TWI238053B - Device for detecting stability of tooth or artificial implant - Google Patents

Description

1238053 (發明說明應敘^月：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說 明） 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種偵測裝置，特別是關於一種以衝擊 法偵測牙齒或人工植入物穩定度的裝置。 5 【先前技術】 如第87110053號（附件一）「利用自然頻率檢測牙周 病變之邊界條件的方法」發明專利前案所示，是本案發明 人針對牙齒（或人工植入物如假牙等）的穩定度所研發出 的檢測方法，該方法是以施術者手持一衝擊鎚敲擊待測牙 10 齒表面，使該牙齒產生振動，並以一麥克風或是加速規等 振動感測單元擷取該振動訊號，然後將該振動訊號經由傅 立葉計算分析，以顯示其頻率圖，並由該頻率圖的虛部函 數的最低點及實部函數的反曲點判斷自然頻率之所在位 置，並藉此判斷待測物體的穩定度。 15 上揭方法是以人工手持衝擊鎚敲擊待測物，在敲擊的 部位、力道及擷取訊號用的感測單元的位置等等都會受到 操作者的影響，其使用的設備仍未缘理想。 【發明内容】 2〇 本發明之主要目的在於提供一種牙齒或人工植入物穩 定度的偵測裝置，其構造精簡合理，便於操作者。 為達成上揭目的，依據本發明所提供的一種牙齒或人 工植入物穩定度的偵測裝置，包含有··一嵌套部，用以嵌 套住待測牙齒或人工植入物；一衝擊構件，位於嵌套機部 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並#用續頁） 1238053

側邊，用以對待測牙齒或人工植入物撞擊使其產生振波； 一感測構件，位於嵌套部側邊，用以感測牙齒或人工植入 物受撞擊後產生的振波。 5【實施方式】 茲舉三實施例配合圖式說明如下： 第一圖是本發明第一實施例的立體圖。 第二圖是沿第一圖中2·2剖線之剖視圖。 第三圖是第一實施例的使用示意圖，顯示衝擊件衝擊 10 待測物時的狀態。 第四圖是本發明第二實施例的立體圖 第五圖是本發明第二實施例的使用示意圖。 第六圖是沿第五圖中6-6剖線之剖視圖。 第七圖是本發明第三實施例的立體圖。 15 第八圖是本發明第一實施例的操作圖，顯示偵測人工 植入物（骨科用外固定器）的狀態。 第九圖是本發明第三實施例的操作圖，顯示偵測牙齒 的狀態。 第十圖是偵測人工牙根共振頻譜圖。 20 第十一圖是偵測人工牙根共振頻譜圖。 如第一圖所示，本發明第一實施例的偵測裝置（10)包 含有： 一殼體（11)，請參閱第二圖，以塑膠製成，具有一圓 柱形之身部（12)，及自身部（12)側邊往外延伸之一衝擊部 -5-

(13)，該身部（12)内上方具有一容室（14)，下方具有一容槽 (15) ’容室（14)與容槽（15)間以通孔（16)連通，容槽（15)底 面具一開口，用以形成一可嵌套待測物之嵌套部（17)，該 衝擊部（13)内具一長形容室（18)，該容室（18)以通孔（19)與 容槽（15)連通。 一衝擊構件（2〇)，包含有：一衝擊件（21)，以鐵或是含 鐵元件等感磁性材料製成，容置在該衝擊部容室（18)内， 可在一遠離待測物之起始位置（如圖二所示）或是一碰撞待 剛物之衝擊位置（如圖三所示）間往復移位，本實施例的衝 擊件（21)具有一身部（211)，及一外徑較小之頭部（212)，該 頭部（212)可穿過通孔（19)而撞擊已嵌套在容槽（15)中的待 測物；一管件（22)，設在容室（18)内，而衝擊件（21)則以其 身部（211)樞設在管件（22)之軸孔（220)中；一驅動線圈 (23)，繞設在管件（22)上，靠近通孔（19)端，當通電流時可 產生磁力而將衝擊件（21)由起始位置吸引到如圖三所示的 衝擊位置；一復位線圈（24)，繞設在管件(22)上遠離通孔（19) 端，當通電流時可產生磁力將衝擊件（21)由衝擊位置吸引 回復到起始位置；一組導線(25)(26)，分別連接驅動線圈（23) 與復位線圈（24)並連至殼體（11)外。 一感測構件（30)，本實施例為一微型麥克風，嵌設在 殼體之容室（14)内，玎透過通孔（16)感測到待測物之振波， 並將感測到的訊號以導線(31)輸出。麥克風亦可以加速度 規或是其它振波鮮]元件取代° 本發明的偵測裝置（10)使用時需配合其它設備使用， -6- 1238053

15 入物如骨科用外^器9的 狀態，圖中標號4為-輸出主控器、標號$為—訊號摘取 片，標號6為一微處理器、標號7為一主控電腦、標號8 為-顯示器。首先將待測物嵌人偵測裝置⑽的容 中’將導線(25)(26)與輸出主控器⑷連接，並將導;⑼ 與訊號糊取卡（5)連接。操作時，以輸出主控輸 脈衝電流，經由導線⑼使驅動線圈（23)產生磁場，，此磁 場會驅動衝擊件⑼由起始位置移動到衝擊位置並以立 頭部（212)撞衝待測物。接著輸出主控器⑷輸出—脈衝電 流經由導線(26)使復位線圈(24)產生磁場此磁場 將在衝擊位置的衝擊件吸引回復到起始位置以避^重復 破擊。衝擊件⑼撞擊待測物所產生的振動訊號，由麥克 風⑽接收並將減經”轴）傳至訊制取卡⑺並 進入微處理器⑹進行頻譜分析，分析後之數據傳至主#電 腦⑺進行數據判斷並輸出至顯示器(8)。為了減 ， =控電腦⑺可Μ重複敲擊次數，在微處理器⑹將數據 傳入（後互即由輸出主控器(4)再輪出-脈衝電流，並重複 上一步驟。 如第四至六圖所示，是本發明第二實施例所示的偵測 裝置（0) φ包s有_衝擊構件⑷)與一感測構件(42)。其 不同點在於:該衝擊構件⑷）與感測構件(42)具有獨立的殼 阮(411)(421)，在孩：殼體(411)(421)之間設有二撓性央持 彈片（43)，_萍片（43)之間形成可夾持待測物的嵌套部 (44) ’本實施例二彈片（43)中間部位上方分別相向延伸有 20 1238053

一擋部（431)，該二彈片可以彈性金屬如記憶合金或是塑膠 或是二者的結合體構成。如圖穴所示’麥克風(422)嵌埋在 殼體（421)中，並以導線（423)輸出其訊號’衝擊件（412)、 管件（4丨3)、驅動線圈（414)、復位線圈（4丨5)及二導線 5 (416)(417)則容置在殼體（411)中。其中殼體（411)設有通孔 (410)與嵌套部（44)連通，供衝擊件（412)凸伸出殼體（411) 外並可撞擊待測物，殼體(421)設有通孔（420)與嵌套部（44) 連通，供麥克風(422)接收振波。圖中虛線部份顯示人工牙 根0 10 如弟七圖所示’是本發明第三實施例的偵測裝置（50)， 包含有··一衝擊構件（51)、一感測構件（52)及一嵌套部（53)。 其中感測構件（52)之殼體（521)上設二導軌（54)，而衝擊構 件（51)的殼體（511)上則設二穿孔（512)，供導軌（54)穿設， 藉由調整衝擊構件（51)與感測構件（51)二者間的距離，即 15 可夾緊或是鬆開待測物。 如第九圖所示，是本發明第三實施例的偵測裝置（5〇) 偵測牙齒（1)的示意圖。圖中所用的設備與第七圖中所示的 相同，不再贅述。圖中標號2、3分別為夾持牙齒（1)的輔 具。 20 凊參閱第十圖，係為本發明偵測之人工牙根共振頻 瑨，其中榆軸為頻率，縱軸為振幅，利用振幅最大時所對 應的頻率即為待測物的自然頻率。進而達到預測人工植體 或牙齒周圍骨質變化情形，而達到人工植體或牙齒穩定度 的偵測。 -8- 1238053

請參閱第十一圖，係為本發明偵測之人工牙根共振頻 譜，在不同邊界條件下自然頻率的變化，其中橫軸為待測 物受挾持力量大小，縱軸為所偵測之自然頻率值。進而達 到預測當偵測之自然頻率值的增加時，人工植體或牙齒周 5 圍骨整合相對增加，若自然頻率值到達平衡穩定時亦表示 骨整合完成，而達到人工植體或牙齒穩定度的偵測。 本發明的偵測裝置以衝擊法激發自然頻率，與操作者 之施力大小無關，因此可以免除人為所造成的誤差因素， 且本裝置為非侵入性、非破壞性之檢測裝置，因而可長期 10 追蹤檢查，其簡易性適合一般醫院或居家照護使用。 -9-

1238053 【圖式簡單說明】 第一圖是本發明第一實施例的立體圖。 第二圖是沿第一圖中2-2剖線之剖視圖。 第三圖是第一實施例的使用示意圖’顯示衝擊件衝擊 5 待測物時的狀態。 第四圖是本發明第二實施例的立體圖 第五圖是本發明第二實施例的使用示意圖。 第六圖是沿第五圖中6-6剖線之剖視圖。 第七圖是本發明第三實施例的立體圖。 10 第八圖是本發明第一實施例的操作圖，顯示偵測人工 植入物（骨科用外固定器）的狀態。 第九圖是本發明第三實施例的操作圖，顯示偵測牙齒 的狀態。 第十圖是偵測人工牙根共振頻譜圖。 15 第十一圖是偵測人工牙根共振頻譜圖。 -10- 1238053

【圖號說明】 偵測裝置（10) 殼體（11) 身部（12) 衝擊部（13) 容室（14) 容槽（15) 通孔（16) 嵌套部（17) 容室（18) 5 通孔（19) 衝擊構件(20) 衝擊件(21) 身部(211) 頭部（212) 管件(22) 軸孔（220) 驅動線圈（23) 復位線圈（24) 導線(25) 導線(26) 感測構件(30) 導線(31) 外固定器（9) 主控器（4) 10 訊號擷取卡（5) 微處理器（6) 主控電腦（7) 顯示器（8) 偵測裝置（40) 衝擊構件(41) 感測構件(42) 殼體(411) 殼體(421) 彈片（43) 嵌套部(44) 擋部（431) 麥克風(422) 導線(423) 衝擊件(412) 15 管件(413) 驅動線圈（414) 復位線圈（415) 導線(416) 導線(417) 通孔（410) 偵測裝置（50) 衝擊構件（51) 感測構件（52) 嵌套部（53) 殼體（521) 導軌(54) 殼體（511) 穿孔（512) 牙齒（1) 20 輔具(2) 輔具(3) 通孔（420)

Claims (1)

1238053 拾、申請專利範圍 1.一種牙齒或人工植入物穩定度的偵測裝置，包含有： 一嵌套部，用以嵌套住待測牙齒或人工植入物； 一衝擊構件，位於嵌套部側邊，用以對待測牙齒或人 工植入物撞擊使其產生振波； 5 一感測構件，位於嵌套部側邊，用以感測牙齒或人工 植入物受撞擊後產生的振波。 2.依據申請專利範圍第1項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中該衝擊構件包含有：一殼 體，具有一長形容室，該容室具有一開口，正對向待測物； 10 一衝擊件，為一感磁性元件，容置在該長形容室中，可在 一遠離待測物之起始位置及一碰撞待測物之撞擊位置間往 復移位；一驅動線圈，可通電流而產生磁力，並吸引撞擊 件由起始位置移動到撞擊位置而碰撞待測物體，使其產生 振波。 15 3.依據申請專利範圍第2項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中更包含有一復位件，用以 使衝擊件由起始位置移動到撞衝位置後，能自動再回復到 起始位置。 4. 依據申請專利範圍第3項所述之一種牙齒或人工 20 植入物穩定度的偵測裝置，其中該復位件為一復位線圈， 可通電流而產生磁力，並吸引衝擊件由撞擊位置移位到起 始位置。 5. 依據申請專利範圍第1項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中該感測構件包含有：一殼 v續次頁（申請專利範圍頁不敷使用時，請註la並使用續頁） 1238053

體；一感測元件，容置在該殼體内。 6.依據申請專利範圍第5項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的制裝置，其中該感測元件是_麥克風。工 7·依據中請專利範圍第5項所述之_#牙齒或人二 5植入物穩定度的偵測裝置’其中該感測元件是—加速度 規。 又 8·依據申請專利範圍第丨項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中包含有一殼體，該殼體具 有一身部，及一衝擊部，該身部内具有一容室及一容槽， 10容室與容槽間以一通孔連通，容槽底面具一開口，用以形 成一可嵌套住待測物之嵌套部，該衝擊部内具一長形容 室，該容室以通孔與容槽連通。 9·依據申請專利範圍第i項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中該衝擊構件與感測構件各 15具有一殼體，在二殼體之間設有至少二撓性夾持彈片，在 一彈片之間形成可夾持待測物的嵌套部。 10·依據申請專利範圍第1項所述之一種牙齒或人工 植入物穩定度的偵測裝置，其中該衝擊構件與感測構件各 具有一殼體，其中一殼體上設有至少一導軌，而另一殼體 20上則對應設有相同數目的穿孔，供導軌穿設，而在二殼體 間形成可調整間距的嵌套部。 •13-