牙齿松动度测定及其模态分析系统的建立

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作者:辛海涛,李玉龙,郭伟国 【摘要】 目的: 建立一种新型牙动度测试系统,测定上前牙的振动频率、振

作者:辛海涛,李玉龙,郭伟国

【摘要】 目的: 建立一种新型牙动度测试系统,测定上前牙的振动频率、振型和位移等,并对其进行振动模态 分析 ,以便准确描述牙周附着水平和牙齿不同动度情况. 方法 : 采用微型加速度传感器测定牙齿在牙槽窝内发生移动时的加速度变化,同时采用微型激光位移传感器测定牙齿在该方向的位移,在振动模态分析的基础上,通过对牙齿振动频率和位移的测定,准确描述牙齿牙周支持组织状况. 结果: 前牙在受激励后振动波型符合阻尼振动特点,初始振幅较大,然后迅速衰减. 前牙最大加速度值为3.25 /s2,不同方向振动频率不同. 前牙唇舌向最大移动均值为0.652 ,波形 规律 且重复性较好. 结论: 测试系统可以从不同方向确定牙齿在牙槽窝内发生移动时的加速度变化和牙齿移动情况,确定描述牙齿三维动度的特征信息,准确描述牙齿牙周支持组织状况,为开发牙齿动度测量仪提供 理论 依据.

【关键词】 牙动度; 振动频率;测量

  【Abstrat】 AI: T set up an apparatus fr easuring the bility f huan teeth, and deterine and analyzd the natural frequenies and displaeents f ertain huan teeth and desribe the dynai harateristis f the teeth and peridntal ligaent. ETHDS: The vibratinal aeleratin and displaeent f teeth ere deterined by a iraelereter and nnntat Laser ptial displaeent easureent. An analysis devie as used t nvert test data int ehanial vibratins hih had a desired frequeny and avefr, s as t btain a physial quantity f the easured teeth. RESULTS: The ave f teeth as the typial tin f dap vibratin. The agnitude f ave at first as very higher, and daped ff very quikly. The axiu f aeleratin fr entral inisr as 3.25 g, and the displaeent f it as 0.652 . The natural frequeny f entral inisr hanged in the diretin f teeth veent. NLUSIN: The apparatus alls the desriptin f the ehanial respnse f the peridntiu under shrt lasting lads, arding t the harateristi behavir f the PDL. This apprah veres the apprxiatin aused by the adptin f siplified dels, and leads t a valid definitin f teeth veent in three diensinal by eans f an effetive nuerial predure.

  【Keyrds】 teeth bility; vibratin frequeny; easureent

  0 引言

  牙齿通过富有生物活性和弹性的牙周膜附着在牙槽骨组织上,牙齿承受的咬合力通过牙周膜传递到牙槽骨等支持组织上,从而使咀嚼功能得以实现. 由于牙周病、龋病等多种原因,都会造成牙周膜附着的丧失以及牙槽骨的吸收,从而使牙齿出现不同的松动度而 影响 咀嚼功能. 目前 临床工作中对于牙周支持组织状况的描述主要以牙齿X线片反应的牙周支持组织情况和医师通过牙科镊子摇动牙齿以主观确定的牙齿动度作为标准,这种表述方式的不确定因素较多,使牙齿松动度指标 参考 价值大为下降. 因此,研发牙齿松动度测试仪,通过对牙齿振动频率和位移的测定,定量描述牙齿牙周附着水平和牙齿动度[1],对指导临床工作有着十分重要意义. 我们拟建立一种新型牙动度测试系统并分析所建测试系统的可行性,

  1 材料和方法

  1.1 材料 系统组成见图1. 测试系统工作原理为: 将微型加速度传感器贴于被测牙齿上,同时将激光位移传感器对准被测牙齿,当牙齿受到激励时将会产生加速度及位移,由微型加速度和位移传感器测定牙齿振动时的加速度和位移值. 将加速度、激光位移传感器采集的信号经过信号调理器放大并输入DEETRN多通道数据采集系统,经过DEETRNsft对测试信号记录,回放时域数据,并可进行振动模态分析和对输入信号可选多种窗函数进行多种数学运算. 在数据采集同时可对多通道进行实时谱分析和进行适时FFT分析,显示12通道FFT曲线,多种数据文件输出格式和示波器显示以及X/Y记录仪功能(图2,3). 实验测试时,根据牙齿X线片显示的牙周附着水平正常和临床检查无松动的健康男性上前牙作为实验对象.

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