Патент на изобретение №2179002

(54) ЭСТЕЗИОМЕТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к стоматологии, в частности к приборам для исследований в ортопедической стоматологии. Эстезиометр содержит узел измерения нагрузки со стрелочной индикацией и выводным качающимся рычагом с гнездом для съема щупа. Стержень и выводной качающийся рычаг жестко связаны между собой, рычаг шарнирно соединен с тягой механизма нагружения и жестко с концентрично установленным колесом, связанным с шестерней с образованием повышающей зубчатой передачи. Шестерня связана с поводком, взаимодействующим со стрелкой с возможностью ее поворота. Узел нагружения включает цилиндр, три пружины сжатия разной высоты, имеющие общую опору, закрепленную на верхнем конце цилиндра и имеющие возможность последовательно-параллельной работы. Выводной качающийся рычаг установлен с возможностью фиксации относительно корпуса. Изобретение позволяет расширить возможности измерения за счет определения одним прибором как болевой, так и тактильной чувствительности, повысив его точность и обеспечив удобство пользования. 1 ил.

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к приборам исследований в ортопедической стоматологии.

Эстезиометры применяются для определения чувствительности различных участков полости рта к давлению. Результаты этих исследований используются для создания рациональных конструкций зубных протезов. Практика показала необходимость определения пределов ощущения давления. Нижний предел назван тактильной чувствительностью, имеет размерность мг/мм² с диапазоном 20 . . . 12500 мг/мм² и определяется с помощью прибора В. А. Хватовой, а верхний предел – болевая чувствительность имеет размерность г/мм² с диапазоном 10 . . . 75 г/мм² и определяется с помощью эстезиометра Е. С. Ирошниковой и А. И. Дойникова (описание приборов см. Курляндский В. Ю. и др. /Методы исследования в ортопедической стоматологии: Ташкент, Медицина, 1973, 231 с. ).

Прибор для определения тактильной чувствительности В. А. Хватовой состоит из 20 (автономных элементов) щупов. Основной частью каждого щупа является штыревая тарированная пружина длиной 100 . . . 115 мм в зависимости от номера щупа. На одном конце пружины закреплен волосок длиной 12 мм (диаметром от 0,05 до 1,0 мм), воздействующий на исследуемую поверхность, на другом – полая прямоугольная ручка с ориентиром (устройством, контролирующим только максимальный прогиб пружины). Ориентир расположен рядом с волоском, т. е. в момент контроля находится во рту, что уменьшает точность оценки чувствительности рта к давлению.

Другим недостатком прибора является дискретность его действия. К исследуемой поверхности последовательно прикасаются волосками, начиная со щупа N 1, до появления у обследуемого ощущения прикосновения. При этом фактически величина чувствительности может оказаться между значениями давлений, соответствующих каким-либо соседним по номерам щупам. Происходит не измерение чувствительности, а поиск соответствующего щупа, что связано с непроизводительной затратой значительного времени. К тому же объективно- вынужденно многократное нагружение исследуемой поверхности приводит ее в состояние “временного наклепа” – временного изменения фактической чувствительности, т. е. к неточности определения тактильной чувствительности.

Однако контроль начальных значений тактильной чувствительности (7 щупов В. А. Хватовой) с нагрузками на волосок до 10 мг (т. е. практически при невозможном внешнем измерении нагрузки волоска) следует оставить дискретным. При этом нагрузку на волосок создавать за счет его упругости, а контролировать по потере им устойчивости (при диаметре волосков 0,05; 0,07; 0,1 мм).

Известный эстезиометр Е. С. Ирошниковой и А. И. Дойникова содержит узел нагружения – пружинный динамометр, установленный в корпусе узла измерения, представляющего собой сектор с углом 90^o. На оси динамометра имеется выводной рычаг со съемным рабочим щупом на конце и стрелка прибора, которую рычаг поворачивает при рабочем ходе. На корпусе прибора имеются две шкалы для двух рабочих щупов.

Применение известного прибора ограничено замерами только болевой чувствительности, так же, как и известного аналога, прибора Хватовой, – только тактильной. Кроме того, при замерах прибор необходимо поворачивать на угол до 90^o, что утомительно для работы кисти руки исследователя и выполняется неравномерно. Это снижает точность измерения.

Задача изобретения – расширение возможностей исследования за счет определения одним замером как болевой, так и тактильной чувствительности, повышение точности и сокращения времени измерения при облегчении пользования прибором.

Поставленная задача решается тем, что в известном эстезиометре, содержащем узлы нагружения и измерения нагрузки на волосок щупа со стрелочной индикацией и выводным качающимся рычагом, имеющим гнездо для съемного щупа, механизм контроля снабжен зубчатой передачей, например индикатором часового типа, с большим передаточным числом, колесо которой закреплено к качающемуся рычагу, а шестерня связана с поводком измерительной стрелки прибора, а механизм нагружения состоит из трех разновысоких пружин сжатия разной жесткости, установленных соосно с возможностью последовательно-параллельной работы. Кроме того, выводной рычаг может фиксироваться ключом относительно корпуса.

Используемая в приборе зубчатая передача индикатора с большим передаточным числом позволяет получить при малом угле поворота (до 30^o) зубчатого колеса и качающегося рычага с закрепленным на нем съемным щупом большой угол поворота шестерни (более 180^o) и стрелки прибора, фиксирующей на шкале значение приложенной к волоску щупа силы; механизм нагружения щупа в виде трех разновысоких пружин с разными жесткостями, установленных соосно, обеспечивает плавное изменение нагрузки (силы) на щуп в широком диапазоне; настройка механизма нагружения выполняется с помощью устройства в виде винтовой пары и противовеса; для фиксации качающегося рычага, при замене съемного щупа и определении тактильной чувствительности дискретным способом, используется ключ в виде стержня с резьбовым концом; к корпусу прибора закреплена удобная полая ручка, в которой смонтирован механизм нагружения.

Проведенный анализ существующих технических решений в данной области не выявил конструкций эстезиометров с вышеприведенными отличительными признаками.

Предлагаемый эстезиометр является универсальным прибором и позволяет заменить автономный прибор за счет использования в приборе зубчатой передачи с большим передаточным числом и динамометра оригинальной конструкции, позволяющих сохранить угол развернутости на 90^o при определении болевой чувствительности и плавного изменения нагрузки на волосок щупа при определении тактильной чувствительности. Кроме того, однократное нагружение исследуемой поверхности при тактильной чувствительности от 1000 до 12500 мг/мм² значительно сокращает время исследования.

Дополнительно сущность изобретения поясняется графическим изображением: на чертеже показана конструктивная схема предлагаемого эстезиометра.

Конструкция эстезиометра содержит съемный рабочий щуп 1, который установлен в коническое отверстие (конусный паз) полого стержня 2. На другом конце к стержню прикреплен противовес 3 и имеется внутренняя резьба, используемая для фиксирования стержня при замене и установке съемного рабочего щупа. Стержень 2 и рычаг 4 жестко закреплены между собой, а последний установлен на оси поворота 5 и имеет две дополнительные связи: шарнирную с тягой 6 механизма нагружения 7 и жесткую с концентрично установленным сектором мелкомодульного колеса 8, образующим с шестерней 9 повышающую передачу с большим передаточным числом. Шестерня закреплена на свободно вращающейся оси 10 и образует с поводком 11 шлицевое соединение. С осью шестерни соосно расположена ось 12 стрелки 13, фиксирующей на шкале 14 величину силы, приложенной к волоску щупа 1.

Стрелка 13 имеет два рабочих конца, образованных за счет надреза ее тела. Один конец плоской части стрелки пересекает траекторию дуги поворота изогнутой части поводка 11, а при воздействии на него со стороны поводка поворачивает стрелку. Другой конец стрелки изогнут и пропущен через дугообразный паз шкалы 14, находится над шкалой и служит указателем силы и местом приложения ручной силы для возврата стрелки в исходное положение. Удерживают стрелку в фиксированном положении после замера чувствительности поверхностности полости рта силы трения со стороны контактирующей с ней кольца 15 из пористой резины. Рабочие стенки корпуса 16 и 17, выполненные из плексиглаза, закреплены винтами к основанию 18. К нему также закреплена полая рукоятка 19, в которой смонтированы механизмы нагружения щупа 7 и регулировки начальной нагрузки 20. Механизм нагружения образуют три параллельно действующие пружины сжатия 21, которые, имея общую опору из-за разной их высоты, вступают в работу последовательно. Пружины сориентированы относительно цилиндра 22, который имеет сквозной продольный паз для перемещения стержня, сжимающего пружины и связанного с тягой 6. На верхнем конце цилиндра закреплена общая опора пружин, а нижний фиксируется головкой регулировочного винта относительно рукоятки 19. Деталь 23 (ключ) применяется для фиксации стержня 2 относительно корпуса прибора 24 при замене щупа и работе с щупами, не требующими приложения нагрузки к исследуемой поверхности.

Универсальный эстезиометр работает следующим образом. Щуп прибора 1 вводят в открытую полость рта пациента до исследуемого участка и поворотом кисти руки с прибором создают контакт торца волоска щупа со слизистой оболочкой. При определении тактильной чувствительности определяют давление на контакте, при котором у обследуемого появляется ощущение прикосновения. Исследование начинают, когда съемный щуп имеет волосок диаметром 0,05 мм (далее 0,07 и 0,1 мм). При работе с указанными щупами ключ 23 ввернут в резьбовое отверстие стержня 2 и фиксируется относительно корпуса, исключая поворот щупа 1 и стержня 2 относительно оси вращения 5. Последующим поворотом прибора к исследуемой поверхности создается за счет упругости волоска соответствующая сила воздействия (1; 3; 8 мг) по мере его прогиба. При этом давление на контакте будет следующим: 100; 450; 1200 мг/мм².

Для последующего исследования необходимо вывернуть ключ 23 из стержня 2, установить следующим по диаметру волоска щуп (0,15 и далее 0,25; 0,5; 1,0; 1,6 мм) и выполнить вышеописанную процедуру. При этом группа A деталей, соединенных между собой щуп, стержень 2, противовес 3, рычаг 4 и колесо 8, будет поворачиваться относительно оси 5, преодолевая силу сопротивления последовательно сжимающих пружин сжатия 21 механизма нагружения 7.

Шестерня 9, находясь в зацеплении с колесом 8, будет поворачиваться относительно оси 10 вместе с поводком 11. Первоначальное положение поводка 11 и стрелки прибора 13 совпадают с нулевым значением на шкале 14. При рабочем повороте поводка 11 он ведет (поворачивает) стрелку 13 относительно оси шкалы 12. По мере ощущения прикосновения (при определении тактильной чувствительности) или болевого ощущения (при определении болевой чувствительности с помощью щупов 1 и 1,6 мм) поворот прибора прекращается, затем изменяется направление поворота до разрыва контакта волоска со слизистой оболочкой и щуп удаляется изо рта. Пружины сжатия 21 при уменьшении нагрузки на контакте распрямляются и посредством тяги 6 приводят группу деталей A в исходное положение, противовес 3 обеспечивает ее равновесие относительно оси 5. При этом стрелка прибора сохраняет фиксированное положение, удерживаемая силами трения со стороны контактирующего с ней резинового кольца 15. Для проведения последующего замера стрелку прибора необходимо вернуть в нулевое положение вручную. Деления шкалы обозначают силу, прикладываемую на слизистую оболочку со стороны волоска щупа. По мере износа деталей прибора и ослабления пружин 21 механизма нагружения 7 производят его регулировку с помощью винтовой пары 20.

Шкала разделена на 3 части, в пределах каждой из которых значения силы изменяются равномерно. Зная диаметр волоска и силу, при которой возникло предельное ощущение, находят по паспорту прибора давление на исследуемую поверхность.

Конструирование зубных протезов постоянно совершенствуется. С этим процессом тесно связано и стимулируется диагностирование чувствительности сопряженных с протезом поверхностей полости рта к давлению. Это указывает на перспективность работ, направленных на производство эстезиометров рациональной конструкции. Предлагаемая конструкция универсального эстезиометра отвечает потребным параметрам. Прибор прост в эксплуатации, имеет только одну шкалу и одну стрелку при небольших габаритах и весе.

Формула изобретения

Эстезиометр, содержащий корпус, узел нагружения и узел измерения нагрузки со стрелочной индикацией, выводным качающимся рычагом и съемным щупом, отличающийся тем, что узел измерения нагрузки включает полый стержень, в отверстии которого установлен съемный щуп, стержень и выводной качающийся рычаг жестко связаны между собой, рычаг шарнирно соединен с тягой механизма нагружения и жестко – с концентрично установленным колесом, связанным с шестерней с образованием повышающей зубчатой передачи, шестерня связана с поводком, взаимодействующим со стрелкой с возможностью ее поворота, узел нагружения включает цилиндр, три пружины сжатия разной высоты, имеющие общую опору, закрепленную на верхнем конце цилиндра и имеющие возможность последовательно-параллельной работы, а выводной качающийся рычаг установлен с возможностью фиксации относительно корпуса.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.08.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 13-2004

Извещение опубликовано: 10.05.2004