SE508338C2 - Förfarande och anordning för mätning av elasticitet - Google Patents

Description

sos 338 W 2 10 15 20 25 30 35 Rotkaries kan ”repareras” genom så kallad remine- ralisering av det angripna området, varvid mineral som av kariesprocessen avlägsnats från det angripna området återigen anordnas i och på vävnaden. Reparerade rot- kariesområden återtar väsentligen samma mekaniskt- elastiska värden som hos friskt rotdentin. Det är ett problem att det enligt känd teknik ej finns någon bra objektiv metod för att över tiden bedöma rotkariesbehand- lingsinsatsers verkan, det vill säga om remineralisering av ett rotkariesangripet tandområde àstadkommits.

I För att i synnerhet lösa dessa problem inom teknik- området för oral diagnostik har den i bifogade patentkrav angivna uppfinningen framtagits. Det har emellertid visat sig att uppfinningen även kan användas inom elasticitets- mätning för andra applikationer än för rotkariesmät- ningar.

Ett första ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en anordning och ett förfarande för mätning av elasticitet i ett område hos ett objekt som ger ett objektivt mätresultat.

Ett andra ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning och ett förfarande för mätning av elasticitet i ett område hos ett objekt som ger ett objektivt mätresultat även för flera mätningar som utförs vid olika tillfällen.

Ett tredje ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning och ett förfarande för mät- ning av elasticitet i ett område hos ett objekt som är väsentligen oförstörande för området.

Ett fjärde ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning och ett förfarande för mätning av elasticitet i ett område hos ett objekt som är enkel att använda, och som även kan användas vid mätning i förhållandevis små och trånga utrymmen.

Dessa och andra ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning med en anordning och ett förfarande för mät- 10 15 20 25 30 35 3 SUS 338 ning av elasticitet i ett omrâde hos ett objekt enligt bifogade patentkrav.

I det följande beskrivs för närvarande fördelaktiga utföringsformer av föreliggande uppfinning närmare i detalj under hänvisning till bifogade ritningar.

V Detaljer som väsentligen motsvarar varandra i de olika figurerna har mot varandra svarande hänvisnings- beteckningar.

I fig 1 visas en schematisk, delvis snittad perspek- tivvy av en första utföringsform av en uppfinningsenlig anordning.

I fig 2 visas ett område i fig 1 i förstorad skala.

I fig 3 visas en delvis bortbruten, schematisk snittvy från sidan av en detalj ingående i den i fig 1 visade anordningen i förstorad skala.

I fig 4 visas en schematisk, delvis snittad andra utföringsform av en uppfinningsenlig anordning.

I fig 5 visas en schematisk sprängskiss över delar ingående i den i fig 4 visade anordningen.

I fig 6 visas i ett schematiskt blockschema en utföringsform av ett uppfinningsenligt driv- och mätdon.

I fig 7 visas en schematisk bild över en tand som användes vid mätning med uppfinningen in vitro.

Den i fig 1 visade anordningen har en stomme med den generella hänvisningsbeteckningen l, vilken har en hand- tagsdel 2. Stommen 1 och handtagsdelen 2 är företrädesvis tillverkade av ett icke-ledande material såsom plast.

Anordningen har en oscilleringskälla innefattande ett oscillationsalstrande element, med den generella hän- visningsbeteckningen 3, och ett drivorgan, med den generella hänvisningsbeteckningen 12 (se fig 6).

Det oscillationssalstrande elementet 3 i fig l är Det oscillationsalstrande elementet 3 visas även i förstorad anordnat i en urtagning i en främre del av stommen 1. skala i fig 3 och omfattar i det visade utförandet en membrandel 4, exempelvis i form av en väsentligen cirku- lär metallplatta. sos sas 4 1 4 10 15 20 30 35 Membrandelen 4 har vid sin mot stommens 1 inre vända sida ett piezoelektriskt element med den generella hän- visningsbeteckningen 5. Det piezoelektriska elementet 5 omfattar en piezoelektrisk platta 6 med en elektrod 7 vid den mot membrandelen 4 vända sidan, och med en elektrod 8 vid den mot stommens 1 inre vända sidan.

Området för membrandelens 4 ytterkant är vid det visade utförandet fäst i urtagningen i stommens 1 främre del, exempelvis genom limning. Elektroderna 7 och 8 är via ledningar 9 resp 10, vilka i det visade utförandet sträcker sig genom en kanal i stommens inre, förbundna med drivorganet 12 (se fig 6), vilket ingår i ett med den generella hänvisningsbeteckningen 11 angivet driv- och mätdon (se fig 1). Drivorganet 12 är i det visade exemplet en växelströmskälla vilken vid drift orsakar en oscillation hos det piezoelektriska elementet 5, vilken oscillation är lateral i förhållande till membrandelen 4 i pilens 13 riktning. Växelströmskällan har enligt en föredragen utföringsform varierbar amplitud och/eller frekvens för spänningen.

Vid membrandelens 4 bort från stommen 1 vända sida är ett första överföringsorgan 14 vid det visade utfö- randet exempelvis medelst limning fäst vid en detalj såsom en icke-ledande plastdetalj 15, vilken i sin tur är fäst vid membrandelen 4. Det första överföringsorganet 14 är exempelvis tillverkat av rostfritt stål, och är i området för den bort från stommen 1 vända änden i detta utföringsexempel böjt 90¶ Anordningen har även ett mätorgan innefattande ett vibrationsdetekterande organ, ett andra överföringsorgan 17 och en displayenhet med den generella hänvisnings- beteckningen 20. Det andra överföringsorganet 17 är enligt en föredragen utföringsform tillverkat av rost- fritt stål, och gör i det visade utförandet i området för den bort från stommen 1 vända änden kontakt med och är företrädesvis exempelvis genom svetsning fast anordnat vid det första överföringsorganet 14. Det andra över- 10 15 20 25 30 35 s 508 338 föringsorganet 17 är i det visade utförandet i området för den mot stommen 1 vända änden exempelvis medelst limning fäst vid en detalj 18 såsom en icke-ledande plastdetalj. Detaljen 18 är i sin tur fäst vid ett vibrationsdetekterande organ. Det vibrationsdetekterande organet är anordnat i en urtagning i samma ände hos stommen 1 som ovannämnda piezoelektriska element, och har i det visade utförandet en membrandel som är förbunden med ett andra piezoelektriskt element med den generella hänvisningsbeteckningen 19 som företrädesvis är av samma Det andra piezoelektriska elementets 19 elektroder är via ledningar, vilka i det visade utförandet sträcker sig typ som det ovannämnda piezoelektriska elementet. genom en kanal i stommens inre, förbundna med display- enheten 20 (se fig 6). Displayenheten 20 ingår i driv- och mätdonet 11 utförandet en förstärkare 21, (se fig 1) och omfattar i det visade en likriktare 22 och en fasförskjutningsdetekteringsenhet 23.

I fig 1 visas schematiskt ett objekt 30, som i detta fall är en tand vid vilken tandköttet i en zon är till- bakadraget, varvid ett rotkariesangrepp har uppstått i ett område 16. Den uppfinningsenliga anordningen förs in i munnen på patienten så att det första överförings- organet 14 gör kontakt med ett område som skall diag- nosticeras, exempelvis ytomràdet 16. Vid drift överförs oscillationsrörelsen hos det piezoelektriska elementet 5 till det första överföringsorganet 14 och till området 16, varvid det första överföringsorganet 14 anordnas så att dess oscillationsrörelse är väsentligen parallell med ytan hos omrâdet 16 i pilens 13' riktning (se fig 1 och 2, pilen 13 och 13' är väsentligen parallella). Eftersom volymen (och tjockleken) hos rotkaries är relativt liten i förhållande till tandrotens tjocklek bör kraften som påverkar mätområdet hos tanden och som är riktad väsent- ligen parallellt med mätområdet vara förhållandevis liten, vilket enkelt àstadkommes exempelvis genom att begränsa amplituden för det piezoelektriska elementets 5 508 338 e« 10 15 20 25 30 35 svängningar och därmed begränsa svängningarna i det testade mätomràdet.

Om området 16 är angripet av karies skiljer sig på grund av demineralisering dess elasticitet från elasticiteten hos ett icke-angripet omrâde hos tanden. I synnerhet är elasticiteten hos ett område 16 som är angripet av karies större än hos ett icke-angripet område hos tanden, och åstadkommer därmed mindre dämpning av det första överföringsorganets 14 oscillationsrörelse än för ett icke-angripet område hos tanden.

Det andra överföringsorganet 17 överför den dämpade oscillationsrörelsen från det första överföringsorganet 14 till det vibrationsdetekterande organet, och vid den visade utföringsformen förstärks signalen från detta organ av förstärkaren 21 och likriktas signalen av likriktaren 22 vid vilken amplitgden för den dämpade, likriktade signalen på lämpligt sätt kan avläsas.

Amplituden är mindre för icke-kariesangripna områden än för kariesangripna områden eftersom oscillations- rörelsen hos det första överföringsorganet 14 som nämnts ovan i högre grad dämpas vid kontakt med ett icke- kariesangripet område än vid kontakt med ett karies- angripet område. Dämpningen i ett kariesangripet område resulterar även i en fasförskjutning mellan en inmatningssignal, såsom en växelström, frán drivorganet 12 till det oscillationsalstrande elemantet 3, och en utmatningssignal, såsom en växelström, från det vibrationsdetekterande organet. Skillanden i amplitud och/eller i fas är så stor att den enkelt kan avläsas vid displayenheten 20. Tack vare detta àstadkommes ett objektivt diagnosticeringsresultat för det uppmätta området.

I fig 4 visas en andra utföringsform av uppfin- ningen. Vid denna utföringsform utnyttjas endast ett piezoelektriskt element med den generella hänvisnings- beteckningen 24. Ett första överföringsorgan 14' är på liknade sätt som ovan vid den visade utföringsformen 10 15 20 25 30 35 7 508 338 exempelvis medelst limning fäst vid en detalj såsom en icke-ledande plastdetalj 15' membrandel vilken är förbunden med det piezoelektriska som i sin tur är fäst vid en elementet 24. Vid denna utföringsform verkar det första överföringsorganet 14' även som andra överföringsorgan l7', vilket innebär att organet även överför den dämpade signalen fràn det testade mätomràdet. Detta kan åstad- kommas tack vare det piezoelektriska elementets i och för sig kända utformning, vilken schematiskt framgår av fig 5. Vid en av dess sidor, i det visade fallet den in mot stommens 1' vända sidan, finns ett elektrodorgan, vilket anges med den generella hänvisningsbeteckningen 25, och vilket omfattar en elektrod 26 vilken tillsammans med elektroden 7' mätdonet 1l', vilket drivorgan har väsentligen samma är ansluten till drivorganet i driv- och funktion som det som visas i fig 6. Den andra i elektrodorganet 25 ingående elektroden 27, vilken är isolerad från elektroden 26, är ansluten till en första pol hos driv- och mätdonets ll' displayenhet. Display- enheten är vid en andra pol ansluten till en pol hos drivorganet, exempelvis genom anslutning till elektroden 7' eller elektroden 26. Härvid àstadkommes en detek- teringssignal till displayenheten med utnyttjande av endast ett piezoelektriskt element. Displayenheten har annars väsentligen samma funktion som den som visas i fig 6.

Enligt en föredragen utföringsform är oscillations- frekvensen hos oscilleringskällan vald sà eller justerbar för ástadkommande av att en resonansfrekvens alstras för oscillationsrörelsen hos det första överföringsorganet 14, l4'. tuden kraftigt, och fasen ändras, vilket bland annat på Vid resonansfrekvenser ökas den avlästa ampli- lämpligt sätt kan avläsas vid fasförskjutnings- detekteringsenheten 23. Beroende på anordningens utformning, och i synnerhet för ástadkommande av ett bra mätresultat vid resonansfrekvens hos det första överföringsorganet 14, 14' är det fördelaktigt att 508 338 8 10 15 20 25 30 35 oscillationsfrekvensen ligger inom området från 1 Hz till 100 kHz och i synnerhet ligger inom området fràn 1 kHz till 20 kHz.

Uppfinningen har prövats under försök med rotkariesmätningar sàväl in vitro som in vivo. Nedan redovisas resultat från några sådana mätningar. Vid mätningarna kan vilken som helst lämplig mätenhet användas, vilken visar dämpningen. Exempelvis kan amplituden mätas, och exempelvis anges i V eller A.

Försök l: In vitro Vid försöken in vitro har en anordning enligt ut- föringsformen i fig 1-3 samt 6 använts. Överförings- organet 14 var av rostfritt stål, hade en diamter på 1,2 mm, och var vid ytteränden böjd 90'. Överföringsorganet 14 var med ett lim i form av cyanakrylat via en icke- ledande plastdetalj 15 fäst vid en cirkulär metallisk membrandel 4. Membrandelens 4 ytterkant fästes vid stom- mens 1 främre ände med ett lim i form av cyanakrylat. Vid den mot stommens 1 inre vända sidan av membrandelen 4 var ett piezoelektriskt element 5 fastsatt.

Det andra överföringsorganet 17 var av rostfritt stål, hade en diamter på 0,6 mm, och var vid ena änden fastsvetsad vid överföringsorganet 14. Det andra över- föringsorganet 17 var med ett lim i form av cyanakrylat vid den andra änden via en icke-ledande plastdetalj 18 fäst vid en cirkulär metallisk membrandel. Membrandelens ytterkant fästes vid stommens 1 främre ände med ett lim i form av cyanakrylat. Vid den mot stommens 1 inre vända sidan av denna membrandel var ett andra piezoelektriskt element 19 fastsatt.

Membrandelarna samt de piezoelektriska elementen 5 resp 19 finns kommersiellt tillgängliga som så kallade ”piezoelektriska ljudkomponenter”. Vid försöken användes tvà sådana komponenter från Hoechst CeramTec AG Lauf, Tyskland, av typen ”Sonox P51 35424", med en diameter på 12,5 mm. 10 15 20 9 508 538 Den ihåliga stommen 1 var tillverkad av ett icke- ledande plastmaterial. De piezoelektriska elementen 5 resp 19 anslöts till ett driv- och mätdon 11 enligt fig 6.

In vitro-studierna har utförts på extraherade human- tänder, premolarer, avlägsnade på grund av ortodontiska skäl. Den till de piezoelektriska elementen 5 resp 19 tillförda växelspänningen var 9 volt.

Genom att förvara provtänderna i 6% karboxymetyl- cellulosa-gel blandad med 0,1 mol per liter fosforsyra, med ett slut-pH på 5,0, kan artificiell karies bildas pà olika tandytor genom kontinuerlig demineralisation. Som kontroll användes runda tandområden som skyddats av runda biodiskar (3 mm i diameter), vilka klistrades på tandytan och övertäcktes med nagellack för att motstå syragelbe- handlingen. Vid avlägsnande av biodiskarna exponeras tandytor som runda s k fenestreringar. Detta visas i fig 7, där en syrabehandlad tand schematiskt visas. Tanden har en syrabehandlad rotyta 50 och en syrabehandlad emaljyta 51. Biodiskar på resp yta anges med 52 resp 53.

Resultatet av mätningarna framgår av tabell l. 508 538 10 Tabell 1. Amplitudmätningar enligt uppfinningen på extraherade tänder som utsatts för kontinuerlig demine- ralisation under 3 veckor i 6% CMC-gel med pH 5,0.

[Amplitud i lämplig mätenhet] 5 Tand nr w Friskt dentin ”Karierad” dentin B P B P 1 163 166 188 215 2 152 140 500 200 3 170 165 400 120 4 225 175 520 600 5 150 74 400 300 6 168 200 650 640 7 '80 200 200 170 8 140 220 300 230 9 220 113 450 520 10 165 220 680 720 11 143 170 700 550 12 145 168 600 520 13 170 150 500 500 14 188 182 490 534 15 128 134 510 420 Amplitud- medelvärdê 2 160235 165239 4732157 4162193 Standardav- vikelse B: Buckal P: Proximal 10 Slutsats Uppmätt genomsnittlig amplitud enligt uppfinningen ger för friskt dentin 160235 mätenheter för buckalyta och l65i39 mätenheter för proximalyta i detta exempel. För artificiellt karierad dentin uppmättes betydligt högre 15 amplitud enligt uppfinningen. På buckalytor uppmättes 10 15 20 25 30 11 508 338 473i157 mätenheter, och på proximalytor uppmättes 4161193 mätenheter i detta exempel.

Försök 2: In vivo Vid försöken in vivo har en anordning enligt ut- föringsformen i fig 4-6 använts. Överföringsorganet 14' var av rostfritt stål, hade en diameter på l mm, och var böjt med en radie på 10 mm. Överföringsorganet 14' var med ett lim i form av cyanakrylat via en icke-ledande plastdetalj 15' 4'. Vid den mot stommens 1' fäst vid en cirkulär metallisk membrandel inre vända sidan av membran- delen 4' var ett piezoelektriskt element 24 fastsatt.

Membrandelen 4' finns kommersiellt tillgänglig som en så kallad ”piezo- samt det piezoelektriska elementet 24 elektrisk ljudkomponent”. Vid försöken användes en dylik komponent från Hoechst CeramTec AG Lauf, Tyskland, av typen ”Sonox P51 35424/selfdrive”, med en diameter på 12,5 mm. Membrandelens 4' 1' främre ände med ett lim i form av cyanakrylat. ytterkant fästes vid stommens Den ihåliga stommens l' främre ände, vars inre diamter var 11,5 mm, och dess handtagsdel 2', var båda tillverkade av ett icke-ledande plastmaterial. Det piezoelektriska ele- mentet 24 anslöts till ett driv- och mätdon 1l', med samma funktion som det som visas i fig 6.

Uppfinningsmetodiken har testats på patienter med klinisk diagnosticerad rotkaries.

Reproducerbarhetsmätningar har t ex utförts på en 25-årig patient som uppvisade följande status.

Tand 24 och 13: Rotkaries med ”läderartad” ytstruktur.

Som referensyta mättes även på den frista emaljen på samma tänder. Resultatet framgår av tabell 2. 508 338 12 Tabell 2. [Amplitud i lämplig mätenhet] Tand 24 Tand 24 Tand 13 Tand 13 Karierad Frisk Karierad Frisk rotyta emalj rotyta emalj 180 150 180 100 180 120 190 100 180 120 170 100 170 120 180 120 190 100 200 150 180 120 200 120 190 120 190 100 190 120 190 100 190 120 190 100 170 120 190 120 Amplitud- medelvärde Standard- 183:8 121111 188:10 110:17 avvikelse En amplitudstudie har även utförts på ytterligare fyra 5 patienter omfattande 20 tänder med rotkarierade ytor samt med frisk emalj som positiv referensstruktur pà respek- tive tand. Resultatet av mätningarna framgár av tabell 3. 10 15 20 25 13 508 338 Tabell 3. [Amplitud i lämplig mätenhet, N=antal tänder] Rot- Rot- Emalj- karierad yta frisk yta frisk yta N=7 N=13 N=20 Amplitud- medelvärde : 146:6 105:8 115210 Standard- avvikelse Slutsats Från in vivo-studien kan man konstatera att karierade rotytor uppvisar ca 40% högre genomsnittlig applitudnivå samt att amplitudnivån för friskt rotdentin och frisk emalj ej skiljer sig nämnvärt åt. Det betyder att även den friska emaljen liksom friskt dentin kan användas som referensobjekt till mätningar på rotytor som uppvisar klinisk karies. Förhållandet mellan karierad rot och emalj är ca 1,4.

Andra utföringsformer av uppfinningen Enligt en utföringsform av uppfinningen gör det andra överföringsorganet 17 ej kontakt med det första överföringsorganet 14, utan gör istället kontakt med mätområdet i närheten av det första överföringsorganets 14 kontaktområde med mätobjektet. Enligt denna utförings- form överförs oscillationsrörelsen fràn det första över- föringsorganet via mätområdet hos objektet till det andra överföringsorganet.

Displayenheten utformning kan varieras inom vida gränser. Exempelvis behöver den ej visa en likriktad spänningsamplitud, utan kan visa vilken som helst signal som ger indikation pá dämpningens storlek. 508 558 14 10 15 20 25 30 35 Det vibrationsdetekterande organet behöver ej ha ett piezoelektriskt element för àstadkommande av en mot dämp- ningen svarande signal. Istället kan andra vibrations- känsliga detektorer såsom exempelvis kapacitiva, magnet- iska, elektromagnetiska eller akustiska detektorer an- vändas. ' Oscillationsrörelsen kan exempelvis även åstadkommas av ett magnetdrivet eller ett elektromagnetdrivet ele- ment. Det är även möjligt att åstadkomma en oscillations- rörelse i form av ”stötvågor” istället för som vid det ovan beskrivna exemplet där en sinusform hos växelströms- källan medför kontinuerliga oscillationsrörelser hos det första överföringsorganet 14, l4'.

Emaljkaries leder ibland till karies i krondentinet innanför emaljen. Det inses att uppfinningen även kan användas för mätningar på denna typ av dentinkaries.

Denna typ av tandskada kan exempelvis behandlas genom att borra upp skadan i emaljen och dentinet, samt genom att därefter anbringa en provisorisk fyllning för att plugga igen hålet i emaljen och dentinet. Pulpan drar sig härvid under ihopläkning tillbaks fràn det skadade området, och dentin bildas förhoppningsvis upp mot det angripna om- rådet. Fyllningen kan efter en tid tas bort för att undersöka hur behandlingen fungerat. Uppfinningen kan härvid användas för att mäta elasticiteten i det angripna krondentinet före och efter behandling, för att ge ett objektivt mått på om behandligen varit verksam. _Det har visat sig att uppfinningen även med fördel kan användas vid elasticitetsmätningar för objekt inom andra användningsområden än för rot- och dentinkaries- mätningar pà en tand i en människas eller ett djurs mun, eller på en utdragen tand. Exempelvis kan uppfinningen företrädesvis inom det medicinska området användas för att mäta uppmjukning av dentin, skelett och naglar, för att mäta ett sàrläkningsförlopp där läkningsprocessen medför ökad eller förändrad elasticitet för sàromràdet, och för mätningar pà hornartade skinnformationer. 10 15 20 25 30 35 15 508 338 Uppfinningen kan även exempelvis användas för mät- ning av elasticiteten hos kapslar av material såsom cellulosa etc, vilka kapslar exempelvis kan användas för inkapsling av farmakologiska produkter och läkemedel.

Uppfinningen kan även användas för elasticitetsmätningar pà andra typer av pappers- och cellulosaprodukter.

Ett annat användningsområde för uppfinningen är mätning på torkningsförlopp, såsom exempelvis mätning av torkningsförloppet hos màlarfärg, vilken erhåller minskad elasticitet under nämnda förlopp.

Andra exempel pà användningsområden för uppfinningen och vid Det inses att det uppfinningsenliga förfarandet och den upp- är mätningar för koagulering av exempelvis blod, bildande av gel inom exempelvis livsmedelsindustrin. finningsenliga anordningen även kan användas för elasti- citetsmätning inom ett flertal andra applikationsomráden, som exempelvis vid mätningar på trämaterial, exempelvis för att kontrollera röta, på gummi, exempelvis för att mäta elasticiteten hos gummipackningar vilken avtar med ökad livslängd, pà kàda, pà plaster, på hudar/läder inom beredningsindustrin etc. Vid de flesta av dessa applika- tioner är det föredraget att utföra mätningar av elasti- citeten i objektets ytområde, men det inses att det även är möjligt att exempelvis för koagulerings- och gel- applikationer även mäta elasticiteten i exempelvis mitten av mätobjektet (dvs i mitten av exempelvis gelen) genom att föra in åtminstone ett första överföringsorgan i mät- objektet.

Uppfinningen avser även ett förfarande för mätning av elasticitet i ett område hos ett objekt, innefattande åtgärderna att åstadkomma en oscillationsrörelse hos om- rådet, samt att mäta den av omràdet orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen.

Genom uppfinningen ástadkommes en anordning och ett förfarande för mätning av elasticitet i ett område hos ett objekt som ger ett objektivt mätresultat, exempelvis i form av en likriktad amplitud för den dämpade oscil- sos 338 4 M 10 15 20 lationsrörelsen. Genom uppfinningen kan därmed ett objektivt mätresultat åstadkommas även för flera mät- ningar som utförs vid olika tillfällen, såsom exempelvis vid mätning av ett remineraliseringsförlopp för ett kariesangripet område hos en tand. Enligt en föredragen utföringsform är oscillationsrörelsen i det testade området väsentligen parallell med ytan hos det testade området, och används en förhållandevis liten amplitud hos oscillationsrörelsen, vilket medför att mätning med den uppfinningsenliga anordningen och utnyttjande av det uppfinningsenliga förfarandet är väsentligen oförstörande för mätomrádet hos objektet. Tack vare anordningens utformning är den enkel att använda, och kan med fördel även användas vid mätning i förhållandevis trånga ut- rymmen, såsom exempelvis vid rotkariesdiagnosticering i munhålan.

Det inses att det är möjligt att göra vissa avsteg från de beskrivna utföringsformerna. Alla varianter och modifieringar som innefattas av den bakomliggande uppfin- ningstanken skall dock omfattas av bifogade patentkrav.

Claims (20)

10 15 20 25 30 35 17 508 338 PATENTKRAV

1. l. Anordning för mätning av elasticitet i ett område (16) hos ett objekt (30), anordningen har en oscilleringskälla, ett första över- k ä n n e t e c k n a d av att föringsorgan (14: l4') för överförande av en oscilla- tionsrörelse från oscilleringskällan till området (16), (16) orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen varvid samt ett mätorgan för mätning av den av omrâdet oscillationsrörelsen hos det första överföringsorganet (l4; l4') (16) området. i området är väsentligen parallell med

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k - av att objektet (30) att mätområdet är en väsentligen fast (16) och att det första över- n a d såsom en tand, är ett ytomràde hos objektet (30), , föringsorganet (l4; l4') medför icke förstörande kontakt struktur, med ytomràdet.

3. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n ä d av att mätorganet har ett vibrationsdetekterande organ för detektering av den av (16)

4. Anordning enligt kravet 3, området orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen. k ä n n e t e c k - n a d av att mätorganet har ett andra överföringsorgan (l7; l7') rörelsen från området och/eller från det första över- (l4; l4') för överföring av den dämpade oscillations- föringsorganet till det vibrationsdetekterande organet.

5. Anordning enligt något av kraven 3 - 4, k ä n n e t e c k n a d av att mätorganet har en displayenhet (20), vilken är ansluten till det vibrationsdetekterande organet, och vilken direkt eller efter behandling, såsom förstärkning, likriktning etc, visar en från det vibrationsdetekterande organet avgiven, dämpningsindikerande signal, exempelvis i form av ampli- tuden hos en likriktad växelspänning från det vibrations- detekterande organet, eller i form av fasförskjutningen 508 338 2 w l0 15 20 25 30 35 mellan en inmatningssignal till oscilleringskällan och en utmatningssignal från det vibrationsdetekterande organet, varvid nämnda signaler exempelvis är växelströmmar.

6. Anordning enligt något av kraven 3 - 5, k ä n - n e t e c k n a d av att det vibrationsdetekterande organet har ett piezoelektriskt element (l9; 24) för detektering av den av området (16) orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen.

7. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d av att oscilleringskällan har ett oscillationsalstrande element (3) med ett piezo- elektriskt element (5; 24) för alstrande av oscillations- rörelsen.

8. Anordning enligt kravet 6, k ä n n e t e c k - n a d av att oscilleringskällan har ett oscillations- alstrande element (3) med ett piezoelektriskt element (24) för alstrande av oscillationsrörelsen, och att detta piezoelektriska element (24) utnyttjas för både oscil- leringskällan och det vibrationsdetekterande organet.

9. Anordning enligt något av kraven l - 6, k ä n - n e t e c k n a d av att oscilleringskällan har ett oscillationsalstrande element med ett magnetdrivet element för alstrande av oscillationsrörelsen.

10. Anordning enligt något av kraven 7 - 9, k ä n - n e t e c k n a d av att oscilleringskällan har ett drivorgan (12), företrädesvis i form av en växelströms- källa, vilken är ansluten till elementet (5, 24) som alstrar oscillationsrörelsen.

11. ll. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d av att oscillationsfrekvensen hos oscilleringskällan är anpassad och/eller att oscillationsfrekvensen hos oscilleringskällan är juster- bar för alstrande av resonansfrekvens för det första överföringsorganets (14: l4')

12. Anordning enligt något av ovanstående krav, av att oscillationsfrekvensen oscillationsrörelse. k ä n n e t e c k n a d 10 15 20 25 30 35 19 508 338 ligger inom området från 1 Hz till 100 kHz och i synnerhet ligger inom området från 1 kHz till 20 kHz.

13. Anordning enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen har en stomme (1), vilken har en handtagsdel (2), leringskällan ingående oscillationsalstrande element (3) att ett i oscil- är anordnat vid stommen, att det första överförings- (l4; l4') är förbundet med det oscillations- alstrande element vibrationsdetekterande organ är anordnat vid stommen och att ett andra överföringsorgan (17; 17') föring av den dämpade oscillationsrörelsen från det första överföringsorganet (14: l4') till det vibra- tionsdetekterande organet är förbundet med det första (14: 14') organet (3), att ett i mätorganet ingående (1), för över- överföringsorganet och det vibrationsdetek- terande organet.

14. Förfarande för mätning av elasticitet i ett område (16) hos ett objekt (30), av åtgärderna att åstadkomma en oscillationsrörelse hos området (16), (l6)orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen, varvid oscillationsrörelsen är väsentligen parallell med området (16).

15. Förfarande enligt kravet 14, av åtgärden att med en oscilleringskälla k ä n n e t e c k n a t samt att mäta den av området k ä n n e - t e c k n a t åstadkomma en oscillationsrörelse hos ett första över- föringsorgan (14: l4'), att åstadkomma icke förstörande kontakt mellan överföringsorganet (14: 14') (16), samt att med ett mätorgan mäta den av området orsakade dämpningen av oscillationsrörelsen. varvid objektet och området (16)

16. Förfarande enligt kravet 15, är en väsentligen fast struktur, k ä n n e - av åtgärderna att utföra mätningen i ett (30) t e c k n a t ytområde hos objektet (30), samt att åstadkomma en oscillationsrörelse hos det första överföringsorganet (14: 14') ytområdet. vilken i ytområdet är väsentligen parallell med 508 338 20 10 15 20 25

17. Förfarande enligt något av kraven 15 ~ 16, k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna att med mätorganet mäta den dämpade oscillationsrörelsen i området (16) och/eller direkt eller via ett andra över- föringsorgan (17) mäta den dämpade oscillationsrörelsen hos det första överföringsorganet (14: 14').

18. Förfarande enligt något av kraven 14 - 17, k ä n n e t e c k n a t av åtgärden att i en display- enhet (20) direkt eller efter behandling, stärkning, likriktning etc, visa den dämpade oscil- lationsrörelsen exempelvis i form av amplituden hos en såsom för- likriktad växelspänning från mätorganet, eller i form av fasförskjutningen mellan en inmatningssignal till oscilleringskällan och en utmatningssignal fràn det vibrationsdetekterande organet, varvid nämnda signaler exempelvis är växelströmmar.

19. Förfarande enligt något av kraven 15 - 18, k ä n n e t e c k n a t av åtgärden att anpassa oscillationsfrekvensen hos oscillationsrörelsen och/eller att justera oscillationsfrekvensen hos oscillations- rörelsen sá att resonansfrekvens alstras för det första överföringsorganets (14; 14')

20. Förfarande enligt något av kraven 14 - 19, av åtgärden att alstra en oscillationsrörelse. k ä n n e t e c k n a t oscillationsfrekvens inom området fràn 1 Hz till 100 kHz och i synnerhet inom omrâdet från 1 kHz till 20 kHz.