JPH07155297A - 生体診断用プローブ - Google Patents
生体診断用プローブInfo
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- JPH07155297A JPH07155297A JP5303592A JP30359293A JPH07155297A JP H07155297 A JPH07155297 A JP H07155297A JP 5303592 A JP5303592 A JP 5303592A JP 30359293 A JP30359293 A JP 30359293A JP H07155297 A JPH07155297 A JP H07155297A
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- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プローブの振動方向の長さを短くし、振動振
幅を増幅することを可能にする。 【構成】 加振器９の振動を出力する加振器出力軸１０
の振動により、加振器用ボール８を介して左右方向に押
圧された出力方向変換軸７は、支点Ｍを中心として回動
し、インピーダンスヘッド用ボール６を介してインピー
ダンスヘッド３を上下方向に振動させ、従って、その先
端チップ２を上下方向に振動させる。先端チップ２の振
動により加振された被測定物からの振動応力と、インピ
ーダンスヘッド３の振動加速度とがインピーダンスヘッ
ド３により検出され、その信号が増幅器１２，１３によ
り増幅される。また、先端チップ２と被測定物との間の
接触荷重がロードセル１１により検出され、その信号が
増幅器１４により増幅される。
幅を増幅することを可能にする。 【構成】 加振器９の振動を出力する加振器出力軸１０
の振動により、加振器用ボール８を介して左右方向に押
圧された出力方向変換軸７は、支点Ｍを中心として回動
し、インピーダンスヘッド用ボール６を介してインピー
ダンスヘッド３を上下方向に振動させ、従って、その先
端チップ２を上下方向に振動させる。先端チップ２の振
動により加振された被測定物からの振動応力と、インピ
ーダンスヘッド３の振動加速度とがインピーダンスヘッ
ド３により検出され、その信号が増幅器１２，１３によ
り増幅される。また、先端チップ２と被測定物との間の
接触荷重がロードセル１１により検出され、その信号が
増幅器１４により増幅される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、皮膚の硬さや歯の動揺
度など、生体組織の粘弾性特性を測定する機械インピー
ダンス測定装置のプローブに用いて好適な生体診断用プ
ローブに関する。
度など、生体組織の粘弾性特性を測定する機械インピー
ダンス測定装置のプローブに用いて好適な生体診断用プ
ローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の機械インピーダンス測定装置のプ
ローブは、ランダム信号発生器の出力信号により駆動さ
れる加振器と、生体組織等の被測定物に直接接触し、加
振器の振動を被測定物に伝達する先端チップと、加振器
の振動の加速度と、加振器により先端チップを介して加
振された被測定物に生じる振動応力を検出し、それらに
比例した電気信号を発生するインピーダンスヘッドと、
被測定物とプローブとの間の静的な接触荷重を測定する
ロードセルより構成される。
ローブは、ランダム信号発生器の出力信号により駆動さ
れる加振器と、生体組織等の被測定物に直接接触し、加
振器の振動を被測定物に伝達する先端チップと、加振器
の振動の加速度と、加振器により先端チップを介して加
振された被測定物に生じる振動応力を検出し、それらに
比例した電気信号を発生するインピーダンスヘッドと、
被測定物とプローブとの間の静的な接触荷重を測定する
ロードセルより構成される。
【０００３】プローブを構成するこれらの構成要素は、
加振器の振動を出力する出力軸の同軸上に直列に並んで
配置されている。
加振器の振動を出力する出力軸の同軸上に直列に並んで
配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の機
械インピーダンス測定装置のプローブは、加振器の振動
の出力軸上に、ロードセル、インピーダンスヘッド、先
端チップが直列に並んで配置され、出力軸方向に長い、
いわゆるストレート型の形状をなしていた。このため、
例えば歯の動揺度を測定する場合、歯軸方向（上方向）
から先端チップを歯に押し当て、歯の動揺度を測定する
ことができないという課題があった。
械インピーダンス測定装置のプローブは、加振器の振動
の出力軸上に、ロードセル、インピーダンスヘッド、先
端チップが直列に並んで配置され、出力軸方向に長い、
いわゆるストレート型の形状をなしていた。このため、
例えば歯の動揺度を測定する場合、歯軸方向（上方向）
から先端チップを歯に押し当て、歯の動揺度を測定する
ことができないという課題があった。
【０００５】また、頬舌方向（歯軸に対して垂直な方
向）から先端チップを歯に押し当て、歯の動揺度を測定
する場合、その歯が奥歯であるとき、口角の影響で、先
端チップを歯（奥歯）に対して垂直に押し当てることが
困難であるという課題があった。
向）から先端チップを歯に押し当て、歯の動揺度を測定
する場合、その歯が奥歯であるとき、口角の影響で、先
端チップを歯（奥歯）に対して垂直に押し当てることが
困難であるという課題があった。
【０００６】また、加振器の振動を出力する出力軸に先
端チップが直接接続されているため、加振器の振動の振
幅と先端チップの振動の振幅とが同一になる。従って、
被測定物を大きな振幅で加振するためには、加振器に大
きな電流または電圧を入力しなければならず、その結
果、加振器が発熱するなどして安全性が損なわれるとい
う課題があった。
端チップが直接接続されているため、加振器の振動の振
幅と先端チップの振動の振幅とが同一になる。従って、
被測定物を大きな振幅で加振するためには、加振器に大
きな電流または電圧を入力しなければならず、その結
果、加振器が発熱するなどして安全性が損なわれるとい
う課題があった。
【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、プローブの振動出力方向の長さを短くする
ことができ、加振器に入力する電流や電圧を上げること
なく、プローブの先端を加振器の振動の振幅より大きな
振幅で振動させることができるようにするものである。
ものであり、プローブの振動出力方向の長さを短くする
ことができ、加振器に入力する電流や電圧を上げること
なく、プローブの先端を加振器の振動の振幅より大きな
振幅で振動させることができるようにするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の生体診断用プロ
ーブは、少なくとも診断対象の生体組織に接触する先端
チップ２と、入力信号の周波数に比例する周波数の振動
を発生する加振器９と、加振器９の振動加速度、および
加振器９により先端チップ２を介して加振された生体組
織に生じる振動応力を検出し、振動加速度に比例する電
気信号と振動応力に比例する電気信号を発生するインピ
ーダンスヘッド３と、先端チップ２を介して、インピー
ダンスヘッド３と生体組織との間に生じる接触荷重を測
定する荷重測定手段（例えば、図１のロードセル１１）
とからなる生体診断用プローブにおいて、加振器９によ
り発生された振動の振動方向を所定の方向に変換する変
換手段（例えば、図１の出力方向変換軸７）を設けたこ
とを特徴とする。
ーブは、少なくとも診断対象の生体組織に接触する先端
チップ２と、入力信号の周波数に比例する周波数の振動
を発生する加振器９と、加振器９の振動加速度、および
加振器９により先端チップ２を介して加振された生体組
織に生じる振動応力を検出し、振動加速度に比例する電
気信号と振動応力に比例する電気信号を発生するインピ
ーダンスヘッド３と、先端チップ２を介して、インピー
ダンスヘッド３と生体組織との間に生じる接触荷重を測
定する荷重測定手段（例えば、図１のロードセル１１）
とからなる生体診断用プローブにおいて、加振器９によ
り発生された振動の振動方向を所定の方向に変換する変
換手段（例えば、図１の出力方向変換軸７）を設けたこ
とを特徴とする。
【０００９】加振器９により発生された振動が出力方向
変換軸７により変換される方向は、加振器９により発生
された振動の振動方向と直角な方向とすることができ
る。
変換軸７により変換される方向は、加振器９により発生
された振動の振動方向と直角な方向とすることができ
る。
【００１０】また、出力方向変換軸７は、加振器９によ
り発生された振動の幅を、加振器９により発生された振
動の振動方向と直角な方向に増幅することができる。
り発生された振動の幅を、加振器９により発生された振
動の振動方向と直角な方向に増幅することができる。
【００１１】
【作用】上記構成の生体診断用プローブにおいては、出
力方向変換軸７により、加振器９において発生された振
動の振動方向を所定の方向に変換する。従って、先端チ
ップ２の振動方向のプローブの長さを短くすることがで
き、加振器９に入力する電流、電圧値を上げることな
く、加振器９において発生された振動の振幅を増幅して
先端チップ２を振動させることができる。
力方向変換軸７により、加振器９において発生された振
動の振動方向を所定の方向に変換する。従って、先端チ
ップ２の振動方向のプローブの長さを短くすることがで
き、加振器９に入力する電流、電圧値を上げることな
く、加振器９において発生された振動の振幅を増幅して
先端チップ２を振動させることができる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の生体診断用プローブの一実
施例の構造を示す断面図である。生体診断用プローブ
は、図示せぬランダム信号発生器からの出力信号により
駆動される加振器９と、加振器９により振動される加振
器出力軸１０と、加振器出力軸１０の振動を出力方向変
換軸７の一方の端部Ａに伝達する加振器用ボール８と、
加振器用ボール８を介して伝達される加振器出力軸１０
の振動により振動し、振動方向を直角の方向に変換し、
振動の振幅を増幅するＬ字型に形成された出力方向変換
軸７と、出力方向変換軸７の他方の端部Ｂの振動をイン
ピーダンスヘッド３に伝達するインピーダンスヘッド用
ボール６とを備えている。
施例の構造を示す断面図である。生体診断用プローブ
は、図示せぬランダム信号発生器からの出力信号により
駆動される加振器９と、加振器９により振動される加振
器出力軸１０と、加振器出力軸１０の振動を出力方向変
換軸７の一方の端部Ａに伝達する加振器用ボール８と、
加振器用ボール８を介して伝達される加振器出力軸１０
の振動により振動し、振動方向を直角の方向に変換し、
振動の振幅を増幅するＬ字型に形成された出力方向変換
軸７と、出力方向変換軸７の他方の端部Ｂの振動をイン
ピーダンスヘッド３に伝達するインピーダンスヘッド用
ボール６とを備えている。
【００１３】加振器９は外筒１の内部に固定されてい
る。また、出力方向変換軸７は、支点Ｍを持つ部材１５
と一体となっており、部材１５は外筒１の内部に固定さ
れている。また、比較的剛性の高い出力方向変換軸７、
部材１５の内の支点Ｍは、そこを中心として出力方向変
換軸７が振動するとき、がたつきが生じないようにする
ため、その部分だけ剛性を低くし、板バネの様な弾性体
となっている。即ち、弾性ヒンジ構造とされている。
尚、弾性ヒンジ構造とは、比較的剛性が高い金属等の部
材の一部分だけ、剛性を低下させて板バネの様に一方向
に弾性を高めた構造をいう。
る。また、出力方向変換軸７は、支点Ｍを持つ部材１５
と一体となっており、部材１５は外筒１の内部に固定さ
れている。また、比較的剛性の高い出力方向変換軸７、
部材１５の内の支点Ｍは、そこを中心として出力方向変
換軸７が振動するとき、がたつきが生じないようにする
ため、その部分だけ剛性を低くし、板バネの様な弾性体
となっている。即ち、弾性ヒンジ構造とされている。
尚、弾性ヒンジ構造とは、比較的剛性が高い金属等の部
材の一部分だけ、剛性を低下させて板バネの様に一方向
に弾性を高めた構造をいう。
【００１４】生体診断用プローブは、さらに、インピー
ダンスヘッド用ボール６を介して伝達される出力方向変
換軸７の他方の端部Ｂの振動により振動するインピーダ
ンスヘッド３と、インピーダンスヘッド３の先端に設け
られ、図示せぬ被測定物を加振する先端チップ２とを備
え、インピーダンスヘッド３は、インピーダンスヘッド
３の振動の加速度と、先端チップ２を介して加振された
被測定物の振動応力とを検出するようになされている。
ダンスヘッド用ボール６を介して伝達される出力方向変
換軸７の他方の端部Ｂの振動により振動するインピーダ
ンスヘッド３と、インピーダンスヘッド３の先端に設け
られ、図示せぬ被測定物を加振する先端チップ２とを備
え、インピーダンスヘッド３は、インピーダンスヘッド
３の振動の加速度と、先端チップ２を介して加振された
被測定物の振動応力とを検出するようになされている。
【００１５】出力方向変換軸７の長辺（支点Ｍと端部Ｂ
との間）の所定の位置に設けられたロードセル１１は、
例えば歪みゲージからなり、使用者が生体診断用プロー
ブの先端チップ２を被測定物に押さえつけることによ
り、先端チップ２と被測定物との間に生じる静的な接触
荷重を検出するようになされている。
との間）の所定の位置に設けられたロードセル１１は、
例えば歪みゲージからなり、使用者が生体診断用プロー
ブの先端チップ２を被測定物に押さえつけることによ
り、先端チップ２と被測定物との間に生じる静的な接触
荷重を検出するようになされている。
【００１６】押さえバネ４は、加振器用ボール８と出力
方向変換軸７の端部Ａが、加振器出力軸１０の振動に追
従するように、すなわち、加振器出力軸１０が加振器用
ボール８から離れる方向に振動したとき、その方向へ出
力方向変換軸７が振動するように、付勢力を与えてい
る。
方向変換軸７の端部Ａが、加振器出力軸１０の振動に追
従するように、すなわち、加振器出力軸１０が加振器用
ボール８から離れる方向に振動したとき、その方向へ出
力方向変換軸７が振動するように、付勢力を与えてい
る。
【００１７】同様に、押さえバネ５は、インピーダンス
ヘッド用ボール６とインピーダンスヘッド３が、出力方
向変換軸７の端部Ｂの振動に追従するように、すなわ
ち、出力方向変換軸７がインピーダンスヘッド用ボール
６から離れる方向に振動したとき、その方向へインピー
ダンスヘッド３が振動するように、付勢力を与えてい
る。
ヘッド用ボール６とインピーダンスヘッド３が、出力方
向変換軸７の端部Ｂの振動に追従するように、すなわ
ち、出力方向変換軸７がインピーダンスヘッド用ボール
６から離れる方向に振動したとき、その方向へインピー
ダンスヘッド３が振動するように、付勢力を与えてい
る。
【００１８】また、加振器用ボール８は、出力方向変換
軸７の端部Ａが、振動時において、支点Ｍを中心として
円弧状に回動するため、加振器出力軸１０の振動方向と
出力方向変換軸７の一方の端部Ａの振動方向との間に生
じるズレを吸収するようになされている。また、加振器
用ボール８に接触する出力方向変換軸７の表面には、丸
い窪みが形成され、加振器用ボール８がそこから外れな
いようになされている。
軸７の端部Ａが、振動時において、支点Ｍを中心として
円弧状に回動するため、加振器出力軸１０の振動方向と
出力方向変換軸７の一方の端部Ａの振動方向との間に生
じるズレを吸収するようになされている。また、加振器
用ボール８に接触する出力方向変換軸７の表面には、丸
い窪みが形成され、加振器用ボール８がそこから外れな
いようになされている。
【００１９】同様に、インピーダンスヘッド用ボール６
は、出力方向変換軸７の端部Ｂが、振動時において、支
点Ｍを中心として円弧状に回動するため、出力方向変換
軸７の端部Ｂの振動方向とインピーダンスヘッド３の振
動方向との間に生じるズレを吸収するようになされてい
る。また、インピーダンスヘッド用ボール６に接触する
インピーダンスヘッド３の表面にも、丸い窪みが形成さ
れ、インピーダンスヘッド用ボール６がそこから外れな
いようになされている。
は、出力方向変換軸７の端部Ｂが、振動時において、支
点Ｍを中心として円弧状に回動するため、出力方向変換
軸７の端部Ｂの振動方向とインピーダンスヘッド３の振
動方向との間に生じるズレを吸収するようになされてい
る。また、インピーダンスヘッド用ボール６に接触する
インピーダンスヘッド３の表面にも、丸い窪みが形成さ
れ、インピーダンスヘッド用ボール６がそこから外れな
いようになされている。
【００２０】さらに、増幅器１２，１３，１４が生体診
断用プローブ内に設けられ、インピーダンスヘッド３が
出力する加速度に対応する電気信号と振動応力に対応す
る電気信号、ロードセル１１が出力する電気信号を、そ
れぞれ増幅するようになされている。このように、増幅
器１２，１３，１４をできるだけ信号源であるインピー
ダンスヘッド３およびロードセル１１の近くに設置する
ことにより、増幅器１２，１３，１４にノイズが混入す
ることを抑制することができる。
断用プローブ内に設けられ、インピーダンスヘッド３が
出力する加速度に対応する電気信号と振動応力に対応す
る電気信号、ロードセル１１が出力する電気信号を、そ
れぞれ増幅するようになされている。このように、増幅
器１２，１３，１４をできるだけ信号源であるインピー
ダンスヘッド３およびロードセル１１の近くに設置する
ことにより、増幅器１２，１３，１４にノイズが混入す
ることを抑制することができる。
【００２１】次に、その動作を説明する。まず、ランダ
ム信号発生器により出力された信号により加振器９が駆
動され、加振器出力軸１０が図中左右方向に振動され
る。加振器出力軸１０の振動により加振器用ボール８が
左右に振動し、加振器用ボール８は出力方向変換軸７の
端部Ａを左右に振動させる。このとき、出力方向変換軸
７の端部Ａは、押さえバネ４の作用により、図中右方向
に付勢されているため、加振器出力軸１０の振動に追従
して振動する。
ム信号発生器により出力された信号により加振器９が駆
動され、加振器出力軸１０が図中左右方向に振動され
る。加振器出力軸１０の振動により加振器用ボール８が
左右に振動し、加振器用ボール８は出力方向変換軸７の
端部Ａを左右に振動させる。このとき、出力方向変換軸
７の端部Ａは、押さえバネ４の作用により、図中右方向
に付勢されているため、加振器出力軸１０の振動に追従
して振動する。
【００２２】出力方向変換軸７の端部Ａの振動は、出力
方向変換軸７の作用により振動方向が左右方向から上下
方向に変換されるとともに、振動の振幅が増幅され、端
部Ｂに伝達される。その詳細については後述する。
方向変換軸７の作用により振動方向が左右方向から上下
方向に変換されるとともに、振動の振幅が増幅され、端
部Ｂに伝達される。その詳細については後述する。
【００２３】出力方向変換軸７の端部Ｂの上下方向の振
動により、インピーダンスヘッド用ボール６が上下方向
に振動し、インピーダンスヘッド用ボール６はインピー
ダンスヘッド３を上下方向に振動させる。このとき、イ
ンピーダンスヘッド３は、押さえバネ５により付勢され
ているため、出力方向変換軸７の振動に追従して振動す
る。インピーダンスヘッド３の上下方向の振動により、
その先端に設けられた先端チップ２が上下方向に振動す
る。
動により、インピーダンスヘッド用ボール６が上下方向
に振動し、インピーダンスヘッド用ボール６はインピー
ダンスヘッド３を上下方向に振動させる。このとき、イ
ンピーダンスヘッド３は、押さえバネ５により付勢され
ているため、出力方向変換軸７の振動に追従して振動す
る。インピーダンスヘッド３の上下方向の振動により、
その先端に設けられた先端チップ２が上下方向に振動す
る。
【００２４】使用者は、先端チップ２を被測定物に押し
当てることにより被測定物を加振する。先端チップ２に
より加振された被測定物には振動応力が生じる。この振
動応力はインピーダンスヘッド３により検出され、振動
応力に対応した電気信号が発生される。この電気信号は
増幅器１２へ出力される。
当てることにより被測定物を加振する。先端チップ２に
より加振された被測定物には振動応力が生じる。この振
動応力はインピーダンスヘッド３により検出され、振動
応力に対応した電気信号が発生される。この電気信号は
増幅器１２へ出力される。
【００２５】また、インピーダンスヘッド３により、イ
ンピーダンスヘッド３の振動の加速度が検出され、振動
の加速度に対応した電気信号が発生される。この電気信
号は増幅器１３へ出力される。
ンピーダンスヘッド３の振動の加速度が検出され、振動
の加速度に対応した電気信号が発生される。この電気信
号は増幅器１３へ出力される。
【００２６】インピーダンスヘッド３により検出される
インピーダンスヘッド３の振動の加速度の値、および被
測定物に生じる振動応力の値は、先端チップ２と被測定
物との間の接触荷重の大きさに依存するため、被測定物
の粘弾性測定を行う際には、この接触荷重を常に一定に
保つ必要がある。
インピーダンスヘッド３の振動の加速度の値、および被
測定物に生じる振動応力の値は、先端チップ２と被測定
物との間の接触荷重の大きさに依存するため、被測定物
の粘弾性測定を行う際には、この接触荷重を常に一定に
保つ必要がある。
【００２７】接触荷重を一定に保つために、出力方向変
換軸７の所定の位置に設置されたロードセル１１によ
り、出力方向変換軸７の歪みが検出され、出力方向変換
軸７の歪みに対応する電気信号が発生され、その電気信
号が増幅器１４へ出力される。
換軸７の所定の位置に設置されたロードセル１１によ
り、出力方向変換軸７の歪みが検出され、出力方向変換
軸７の歪みに対応する電気信号が発生され、その電気信
号が増幅器１４へ出力される。
【００２８】増幅器１４により増幅された電気信号の大
小は、出力方向変換軸７の歪みの程度、すなわち先端チ
ップ２と被測定物との間の接触荷重に対応しているか
ら、増幅器１４により増幅された電気信号を図示せぬ電
圧計などでモニタし、それが所定の範囲内の値をとると
き、すなわち先端チップ２と被測定物との間の接触荷重
が所定の値をとるとき、インピーダンスヘッド３の振動
の加速度と被測定物からの振動応力とに対応した電気信
号を増幅器１２，１３で増幅し、図示せぬ測定回路に出
力するようにする。
小は、出力方向変換軸７の歪みの程度、すなわち先端チ
ップ２と被測定物との間の接触荷重に対応しているか
ら、増幅器１４により増幅された電気信号を図示せぬ電
圧計などでモニタし、それが所定の範囲内の値をとると
き、すなわち先端チップ２と被測定物との間の接触荷重
が所定の値をとるとき、インピーダンスヘッド３の振動
の加速度と被測定物からの振動応力とに対応した電気信
号を増幅器１２，１３で増幅し、図示せぬ測定回路に出
力するようにする。
【００２９】このようにすることで、先端チップ２と被
測定物との間の接触荷重を常に一定にした状態で、被測
定物の粘弾性特性を測定することができるため、測定結
果の精度を高め、測定結果の再現性を高めることができ
る。
測定物との間の接触荷重を常に一定にした状態で、被測
定物の粘弾性特性を測定することができるため、測定結
果の精度を高め、測定結果の再現性を高めることができ
る。
【００３０】また、出力方向変換軸７によって振動方向
が直角に変換されることにより、先端チップ２の振動方
向のプローブの長さは、インピーダンスヘッド３の振動
方向（上下方向）の長さと、出力方向変換軸７の軸幅に
相当する長さ（高さ）の加算値程度とされ、比較的短く
することができる。このため、例えば、歯の動揺度を測
定する場合、歯軸方向（歯の上または下方向）から先端
チップ２を歯に押し当て、歯の動揺度を測定することが
可能となり、また、頬舌方向すなわち歯軸に垂直な方向
（水平方向）から奥歯に対して先端チップ２を押し当
て、動揺度を測定することが可能となる。
が直角に変換されることにより、先端チップ２の振動方
向のプローブの長さは、インピーダンスヘッド３の振動
方向（上下方向）の長さと、出力方向変換軸７の軸幅に
相当する長さ（高さ）の加算値程度とされ、比較的短く
することができる。このため、例えば、歯の動揺度を測
定する場合、歯軸方向（歯の上または下方向）から先端
チップ２を歯に押し当て、歯の動揺度を測定することが
可能となり、また、頬舌方向すなわち歯軸に垂直な方向
（水平方向）から奥歯に対して先端チップ２を押し当
て、動揺度を測定することが可能となる。
【００３１】図２は、図１に示した出力方向変換軸７の
作用を説明するための図である。図２に示したＬ字型の
実線は出力方向変換軸７を模式的に表している。また、
図を簡略化するため、支点Ｍは出力方向変換軸７の軸上
に設置されているものとする。加振器用ボール８を介し
て加振器出力軸１０の振動が加えられる、出力方向変換
軸７の短辺上の力点をＡとし、インピーダンスヘッド用
ボール６を介してインピーダンスヘッド３を加振する、
出力方向変換軸７の長辺上の作用点をＢとする。また、
出力方向変換軸７が直角に折れ曲がっている点をＫと
し、点Ｋと力点Ａとの間の距離をＬx、支点Ｍと作用点
Ｂとの間の距離をＬyとする。
作用を説明するための図である。図２に示したＬ字型の
実線は出力方向変換軸７を模式的に表している。また、
図を簡略化するため、支点Ｍは出力方向変換軸７の軸上
に設置されているものとする。加振器用ボール８を介し
て加振器出力軸１０の振動が加えられる、出力方向変換
軸７の短辺上の力点をＡとし、インピーダンスヘッド用
ボール６を介してインピーダンスヘッド３を加振する、
出力方向変換軸７の長辺上の作用点をＢとする。また、
出力方向変換軸７が直角に折れ曲がっている点をＫと
し、点Ｋと力点Ａとの間の距離をＬx、支点Ｍと作用点
Ｂとの間の距離をＬyとする。
【００３２】図２に示したように、力点Ａに対して、ｘ
ｙ座標軸の−ｘ軸方向に所定の振幅を有する振動が加え
られ、出力方向変換軸７が支点Ｍを中心として、所定の
微小角度θだけ時計回りに回動した場合を考える。この
回動によって、力点Ａは、力点Ａ2へ移動し、作用点Ｂ
は、作用点Ｂ2へ移動する。また、点Ｋは、点Ｋ2へ移動
する。
ｙ座標軸の−ｘ軸方向に所定の振幅を有する振動が加え
られ、出力方向変換軸７が支点Ｍを中心として、所定の
微小角度θだけ時計回りに回動した場合を考える。この
回動によって、力点Ａは、力点Ａ2へ移動し、作用点Ｂ
は、作用点Ｂ2へ移動する。また、点Ｋは、点Ｋ2へ移動
する。
【００３３】このように、出力方向変換軸７は直角に折
り曲げられて形成されているため、出力方向変換軸７の
力点Ａの−ｘ軸方向の移動により、移動方向がほぼ直角
に変換され、作用点Ｂは＋ｙ軸方向に移動する。
り曲げられて形成されているため、出力方向変換軸７の
力点Ａの−ｘ軸方向の移動により、移動方向がほぼ直角
に変換され、作用点Ｂは＋ｙ軸方向に移動する。
【００３４】次に、力点Ａの−ｘ軸方向の変位をΔｘ、
作用点Ｂの＋ｙ軸方向の変位をΔｙとすると、角度θは
微小角度であるから、変位ΔｘはＬx・ｓｉｎθで表さ
れ、変位ΔｙはＬy・ｓｉｎθで表される。従って、そ
れらの比Δｙ／Δｘは、Ｌy・ｓｉｎθ／Ｌx・ｓｉｎ
θ、すなわちＬy／Ｌxで表される。このように、力点Ａ
における変位Δｘは、作用点ＢにおいてＬy／Ｌx倍に増
幅される。距離Ｌxまたは距離Ｌyを変えることにより、
変位Δｙの大きさを変化させることができる。
作用点Ｂの＋ｙ軸方向の変位をΔｙとすると、角度θは
微小角度であるから、変位ΔｘはＬx・ｓｉｎθで表さ
れ、変位ΔｙはＬy・ｓｉｎθで表される。従って、そ
れらの比Δｙ／Δｘは、Ｌy・ｓｉｎθ／Ｌx・ｓｉｎ
θ、すなわちＬy／Ｌxで表される。このように、力点Ａ
における変位Δｘは、作用点ＢにおいてＬy／Ｌx倍に増
幅される。距離Ｌxまたは距離Ｌyを変えることにより、
変位Δｙの大きさを変化させることができる。
【００３５】このように、出力方向変換軸７の作用によ
り、加振器出力軸１０の振動の振動方向が直角な方向に
変換され、加振器出力軸１０の振動の振幅が増幅され
る。
り、加振器出力軸１０の振動の振動方向が直角な方向に
変換され、加振器出力軸１０の振動の振幅が増幅され
る。
【００３６】図３は、本発明の生体診断用プローブの他
の実施例の構造を示した断面図である。この実施例で
は、出力方向変換軸７の支点Ｍを軸受け構造とし、そこ
を中心として回動することができるようにしている。即
ち、出力方向変換軸７にフランジ７Ａを形成し、そこに
ピン２１を回転自在に挿通し、このピン２１を部材１５
で支持している。このような構造にすることで、支点Ｍ
が弾性ヒンジ構造とされた図１の実施例の場合に予想さ
れる、支点Ｍの疲労破壊の恐れを少なくすることができ
る。
の実施例の構造を示した断面図である。この実施例で
は、出力方向変換軸７の支点Ｍを軸受け構造とし、そこ
を中心として回動することができるようにしている。即
ち、出力方向変換軸７にフランジ７Ａを形成し、そこに
ピン２１を回転自在に挿通し、このピン２１を部材１５
で支持している。このような構造にすることで、支点Ｍ
が弾性ヒンジ構造とされた図１の実施例の場合に予想さ
れる、支点Ｍの疲労破壊の恐れを少なくすることができ
る。
【００３７】図４は、本発明の生体診断用プローブのさ
らに他の実施例の構造を示した断面図である。この実施
例では、出力方向変換軸７の支点Ｍを、出力方向変換軸
７の軸幅の中心に形成された軸受け構造とし、そこを中
心として回動することができるようにしている。即ち、
部材１５にヒンジ１５Ａを形成し、このヒンジ１５Ａに
ピン２１を挿通し、このピン２１で出力方向変換軸７を
回動自在に支持している。このような構造にすることに
よっても、支点Ｍが弾性ヒンジ構造とされた図１の実施
例の場合に予想される、支点Ｍの疲労破壊の恐れを少な
くすることができる。
らに他の実施例の構造を示した断面図である。この実施
例では、出力方向変換軸７の支点Ｍを、出力方向変換軸
７の軸幅の中心に形成された軸受け構造とし、そこを中
心として回動することができるようにしている。即ち、
部材１５にヒンジ１５Ａを形成し、このヒンジ１５Ａに
ピン２１を挿通し、このピン２１で出力方向変換軸７を
回動自在に支持している。このような構造にすることに
よっても、支点Ｍが弾性ヒンジ構造とされた図１の実施
例の場合に予想される、支点Ｍの疲労破壊の恐れを少な
くすることができる。
【００３８】なお、出力方向変換軸７は、必ずしもＬ字
型である必要はなく、てこの原理を利用した形状のもの
であればよい。
型である必要はなく、てこの原理を利用した形状のもの
であればよい。
【００３９】また、加振器出力軸１０の振動方向と先端
チップ２の振動方向は、直角でなくともよい。
チップ２の振動方向は、直角でなくともよい。
【００４０】さらに、出力方向変換軸７の長辺と短辺の
なす角度は直角でなくともよく、長辺と短辺のなす角度
を変えることによって、加振器出力軸１０の振動の方向
を様々な方向に変換することができる。
なす角度は直角でなくともよく、長辺と短辺のなす角度
を変えることによって、加振器出力軸１０の振動の方向
を様々な方向に変換することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明の生体診断用プロ
ーブによれば、変換手段により加振器において発生され
た振動の振動方向を、所定の方向に変換するようにした
ので、先端チップの振動方向のプローブの長さを短くす
ることができ、また、加振器に入力する電流や電圧の値
を増加させることなく、先端チップの振動の振幅を増幅
することができる。
ーブによれば、変換手段により加振器において発生され
た振動の振動方向を、所定の方向に変換するようにした
ので、先端チップの振動方向のプローブの長さを短くす
ることができ、また、加振器に入力する電流や電圧の値
を増加させることなく、先端チップの振動の振幅を増幅
することができる。
【図１】本発明の生体診断用プローブの一実施例の構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１に示した出力方向変換軸７の作用を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】本発明の生体診断用プローブの他の実施例の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図４】本発明の生体診断用プローブのさらに他の実施
例の構造を示す断面図である。
例の構造を示す断面図である。
１ 外筒 ２ 先端チップ ３ インピーダンスヘッド ４，５ 押さえバネ ６ インピーダンスヘッド用ボール ７ 出力方向変換軸 ７Ａ フランジ ８ 加振器用ボール ９ 加振器 １０ 加振器出力軸 １１ ロードセル １２，１３，１４ 増幅器 １５ 部材 １５Ａ ヒンジ ２１ ピン
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも、診断対象の生体組織に接触
する先端チップと、入力信号の周波数に比例する周波数
の振動を発生する加振器と、 前記加振器の振動加速度、および前記加振器により前記
先端チップを介して加振された前記生体組織に生じる振
動応力を検出し、前記振動加速度に比例する電気信号と
前記振動応力に比例する電気信号を発生するインピーダ
ンスヘッドと、 前記先端チップを介して、前記インピーダンスヘッドと
前記生体組織との間に生じる接触荷重を測定する荷重測
定手段とからなる生体診断用プローブにおいて、 前記加振器により発生された前記振動の振動方向を所定
の方向に変換する変換手段を設けたことを特徴とする生
体診断用プローブ。 - 【請求項２】 前記方向は、前記加振器により発生され
た前記振動の振動方向と直角な方向であることを特徴と
する請求項１に記載の生体診断用プローブ。 - 【請求項３】 前記変換手段は、前記加振器により発生
された前記振動の幅を前記方向に増幅することを特徴と
する請求項１または２に記載の生体診断用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5303592A JPH07155297A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 生体診断用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5303592A JPH07155297A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 生体診断用プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155297A true JPH07155297A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=17922859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5303592A Withdrawn JPH07155297A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 生体診断用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07155297A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016075935A1 (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 京セラ株式会社 | 触感呈示装置 |
| JP2016095548A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 京セラ株式会社 | 触感呈示装置 |
| JP2018047299A (ja) * | 2012-12-24 | 2018-03-29 | デンタリテック ジー．ピー．エル． リミテッド | 口腔内スキャナ用のアダプタ、口腔内スキャンを行う方法、及び、口腔内スキャナシステム |
| US10966614B2 (en) | 2015-01-18 | 2021-04-06 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Intraoral scanner |
| US11173011B2 (en) | 2015-05-01 | 2021-11-16 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | System, device and methods for dental digital impressions |
| US11690701B2 (en) | 2017-07-26 | 2023-07-04 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Intraoral scanner |
| US11690604B2 (en) | 2016-09-10 | 2023-07-04 | Ark Surgical Ltd. | Laparoscopic workspace device |
| US11813132B2 (en) | 2017-07-04 | 2023-11-14 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Dental device with probe |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP5303592A patent/JPH07155297A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018047299A (ja) * | 2012-12-24 | 2018-03-29 | デンタリテック ジー．ピー．エル． リミテッド | 口腔内スキャナ用のアダプタ、口腔内スキャンを行う方法、及び、口腔内スキャナシステム |
| US11602418B2 (en) | 2012-12-24 | 2023-03-14 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Device and method for subgingival measurement |
| WO2016075935A1 (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | 京セラ株式会社 | 触感呈示装置 |
| JP2016095548A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 京セラ株式会社 | 触感呈示装置 |
| US10353469B2 (en) | 2014-11-12 | 2019-07-16 | Kyocera Corporation | Tactile sensation providing device |
| US10966614B2 (en) | 2015-01-18 | 2021-04-06 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Intraoral scanner |
| US12025430B2 (en) | 2015-01-18 | 2024-07-02 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Intraoral scanner |
| US11173011B2 (en) | 2015-05-01 | 2021-11-16 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | System, device and methods for dental digital impressions |
| US11690604B2 (en) | 2016-09-10 | 2023-07-04 | Ark Surgical Ltd. | Laparoscopic workspace device |
| US11813132B2 (en) | 2017-07-04 | 2023-11-14 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Dental device with probe |
| US11690701B2 (en) | 2017-07-26 | 2023-07-04 | Dentlytec G.P.L. Ltd. | Intraoral scanner |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010206 |