌が初期位置から所定の速度に加速され、その
後に同一に保たれている速度で自由に飛んで試験
対象物まで運動し、かつ磁界の作用により再び初
期位置に戻される打診器に関する。
の槌が初期位置から所定の速度に加速され、その
後に同一に保たれている速度で自由に飛んで試験
対象物まで運動し、かつ磁界の作用により再び初
期位置に戻される打診器に関する。
公知のような打診器（ドイツ連邦共和国特許出
願公開第2617779号）では、槌が打診器の軸線方
向に往復運動可能に支持されている。槌は、打診
器の試験ヘツドを含む前側部分に配置され電磁コ
イルにより初期位置に保持されているつる巻ばね
によつて所定の速度に加速される。ばね力を完全
に受けなくなつた後に槌はばねから離れ、支持部
内を案内されて自由に論理的には一定の速度で試
験対象物に向かつて飛ぶ。対象物上で反跳後にそ
の際に生ずる衝撃反力によつて槌は再び初期位置
の方向に投げ返される。復帰運動の終了の前後に
コイルが１つの電流パルスを受ける。その際に生
ずる磁界によつて槌はその初期位置に戻され、そ
の際にばねが新たに力を生ずる。可撓性ケーブル
を介して槌と結ばれている加速度センサが対象物
上での槌の反跳の際の速度変化を検出する。この
速度変化が転向および復帰運動の間に特定の試験
および診断目的で加速度センサと接続されている
評価電子回路内で評価される。たとえば歯科学で
は、それによつて歯の動きまたはゆるみの度合が
測定される。試験対象歯がパルスを与えられた後
にその初期位置に復帰するまでの時間により、歯
保持部の状態が知られる。
願公開第2617779号）では、槌が打診器の軸線方
向に往復運動可能に支持されている。槌は、打診
器の試験ヘツドを含む前側部分に配置され電磁コ
イルにより初期位置に保持されているつる巻ばね
によつて所定の速度に加速される。ばね力を完全
に受けなくなつた後に槌はばねから離れ、支持部
内を案内されて自由に論理的には一定の速度で試
験対象物に向かつて飛ぶ。対象物上で反跳後にそ
の際に生ずる衝撃反力によつて槌は再び初期位置
の方向に投げ返される。復帰運動の終了の前後に
コイルが１つの電流パルスを受ける。その際に生
ずる磁界によつて槌はその初期位置に戻され、そ
の際にばねが新たに力を生ずる。可撓性ケーブル
を介して槌と結ばれている加速度センサが対象物
上での槌の反跳の際の速度変化を検出する。この
速度変化が転向および復帰運動の間に特定の試験
および診断目的で加速度センサと接続されている
評価電子回路内で評価される。たとえば歯科学で
は、それによつて歯の動きまたはゆるみの度合が
測定される。試験対象歯がパルスを与えられた後
にその初期位置に復帰するまでの時間により、歯
保持部の状態が知られる。
ばね装置により制約されて、特に、試験ヘツド
を有する打診器の前側部分は直径が比較的大き
い。それにより、特に歯科用として用いる際の打
診器による作業に困難を伴う。他の欠点として、
打診器が水平から偏差する姿勢で試験対象物に当
てられるならば、槌の速度が重力加速度により影
響される。この影響により、測定結果に狂いを生
ずる。
を有する打診器の前側部分は直径が比較的大き
い。それにより、特に歯科用として用いる際の打
診器による作業に困難を伴う。他の欠点として、
打診器が水平から偏差する姿勢で試験対象物に当
てられるならば、槌の速度が重力加速度により影
響される。この影響により、測定結果に狂いを生
ずる。
他の欠点として、加速度センサに取付けられ槌
と運動と共にする導線が槌のねじれの際に切断し
やすい。さらに、公知の打診器の槌のねじれ防止
のために設けられている部分は望ましくない追加
摩擦力を生ずる。
と運動と共にする導線が槌のねじれの際に切断し
やすい。さらに、公知の打診器の槌のねじれ防止
のために設けられている部分は望ましくない追加
摩擦力を生ずる。
本発明の目的は、公知の打診器にくらべて改良
された打診器を提供すること、特に人間工学的に
望ましい小直径の構造であり、また槌の速度を正
確に所定の値に保つことができ、さらに加速段階
の終了時における槌の速度を、打診器の姿勢が水
平から偏差している場合にも、一定に保ち得る打
診器を提供することである。
された打診器を提供すること、特に人間工学的に
望ましい小直径の構造であり、また槌の速度を正
確に所定の値に保つことができ、さらに加速段階
の終了時における槌の速度を、打診器の姿勢が水
平から偏差している場合にも、一定に保ち得る打
診器を提供することである。
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲
第１項に記載された構成により達成される。
第１項に記載された構成により達成される。
駆動部が２つの駆動コイルから成り、一方が前
方運動用に、他方が復帰運動用に用いられること
は有利である。しかし、槌の端部に配置された永
久磁石体と組み合わせて単一の駆動コイルを設
け、この駆動コイルに対する電流パルスを周期的
に転極させることは特に有利である。槌の速度
は、専用の測定コイルを介して測定することもで
きるし、槌に取付けられた加速度センサとそれに
接続された積分回路とを介して測定することもで
きる。後者の場合、測定コイルは省略され得る。
もし、本発明の１つの有利な実施態様として提案
されるように、加速度センサとして１つまたは複
数個のピエゾセラミツク板が用いられ、しかもこ
れが槌の試験ヘツドを含む前側セレクシヨンまた
は試験ヘツド自体に配置されるならば、加速度セ
ンサの製作費用が著しく減ぜられ、また信号発生
が一層効果的に行なわれ得る。反跳の際と後方運
動の際とでピエゾセラミツク板に作用する質量が
相意するので、すなわち槌の反跳の際には比較的
大きな質量が作用し、これに対して槌の復帰の際
の質量は非常に小さいので、たとえば槌の他端に
加速度センサを配置する場合にくらべて何十倍も
高い信号を得ることができる。加速度センサを省
略したい場合には、測定コイルと組み合わせて測
定および評価電子回路に微分回路を設けることに
より、加速度信号を得ることができる。この方法
は、加速度センサの省略により槌が軽量になり、
また接続導線を必要としない点で有利である。
方運動用に、他方が復帰運動用に用いられること
は有利である。しかし、槌の端部に配置された永
久磁石体と組み合わせて単一の駆動コイルを設
け、この駆動コイルに対する電流パルスを周期的
に転極させることは特に有利である。槌の速度
は、専用の測定コイルを介して測定することもで
きるし、槌に取付けられた加速度センサとそれに
接続された積分回路とを介して測定することもで
きる。後者の場合、測定コイルは省略され得る。
もし、本発明の１つの有利な実施態様として提案
されるように、加速度センサとして１つまたは複
数個のピエゾセラミツク板が用いられ、しかもこ
れが槌の試験ヘツドを含む前側セレクシヨンまた
は試験ヘツド自体に配置されるならば、加速度セ
ンサの製作費用が著しく減ぜられ、また信号発生
が一層効果的に行なわれ得る。反跳の際と後方運
動の際とでピエゾセラミツク板に作用する質量が
相意するので、すなわち槌の反跳の際には比較的
大きな質量が作用し、これに対して槌の復帰の際
の質量は非常に小さいので、たとえば槌の他端に
加速度センサを配置する場合にくらべて何十倍も
高い信号を得ることができる。加速度センサを省
略したい場合には、測定コイルと組み合わせて測
定および評価電子回路に微分回路を設けることに
より、加速度信号を得ることができる。この方法
は、加速度センサの省略により槌が軽量になり、
また接続導線を必要としない点で有利である。
制御電子回路が槌の自由飛行段階で支持部摩擦
を補償する電流を与えること、一層詳細には、測
定装置により測定された速度低下に基づいて補償
のために一層大きい電流を与えることは有利であ
る。
を補償する電流を与えること、一層詳細には、測
定装置により測定された速度低下に基づいて補償
のために一層大きい電流を与えることは有利であ
る。
本発明の１つの特に有利な実施態様では、水平
に対する打診器の傾斜姿勢を考慮に入れた自由飛
行段階の最大および最小槌速度に対する限界値警
報回路を制御電子回路が含んでおり、また限界値
超過の際に限界値警報回路により能動化される信
号発生器が設けられていることにより、水平に対
する打診器の姿勢の相意が考慮に入れられる。自
由飛行段階における槌速度の著しい変化に通ずる
ような打診器の極端な傾斜姿勢、たとえば水平か
ら約±10゜以上の偏差が存在すれば、こうして姿
勢修正の必要性が使用者に指示される。
に対する打診器の傾斜姿勢を考慮に入れた自由飛
行段階の最大および最小槌速度に対する限界値警
報回路を制御電子回路が含んでおり、また限界値
超過の際に限界値警報回路により能動化される信
号発生器が設けられていることにより、水平に対
する打診器の姿勢の相意が考慮に入れられる。自
由飛行段階における槌速度の著しい変化に通ずる
ような打診器の極端な傾斜姿勢、たとえば水平か
ら約±10゜以上の偏差が存在すれば、こうして姿
勢修正の必要性が使用者に指示される。
他の有利な実施態様も特許請求の範囲第２項以
下にあげられている。
下にあげられている。
以下、図面に示されている実施例により本発明
を一層詳細に説明する。
を一層詳細に説明する。
第１図は本発明による打診器の縦断面図であ
り、付属回路の構成も簡単化して記入されてい
る。
り、付属回路の構成も簡単化して記入されてい
る。
ハンドピースとして構成された打診器ケース１
の内部に槌２がほぼ無摩擦で運動可能に支持され
ている。槌２は非磁性材料たとえばアルミニウム
から成るセクシヨン２ａと軟磁性材料から成るセ
クシヨン２ｂとを含んでいる。図示の位置で槌２
は一方の終端位置にあり、その試験ヘツド３を含
む前端で円錐状のケース端部４から突出してい
る。ストツパとして、槌セクシヨン２ｂとこれに
固定結合された磁石体６との間でケース１内に配
置されたスリーブ７の肩部に接するＯリング５が
用いられている。磁石体６には磁束案内体８およ
び加速度センサ９が固定配置されている。
の内部に槌２がほぼ無摩擦で運動可能に支持され
ている。槌２は非磁性材料たとえばアルミニウム
から成るセクシヨン２ａと軟磁性材料から成るセ
クシヨン２ｂとを含んでいる。図示の位置で槌２
は一方の終端位置にあり、その試験ヘツド３を含
む前端で円錐状のケース端部４から突出してい
る。ストツパとして、槌セクシヨン２ｂとこれに
固定結合された磁石体６との間でケース１内に配
置されたスリーブ７の肩部に接するＯリング５が
用いられている。磁石体６には磁束案内体８およ
び加速度センサ９が固定配置されている。
スリーブ７は一体に構成されており、また互い
に同心に位置する２つのセクシヨン７ａ，７ｂを
形成している。スリーブ・セクシヨン７ａのまわ
りには駆動コイル１０が、またスリーブ・セクシ
ヨン７ｂのまわりには測定コイル１１が配置され
ている。それぞれ導線を介して駆動コイル１０は
制御電子回路１２と、測定コイル１１は評価装置
１３と、また加速度センサ９は評価電子回路１４
と接続されている。上記の導線は通常の仕方で打
診器ケースの内部を接続部１５まで延び、そこか
ら打診器の外部に位置するユニツトに導かれてい
る。
に同心に位置する２つのセクシヨン７ａ，７ｂを
形成している。スリーブ・セクシヨン７ａのまわ
りには駆動コイル１０が、またスリーブ・セクシ
ヨン７ｂのまわりには測定コイル１１が配置され
ている。それぞれ導線を介して駆動コイル１０は
制御電子回路１２と、測定コイル１１は評価装置
１３と、また加速度センサ９は評価電子回路１４
と接続されている。上記の導線は通常の仕方で打
診器ケースの内部を接続部１５まで延び、そこか
ら打診器の外部に位置するユニツトに導かれてい
る。
槌２が十分にねじれ止めして案内されるよう
に、槌２は前側セクシヨン２ａに槌軸線に対して
垂直に延びるピン１６を含んでおり、このピンは
ケース部分４内に保持された環１８の鳩尾状の溝
１７のなかで案内されている（第２図）。この形
式のねじれ止めはほぼ無摩擦である。
に、槌２は前側セクシヨン２ａに槌軸線に対して
垂直に延びるピン１６を含んでおり、このピンは
ケース部分４内に保持された環１８の鳩尾状の溝
１７のなかで案内されている（第２図）。この形
式のねじれ止めはほぼ無摩擦である。
駆動コイル１０は、図示されている槌２の前側
終端位置でセクシヨン２ａからセクシヨン２ｂへ
の移行個所が駆動コイルのほぼ中央に位置するよ
うに配置されている。電磁石コイルと永久磁石と
が組み合わされているので、駆動コイル１０を通
る電流パルスの転極により、駆動コイル１０は槌
２の前方運動にも後方運動にも用いられる。永久
磁石材料としては、コバルト・サマリウムが特に
有利であり、この場合、磁気エネルギー積が高く
かつ保磁力が高いので、コイルを囲繞する鉄の磁
速帰路を省略することができる。それにより、打
診器の前側範囲の外径を非常に小さく保つことが
できる。
終端位置でセクシヨン２ａからセクシヨン２ｂへ
の移行個所が駆動コイルのほぼ中央に位置するよ
うに配置されている。電磁石コイルと永久磁石と
が組み合わされているので、駆動コイル１０を通
る電流パルスの転極により、駆動コイル１０は槌
２の前方運動にも後方運動にも用いられる。永久
磁石材料としては、コバルト・サマリウムが特に
有利であり、この場合、磁気エネルギー積が高く
かつ保磁力が高いので、コイルを囲繞する鉄の磁
速帰路を省略することができる。それにより、打
診器の前側範囲の外径を非常に小さく保つことが
できる。
さらに、磁石体６は槌の前方運動の強化にも寄
与する。
与する。
磁束案内体８は、磁石の運動により測定コイル
１１に誘起される電圧を槌の速度の測定のための
出力量として利用し得るように、測定コイル１１
を貫通して磁束を案内するように構成されてい
る。
１１に誘起される電圧を槌の速度の測定のための
出力量として利用し得るように、測定コイル１１
を貫通して磁束を案内するように構成されてい
る。
参照符号２０を付されているのは表示装置であ
り、これは測定コイルから得られ評価装置１３で
評価された信号を与えられて、打診器の姿勢が許
容限度以上に偏差していることを光および（また
は）音により使用者に知らせる。
り、これは測定コイルから得られ評価装置１３で
評価された信号を与えられて、打診器の姿勢が許
容限度以上に偏差していることを光および（また
は）音により使用者に知らせる。
第３図のブロツク回路図により、制御電子回路
ならびに測定および評価装置１３の作動の仕方を
一層詳細に説明する。
ならびに測定および評価装置１３の作動の仕方を
一層詳細に説明する。
制御電子回路１２はパルス発生器２１を含んで
おり、このパルス発生器が槌の前方運動用に駆動
コイル１０に正信号＋USPを、また後方運動用に
負信号−USPを与える。時間的に前方運動段階
と後方運動段階との間に、振動レバー２が追加
駆動なしに前方に押される自由飛行段階が位置
している。パルス発生器の出力信号は増幅器２２
により増幅されてからスイツチ２３を介して駆動
コイル１０に与えられる。その際にスイツチ２３
は、槌２がその目標速度に到達したならば、前方
運動（パルス発生器２１のタクト）の間は駆動
電流を中断する。そのために、測定コイル１１の
速度信号が、目標−実際値比較器２４で所与の目
標値と比較される。速度差Δvが零でありかつパ
ルス発生器の出力電圧が零よりも大きい時には、
開閉命令発生器２５がスイツチ２３を開く。
おり、このパルス発生器が槌の前方運動用に駆動
コイル１０に正信号＋USPを、また後方運動用に
負信号−USPを与える。時間的に前方運動段階
と後方運動段階との間に、振動レバー２が追加
駆動なしに前方に押される自由飛行段階が位置
している。パルス発生器の出力信号は増幅器２２
により増幅されてからスイツチ２３を介して駆動
コイル１０に与えられる。その際にスイツチ２３
は、槌２がその目標速度に到達したならば、前方
運動（パルス発生器２１のタクト）の間は駆動
電流を中断する。そのために、測定コイル１１の
速度信号が、目標−実際値比較器２４で所与の目
標値と比較される。速度差Δvが零でありかつパ
ルス発生器の出力電圧が零よりも大きい時には、
開閉命令発生器２５がスイツチ２３を開く。
速度信号ｖは同時に限界値警報回路２６に与え
られ、この限界値警報回路は振動レバーの自由飛
行段階（パルス発生器のタクト）の間に目標速
度からの許容偏差が超過された時に、表示要素
（信号発生器）１６を介して、許容し得ない偏差
の生起を光また音によりハンドピースの使用者に
知らせる。
られ、この限界値警報回路は振動レバーの自由飛
行段階（パルス発生器のタクト）の間に目標速
度からの許容偏差が超過された時に、表示要素
（信号発生器）１６を介して、許容し得ない偏差
の生起を光また音によりハンドピースの使用者に
知らせる。
開閉命令発生器２７は、振動レバーが自由飛行
段階（パルス発生器のタクト）にある時に限つ
てエラー信号Ｚがスイツチ２８を通過するように
スイツチ２８の開閉を制御する。自由飛行段階で
は、開閉命令発生器２７に与えられる電圧は零で
ある（USP＝０）。
段階（パルス発生器のタクト）にある時に限つ
てエラー信号Ｚがスイツチ２８を通過するように
スイツチ２８の開閉を制御する。自由飛行段階で
は、開閉命令発生器２７に与えられる電圧は零で
ある（USP＝０）。
打診器が傾斜して保持されている場合には、通
常のように槌は駆動部による加速に加えて地球引
力によつても式FE＝mST・ｇ・sinαに従つて加速
される。ここに、ｍは槌の質量、αは傾斜保持角
度、またｇは重量加速度である。
常のように槌は駆動部による加速に加えて地球引
力によつても式FE＝mST・ｇ・sinαに従つて加速
される。ここに、ｍは槌の質量、αは傾斜保持角
度、またｇは重量加速度である。
大きな速度誤差をなくすため、槌の速度が前記
のように測定されて、目標速度と比較される。そ
の際に駆動パルスは、まさに槌がその目標速度に
到達した瞬間に断たれる。傾斜保持角度αの大き
さに応じて、駆動パルスの継続時間が異なつた値
をとる。打診器の傾斜保持角度が大きい場合に
は、傾斜保持角度が小さい場合にくらべて早くに
目標速度に到達する。従つて、傾斜保持角度が小
さい場合の駆動パルスの継続時間は傾斜保持角度
が大きい場合のそれにくらべて長い。自由飛行段
階の間も槌の速度は打診器の保持角度に応じて増
減する。第４図および第５図には、２つの傾斜保
持角度における駆動および復帰電流ならびに槌速
度の時間経過が示されている。
のように測定されて、目標速度と比較される。そ
の際に駆動パルスは、まさに槌がその目標速度に
到達した瞬間に断たれる。傾斜保持角度αの大き
さに応じて、駆動パルスの継続時間が異なつた値
をとる。打診器の傾斜保持角度が大きい場合に
は、傾斜保持角度が小さい場合にくらべて早くに
目標速度に到達する。従つて、傾斜保持角度が小
さい場合の駆動パルスの継続時間は傾斜保持角度
が大きい場合のそれにくらべて長い。自由飛行段
階の間も槌の速度は打診器の保持角度に応じて増
減する。第４図および第５図には、２つの傾斜保
持角度における駆動および復帰電流ならびに槌速
度の時間経過が示されている。
第３図に示されている電子回路により、目標速
度からの速度の偏差が検出され、自由飛行段階の
間に所定の許容限度値が超過された際には光また
は音により表示が行なわれる。
度からの速度の偏差が検出され、自由飛行段階の
間に所定の許容限度値が超過された際には光また
は音により表示が行なわれる。
支持部摩擦による自由飛行中のわずかな速度低
下は補償電流IKにより補償される。
下は補償電流IKにより補償される。
単一の駆動コイルが設けられており磁石体６と
組み合わせて磁束の転極により復帰吸引が行なわ
れる第１図の構成のかわりに、槌の駆動は第６図
に簡単に示されているように二重コイルによつて
も行なわれ得る。この場合、槌３０は非磁性材料
から成る２つのセクシヨン３０ａ，３０ｃとその
中間に位置し軟鉄から成るセクシヨン３０ｂとか
ら構成されている。後セクシヨン３０ａと３０ｂ
との間の移行部をおおう駆動コイル３１と、セク
シヨン３０ｂと３０ｃとの間の移行部をおおう復
帰吸引コイル３２とが打診器ケース内で縦続配置
されている。さらに槌３０はマーク３３を付けら
れており、このマークは打診器ケース内に配置さ
れた反射光検出器と共同作用する。こうして槌の
速度が光学的に検出され得る。その他の構造およ
びコイルの制御の仕方は先に説明した実施例と同
様である。
組み合わせて磁束の転極により復帰吸引が行なわ
れる第１図の構成のかわりに、槌の駆動は第６図
に簡単に示されているように二重コイルによつて
も行なわれ得る。この場合、槌３０は非磁性材料
から成る２つのセクシヨン３０ａ，３０ｃとその
中間に位置し軟鉄から成るセクシヨン３０ｂとか
ら構成されている。後セクシヨン３０ａと３０ｂ
との間の移行部をおおう駆動コイル３１と、セク
シヨン３０ｂと３０ｃとの間の移行部をおおう復
帰吸引コイル３２とが打診器ケース内で縦続配置
されている。さらに槌３０はマーク３３を付けら
れており、このマークは打診器ケース内に配置さ
れた反射光検出器と共同作用する。こうして槌の
速度が光学的に検出され得る。その他の構造およ
びコイルの制御の仕方は先に説明した実施例と同
様である。
本発明の範囲内で、加速度信号を加速度センサ
を介して得るのではなく、第１図に鎖線で記入さ
れているように微分回路３５を介して式ｂ＝dv／dt に従つて導き出すことも考えられる。微分回路３
５は測定および評価装置１３に接続されており、
測定コイル１１を介して得られた速度信号を加速
度信号に変換する。この加速度信号は次いで評価
電子回路１４により公知の仕方で処理される。こ
の実施態様の利点は、加速度センサを省略し得る
ことである。
を介して得るのではなく、第１図に鎖線で記入さ
れているように微分回路３５を介して式ｂ＝dv／dt に従つて導き出すことも考えられる。微分回路３
５は測定および評価装置１３に接続されており、
測定コイル１１を介して得られた速度信号を加速
度信号に変換する。この加速度信号は次いで評価
電子回路１４により公知の仕方で処理される。こ
の実施態様の利点は、加速度センサを省略し得る
ことである。
速度ｖは、第１図に破線で記入されているよう
に、加速度センサ９から積分回路１９を介して式
ｖ＝∫b・dtに従つて導き出すこともできる。この
場合、測定コイルを設ける必要はない。速度信号
は、先に説明した仕方で、評価装置１３により処
理される。
に、加速度センサ９から積分回路１９を介して式
ｖ＝∫b・dtに従つて導き出すこともできる。この
場合、測定コイルを設ける必要はない。速度信号
は、先に説明した仕方で、評価装置１３により処
理される。
特に簡単で、特に経済的な加速度センサにより
大きな加速度信号を得るため、加速度センサを槌
の後側セクシヨンではなく前側セクシヨンに配置
すること、特に試験ヘツド自体のなかに、槌を質
量の異なる２つの部分に分割する１つまたは複数
個のピエゾセラミツク材料の板片の形態の加速度
センサを配置することは有利である。
大きな加速度信号を得るため、加速度センサを槌
の後側セクシヨンではなく前側セクシヨンに配置
すること、特に試験ヘツド自体のなかに、槌を質
量の異なる２つの部分に分割する１つまたは複数
個のピエゾセラミツク材料の板片の形態の加速度
センサを配置することは有利である。
第１図には、このような加速度センサの配置が
参照符号２９を付して示されている。試験対象物
上での槌または試験ヘツドの反跳の際、ほぼすべ
ての槌質量が力として圧電素子２９に作用し、そ
の結果、比較的高い信号が得られる。それに対し
て、初期位置への槌の復帰の際およびそこに設け
られているストツパへの衝突の際には、わずかな
質量すなわち圧電素子と試験ヘツド端部との間の
質量しか圧電素子に作用しないので、わずかな擾
乱信号しか発生されない。
参照符号２９を付して示されている。試験対象物
上での槌または試験ヘツドの反跳の際、ほぼすべ
ての槌質量が力として圧電素子２９に作用し、そ
の結果、比較的高い信号が得られる。それに対し
て、初期位置への槌の復帰の際およびそこに設け
られているストツパへの衝突の際には、わずかな
質量すなわち圧電素子と試験ヘツド端部との間の
質量しか圧電素子に作用しないので、わずかな擾
乱信号しか発生されない。
第１図は本発明による打診器の縦断面および付
属回路の構成を示す図、第２図は槌をねじれ止め
して支持するための第１図中の部分を示す図、第
３図は本発明による打診器の制御回路のブロツク
回路図、第４図は傾斜保持状態で打診器の駆動お
よび復帰電流ならびに速度の時間的経過を示す
図、第５図は他の傾斜保持状態における第４図に
相当する図、第６図は他の実施例における駆動部
および速度測定装置の構成を示す図である。 １……打診器ケース、２……槌、３……試験ヘ
ツド、４……ケース端部、５……Ｏリング、６…
…磁石体、７……スリーブ、８……磁束案内体、
９……加速度センサ、１０……駆動コイル、１１
……測定コイル、１２……制御電子回路、１３…
…評価装置、１４……評価電子回路、１５……接
続部、１６……ピン、１７……溝、１８……環、
２０……表示装置、２１……パルス発生器、２２
……増幅器、２３……スイツチ、２４……比較
器、２５，２７……開閉命令発生器、２６……限
界値警報回路、２８……スイツチ、３０……槌、
３１……駆動コイル、３２……復帰吸引コイル、
３３……マーク、３４……反射光検出器。
属回路の構成を示す図、第２図は槌をねじれ止め
して支持するための第１図中の部分を示す図、第
３図は本発明による打診器の制御回路のブロツク
回路図、第４図は傾斜保持状態で打診器の駆動お
よび復帰電流ならびに速度の時間的経過を示す
図、第５図は他の傾斜保持状態における第４図に
相当する図、第６図は他の実施例における駆動部
および速度測定装置の構成を示す図である。 １……打診器ケース、２……槌、３……試験ヘ
ツド、４……ケース端部、５……Ｏリング、６…
…磁石体、７……スリーブ、８……磁束案内体、
９……加速度センサ、１０……駆動コイル、１１
……測定コイル、１２……制御電子回路、１３…
…評価装置、１４……評価電子回路、１５……接
続部、１６……ピン、１７……溝、１８……環、
２０……表示装置、２１……パルス発生器、２２
……増幅器、２３……スイツチ、２４……比較
器、２５，２７……開閉命令発生器、２６……限
界値警報回路、２８……スイツチ、３０……槌、
３１……駆動コイル、３２……復帰吸引コイル、
３３……マーク、３４……反射光検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハンドピースとして構成された打診器ケース
１の内部にその一端において試験ヘツド３を含む
軟磁性材料から成る槌２；３０が運動可能に支持
され、該槌は制御電子回路１２から連続する電流
パルスJA，Jrを供給される前記槌２；３０を同心
的に包囲する駆動コイル１０；３１，３２により
磁気的に駆動され、これにより前記打診器ケース
の一端において突出している所定の速度まで加速
され前記駆動コイル１０；３１，３２の遮断時は
一定の速度で自由に飛行して試験対象物まで運動
する前記槌２；３０は、磁気的駆動力により再び
初期位置に戻され、前記槌の運動の際生ずる信号
を測定し評価するための装置が備えられるように
なつた打診器において、前記槌２；３０は少なく
とも２個の相互に境を接するそれぞれ非磁性ない
し軟磁性材料から成るセクシヨン２ａ，２ｂ；３
０ａ〜３０ｃを含み、該軟磁性材料のセクシヨン
２ｂ；３０ｂは前記槌２；３０の初期位置におい
て前記駆動コイル１０；３１，３２の長さの約半
分まで前記駆動コイルの中に入り込んでおり、前
記槌２，３０を同心的に包囲している前記駆動コ
イル１０；３１，３２は前記槌を所定の速度に加
速し、加速過程の間の槌速度の大きさを測定する
測定装置１１が存在し、該測定装置の信号は槌速
度に対する目標値−実際値比較を行う比較回路２
４，２５を含む評価装置１３に導かれ、駆動電流
回路中に前記比較回路２４，２５から制御されか
つ目標速度に到達した際前記駆動コイル１０；３
１，３２への電流供給を遮断する回路手段２３が
備えられることを特徴とする打診器。 ２ 槌駆動部が単一の駆動コイル１０と軟磁性材
料のセクシヨン２ｂの自由端に配置された１つの
永久磁石体６とを含んでおり、また制御電子回路
１２が駆動コイル１０に対する電流パルスの極性
を連続的に切換える切換開閉手段を含んでいるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の打診
器。 ３ 打診器ケース１内に保持された測定コイルが
永久磁石体６のまわりに配置されており、この測
定コイルが槌２の速度の評価装置１３と接続され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の打診器。 ４ 打診器ケース１内に保持されており直径に段
を有する一体のコイル保持板７に駆動コイル１０
および測定コイルが取付けられていることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の打診器。 ５ 各槌運動の際に生ずる加速力をその後の評価
のために検出する加速度センサ９が槌２に配置さ
れている打診器において、加速度センサ９と永久
磁石体６との間に磁束案内体８が配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第
４項のいずれか１つに記載の打診器。 ６ 永久磁石体６がコバルト・サマリウムから成
つていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
ないし第５項のいずれか１つに記載の打診器。 ７ 各槌運動の際に生ずる加速力をその後の評価
のために検出する加速度センサ９が槌２に配置さ
れている打診器において、槌速度（ｖ）の測定の
ために加速度センサ９に接続された積分回路１９
が設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の打診器。 ８ 測定コイルから取出された速度信号を加速度
信号に変換する微分増幅器３５が設けられてお
り、微分増幅器３５と接続されている評価電子回
路１４内で加速度信号が評価されることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の打診器。 ９ 槌速度の測定用として槌２，３０にマーク３
３が付けられており、またこのマークと一致して
打診器ケース１内に反射光検出器３４が配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の打診器。 １０ 槌２，３０が槌軸線に対して垂直に延びる
案内ピン１６を含んでおり、この案内ピンが、槌
の全移動行程にわたつて延び試験ヘツド３に対し
て開いている鳩尾状溝１７のなかを案内されてお
り、この溝は槌２，３０の突出する側のケース端
４で槌２，３０のまわりに同心に配置された環１
８のなかに配置されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１つに
記載の打診器。 １１ 槌２，３０の自由飛行段階で制御電子回
路１２が支持部摩擦を補償する電流IKを評価装置
１３内で測定された速度低下Δvに相応の大きさ
で与えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の打診器。 １２ 制御電子回路１３は自由飛行段階におけ
る水平からの打診器の相対的な傾斜姿勢を考慮に
入れた最大および最小槌速度に対する限界値警報
回路２６を含み、またこの限界値警報回路２６に
より最大槌速度を超過した際または最小槌速度を
下回つた際に能動化される信号発生器２０が設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の打診器。 １３ 試験ヘツド３を含む前側の槌セクシヨン２
ａ内、特に試験ヘツド３自体ののなかに、１つま
たは複数個の板状で槌２の長手方向軸線に対して
交差する１つまたは複数の平面内に配置された圧
電素子から成る加速度センサ２９が配置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第１２項のいずれか１つに記載の打診器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823215530 DE3215530A1 (de) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | Perkussionsinstrument |
| DE3215530.1 | 1982-04-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192536A JPS58192536A (ja) | 1983-11-10 |
| JPH0153062B2 true JPH0153062B2 (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=6161981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58072769A Granted JPS58192536A (ja) | 1982-04-26 | 1983-04-25 | 打診器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4499906A (ja) |
| EP (1) | EP0093895B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58192536A (ja) |
| AT (1) | ATE24766T1 (ja) |
| DE (2) | DE3215530A1 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4689011A (en) * | 1984-12-13 | 1987-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Dental percussion instrument |
| US4682490A (en) * | 1985-01-31 | 1987-07-28 | Adelman Roger A | Impact test instrument |
| US4711754A (en) * | 1985-10-18 | 1987-12-08 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for impacting a surface with a controlled impact energy |
| US4764114A (en) * | 1986-01-13 | 1988-08-16 | Foster-Miller, Inc. | Analysis system |
| JPS63100991A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-05-06 | 日本マグネテイツクス株式会社 | ハンマリング装置 |
| US4881552A (en) * | 1988-01-20 | 1989-11-21 | Measurement Resources Inc. | Tooth stability monitor |
| SE465550B (sv) * | 1990-01-29 | 1991-09-30 | Bioapatite Ab | Apparat foer diagnostik i samband med parodontit |
| US5518008A (en) * | 1994-08-25 | 1996-05-21 | Spectral Sciences Research Corporation | Structural analyzer, in particular for medical implants |
| US5803730A (en) * | 1996-03-15 | 1998-09-08 | Khademazad; Behrooz | Mobilometer |
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| FR2761777B1 (fr) * | 1997-04-08 | 1999-06-11 | Univ Nantes | Dispositif, en particulier pour la mesure de la resistance a la rupture de granules ou similaires |
| US6030221A (en) * | 1998-02-11 | 2000-02-29 | Cavitat, Inc. | Ultrasonic apparatus and for precisely locating cavitations within jawbones and the like |
| US6565554B1 (en) * | 1999-04-07 | 2003-05-20 | Intuitive Surgical, Inc. | Friction compensation in a minimally invasive surgical apparatus |
| SE9903304L (sv) * | 1999-09-16 | 2001-03-17 | Integration Diagnostics Ltd | Anordning och metod för implantat beläget i ben |
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| US9995665B2 (en) | 2015-04-03 | 2018-06-12 | Drexel University | Dynamic impact fatigue device |
| KR102472465B1 (ko) * | 2015-07-31 | 2022-11-30 | 아크로웰 주식회사 | 임플란트 동요도 측정 장치 및 그 제어 방법 |
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| US10682091B2 (en) * | 2015-12-29 | 2020-06-16 | Signalysis Inc. | System and methods for dynamic bone structure interaction |
| KR102386116B1 (ko) * | 2016-11-02 | 2022-04-22 | (주) 디엠에스 | 치과용 임플란트 동요도 측정장치의 제어방법 |
| EP3562429A4 (en) * | 2016-12-30 | 2020-08-26 | Perimetrics, LLC | SYSTEM AND METHOD OF DETERMINATION OF STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF AN OBJECT |
| WO2019133946A1 (en) * | 2017-12-30 | 2019-07-04 | Perimetrics, Llc | Determination of structural characteristics of an object |
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-
1982
- 1982-04-26 DE DE19823215530 patent/DE3215530A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-04-11 US US06/483,881 patent/US4499906A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-04-15 AT AT83103680T patent/ATE24766T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-04-15 EP EP83103680A patent/EP0093895B1/de not_active Expired
- 1983-04-15 DE DE8383103680T patent/DE3368993D1/de not_active Expired
- 1983-04-25 JP JP58072769A patent/JPS58192536A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4499906A (en) | 1985-02-19 |
| DE3215530A1 (de) | 1983-10-27 |
| ATE24766T1 (de) | 1987-01-15 |
| EP0093895B1 (de) | 1987-01-07 |
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| EP0093895A1 (de) | 1983-11-16 |
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