一种测量牙动度仪器的设计与制作

    1　引言

    自然牙或种植体在受力作用时的活动程度称作牙动度。牙齿松动是牙周病重要临床表现,其大小可以反映牙周病的严重程度。口腔临床在决定患牙治疗方案和评价其预后时,常把牙动度作为一项重要指标。同时,在医学研究中,牙动度是牙齿生理和病理分析的重要依据。传统的牙动度测量方法是医生主观判断被测牙的松动程度,从而划分为几个等级。而且,在测量时,医生所施加的力也没有被量化。所以,在传统测量牙动度的方法上有很多不完善之处。

    2　牙齿松动测量仪器的检测方法

    目前的牙齿松动测量仪器按检测方法区分,大致可分为两类。[1]

    一类是直接测量牙齿的松动位移。由于医生手持的探头有很大的误差位移,所以这种测量仪器在测量精度上有一定欠缺。类似国外精度较高的同类产品[3],有些采用口内附着式,测量时采用固定仪器及病人头位方法,操作繁琐,所以未能临床使用。

    另一类是测量牙齿阻抗型。此类国外产品[6]多采用扣击牙齿的方式来测量振动频率、振动幅值和衰减系数等相关数据[4],从而推测牙齿的松动情况。而牙动度的衡量标准———牙齿松动位移,没有得到直接的、准确的体现。而且,在探头扣击牙齿时,发生刚体的弹性碰撞现象,理论上讲,其探头的振动情况一般不是牙齿振动的准确反映,而是一种在回复力的作用下与牙齿反复碰撞的复杂过程。

    测量成功的关键是解决手动误差位移,本设计采用恒力位移传感探头直接测量牙动位移,采用软件滤波信号处理方法解决手动误差位移问题,为与牙动度有关的牙齿病理分析提供较准确的数据。

    本仪器的特点在于体积小,工作可靠,手持操作并且具有声音提示,而且制作成本低,全面为临床使用考虑设计。

    传感器采集到位移量后由A/D转换为数字信号,经过处理器分析后由显示装置输出结果。处理器的工作状态由控制键和控制手柄控制。由蜂鸣器声音提示医生操作。(见图1)

    本电感位移传感器由一个复位弹簧,一个初级线圈,两个次级线圈和一个运动的软磁心构成。一个振荡器提供恒定交流频率,激励次级线圈。在两个次级线圈感应出的交流电压大小与软磁心的位置有关。磁心的移动在一个线圈产生较高的电压,在另一个线圈产生较低的电压。两个线圈电压差与磁心移动位置成正比。(见图2)

    3　操作流程与计算原理

    1·首先按下“电源”按键,仪器开始工作。

    2·医生一手持位移传感器,一手持控制手柄,准备测量。

    3·按下控制手柄上的按键不放,这时处理器开始检测A/D转换数据。