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上下頜牙在行使功能過程中所產(chǎn)生的力量稱為牙合力。對(duì)于 牙合  力測量的方法研究,口前國內(nèi)僅限于將牙合力計(jì)探頭置于上下牙列間以測得最大牙合力值[1-3],尚不能測量咀嚼食物過程中的動(dòng)態(tài) 牙合  力。為此,我們研制了能埋置于義齒內(nèi)的微型測力傳感器,用來測定全口義齒患者咀嚼不同食物時(shí)的動(dòng)態(tài) 牙合  力值,為深入研究不同類型義齒的咀嚼生理功能及義齒的修復(fù)設(shè)計(jì)提供了新的測試手段。

一、微型傳感器的研制

     1、沒計(jì)與制作方法

傳感器采用電阻應(yīng)變式。在不銹鋼制成的應(yīng)變筒(外徑為4.6mm,高為4.8mm,壁厚為0.3mm)內(nèi),沿圓周方向相距90°粘貼4個(gè)電阻應(yīng)變片(基柵為l×lmm2,120Ω的高精密級(jí)箔式應(yīng)變片)。相距180°的1和3應(yīng)變片沿筒軸向粘貼,2和4沿周向粘貼。在 牙合  力作用下,1、3應(yīng)變片受壓應(yīng)變作用,2、4應(yīng)變片受拉應(yīng)變作用,應(yīng)變電橋即有一與抬力成正比的電壓輸出。這種應(yīng)變片布置方法能自動(dòng)抵銷非軸向力作用,測得軸向壓力,且能自動(dòng)形成溫度補(bǔ)償。為了使應(yīng)變筒能承受壓力作用,二個(gè)游離端蓋緊密粘貼于應(yīng)變筒兩端,使應(yīng)變片密封于圓筒內(nèi)。4個(gè)應(yīng)變片聯(lián)成全橋后,由4根細(xì)導(dǎo)線組成的引線從筒底壁一小孔中穿出。小孔及引線用硅橡膠密封,以防口水浸濕。

2、性能側(cè)定和技術(shù)指標(biāo)

用靜態(tài)應(yīng)變儀進(jìn)行傳感器性能測定,應(yīng)變與載荷呈線性關(guān)系(y=0.999)。漂移測試表明,開機(jī)15min,傳感器輸出信號(hào)漸趨穩(wěn)定,故開機(jī)30min后進(jìn)行測試,零漂影響可予不計(jì)。傳感器量程為0一300N、工作環(huán)境溫度10一40℃、電橋愉人電壓為直流6一10V、輸出靈敏度為0.122mV/VN、重復(fù)性誤差為0.6%。

3、測試系統(tǒng)

應(yīng)用此傳感器可利用動(dòng)、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀系統(tǒng)測試。采用微機(jī)化測試儀更有其優(yōu)越性,不僅可測定動(dòng)態(tài)殆力峰值、均道及頻率等參數(shù)指標(biāo),還可為數(shù)據(jù)分析處理提供方便。

二、臨床應(yīng)用

1、測試病例選擇與方法

選擇牙槽嵴較豐滿、上下領(lǐng)關(guān)系正常、能合作的7名無牙頜患者。戴用的全口義齒牙合  關(guān)系正常、固位好,測試前無疼痛、不適感,能自如地咀嚼花生米等硬物。

傳感器安裝在上頜義齒左側(cè)第一磨牙內(nèi),位于人造牙中央,并使其縱軸與牙長軸方向一致。用環(huán)氧樹脂將傳感器兩端分別和人造牙近抬面、基托面粘合,其側(cè)壁和義齒間留有0.3mm間隙,以防牙合 力作用時(shí),傳感器側(cè)壁和義齒相接觸,影響測試準(zhǔn)確性。傳感器引線沿上領(lǐng)基托唇頰磨光面至切牙區(qū)引出口外,連接于測試儀上。

囑受試者用左測分別咀嚼餅干和炒花生米各lg,記錄從咀嚼開始至吞咽全過程的牙合 力波形。測定兩種食物的破碎力(咀嚼開始時(shí)波峰值)及咀嚼全過程的牙合 力總值N(牛頓)。

2、側(cè)試結(jié)果

7名全口義齒患者在咀嚼兩種食物時(shí)的破淬力及胎力總值。   

三、討論

1、牙合 力是評(píng)價(jià)口腔生理功能的重要指標(biāo)之一。探討更能符合口腔實(shí)際狀態(tài)的測力方法是口腔醫(yī)務(wù)工作者備受關(guān)注和感興趣的課題。用傳統(tǒng)方法測牙合 力,由于上下牙間放置了力計(jì)探頭,使領(lǐng)間垂直距離產(chǎn)生不同程度的升高,且只能測得集中于所測牙之牙合 力。咀嚼功能是口領(lǐng)系統(tǒng)的基本生理功能之一,因而研究咀嚼過程中的胎力大小及其變化情況更有實(shí)際臨床意義。我們研制的傳感器,有體積小、靈敏度高的特點(diǎn),故可埋置于各種類型的義齒內(nèi)。這樣,不僅可測定全口牙廣泛接觸時(shí)的緊咬、叩齒、吞咽力等,還可測定咀嚼食物過程中動(dòng)態(tài)牙臺(tái)力。同時(shí),根據(jù)傳感器不同埋置方式,亦可作義齒基托下支持組織分布?jí)毫澳褪芰y定閉,為深人進(jìn)行咀嚼生理基礎(chǔ)研究及探求合理的義齒修復(fù)設(shè)計(jì)提供了新的測試手段。

2、測試結(jié)果表明,戴全口義齒患者咀嚼花生米時(shí)的破碎力哥合力總值均大于咀嚼餅干時(shí)用的力,實(shí)驗(yàn)證明了硬性食物咀嚼力明顯大于軟性食物的咀嚼力。說明咀嚼力的大小與食物的性質(zhì)有關(guān)。咀嚼餅干時(shí)的破碎力平均為29.12N(2.97kg),與王毓英^[8]報(bào)道的用壓力計(jì)壓碎餅干的力(3kg)相接近。

3、經(jīng)7名全口義齒患者對(duì)兩種食物的咀嚼測試表明,我們研制的微型傳感器性能穩(wěn)定,靈敏度高,重復(fù)性好,能滿足咀嚼測試要求,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。傳感器元件為不銹鋼材料,對(duì)口腔組織無損害作用,亦便于消毒。用硅橡膠作密封材料,可防唾液浸人,滿足口內(nèi)測試要求。

參考文獻(xiàn)

1.王惠蕓,施紀(jì)澤,顏朝云等.新牙合 力儀及胎力測定.實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志.1957:2:67

2.楊寵瑩.飲逸仙,徐文俊等.壓電薄膜式牙合力測定儀(PEF一I型)的研制及臨床初步應(yīng)用.口腔醫(yī)學(xué),1988,1:18

3.張奇生,陳昌堯.小型應(yīng)變計(jì)式力傳感器探討.儀表技術(shù)與傳感器,1989;1;23

4.Watson CJ and Abdul Whaab MD. The development of an inexPensive pressure transdueer for use at  the denture base-mueosal surfae einterfaee. Brit Dent J,1984;156:135

5.王毓英.牙臺(tái)學(xué).北京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,1985;p23、67
 

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