SU1118360A1

SU1118360A1 - Apparatus for determining parameters of contact-friction fatigue, preferably of dental materials

Info

Publication number: SU1118360A1
Application number: SU823523001A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Копейкин; Вячеслав Александрович Гапонкин; Юрий Федорович Титов; Игорь Юльевич Лебеденко; Светлана Васильевна Анисимова
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский Стоматологический Институт Им.Н.А.Семашко
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1984-10-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНО-ФРИКЦИОННОЙ УСТАЛОСТИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ , содержащее основание, раму, балку, механизм нагружени , верхний и нижний фиксаторы образцов, счетчик числа циклов, тензодатчики и т4нзоусилитель, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, механизм нагружени содержит вал с кулачками и установленный в балке подпружиненный толкатель с цилиндрической полостью, верхний фиксатор выполнен в виде подпружиненного штока и расположен в цилиндрической полости толкател , а нижний фиксатор выполнен в виде шарового шарнира и смонтирован на основании, причем балка закреплена в раме на ос х и снабжена плоской возвратной пружиной и нажимной планкой, один конец которой жестко закреплен на балке дл взаимодейстW ви с одним из кулачков. оо со О5THE DEVICE FOR DETERMINING THE PARAMETERS OF CONTACT-FRICTIONAL FATIGUE a shaft with cams and a spring-loaded pusher mounted in a beam with a cylindrical cavity, the upper retainer is made in the form of a spring-loaded rod and is located in a cylindrical space Lost pusher and the lower clamp is formed as a ball joint and mounted on the base, wherein the beam is fixed in a frame on the axles and provided with a flat return spring and a push bar having one end rigidly fixed on the beam for vzaimodeystW vie one of the cams. oo with O5

Description

Изобретение относитс к медицинской технике , а именно к ортопедической стоматологии , и нредназначено дл испытани стоматологических материалов. Известно устройство дл определени параметров контактно-фрикционной усталости , преимущественно стоматологических материалов, содержащее основание с рамой, нагружающий механизм, динамометрическое устройство и фиксатор с модел ми зубов 1. Известно также устройство дл определещ параметров контактно-фрикционной усталости материалов, содержащее основание , раму, балку, механизм нагружени , верхний и нижний фиксаторы образцов, счетчик числа циклов, тензодатчики и тензоусилитель 2. Однако известные устройства имеют низкую точность измерений, так как они не нозвол ют имитировать движение нижней челюсти . Цель изобретени -- повыщение точности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени параметров контактно-фрикционной усталости, преимущественно стоматологических материалов, содержащем основание, раму, балку, механизм нагружени , верхний и нижний фиксаторы образцов, счетчик числа циклов, тензодатчики и тензоусилитель, механизм нагружени содержит вал с кулачками и установленный в балке подпружиненный толкатель с цилиндрической полостью, верхний фиксатор выполнен в виде подпружиненного щтока и расположен в цилиндрической полости толкател , а нижний фиксатор выполнен в виде щарового шарнира и смонтирован на основании, причем балка закреплена в раме на ос х и снабжена плоской возвратной пружиной и нажимной планкой, один конец которой жестко закреплен на балке дл взаимодействи с одним из кулачков. На фиг. 1 показана конструкци устройства дл определени параметров контактно-фрикционной усталости, вид спереди; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство дл определени параметров контактно-фрикционной усталости, преимущественно стоматологических материалов, содержит основание 1, раму2, балку 3, механизм нагружени , содержащий вал 4 с кулачками 5 и 6 и установленный в балке 3 толкатель 7 с цилиндрической полостью 8, верхний фиксатор образцов, выполненный в виде щтока 9 и расположенного в цилиндрической полости 8 толкател 7, нижний фиксатор образцов, выполненный в виде шарового шарнира 10, закрепленного на основании 1 с помощью двух сферических щайб 11, нажимной пластины 12, болтов 13 и гаек 14, счетчик 15 числа циклов, тензодатчики 16, 02 тензоусилитель 17, электродвигатель 18 и реле 19. Толкатель 7 подпружинен пружиной 20, а щток 9 - тарированной пружиной 21. Кроме того, в щтоке 9 выполнен паз 22, в который входит щтифт 23 дл ограничени хода щтока 9. Балка 3 закреплена в раме 2 на ос х 24 и снабжена плоской возвратной пружиной 25 и нажимной планкой 26, один конец которой жестко закреплен на балке 3 дл взаимодействи с одним из кулачков, например с кулачком 6. Исследуемые образцы 27 и 28, например коронки зубов, креп тс соответственно на верхнем 9 и нижнем 10 фиксаторах образцов с помощью стоматологических цементов. Устройство дл определени параметров контактно-фрикционной усталости, преимущественно стоматологических материалов, используют следующим образом. Перед началом испытаний образцы исследуемых материалов, выполненные, например , в виде зубных коронок 27 и 28, жестко закрепл ют с помощью стоматологических цементов на нижнем торце щтока 9 и верхнем торце щарового шарнира 10. Причем щаровой щарнир 10 с закрепленным образцом 28 устанавливают в положение, соответствующее расположению зуба антагониста в полости рта, либо в положение, интересующее исследовател , и в этом положении щаровой щарнир 10 фиксируют с помощью нажимной пластины 12 и гаек 14. В соответствии с заданными кинематическими и динамическими режимами испытаний, т.е. соответственно характеру движений исследуемой пары зубов, подбираетс соответствующа пара кулачков 5 и 6. После установки кулачков 5 и 6 на валу 4 включают электродвигатель 18, который, враща вал 4, сообщает через кулачок 6 и планку 26 колебательные движени балке 3, а через кулачок 5, толкатель 7, тарированную пружину 21 - возвратно-поступательные движени штоку 9 с закрепленным на нем образцом 27; Совокупность этих двух движений обеспечивает имитацию жевательных движений челюстей человека. При многократном контактировании по мере накоплени контактно-фрикционной усталости в поверхностных сло х образцов 27 и 28 по вл ютс выкрашивани , которые вызывают вибрации в щтоке 9 и балке 3. Возникающа вибраци регистрируетс с помощью тензодатчиков 16 и тензоусилител 17. По достижении заданного уровн вибраций, т.е. уровн выбранного за критерий контактно-фрикционной усталости, срабатывает реле 19, отключаетс электродвигатель 18, и со счетчика 15 числа циклов снимаютс показани . Таким образом, устройство дл определени контактно-фрикционной усталости, преимущественно стоматологических материалов , позвол ет ;ia счет имитации кинематических и динамических параметров движений зубов и челюстей человека при откусывании и пережевывании пищи повысить точность измерений при испытании стоматологических материалов.The invention relates to medical technology, namely orthopedic dentistry, and is intended for testing dental materials. A device is known for determining parameters of contact-friction fatigue, preferably dental materials, comprising a base with a frame, a loading mechanism, a torque device and a fixture with models of teeth 1. It is also known a device for determining parameters of contact-friction fatigue of materials containing a base, frame, beam , loading mechanism, upper and lower sample fixers, cycle number counter, strain gauges and strain amplifier 2. However, the known devices have low accuracy from Eren, since they are not dissolved nozvol simulate movement of the lower jaw. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements. The goal is achieved by the fact that in the device for determining the parameters of contact-friction fatigue, mainly dental materials containing a base, frame, beam, loading mechanism, upper and lower sample fixers, a counter of the number of cycles, strain gauges and strain amplifiers, the loading mechanism contains a shaft with jaws and mounted in the beam spring-loaded pusher with a cylindrical cavity, the upper retainer is made in the form of a spring-loaded shaft and is located in the cylindrical cavity of the pusher, and Nij retainer scharovogo formed as a hinge and is mounted on the base, wherein the beam is fixed in a frame on the axles and provided with a flat return spring and a push bar having one end rigidly fixed on the beam for engagement with one of the cams. FIG. 1 shows the structure of the device for determining the parameters of contact-friction fatigue, front view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1. A device for determining parameters of contact-friction fatigue, mainly dental materials, contains a base 1, a frame 2, a beam 3, a loading mechanism containing a shaft 4 with cams 5 and 6 and a pusher 7 installed in the beam 3 with a cylindrical cavity 8, the upper fixture of samples , made in the form of a rod 9 and located in the cylindrical cavity 8 of the pusher 7, the lower fixture of the samples, made in the form of a ball joint 10 fixed to the base 1 using two spherical washers 11, the pressure plate 12, bolts 13 and nuts 14, the counter 15, the number of cycles, the strain gauges 16, 02 strain gauge 17, the electric motor 18 and the relay 19. The pusher 7 is spring-loaded 20, and the stem 9 is a spring-loaded spring 21. In addition, the groove 9 has a groove 22, which includes pin 23 to limit the movement of the brush 9. The beam 3 is fixed in frame 2 on the axle 24 and provided with a flat return spring 25 and a pressure bar 26, one end of which is rigidly fixed on the beam 3 to interact with one of the cams, for example the cam 6. Studied samples 27 and 28, for example, the crowns of the teeth, are attached to the upper Eat 9 and lower 10 sample fixers with dental cements. A device for determining the parameters of contact friction fatigue, primarily dental materials, is used as follows. Before testing, samples of the materials studied, made, for example, in the form of dental crowns 27 and 28, are rigidly fixed with dental cements on the lower end of the brush 9 and the upper end of the ball joint 10. Moreover, the ball joint 10 with the fixed specimen 28 is set to corresponding to the location of the antagonist's tooth in the oral cavity, or in the position of interest to the researcher, and in this position the joint joint 10 is fixed using a pressure plate 12 and nuts 14. In accordance with the specified kinematic and d dynamical test modes, ie, corresponding to the nature of the movements of the examined pair of teeth, a corresponding pair of cams 5 and 6 is selected. After installing cams 5 and 6 on the shaft 4, an electric motor 18 is turned on, which, rotating the shaft 4, communicates through the cam 6 and the bar 26 oscillatory movements to the beam 3, and through the cam 5 , the pusher 7, the calibrated spring 21 is a reciprocating movement of the rod 9 with the sample 27 fixed on it; The combination of these two movements provides an imitation of the chewing movements of human jaws. With repeated contact as frictional fatigue accumulates in the surface layers of samples 27 and 28, chipping occurs that cause vibrations in the brush 9 and the beam 3. The resulting vibration is recorded using strain gauges 16 and a strain amplifier 17. When the specified vibration level is reached, those. the level selected for the criterion of contact friction fatigue, the relay 19 is triggered, the electric motor 18 is switched off, and the readings are taken from the counter 15 of the number of cycles. Thus, a device for determining contact-friction fatigue, primarily dental materials, allows, by simulating the kinematic and dynamic parameters of human teeth and jaw movements when biting and chewing food, to increase the measurement accuracy when testing dental materials.

2626

(pus. 2(pus. 2

Claims

DEVICE FOR DETERMINING THE PARAMETERS OF CONTACT-FRICTION Fatigue ADVANTAGES-

VENO DENTAL MATERIALS, containing base, frame, beam, loading mechanism, upper and lower clamps of the samples, cycle counter, strain gauges and load amplifiers, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, the loading mechanism contains a shaft with cams and installed in a spring-loaded pusher with a cylindrical cavity, the upper latch is made in the form of a spring-loaded rod and is located in the cylindrical cavity of the pusher, and the lower latch is made in the form of a ball joint and mounted on the base AANII, wherein the beam is fixed in a frame on the axles and provided with a flat return spring and a push bar having one end rigidly fixed on the beam for interaction with one of the cams.

Fie 1