PL246748B1

PL246748B1 - Dental device for direct recording of the mechanical properties of the mucous membrane

Info

Publication number: PL246748B1
Application number: PL442162A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Margielewicz; Damian Gąska; Jacek Kasperski; Tomasz Lipski; Michał Lipski; Anna Faron
Original assignee: Politechnika Slaska Im Wincent; Slaski Univ Medyczny W Katowicach
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2025-03-03
Also published as: PL442162A1

Abstract

Przyrząd stomatologiczny do bezpośredniej rejestracji właściwości mechanicznych błony śluzowej posiadający korpus, wyposażony w penetrator, ruchomy talerzyk oraz czujnik siły rejestrujący nacisk penetratora charakteryzujący się tym, że na korpusie zamocowany jest przegub (10) z dźwignią (9), z penetratorem i układem złożonym ze sprężyny i podkładki, który połączony jest za pośrednictwem śrub z ruchomym talerzykiem wyposażonym w magnesy stałe (17), których zmianę intensywności pola magnetycznego rejestrują czujniki pola magnetycznego (1) oraz czujnik siły (13). Czujnik siły stanowi korzystnie 0,2 mm czujnik piezorezystancyjny (13).A dental device for direct recording of mechanical properties of a mucous membrane, comprising a body equipped with a penetrator, a movable plate and a force sensor recording the pressure of the penetrator, characterized in that a joint (10) with a lever (9) is mounted on the body, with a penetrator and a system consisting of a spring and a washer, which is connected by means of screws to a movable plate equipped with permanent magnets (17), the change in the intensity of which is recorded by magnetic field sensors (1) and a force sensor (13). The force sensor is preferably a 0.2 mm piezoresistive sensor (13).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd stomatologiczny do bezpośredniej rejestracji właściwości mechanicznych błony śluzowej i podatności tkanek miękkich wyrostków zębodołowych. Za jego pośrednictwem możliwa jest jednoczesna rejestracja obciążenia wywieranego na tkanki miękkie i ich ugięcia.The subject of the invention is a dental device for direct recording of mechanical properties of the mucosa and compliance of soft tissues of the alveolar processes. It enables simultaneous recording of the load exerted on the soft tissues and their deflection.

Z polskich opisów patentowych PL208107 i PL190183 znane są rozwiązania konstrukcyjne umożliwiające jedynie pomiar maksymalnego ugięcia błony śluzowej bez znajomości wartości rzeczywistego obciążenia, w efekcie czego możliwy jest jedynie pomiar wielkości zagłębienia penetratora. Ponadto urządzenia te uniemożliwiają dokonywanie ciągłych pomiarów, na podstawie których wyznacza się rzeczywistą charakterystykę mechaniczną badanej błony śluzowej.Polish patent descriptions PL208107 and PL190183 are known for design solutions that only allow for measuring the maximum deflection of the mucous membrane without knowing the value of the actual load, as a result of which it is only possible to measure the size of the penetrator's penetration. In addition, these devices prevent continuous measurements, on the basis of which the actual mechanical characteristics of the tested mucous membrane are determined.

Istnieją również rozwiązania umożliwiające równoległy pomiar obciążenia i ugięcia błony śluzowej, w efekcie czego uzyskuje się informacje o właściwościach mechanicznych tkanek miękkich pokrywających wyrostki zębodołowe PL236611. Niemniej jednak rozwiązanie to cechuje się złożoną konstrukcją, która może być źródłem awarii urządzenia pomiarowego. W szczególności dotyczy to zastosowanego układu cięgien do rejestracji odkształcenia błony śluzowej. Ponadto za pośrednictwem tego urządzenia możliwe są do przeprowadzenia jedynie pomiary podatności tkanek miękkich pokrywających wyrostki zębodołowe żuchwy.There are also solutions that allow for simultaneous measurement of the load and deflection of the mucosa, which provides information about the mechanical properties of the soft tissues covering the alveolar processes PL236611. However, this solution is characterized by a complex design that can be a source of failure of the measuring device. This is particularly true for the system of rods used to record the deformation of the mucosa. Moreover, this device can only measure the compliance of the soft tissues covering the alveolar processes of the mandible.

Mając na uwadze wiarygodne i rzetelne postawienie diagnozy, lekarz powinien dysponować niezawodnym, precyzyjnym specjalistycznym urządzeniem, umożliwiającym powtarzalną rejestrację pomiarów, stanowiących podstawę do sformułowania wiarygodnej diagnozy.In order to make a reliable and accurate diagnosis, the doctor should have a reliable, precise specialist device that allows for repeatable recording of measurements that constitute the basis for formulating a reliable diagnosis.

Celem wynalazku jest skonstruowanie przyrządu do pomiaru podatności błony śluzowej, dzięki czemu zarejestrowane za jego pośrednictwem pomiary w sposób istotny wzbogacą zakres informacji niezbędnych do optymalnego wyboru materiału na podścielenie protez całkowitych.The aim of the invention is to construct a device for measuring the compliance of the oral mucosa, thanks to which the measurements recorded by it will significantly enrich the scope of information necessary for the optimal selection of the material for the relining of complete dentures.

Istotą wynalazku jest przyrząd stomatologiczny do bezpośredniej rejestracji właściwości mechanicznych błony śluzowej posiadający korpus, wyposażony w penetrator, ruchomy talerzyk oraz czujnik siły rejestrujący nacisk penetratora charakteryzujący się tym, że na korpusie zamocowany jest przegub z dźwignią, z penetratorem i układem złożonym ze sprężyny i podkładki, który połączony jest za pośrednictwem śrub z ruchomym talerzykiem wyposażonym w magnesy stałe, których zmianę intensywności pola magnetycznego rejestrują czujniki pola magnetycznego oraz czujnik siły.The essence of the invention is a dental device for direct recording of mechanical properties of mucous membranes, having a body equipped with a penetrator, a movable plate and a force sensor recording the pressure of the penetrator, characterized in that a joint with a lever is mounted on the body, with the penetrator and a system consisting of a spring and a washer, which is connected by means of screws to a movable plate equipped with permanent magnets, the change in the intensity of which the magnetic field is recorded by magnetic field sensors and a force sensor.

Czujnik siły stanowi korzystnie 0,2 mm czujnik piezorezystancyjny. Przełożenie dźwigni jest równe jedności.The force sensor is preferably a 0.2 mm piezoresistive sensor. The lever ratio is equal to unity.

Talerzyk stabilizowany jest przez korzystnie cztery śruby prowadzące.The plate is stabilized by preferably four guide screws.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest ciągła i jednoczesna elektroniczna rejestracja siły obciążającej tkanki miękkie błony śluzowej oraz jej ugięcia.The advantage of the solution according to the invention is the continuous and simultaneous electronic recording of the force exerted on the soft tissue of the mucous membrane and its deflection.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok przyrządu w pionie, fig. 2 - półwidok - półprzekrój, fig. 3 przedstawia talerzyk z zamocowanymi magnesami.The subject of the invention is presented in an example embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a vertical view of the device, Fig. 2 - half-view - half-section, Fig. 3 shows a plate with attached magnets.

Przyrząd według wynalazku zbudowany jest z penetratora 5 obciążającego błonę śluzową, ruchomego talerzyka 6 przemieszczającego się wraz z zagłębianiem penetratora 5. Penetrator 5 poprzez dźwignię 9 wraz z przegubem 10 oraz płytki oporowe 11 umieszczone w wyfrezowanych gniazdach 7 obciąża pole pomiarowe 2 cienkiego korzystnie (0,2 mm) czujnika piezorezystancyjnego 13. Ruchomy talerzyk 6 połączony jest za pośrednictwem gwintu z czterema śrubami prowadzącymi 3 minimalizującymi rotację talerzyka, które przemieszczają się w otworach 19 wywierconych w podkładce 18, która śrubami 16 przykręcona jest do korpusu 4. Śruby prowadzące 3 stabilizowane są podkładką 14 na którą oddziałuje siła sprężyny 12, dzięki którym możliwy jest pomiar podatności błony śluzowej wyrostków zębodołowych zlokalizowanych w szczęce. Pole magnetyczne wytworzone przez układ 4 magnesów 17 mocowanych na stałe w talerzyku 6, odczytywane jest przez cztery czujniki pola magnetycznego 1, które zamocowane są w korpusie 4.The device according to the invention consists of a penetrator 5 loading the mucous membrane, a movable plate 6 moving together with the penetration of the penetrator 5. The penetrator 5, through a lever 9 together with a joint 10 and resistance plates 11 placed in milled sockets 7, loads the measurement field 2 of a preferably thin (0.2 mm) piezoresistive sensor 13. The movable plate 6 is connected by means of a thread to four guide screws 3 minimizing the rotation of the plate, which move in holes 19 drilled in the washer 18, which is screwed to the body 4 with screws 16. The guide screws 3 are stabilized by a washer 14 on which the force of the spring 12 acts, thanks to which it is possible to measure the compliance of the mucous membrane of the alveolar processes located in the jaw. The magnetic field generated by the system of four magnets 17 permanently mounted in the plate 6 is read by four magnetic field sensors 1 which are mounted in the body 4.

Chcąc złożyć przyrząd stomatologiczny do bezpośredniej rejestracji właściwości mechanicznych błony śluzowej należy, dźwignię 9 zakończoną penetratorem 5 zamontować w korpusie 4 w którym znajdują się czujniki pola magnetycznego 1, które zasilane są cienkimi przewodami poprowadzonymi na zewnątrz przyrządu, zabezpieczonymi silikonową osłoną. Na penetrator 5 nakłada się sprężynę 12 oraz podkładkę 14. Następnie śruby prowadzące 3 wkłada się w otwory 19 podkładki 18 i przykręca do talerzyka 6. Po zmontowaniu tego układu należy podkładkę 18 przykręcić za pośrednictwem śrub 16 do korpusu 4. Podczas przykręcania podkładki 18 trzpień penetratora 5 musi zostać wprowadzony do otworu 20 podkładki 18 oraz otworu 8 talerzyka 6. Drugi koniec dźwigni 9 poprzez płytki oporowe 11 umieszczone w wyfrezowanych gniazdach 7 obciąża pole pomiarowe cienkiego korzystnie czujnika piezorezystancyjnego 13.In order to assemble a dental device for direct recording of mechanical properties of the mucous membrane, the lever 9 terminated with the penetrator 5 should be mounted in the body 4 in which the magnetic field sensors 1 are located, which are powered by thin wires routed outside the device, protected by a silicone cover. The spring 12 and the washer 14 are placed on the penetrator 5. Then the guide screws 3 are inserted into the holes 19 of the washer 18 and screwed to the plate 6. After assembling this system, the washer 18 should be screwed to the body 4 using the screws 16. When screwing the washer 18, the pin of the penetrator 5 must be inserted into the hole 20 of the washer 18 and the hole 8 of the plate 6. The other end of the lever 9, through the resistance plates 11 placed in the milled sockets 7, loads the measuring field of the thin, preferably piezoresistive sensor 13.

Chcąc przeprowadzić pomiar należy końcówkę urządzenia wyposażoną, w talerzyk 6 i penetrator 5 wprowadzić do jamy ustnej pacjenta. Po wybraniu strefy pomiaru podatności błony śluzowej, poprzez korpus 4 i penetrator 5 wywierany jest nacisk na błonę śluzową, który poprzez dźwignię 9 rejestrowany jest na czujniku piezorezystancyjnym 13. Zagłębiający się penetrator 5 w błonie śluzowej powoduje przemieszczenie talerzyka 6 z magnesami stałymi 17. Czujniki pola magnetycznego 1 zlokalizowane w korpusie 4, rejestrują zmianę intensywności pola magnetycznego magnesów stałych 17, która skorelowana jest z przemieszczeniem talerzyka 6.To perform the measurement, the tip of the device equipped with a plate 6 and a penetrator 5 should be inserted into the patient's oral cavity. After selecting the zone for measuring the compliance of the mucous membrane, pressure is exerted on the mucous membrane through the body 4 and the penetrator 5, which is registered by the lever 9 on the piezoresistive sensor 13. The penetrator 5 penetrating the mucous membrane causes the displacement of the plate 6 with permanent magnets 17. The magnetic field sensors 1 located in the body 4 register the change in the intensity of the magnetic field of the permanent magnets 17, which is correlated with the displacement of the plate 6.

Claims

Patent Claims

1. A dental device for direct recording of mechanical properties of a mucous membrane, comprising a body equipped with a penetrator, a movable plate and a force sensor recording the pressure of the penetrator, characterized in that a joint (10) with a lever (9) is mounted on the body (4), with a penetrator (5) and a system consisting of a spring (12) and a washer (14), which is connected by means of screws (3) to a movable plate (6) equipped with permanent magnets (17), the change in the intensity of which is recorded by magnetic field sensors (1) and a force sensor (13).

2. A dental device according to claim 1, characterized in that the force sensor is preferably a 0.2 mm piezoresistive sensor (13).

3. A dental device according to claim 1, characterized in that the transmission ratio of the lever (9) is equal to unity.

4. A dental device according to claim 1, characterized in that the plate (6) is stabilized by preferably four guide screws.