RU51861U1 - DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH - Google Patents

DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH Download PDF

Info

Publication number
RU51861U1
RU51861U1 RU2005125233/22U RU2005125233U RU51861U1 RU 51861 U1 RU51861 U1 RU 51861U1 RU 2005125233/22 U RU2005125233/22 U RU 2005125233/22U RU 2005125233 U RU2005125233 U RU 2005125233U RU 51861 U1 RU51861 U1 RU 51861U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tooth
defective
output
input
load
Prior art date
Application number
RU2005125233/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Львовна Рединова
Татьяна Юрьевна Метелева
Юрий Константинович Шелковников
Original Assignee
Институт прикладной механики УрО РАН
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 Институт прикладной механики УрО РАН filed Critical Институт прикладной механики УрО РАН
Priority to RU2005125233/22U priority Critical patent/RU51861U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU51861U1 publication Critical patent/RU51861U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Использование: в стоматологической испытательной технике для определения прочностных характеристик пломб дефектных зубов. Устройство содержит испытываемый зуб, блок формирования нагрузки, зуб-антагонист, прикрепленный к основанию с возможностью вертикального перемещения и состоящий из четырех продольных сегментов, при этом между сегментами зуба-антагониста и основанием расположены соответственно четыре датчика давления. Выходы датчиков давления соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам электронного блока сбора и оцифровки измерительной информации, выход которого подсоединен к входу ЭВМ, а пятый вход подключен к выходу ультразвукового датчика обнаружения начала разрушения пломбы дефектного зуба. Ультразвуковой датчик размещен на блоке крепления дефектного зуба и в механическом контакте с пломбой, при этом вход блока формирования нагрузки подсоединен к выходу ЭВМ. Технический результат - автоматизация испытаний, повышение их точности и расширение диапазона получаемой информации.Usage: in the dental testing technique to determine the strength characteristics of fillings of defective teeth. The device comprises a test tooth, a load generating unit, an antagonist tooth attached to the base with the possibility of vertical movement and consisting of four longitudinal segments, while four pressure sensors are respectively located between the segments of the antagonist tooth and the base. The outputs of the pressure sensors are respectively connected to the first, second, third and fourth inputs of the electronic unit for collecting and digitizing measurement information, the output of which is connected to the input of the computer, and the fifth input is connected to the output of the ultrasonic sensor for detecting the beginning of the destruction of a tooth seal. An ultrasonic sensor is placed on the mounting block of the defective tooth and in mechanical contact with the seal, while the input of the load forming unit is connected to the output of the computer. The technical result is the automation of tests, increasing their accuracy and expanding the range of information received.

Description

Изобретение относится к стоматологической испытательной технике и может быть использовано для выбора адгезивных систем при пломбировании кариозных полостей, а также при определении прочностных характеристик и кинетики разрушения образцов широкого класса.The invention relates to dental testing equipment and can be used to select adhesive systems for filling carious cavities, as well as in determining the strength characteristics and fracture kinetics of wide class samples.

Известен способ оценки состояния и эффективности пломбировки твердых тканей зуба [Патент Р.Ф. №2112427 от 06.10.98, МПК А 61 В 6/00. Оценки состояния и эффективности пломбировки твердых тканей зуба /М.Т.Александров, С.Ю.Козьма, И.МТаубинский и др.], включающий формирование полости испытываемого дефектного зуба, заполнение ее пломбировочным материалом, полировку полученной поверхности, определение состояния и эффективности пломбировки по величине зазора (возникающего при некачественном пломбировании) между зубом и пломбой путем оценки флюоресценции введенного в зазор фотохрома (например, фотосенса) при регистрации с помощью спектрофотометра инфракрасного спектра отраженного от полированной поверхности пломбы излучения гелий-неонового лазера. Недостатком способа является то, что о прочности пломб дефектных зубов судят без формирования нагрузки на дефектный зуб и только по качеству краевого прилегания пломбы на ее внешней полированной поверхности.A known method for assessing the state and effectiveness of filling hard tissues of a tooth [Patent R.F. No. 2112427 dated 10/06/98, IPC A 61 B 6/00. Assessment of the state and effectiveness of filling hard tooth tissues / M.T. Aleksandrov, S.Yu. Kozma, I.M.Taubinsky et al.], Including the formation of the cavity of the tested defective tooth, filling it with filling material, polishing the surface obtained, determining the state and effectiveness of the filling by the size of the gap (arising from poor-quality fillings) between the tooth and the filling by evaluating the fluorescence of the photochrome introduced into the gap (for example, photosens) when recording with the infrared spectrophotometer about reflection from the polished surface of the radiation seals helium-neon laser. The disadvantage of this method is that the strength of fillings of defective teeth is judged without forming a load on the defective tooth and only by the quality of the marginal fit of the fill on its external polished surface.

Известна установка для испытаний материалов на контактную выносливость [А.с. СССР №1536264 от 15.01.90, МПК G 01 N 3/56. Установка для испытаний материалов на контактную выносливость /С.Г.Костогрыз, В.ВКовалевский, В.Г.Каплун и др.],содержащая корпус, установленные в нем на опорах в одной плоскости три параллельных вала, средний из которых предназначен для размещения образца материала, а два крайних - для нажимных контробразцов, нагружающее устройство и пульсатор для создания циклической нагрузки на образец. Недостатками устройства являются невозможность Known installation for testing materials for contact endurance [A. USSR No. 1536264 dated 01.15.90, IPC G 01 N 3/56. Installation for testing materials for contact endurance / S.G. Kostogryz, V.VKovalevsky, V.G. Kaplun and others], containing a housing, three parallel shafts mounted on supports in the same plane, the middle of which is designed to accommodate the sample material, and two extreme - for pressure counter samples, a loading device and a pulsator to create a cyclic load on the sample. The disadvantages of the device are the inability

автоматизации испытаний из-за отсутствия датчика начала разрушения образца, сложность установки.test automation due to the lack of a sensor onset of fracture of the sample, the complexity of the installation.

Известен способ диагностики состояния зубочелюстной системы [Патент РФ №2138981 от 10.10.99, МПК А 61 В 5/00. Способ диагностики состояния зубочелюстной системы /P.M.Мулюков, Л.М.Бакусов]. Устройство для реализации этого способа содержит устройство дозированного удара, чувствительный элемент (миниатюрный микрофон, воспринимающий ответную на удар вибрацию зуба и механически связанный с зубом), устройство усиления и преобразования информации, устройство анализа и представления информации (в качестве которого использован компьютер), при этом анализ осуществляется путем сравнения амплитудно-частотной характеристики исследуемого зуба либо с эталонной (характерной для здорового зуба, с учетом возраста и диагноза) либо с симметричным зубом этого же больного (если заведомо известно, что он здоров). Недостатком устройства является отсутствие возможности определения прочностных характеристик пломб дефектных зубов.A known method for diagnosing the condition of the dentofacial system [RF Patent No. 2139881 from 10.10.99, IPC A 61 V 5/00. A method for diagnosing the state of the dentofacial system /P.M. Mulyukov, L.M. Bakusov]. A device for implementing this method comprises a dosed shock device, a sensitive element (a miniature microphone that receives a tooth vibration responsive to the tooth and mechanically connected to the tooth), an information amplification and conversion device, an information analysis and presentation device (the computer being used as such), the analysis is carried out by comparing the amplitude-frequency characteristics of the studied tooth with either a reference (typical for a healthy tooth, taking into account age and diagnosis) or with metric tooth of the same patient (if you know that he is healthy). The disadvantage of this device is the inability to determine the strength characteristics of fillings of defective teeth.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для испытания зубьев колес [А.с. СССР №815559 от 23.03.81, МПК G 01 M 13/02. Устройство для испытания зубьев колес /О.И.Кузьменков, О.В.Берестнев, М.П.Бирюков]. Устройство является блоком формирования нагрузки на испытываемый зуб и содержит связанный с приводом вал, установленный на нем многопрофильный кулачок (участки рабочей поверхности которого идентичны рабочей поверхности зуба, сопрягаемого с испытуемым), регулятор эксцентриситета кулачка относительно вала, связанный с валом механизм создания статической нагрузки (направленной перпендикулярно оси вала и контактной линии взаимодействующих поверхностей), пульсатор (взаимодействующий с валом в плоскости, перпендикулярной плоскости приложения статической нагрузки), при этом для осуществления прочностных испытаний испытываемый зуб с помощью опоры подводится вершинной зоной под рабочую поверхность кулачка и нагружается требуемой величиной нагрузки от механизма Closest to the claimed is a device for testing the teeth of the wheels [A.S. USSR No. 815559 of 03.23.81, IPC G 01 M 13/02. A device for testing the teeth of the wheels / O.I. Kuzmenkov, O.V. Berestnev, MP Biryukov]. The device is a unit for generating the load on the test tooth and contains a shaft connected to the drive, a multidisciplinary cam mounted on it (sections of the working surface of which are identical to the working surface of the tooth mating with the subject), a cam eccentricity regulator relative to the shaft, a static load generating mechanism (directed perpendicular to the axis of the shaft and the contact line of the interacting surfaces), a pulsator (interacting with the shaft in a plane perpendicular to the increase in static load), in this case, to carry out strength tests, the test tooth is supported by the vertex zone under the cam working surface using a support and loaded with the required load from the mechanism

статического нагружения и за счет установки соответствующей величины эксцентриситета кулачка, далее при вращении кулачка от приводного вала боковой профиль испытываемого зуба нагружается через выступы кулачка переменной циклической нагрузкой, а задаваемое пульсатором колебательное движение кулачка (в плоскости, перпендикулярной плоскости приложения статической нагрузки) имитирует при испытании процесс проскальзывания испытываемого зуба в зоне зацепления. Недостатками устройства являются использование для испытаний зуба неуниверсального, сменного (сопрягаемого только с профилем испытываемого зуба) кулачка, невозможность автоматизации испытаний из-за отсутствия датчика начала разрушения зуба, а также отсутствие информации о реальной нагрузке на различные участки зуба в процессе испытаний, низкая точность измерений.static loading and by setting the appropriate cam eccentricity, then when the cam rotates from the drive shaft, the side profile of the test tooth is loaded through the cam protrusions with a variable cyclic load, and the oscillatory cam movement set by the pulsator (in a plane perpendicular to the plane of static load application) simulates the process during testing slippage of the test tooth in the engagement zone. The disadvantages of the device are the use of a non-universal, replaceable (interfaced only with the profile of the tested tooth) cam for tooth testing, the inability to automate testing due to the lack of a tooth decay start sensor, as well as the lack of information about the actual load on various tooth sections during the test, low measurement accuracy .

Задачей изобретения является автоматизация испытаний, повышение их точности, а также расширение диапазона получаемой информации.The objective of the invention is the automation of tests, improving their accuracy, as well as expanding the range of information received.

Задача решается тем, что в устройство, содержащее испытываемый зуб, блок формирования нагрузки введен зуб-антагонист, прикрепленный к основанию с возможностью вертикального перемещения и состоящий из четырех продольных сегментов, при этом между сегментами зуба-антагониста и основанием расположены соответственно четыре датчика давления, выходы которых соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам электронного блока сбора и оцифровки измерительной информации, выход которого подсоединен к входу ЭВМ, а пятый вход подключен к выходу ультразвукового датчика обнаружения начала разрушения пломбы дефектного зуба, размещенного на блоке крепления дефектного зуба и в механическом контакте с пломбой, при этом вход блока формирования нагрузки подсоединен к выходу ЭВМ.The problem is solved in that an antagonist tooth is inserted into the device containing the test tooth, the load generating unit, attached to the base with the possibility of vertical movement and consisting of four longitudinal segments, while four pressure sensors are respectively located between the segments of the antagonist tooth and the base, outputs which are respectively connected to the first, second, third and fourth inputs of the electronic unit for collecting and digitizing measurement information, the output of which is connected to the input of the computer, and the fifth the input is connected to the output of the ultrasonic sensor for detecting the beginning of the destruction of the filling of a defective tooth located on the mounting block of the defective tooth and in mechanical contact with the seal, while the input of the load forming unit is connected to the output of the computer.

Структурная схема устройства для испытания прочности пломб дефектных зубов приведена на фиг.1, на фиг.2 - временные диаграммы с датчика давления на сегмент зуба-антагониста.The structural diagram of the device for testing the strength of fillings of defective teeth is shown in figure 1, figure 2 is a timing chart from a pressure sensor to a segment of the antagonist tooth.

Устройство содержит испытываемый дефектный зуб 1 с пломбой 2, блоком 3 его крепления к устройству 4 формирования нагрузки на дефектный The device contains a tested defective tooth 1 with a seal 2, a block 3 of its attachment to the device 4 forming a load on a defective

зуб, четыре сегмента зуба-антагониста 5 с датчиками давления 6, ультразвуковой датчик обнаружения начала разрушения пломбы 7, электронный блок 8 сбора и оцифровки измерительной информации, ЭВМ 9.tooth, four segments of the antagonist tooth 5 with pressure sensors 6, an ultrasonic sensor for detecting the onset of destruction of a seal 7, an electronic unit 8 for collecting and digitizing measurement information, a computer 9.

Устройство работает следующим образом. По заданной программе ЭВМ управляет блоком 4 формирования нагрузки на дефектный зуб, который создает изменяющееся давление на зуб 1 (в частности, блок 4 может представлять собой блок формирования нагрузки прототипа).The device operates as follows. According to a given program, the computer controls the block 4 of the formation of the load on the defective tooth, which creates a varying pressure on the tooth 1 (in particular, block 4 may be a block of the load formation of the prototype).

Верхний зуб-антагонист распилен на четыре сегмента 5, каждый из которых имеет возможность перемещения в небольшом диапазоне (~0-3 мм) в вертикальном направлении с последующей его фиксацией с целью создания локального давления в изучаемой области дефектного зуба. Между сегментами 5 зуба-антагониста и основанием устройства закреплены 4 измерительных датчика давления 6. Аналоговая информация о давлении на каждый сегмент 5 оцифровывается аналогово-цифровым преобразователем блока 8 и поступает в ЭВМ 9. ЭВМ по программе может задавать различные нагрузки на дефектный зуб 1 и записывать всю измерительную информацию о нагрузке на пломбу 2 с помощью четырех измерительных датчиков давления 6, закрепленных на каждом из четырех сегментов зуба-антагониста. При возникновении трещины между пломбой и дефектным зубом по началу акустической эмиссии ультразвуковой датчик 6 регистрирует начало разрушения пломбы 2 [Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. ред. И.П.Голямина. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - С.391-393].The upper antagonist tooth is sawn into four segments 5, each of which has the ability to move in a small range (~ 0-3 mm) in the vertical direction with its subsequent fixation in order to create local pressure in the studied area of the defective tooth. Between segments 5 of the antagonist tooth and the base of the device, 4 pressure measuring sensors are fixed 6. Analog pressure information for each segment 5 is digitized by an analog-to-digital converter of block 8 and fed to the computer 9. The computer can program different loads on the defective tooth 1 and record all measuring information about the load on the filling 2 using four measuring pressure sensors 6, mounted on each of the four segments of the antagonist tooth. In the event of a crack between the filling and the defective tooth, at the beginning of acoustic emission, the ultrasonic sensor 6 registers the beginning of the destruction of the filling 2 [Ultrasound. Little Encyclopedia. Chap. ed. I.P. Golyamin. - M .: Soviet Encyclopedia, 1979. - S. 391-393].

Устройство обладает следующими преимуществами. Во-первых, с помощью вертикальных перемещений четырех сегментов регулируемого зуба-антагониста имеется возможность подбора одинакового давления на них (и тем самым, осуществления сопряжения с любым дефектным зубом), а также можно создавать локальное давление в любой части дефектного зуба, т.е. всесторонне исследовать процесс разрушения пломбы при имитации жевательного процесса. Во-вторых, измерительные датчики давления (например, тензорезисторы) позволяют получать информацию о реальной нагрузке на различные The device has the following advantages. Firstly, by means of vertical movements of the four segments of the antagonist adjustable tooth, it is possible to select the same pressure on them (and thereby, pair with any defective tooth), and you can also create local pressure in any part of the defective tooth, i.e. comprehensively investigate the process of destruction of the filling when simulating the chewing process. Secondly, measuring pressure sensors (for example, strain gages) allow you to receive information about the actual load on various

участки дефектного зуба с целью изучения прочности пломб. В-третьих, блок формирования нагрузки на дефектный зуб позволяет имитировать жевательный процесс и в автоматическом режиме осуществлять в вертикальной и горизонтальной плоскостях любые виды нагрузок на дефектный зуб (по максимальному значению нагрузки, по форме ее изменения во времени (синусоидальная, прямоугольная, трапецеидальная, специальная и т.д.)). В-четвертых, ультразвукой датчик позволяет по началу акустической эмиссии обнаружить начало разрушения пломбы и повысить, тем самым, точность испытаний, а также осуществить их автоматизацию. В-пятых, ЭВМ по специально разработанной программе автоматически производит обработку экспериментальных данных, управляет в динамике параметрами жевательного процесса (амплитудой давления, формой его изменения во времени, давлением на любой сегмент зуба), а также считает общее количество жевательных движений до разрушения пломбы.areas of a defective tooth in order to study the strength of fillings. Thirdly, the unit for forming the load on the defective tooth allows you to simulate the mastication process and automatically, in the vertical and horizontal planes, carry out all kinds of loads on the defective tooth (according to the maximum value of the load, in the form of its change in time (sinusoidal, rectangular, trapezoidal, special etc.)). Fourth, the ultrasound sensor allows the beginning of acoustic emission to detect the beginning of the destruction of the seal and thereby increase the accuracy of the tests, as well as to automate them. Fifth, a computer, according to a specially developed program, automatically processes the experimental data, controls the dynamics of the chewing process (pressure amplitude, the form of its change over time, pressure on any segment of the tooth), and also considers the total number of chewing movements until the seal is destroyed.

Claims (1)

Устройство для испытания прочности пломб дефектных зубов, содержащее испытываемый зуб, блок формирования нагрузки, отличающееся тем, что введен зуб-антагонист, прикрепленный к основанию с возможностью вертикального перемещения и состоящий из четырех продольных сегментов, при этом между сегментами зуба-антагониста и основанием расположены соответственно четыре датчика давления, выходы которых соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам электронного блока сбора и оцифровки измерительной информации, выход которого подсоединен к входу ЭВМ, а пятый вход подключен к выходу ультразвукового датчика обнаружения начала разрушения пломбы дефектного зуба, размещенного на блоке крепления дефектного зуба и в механическом контакте с пломбой, при этом вход блока формирования нагрузки подсоединен к выходу ЭВМ.
Figure 00000001
A device for testing the strength of fillings of defective teeth containing a test tooth, a load generating unit, characterized in that an antagonist tooth is inserted, which is mounted to the base with the possibility of vertical movement and consists of four longitudinal segments, while between the segments of the antagonist tooth and the base are respectively located four pressure sensors, the outputs of which are respectively connected to the first, second, third and fourth inputs of the electronic unit for collecting and digitizing measurement information, output d which is connected to the input of a computer, while the fifth input is connected to the output of the ultrasonic detection sensor start destruction defective seal tooth disposed on the block fixing defective tooth and in mechanical contact with the seal, the input unit generating a load connected to the output of a computer.
Figure 00000001
RU2005125233/22U 2005-08-08 2005-08-08 DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH RU51861U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125233/22U RU51861U1 (en) 2005-08-08 2005-08-08 DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125233/22U RU51861U1 (en) 2005-08-08 2005-08-08 DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU51861U1 true RU51861U1 (en) 2006-03-10

Family

ID=36116334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125233/22U RU51861U1 (en) 2005-08-08 2005-08-08 DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU51861U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740252C1 (en) * 2020-08-19 2021-01-12 Акционерное общество "Опытно-Экспериментальный завод "ВладМиВа" Method of determining strength of dental material connection for fixation with hard tooth tissues and non-removable dental prosthesis material and device for its implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740252C1 (en) * 2020-08-19 2021-01-12 Акционерное общество "Опытно-Экспериментальный завод "ВладМиВа" Method of determining strength of dental material connection for fixation with hard tooth tissues and non-removable dental prosthesis material and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU114843U1 (en) DEVICE FOR STRENGTH TESTING OF FILLING MATERIALS AND SEALS OF DEFECTIVE TEETH
EP3658868B1 (en) Apparatus and method for performing an impact excitation technique
US7546769B2 (en) Ultrasonic inspection system and method
Meredith A review of nondestructive test methods and their application to measure the stability and osseointegration of bone anchored endosseous implants
JP3430263B2 (en) Inspection of implant
EP0313540B1 (en) Method and apparatus for rheological testing
BR112012014418B1 (en) toothbrush monitoring system
US10631775B2 (en) Apparatus for dynamic stress measurement
US7064331B2 (en) Method for calibrating and enhancing flaw detection of an acoustic thermography system
Shirole et al. Damage monitoring in rock specimens with pre-existing flaws by non-linear ultrasonic waves and digital image correlation
JP2020515311A (en) Method and system for measuring and assessing stability of medical implants
Varadhan et al. Tooth mobility measurements-realities and limitations
RU51861U1 (en) DEVICE FOR TESTING DURABILITY OF SEALS OF DEFECTIVE TEETH
Rues et al. Effect of impact velocity and specimen stiffness on contact forces in a weight-controlled chewing simulator
EP0442667A1 (en) Noncontact on-line measurement of the viscosity of liquid paint
Pyo et al. Reliability Verification of Damping Capacity Assessment Through In Vitro Analysis of Implant Micromotion in Peri-implant Bone Loss Model.
EP3150986A1 (en) Viscosity measuring method
US20080199828A1 (en) Method of examining irregular defects of dental implant
Rossi et al. Hand-arm vibration measurement by a laser scanning vibrometer
RU2672192C1 (en) Device for determining physic-mechanical characteristics of construction materials
JP2001056272A (en) Measuring method of stress enlarging factor
Fiori et al. Sample volume length and registration accuracy assessment in quality controls of PW Doppler diagnostic systems: a comparative study
JPH06201364A (en) Piping inside diagnostic device
Provot et al. Instrumentation for Mechanical Vibration Analysis
CN115825251A (en) Simultaneous and homologous loading module, and device and method for measuring mechanical properties of materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)