SU1084636A1

SU1084636A1 - Device for determination of physical mechanical characteristics of tooth solid tissues

Info

Publication number: SU1084636A1
Application number: SU823502683A
Authority: SU
Inventors: Светлана Борисовна Иванова; Валентин Николаевич Лотов; Виктор Александрович Суворов
Original assignee: Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт; Калининский Государственный Медицинский Институт
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1984-04-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА, содержащее корпус , установленный с возможностью вертикального перемещени подвижньй стол, смонтированную в верхней части подвижного стола оправку дл фиксировани зуба и.датчик вертикального перемещени , отличающеес тем, что, с целью .повышени .точ-j ности определени оптимальных режимов препарировани зуба путем одномоментного определени глубины препарировани , крут щего момента in давлени , корпус вьтолнен в виде соединенных между собой стойками трех траверс, на нижней траверсе которого установлено выполненное в виде разноплечего рычага нагружающее приспособление, один конец которого имеет клиновой толкатель, взаимо/(ействующий с дном подвижного стола,а на другом конце смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движени груз, оправка дл фиксировани зуба закреплена в подшипнике, оно снабжено датчиками предельных л перемещений, крут щего момента, выполненными в виде гибких балок с зафиксированными на них тензорезисторами , одна из балок закреплена одним концом на стойке подвижного стола, другим упираетс в штифт оправки дл фиксации зуба, а друга 00 балка закреплена на одной из стоек корпуса и опираетс свободным концом а . на укрепленный в столе упор. СО; 2. Устройство по п. 1, отлиО5 чающеес тем, что на одной из стоек установлен индикатор измерени продольного перемещени подвижного стола.1. A DEVICE FOR DETERMINING THE PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS OF HARD TOOTH TISSUES, comprising a body, a movable table mounted for vertical movement, mounted in the upper part of the moving table, a mandrel for fixing the tooth, and, by means of a vertical movement, by means of the surface, by means of the surface, which are positioned by the movement of the tooth, and by means of the movement of the tooth, the manpowets, as well as the surface of the tooth, are set-up, have the manpowets, and have the same wall masses; Accuracy of determining the optimal tooth preparation modes by simultaneously determining the depth of preparation, torque in pressure, the body is made in the form of interconnected with oikami three traverse, on the lower traverse of which is installed in the form of raznoplechego lever loading device, one end of which has a wedge pusher, mutually / (acting with the bottom of the movable table, and at the other end is mounted with the possibility of reciprocating movement of the load for fixing the tooth fixed in the bearing, it is equipped with sensors of limiting l displacements, torque, made in the form of flexible beams with resistance strain gages fixed on them, one of the beams is fixed one them at the front end of the movable table, another pin abuts the mandrel for fixation of a tooth, and the other beam 00 is fixed on one of casing struts and supported and a free end. on reinforced in the table emphasis. WITH; 2. The device according to claim 1, wherein the indicator is equipped with an indicator for measuring the longitudinal movement of the movable table on one of the racks.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл определени нормальных и касательных напр жений и глубины полости при препарировании зубов, а также дл определени физи ко-механических характеристик твердых тканей зубов и пломбировочных материалов при испытании на сдвиг и сжатие. Известно устройство дл определени физико-механических характеристик твердых тканей зубов, в котором дл определени вертикальной составл ющей давлени режущего инструмента на загипсованный в блок зуб последний крепитс на весах Gt . Однако при использовании устройства наконечник бормашины с режущим инструментом находитс в руке человека , что не позвол ет сохран ть посто нными направление и величину давлени на зуб при препарировании. Загипсованный зуб крепитс к столу и не имеет возможности совершать поворот относительно оси, поэтому не удаетс измерить крут щий момент возникающий при препарировании. Кроме того, устройство не позвол ет контролировать глубину препарировани в процессе работы, отсутствует автоматическа запись параметров процесса препарировани зубов. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл определени физико-механических характеристик твердых тканей зубов, содержащее кор пус, установленный с возможностью вертикального перемещени подвижный стол, смонтированную в верхней части подвижного стола оправку дл фиксиро вани зуба и датчик вертикального перемещени C2li Недостаток известного устройства заключаетс в том, что оно не позвол ет проводить одномоментное определение глубины препарировани зуба крут щего момента и давлени , что затрудн ет определение оптимальных режимов препарировани зуба и приво дит в результате к возникновению травматогенных напр жений в зубе вследствие препарировани . Цель изобретени - повышение точности определени оптимальных режимов препарировани зуба путем одномоментного определени глубины препа рировани зуба, крут щего момента и давлени . 62 Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени физико-механических характеристик твердых тканей зуба, содержащем корпус , установленньш с возможностью вертикального перемещени подвижный стол, смонтированную в верхней части подвижного стола оправку дл фиксировани зуба и датчик вертикального перемещени , корпус выполнен в виде соединенных между собой стойками трех траверс, на нижней траверсе которого установлено выполненное в виде равноплечего рычага нагружающее приспособление, один конец которого имеет клиновой толкатель, взаимодействующий с дном подвижного стола , а на другом конце смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движени груз, оправка дл фиксировани зуба закреплена в подшипнике , устройство снабжено датчиками предельных перемещений и крут щего момента, вьтолненными в виде гибких балок с зафиксированными на них тенодна из балок закрепзорезисторами , лена одним концом на стойке подвижного стола, другим упираетс в штифт оправки дл фиксации зуба, а друга балка закреплена на одной из стоек корпуса и опираетс свободным концом на укрепленный в столе упор. Кроме того, на однбй из стоек установлен индикатор измерени продольного перемещени подвижного стола. На чертеже изображено устройство дл определени физико-механических характеристик твердых тканей зуба, вид спереди. Устройство содержит корпус, образованный трем траверсами 1, соединенными между собой стойками 2. На нижней траверсе 1 в опоре 3 шарнирно закреплены неравноплечий рычаг 4 нагружающего приспособлени с подвижным грузом 5 и клиновы1 1 толкателем 6, упирающимс в дно 7 подвижного стола 8, имеющего ограничитель 9 хода. При этом груз 5 смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движени , а стол 8 - вертикального перемещени . На средней траверсе 1 в направл ющей втулке 10 расположен подвижньй стол 8 с упорным подшипником 11, оправкой 12 дл фиксации зуба 13 и стойкой 14. Гибка балка. 15 датчика , крут щего момента закреплена одним концом на стойке 14 стола 8, а другим упираетс в штифт 16 оправки 12. Гибка балка 17 датчика предельных перемещений -закреплена на стойке 2 и опираетс свободным концом на ввернутый в стол 8 упор 18. На балкак 15 и 17 зафиксированы тензорезисторы- (не обозначены), а на стойке 2 закреплен индикатор.19 измерени продольного перемещени подвижного стола.The invention relates to a testing technique and can be used to determine the normal and tangential stresses and cavity depths when preparing teeth, as well as to determine the physicomechanical characteristics of hard dental tissues and filling materials during shear and compression tests. A device for determining the physicomechanical characteristics of hard dental tissues is known, in which, to determine the vertical component of the pressure of the cutting tool on a tooth which is plastered into a block, is fastened on a Gt scale. However, when using the device, the tip of the drill with the cutting tool is in the human hand, which does not allow the direction and magnitude of the pressure on the tooth to be kept constant during preparation. A plastered tooth is attached to the table and does not have the ability to rotate about an axis, so it is not possible to measure the torque that occurs during preparation. In addition, the device does not allow to control the depth of preparation in the course of work, there is no automatic recording of the parameters of the tooth preparation process. The closest to the present invention is a device for determining the physicomechanical characteristics of hard dental tissues, comprising a frame, a movable table mounted for vertical movement, a mandrel for fixing a tooth mounted in the upper part of the movable table, and a vertical movement sensor C2li. A disadvantage of the known device is that it does not allow simultaneous determination of the depth of tooth preparation of torque and pressure, which makes it difficult to determine the optimum of the tooth preparation regimes and results in the occurrence of traumatogenous stresses in the tooth due to preparation. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the optimal tooth preparation modes by simultaneously determining the depth of tooth preparation, torque and pressure. 62 This goal is achieved by the fact that in a device for determining the physicomechanical characteristics of hard tooth tissues, comprising a housing, a movable table mounted for vertical movement, a mandrel for fixing the tooth and a vertical movement sensor mounted in the upper part of the rolling table, the housing is made in the form between racks of three traverses, on the lower traverse of which a loading device is installed, made in the form of an equal-arm lever, one end of which has a wedge The second pusher interacting with the bottom of the movable table and at the other end is mounted with the possibility of reciprocating movement of the load, a mandrel for fixing the tooth is fixed in the bearing, the device is equipped with sensors of limit movements and torque, executed in the form of flexible beams with tenod fixed on them the beams are clamped by resistors, one end of the lense is on the stand of the movable table, the other rests against the pin of the mandrel to fix the tooth, and the other beam is fixed on one of the uprights of the body and rests freely The bottom end on the support in the table. In addition, an indicator for measuring the longitudinal movement of the movable table is installed on one of the racks. The drawing shows a device for determining the physicomechanical characteristics of hard tooth tissues, front view. The device comprises a body formed by three cross-pieces 1 interconnected by legs 2. On the lower cross-bar 1 in support 3, an unequal-lever lever 4 of a loading device with a moving load 5 and a wedge 1 1 pusher 6, abutting the bottom 7 of the movable table 8 having a stop 9 move. In this case, the load 5 is mounted with the possibility of reciprocating movement, and the table 8 - of the vertical movement. A movable table 8 with a thrust bearing 11, a mandrel 12 for fixing the tooth 13 and a support 14 is located on the middle cross member 1 in the guide sleeve 10. A bending beam. 15 of the sensor, the torque is fixed at one end on the rack 14 of the table 8, and on the other rests on the pin 16 of the mandrel 12. The bending 17 of the limit displacement sensor is flexed on the rack 2 and rests with the free end on the screwed-in table 8 stop 18. On the beam 15 and 17, strain gauges are fixed (not marked), and an indicator is mounted on the rack 2 to measure 19 the longitudinal movement of the movable table.

На верхней траверсе с помощью фланца 20 и винтов 21 жестко зафик-; сирован наконечник 22 бормашины (не показана).On the upper traverse with the help of flange 20 and screws 21 rigidly fixed; The tip 22 of the drill (not shown) is sowed.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Зуб 13, укреш1еннь1й в оправке 12, вставл ют в гнездо подвижного стола 8 на упорный подшипник 11. Наконечник 11 бормашины ввод т во фланец 20, приближа к препарируемому участку до, соприкосновани режущего инструмента с зубом и фиксируют в нужном Положении. Подвижный груз 5 устанавливают на требуемое усилие и закрепл ют в заданном положении.A tooth 13, securing the mandrel 12, is inserted into the slot of the movable table 8 on the thrust bearing 11. The tip 11 of the drill is inserted into the flange 20, approaching the section to be prepared, contacting the cutting tool with the tooth and fixing it in the desired position. The movable load 5 is set to the required force and secured in a predetermined position.

Ограничителем 9 устанавливают максимальную глубину препарировани . Оправку 12 поворачивают вокруг вертикальной оси до соприкосновени . штифта 16. с гибкой балкой 15. НожкуThe limiter 9 sets the maximum preparation depth. The mandrel 12 is rotated around a vertical axis until it touches. pin 16. with a flexible beam 15. Leg

индикатора опускают на стол 8. Резьбовый упор 18 привод т в Соприкосновение с гибкой балкой 17. Затем включают аппаратуру, 1)сгистрирующую показани тензорезисторов с гибких бгшок 15 и 17. Включают бормашину и провод т запись во времени крут щего момента и глубины препарировани , визуально след т за глубиной препарировани по индикатору 19. Процесс препарировани можно вести непрерывно и с остановками. При работе предусмотрено охлаждение зуба водой, водовоздушной эмульсией и воздухом.the indicator is lowered onto the table 8. The threaded stop 18 is brought into contact with the flexible beam 17. Then the apparatus is turned on, 1) the amplifying readings of the resistance strain gages from the flexible bars 15 and 17. The drill is switched on and the time and the depth of preparation are recorded in time, visually monitor the preparation depth on indicator 19. The preparation process can be carried out continuously and with stops. During operation, the tooth is cooled by water, water-air emulsion and air.

h h

Устройство обеспечивает нар ду с расширением чмсла измер емых параметров процесса препарировани зубов повьш ение точности их определени , а благодар использованию самописцев позвол ет вести процесс в автоматическом режиме. Полученные результаты позвол ют подобрать и надежно оценить оптимальные сочетани давлени , охлаждени , скорости вращени и вида режущего инструмента дл уменьшени травматогенных напр жений с целью профилактики повреждени пульпы, твердых тканей и образовани микротрещин при препарировании зубовThe device provides, along with the expansion of the measurable parameters of the tooth preparation process, an increase in the accuracy of their determination, and through the use of recorders, the process can be carried out automatically. The results obtained allow to select and reliably evaluate the optimal combinations of pressure, cooling, rotational speed and type of cutting tool to reduce the traumatic pressure in order to prevent damage to the pulp, hard tissues and the formation of microcracks when preparing teeth

Claims

1. DEVICE FOR DETERMINING THE PHYSICAL AND MECHANICAL CHARACTERISTICS OF SOLID TOOTH FABRICS, comprising a housing, a movable table mounted with the possibility of vertical movement, a mandrel mounted in the upper part of the movable table for fixing the tooth and a vertical displacement sensor, characterized in that, for the purpose of enhance the point. To determine the optimal conditions for tooth preparation by simultaneously determining the preparation depth, torque 1 and <pressure, the body is made in the form of three travers connected by struts, on the lower traverse of which there is a loading device made as a different lever, one end of which has a wedge pusher that interacts with the bottom of the movable table, and at the other end is mounted with the possibility of reciprocating movement of the load, the mandrel for fixing the tooth _ closed It is insulated in the bearing, it is equipped with sensors of maximum displacements, torque, made in the form of flexible beams with strain gauges fixed on them, one of the beams is fixed at one end to the stand of the movable table, the other rests against the mandrel pin to fix the tooth, and the other beam is fixed to one of the racks of the case and is supported by the free end. on the emphasis fixed in the table.

2. The device according to claim 1, characterized in that an indicator for measuring the longitudinal movement of the movable table is installed on one of the racks.

ABOUT

Q0 <55