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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。對于 牙合  力測量的方法研究,口前國內(nèi)僅限于將牙合力計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的動態(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)計提供了新的測試手段。

一、微型傳感器的研制

     1、沒計與制作方法

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個電阻應(yīng)變片(基柵為l×lmm2,120Ω的高精密級箔式應(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抵銷非軸向力作用,測得軸向壓力,且能自動形成溫度補(bǔ)償。為了使應(yīng)變筒能承受壓力作用,二個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,傳感器輸出信號漸趨穩(wěn)定,故開機(jī)30min后進(jìn)行測試,零漂影響可予不計。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、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,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的破淬力及胎力總值。   

三、討論

1、牙合 力是評價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的緊咬、叩齒、吞咽力等,還可測定咀嚼食物過程中動態(tài)牙臺力。同時,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壓力及耐受力測定閉,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的破碎力哥合力總值均大于咀嚼餅干時用的力,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)。咀嚼餅干時的破碎力平均為29.12N(2.97kg),與王毓英^[8]報道的用壓力計壓碎餅干的力(3kg)相接近。

3、經(jīng)7名全口義齒患者對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.牙臺學(xué).北京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,1985;p23、67
 

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