NO137800B - Anordning for diagnose av inflammatorisk tannkj¦ttsykdom - Google Patents

Abstract

Anordning for diagnose av inflammatorisk tannkjøttsykdom.

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for diagnose av in-flamma torisk tannkjøttsykdom ved kvantitativ måling av graden av fukting av papirstrimler etter innføring av sådanne strimler i tannkjøttlommer.

Tannkjøttsykdom er et generelt uttrykk som benyttes

for å beskrive sykdommer som påvirker gommene eller tannkjøttet og benet rundt tennene. Den mest vanlige type, kronisk inflammatorisk tannkjøttsykdom, er meget lumsk og snikende. Denne sykdom opptrer når små kolonier av mikrorganismer dannes ved overgangen mellom tannkjøttet og tennene, og når disse kolonier vokser, ut-skiller de giftige produkter som gjør tannkjøttet betent. Kombinasjonen av tannkjøttbetennelse og bakterielle produkter ødelegger den naturlige forsegling mellom tannkjøttet og tennene slik at det dannes en lomme i hvilken bakteriene trives. Fort-settelse av denne betennelse fører til slutt til løse tenner på grunn av manglende benunderstøttelse, og denne sykdom er uheldig-vis ikke så lett å oppdage på tidlige stadier hvor den er lettere å stanse.

En av hovedgrunnene til.mangel .på tidlig diagnose skyldes det faktum at følsomme og objektive metoder for å oppdage tydelige tegn på sykdommen, ikke har vært tilgjengelige.

I den senere tid har man funnet at dersom små papirstrimler innføres i lommen mellom tannkjøttet og tannen, og holdes der i en viss tid, kan det virkelige væskevolum i mikroliter bestemmes. Vanligvis blir denne papirstrimmel overført til et mikroskop hvor det fuktige område av den forholdsvis lille strimmel betraktes under et fitter. Det antall ruter i gitteret som ligger over det fuktede eller vætede område, telles, og dette antall kontrolleres mot et diagram for å få en avlesning av det virkelige væskevolum. Det vil innses at et større volum av tann-kjøttvæske gjenspeiler en større grad av tannkjøttbetennelse.

Denne metode er ikke bare tidkrevende, men er utsatt for kontrollørfeil på grunn av fordampning og mangel på klar av-grensning mellom de vætede og ikke-vætede partier. Impregnering av papiret med en kjemikalie som endrer farge med fuktingen,

kan benyttes, men dette kan gjøre prøven uegnet for visse senere kjemiske analyser, og det antas at disse senere kjemiske analyser -kunne.være uvurderlige ved fremtidige diagnostiske eksperi-menter. Dersom som et eksempel en strimmel viste en høy konsentra-sjon av sukker i tannkjøttvæskeh, kunne dette indikere at en pa-sient hadde sukkersyke, og dette kunne følges opp ved ytterligere undersøkelse av en lege.

Hoveformålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en elektronisk anordning som kan benyttes til å måle volumet av meget små væskeprøver, før analyse av disses bestanddeler.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe

en anordning av den nevnte type som muliggjør oppnåelse av forholdsvis momentane avlesninger, slik at man begrenser tap på grunn av fordampning og liknende. Et ytterligere formål er å tilveiebringe en sådan anordning som kan benyttes av praktiserende tannleger for utførelse av rutinemessige, diagnostiske undersøkelser.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning av den inn-ledningsvis angitte type, som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved en kapasitetsmålende. anordning.som omfatter en målekondensator med en fast plate og en bevegelig plate som-er parallell med den faste plate, idet papirstrimmelen kan bringes i inngrep mellom platene, idet den bevegelige plate er festet til en svingbar arm til hvilken det er koplet en spennfjær som er forbundet med den faste plate.

Med anordningen ifølge.oppfinnelsen måles fuktighets-innholdet i papirstrimler som er fuktet på en spesiell måte, nem-lig fra den ene ende. Etterhvert som mer av en sådan strimmel fuktes, endres forholdet mellom fuktet og tørr strimmel propor-sjonalt, og det samme gjør dielektrikumet mellom anordningens kondensatorplater. Ved benyttelse av standardiserte strimler som "veke" for oppsamling av meget små væskevolumer, benyttes endringer i dielektrikum til nøyaktig måling av disse volumer. Ved måleanordningen ifølge oppfinnelsen vil variasjoner i roms-fuktighet ikke ha noen innvirkning på avlesningen på grunn av at forskjellen mellom den fuktede ende og resten av strimmelen er meget stor. Ved benyttelse av den nevnte spennf jær som virker mellom kondensatorplatene, sikres reproduserbar avstand mellom platene, idet det benyttes papirstrimler som har ensartet tykkelse og en spennfjær som gir tilstrekkelig stramming til å sikre at trykket av platene på strimmelen.er tilstrekkelig til å oppnå maksimal sammentrykkbarhet av strimmelen.

Oppfinnelsen skal beskrives i det følgende i forbin-delse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1-4 skjematisk viser en metode ifølge kjent teknikk for måling av tannkjøttvæske i en tannkjøttlomme, fig. 5 viser et isometrisk bilde av anordningen ifølge oppfinnelsen, fig. 6 viser et koplingsskjerna av elektroniske kretser i anordningen,

fig. 7 viser et koplingsskjerna av kraftforsyningsdelen av den elektroniske krets, fig. 8 viser et tverrsnittsbilde av anordningens topplate og viser montasjen av de faste og bevegelige plater, og fig. 9 viser et forstørret isometrisk bilde av den foretrukne form på papirstrimmelen.

På tegningene er det for tilsvarende deler på de forskjellige figurer benyttet samme henvisningstall.

På fig. 1 er vist papirstrimler 10 som er innført

til en dybde lik dybden av tannkjøttsprekkene eller tannkjøtt-lommene mellom tennene 11 og tannkjøttet 12, idet man lar strimlene sitte på plass i ca. 3 minutter.

Fig. 2 viser en strimmel 10 idet den fjernes ved hjelp av en pinsett 13, idet området 10A er det omtrentlige område av strimmelen som er vætét av tannkjøttvæsken.

Denne strimmel anbringes deretter under et gjennom-siktig gitter 14 og betraktes gjennom et forstørrelsesglass eller mikroskop som er vist skjematisk ved 15, hvoretter det antall ruter som ligger over det vætede område, kan bestemmes ved telling.

Fig. 4 viser den standardkurve som benyttes til å bestemme tannkjøttvæskevolumet ut fra det antall ruter som er tellet på fig. 3.

Fig. 5-8 viser anordningen som er gjenstand for den foreliggende oppfinnelse. Anordningen omfatter en digital av-lesningsanordning 16 som fremviser sifre og måler strøm av stør-relsesorden mikroampére. Videre omfatter anordningen en høyfre-kvensoscillatorkrets 17 (ca. 110 kHz), en 24 volts regulert like-spenningskraftforsyning 18 for oscillatoren og en anordning 19 for fastholdelse av forholdsvis små papirstrimler 10 mellom to kjever eller plater 20 og 21, hvor den nedre plate 21 er fast, men innstillbar, og den øvre plate 20 er bevegelig og manøvreres ved hjelp av en arm 22 som er svingbart montert ved 23 på den ene side av avlesningsanordningen 16. Platekonstruksjonen er slik at den reduserer fordampning og fører til bedre reproduserbarhet. Den kan dessuten utformes for å holde andre materialer enn papir, f.eks. meget små prøver av biologisk vev.

I den foreliggende utførelse er det vesentlig at de to plater 20 og 21 møtes i nøyaktig parallell stilling og med

■ensartet trykk fra måling til måling. Den nedre eller faste plate 21 er derfor anordnet sentralt i en blokk av glassepoxy 27 eller tilsvarende som på sin side understøttes av en basisplate 28. Denne basisplate bæres av fire skruer 29 som rager ned fra et fast underlag i form av en topp-plate 30 og er innskrudd i basisplaten slik at. blokken 27 holdes i en åpning 31' som er dannet i topplaten-30, slik at blokkens- øvre overflate 32 ligger i hovedsaken i flukt med topplatens 30 øvre overflate. Den plane kontakt eller grenseflatekontakten mellom:den faste plate 21 og-den bevegelige plate 20 kan således reguleres ved hjelp av skruene 29 og kontrolleres visuelt ved å observere overgangen mellom platene med et sterkt bakenforliggende lys.

Anordningen drives av en vekselspenning fra en tilfør-selsledning 24, og hele anordningen er fortrinnsvis montert i et kabinett 33 av hvilket topplaten 30 utgjør en del, idet platene 20 og 21 og det digitale avlesningsmeter 16. er montert som vist på topplaten 30.

De to plater 20 og 21 består av kraftig anodisert aluminium, slik at de er helt isolert i forhold til hverandre, og slik at de med en mellomliggende papirstrimmel 10 danner en varia-bel kondensator 25 som er vist skjematisk på fig. 6. Kondensatoren består av to ledende materialstykker, hvor platene 20 og 21 likevel er isolert fra hverandre på grunn av den kraftige anodisering, og er adskilt ved hjelp av papirstrimmelen som er det dielektriske materiale i kondensatoren som er dannet av platene og papirstrimmelen 10.

Kondensatoren 25 som er dannet av platene 20 og 21 og papirstrimmelen 10 (fullstendig tørr), har en kapasitans på ca. 5 pF (5 • 10 -9 farad). Når papirstrimmelen vætes ved nærvær av tannkjøttvæske på strimmelen, (a) endres "Q"-faktoren (godhetsfak-toren) for dielektrikumet (papirstrimmelen), og (b) papirets rela-tive dielektrisitetskonstant "E " endres. Begge disse faktorer endrer kapasitansen for kondensatoren 25 i oscillatorkretsen 17, og ved forandring fra en fullstendig tørr strimmel til en fullstendig våt strimmel endres kapasitansen fra ca. 5 pF (tørr) til 15 pF (våt). Endringen av "Q"-faktoren forårsaker en endring i amplitu-den for oscillasjonene (en faktor på fire ganger fra tørr til våt). Endringen av dielektrisitetskonstanten Er endrer frekvensen for oscillasjonene (fra 110 kHz tørr til 300 kHz våt).

Da endringen i amplitude for oscillasjonene viser en større svingning fra tørr til våt, benyttes denne endring som i hovedsaken er en endring i forspenningsstrømmen (ca. 100 mikroampére fra tørr til våt) for basisen i en transistor 26. Det er denne forspenningsstrøm som avleses på det digitale meter 16,

idet vaeskevolumet og den resulterende grad av tørrhet eller våthet på strimmelen gjenspeiler en strømendring som vises på meteret.

En proporsjonal endring av væskevolumet gjenspeiler en proporsjonal endring av basisstrømmen.

Denne teknikk vil således tilveiebringe en effektiv og hurtig metode for bestemmelse av tannkjøttvæskevolumet som et uttrykk for graden av tannkjøttsykdom.

Hovedfordelene ved anordningen ifølge oppfinnelsen er følgende: (a) Anordningens evne til å måle meget små volumer av væske på en meget liten papirstrimmel 10. Det dreier seg her om volumer av størrelsesorden 1/10 til 1/100 av en mikroliter, dvs.

1/10 til en 1/100 av en milliontedels liter eller 1000 cm .

b) Kondensatoren 25 som er dannet åv de to anodiserte plater 21 og 20 som er fullstendig isolert fra hverandre som følge

av den kraftige anodisering, men likevel er i seg selv ledende og adskilt av et dielektrikum som er dannet av den lille papirstrimmel 10, hvis dielektrikum endres (Q-faktoren og E -faktoren) når det vætes av meget små væskevolumer, idet endringen er tilstrekkelig stor til å vises på et mikroampéremeter 16 og med en strøm-endring som er proporsjonal med væskevolumet på strimmelen 10. c) Da trykket på papiret mellom kondensatorplatene er kritisk og bør være ensartet over hele levetiden for instrumentet,

utøver den bevegelige plate 20 en kraft på papirstrimmelen 10 som følge av en fjær 34, og sikrer således et ensartet trykk over hele levetiden for instrumentet.

d) Instrumentet omfatter en nullstillingsanordning 35

i form av et justerbart potensiometer for å kompensere for små

differanser i papirstrimmelstørrelse og fuktighetsinnhold, selv om man må ta nøye hensyn til disse faktorer ved ferdigpakkingen av strimlene for å oppnå den pålitelighet og repetisjonsevne som for-ventes av dette instrument.

Den på fig. 7 viste kraftforsyning drives normalt av en 110 volts vekselstrørakilde som angitt ved henvisningstallet 24. Vekselspenningen tilføres over en effekttransformator 36 og deretter til en konvensjonell transistorisert krets 18 som tilveie-bringer en regulert kraftforsyning for å sikre reproduserbarhet og stabilitet på tross av linjespenningsfluktasjoner og andre faktorer som kan innvirke på en konstant spenningsforsyning til de på fig. 6 viste elektroniske kretser. .. Kraftforsyningen er i denne utførelse forsynt med en +15 volt spenningstilførsel "A", en -15 volt spenningstilførsel "B" og en jordforbindelse GR "C", og disse tre tilkoplingspunkter er vist méd tilsvarende henvisningsbetegnelser på fig. 6.

I kretsen på fig. 6 inngår et antall integrerte kretser 37 som mottar signaler fra oscillatoren .eller svingekretsen 17 og tilfører signalene til. det digitale avlesningsmeter 16. Dette er i form av et mikroampéremeter som inngår i kretsen fra utgangen fra transistoren 26 som på sin side selvsagt styres av kapasitetsvirkningen fra platene 20 og 21 og den mellomliggende papirstrimmel 10. Den grunnleggende elektronikk i kretsen er imidlertid av konvensjonell type og det antas ikke å være nødvendig å beskrive denne ytterligere.

Fig. 9 viser den foretrukne form på papirstrimmelen

10 hvor strimmelen ved sin ene ende er vinkelbøyd i tverretningen slik som vist ved henvisningstallet 38. Videre er det i papirstrimmelen innpresset en langsgående ribbe eller forhøyning 39

som strekker seg fra enden 40 til et punkt 41 som er adskilt fra den andre ende 42, slik at det blir igjen en del 43 som innføres i tannkjøttlommen og siden mellom kondensatorplatene 20 og 21. Den langsgående ribbe eller forhøyning 39 letter håndteringen av papirstrimlene og hindrer at disse bøyes under bruk, idet det er under-forstått at strimlene normalt håndteres ved hjelp av en pinsett som griper om delen 44.

Den tverrgående vinkelbøyning ved 38 letter også manipuleringen av papirstrimlene ved hjelp av en konvensjonell pinsett, og bistår ved innføring av strimlene i tannkjøttlommene. Også når strimlene ligger på en understøttende "flate, letter vinkel-bøyningen 38 pinsettens inngrep med enden 40.

Selv om den foreliggende anordning primært er kon-struert for anvendelse ved måling av væske i tannkjøttlommer, kan den også benyttes til å kalibrere mikrobyretter, mikropipetter, sprøyter, såkalte sløyfer (metalltråd som ender i en sløyfe for oppfangning av en væskemengde) og liknende. Ved å endre instru-mentets kjeveplater kan det også måle mikrovæskevolumer av andre

. ting enn papirstrimler, f.eks. vev.

Videre kan instrumentet benyttes for måling av mennes-kelig svette, en meget ønskelig måling for stress og andre fysio-logiske analyser.

Ved begynnende bruk av kontaktlinser er det ønskelig

å måle de meget små volumer av tårevæske ved bestemmelse a<y> en brukers evne til å godta kontaktlinser, forsåvidt som mangel på væske har vist seg å være en hovedhindring ved tilpasning av kontaktlinser. Anordningen kan derfor benyttes ved en utsorteringsmetode for potensielle vellykkede kontaktlinsebrukere.

Brukere av tannproteser som ikke har tilstrekkelig spyttutskillelse, har vanskeligheter med å benytte proteser, og det er derfor viktig at tannlegen er i stand til å skille ut disse pasienter som har for liten spyttmengde. Muligheten til å måle spyttmengden kunne derfor bli viktig som en utsorteringsmetode.

Anordningen kunne også benyttes til å skjelne mellom bundet og løst bundet vann i vev, og således tilveiebringe et diagnostisk verktøy ved differensiering mellom tannråtefølsomme og tannråteufølsomme individer.

Den foreliggende måleanordning er særlig egnet for måling av meget små væskevolumer. Anordningen kan f.eks. måle væskevolumer med to desimalers nøyaktighet opptil én mikroliter. Med sin pålitelighet og repetisjonsevne kan anordningen benyttes til å kalibrere instrumenter for måling av mirkovolumer av væsker slik som ovenfor omtalt.

Claims (2)

1. Anordning for diagnose av inflammatorisk tannkjøtt-sykdom ved kvantitativ måling av graden av fukting av papirstrimler etter innføring av sådanne strimler i tannkjøttlommer, karakterisert ved en kapasitetsmålende anordning (16) som omfatter en målekondensator med en fast plate (21) og en bevegelig-plate (20) som er parallell med den faste plate idet papirstrimmelen (10) kan bringes i inngrep mellom platene, idet den bevegelige plate (20) er festet til en svingbar arm (22) til hvilken det er koplet en spennfjær (34) som er forbundet med den. faste plate (21).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den faste plate (21) er montert på en inns-tillbar under-støttelse som omfatter en isolert blokk (27) i hvilken den faste jplate (21) er montert, og en til blokken festet basisplate (28.) og et antall justerbare festeskruer (29) som ved gjengefoirbindel-ser fester basisplaten til et fast underlag (30), -og som muliggjør justering av kondensatorplatenes (20, 21) innbyrdes stilling.