上下頜牙在行使功能過程中所產生的力量稱為牙合力。對於 牙合  力測量的方法研究,口前國內僅限於將牙合力計探頭置於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 牙合  力。為此,我們研製了能埋置於義齒內的微型測力傳感器,用來測定全口義齒患者咀嚼不同食物時的動態 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複設計提供了新的測試手段。

一、微型傳感器的研製

     1、沒計與製作方法

傳感器采用電阻應變式。在不鏽鋼製成的應變筒(外徑為4.6mm,高為4.8mm,壁厚為0.3mm)內,沿圓周方向相距90°粘貼4個電阻應變片(基柵為l×lmm2,120Ω的高精密級箔式應變片)。相距180°的1和3應變片沿筒軸向粘貼,2和4沿周向粘貼。在 牙合  力作用下,1、3應變片受壓應變作用,2、4應變片受拉應變作用,應變電橋即有一與抬力成正比的電壓輸出。這種應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償。為了使應變筒能承受壓力作用,二個遊離端蓋緊密粘貼於應變筒兩端,使應變片密封於圓筒內。4個應變片聯成全橋後,由4根細導線組成的引線從筒底壁一小孔中穿出。小孔及引線用矽橡膠密封,以防口水浸濕。

2、性能側定和技術指標

用靜態應變儀進行傳感器性能測定,應變與載荷呈線性關係(y=0.999)。漂移測試表明,開機15min,傳感器輸出信號漸趨穩定,故開機30min後進行測試,零漂影響可予不計。傳感器量程為0一300N、工作環境溫度10一40℃、電橋愉人電壓為直流6一10V、輸出靈敏度為0.122mV/VN、重複性誤差為0.6%。

3、測試係統

應用此傳感器可利用動、靜態電阻應變儀係統測試。采用微機化測試儀更有其優越性,不僅可測定動態殆力峰值、均道及頻率等參數指標,還可為數據分析處理提供方便。

二、臨床應用

1、測試病例選擇與方法

選擇牙槽脊較豐滿、上下領關係正常、能合作的7名無牙頜患者。戴用的全口義齒牙合  關係正常、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第一磨牙內,位於人造牙中央,並使其縱軸與牙長軸方向一致。用環氧樹脂將傳感器兩端分別和人造牙近抬麵、基托麵粘合,其側壁和義齒間留有0.3mm間隙,以防牙合 力作用時,傳感器側壁和義齒相接觸,影響測試準確性。傳感器引線沿上領基托唇頰磨光麵至切牙區引出口外,連接於測試儀上。

囑受試者用左測分別咀嚼餅幹和炒花生米各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、側試結果

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之一。探討更能符合口腔實際狀態的測力方法是口腔醫務工作者備受關注和感興趣的課題。用傳統方法測牙合 力,由於上下牙間放置了力計探頭,使領間垂直距離產生不同程度的升高,且隻能測得集中於所測牙之牙合 力。咀嚼功能是口領係統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際臨床意義。我們研製的傳感器,有體積小、靈敏度高的特點,故可埋置於各種類型的義齒內。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牙台力。同時,根據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,為深人進行咀嚼生理基礎研究及探求合理的義齒修複設計提供了新的測試手段。

2、測試結果表明,戴全口義齒患者咀嚼花生米時的破碎力哥合力總值均大於咀嚼餅幹時用的力,實驗證明了硬性食物咀嚼力明顯大於軟性食物的咀嚼力。說明咀嚼力的大小與食物的性質有關。咀嚼餅幹時的破碎力平均為29.12N(2.97kg),與王毓英^[8]報道的用壓力計壓碎餅幹的力(3kg)相接近。

3、經7名全口義齒患者對兩種食物的咀嚼測試表明,我們研製的微型傳感器性能穩定,靈敏度高,重複性好,能滿足咀嚼測試要求,實驗數據可靠。傳感器元件為不鏽鋼材料,對口腔組織無損害作用,亦便於消毒。用矽橡膠作密封材料,可防唾液浸人,滿足口內測試要求。

參考文獻

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3.張奇生,陳昌堯.小型應變計式力傳感器探討.儀表技術與傳感器,1989;1;23

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