超音波診断センサーを内蔵した医療用超音波研削機の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14658296
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 田村 賢一 日本大学, 工学部, 助教授 (90227273)
• Keywords: 歯科医療 / 歯科用加工機 / 非破壊検査 / 超音波センサ

Research Abstract

本年度は、ヒトの歯牙患部からの超音波情報(反射エコー高さ、パルス波形の形状、音速など)を調べ、歯牙患部からの超音波情報を定量化すると共に、超音波センサ内蔵の小型研削機の試作とこのセンサによる歯科診断のシステム化を図ることを目的として研究を行った。
供試材は、歯周病で抜歯した健全なヒトの大臼歯と小臼歯である。試験歯は、Plank・Rychlo法で局部的に脱灰させてう蝕部を付与したものである。
歯牙患部からの超音波情報を定量化する実験は、う蝕部を徐々に進行させながら、歯牙表面のX, Y方向からう触部における超音波情報を計測すると共に、試験歯のX線写真撮影を行い、う蝕部の大きさ、形状および位置などの情報を測定した。そして歯牙のう触部位の各情報と超音波情報の相関を定量化し、診断システム化のための基礎データを作成した。
一方、超音波センサを内蔵した小型研削機の試作については、先ず小型の超音波センサを試作した。センサボデイには高強度、軽量化、耐食性および抗菌性などを考慮してチタンを用いた。そしてセンサの性能評価を行った結果、試作したセンサは歯牙のう触部位の各情報を的確に計測できることが分かった。また小型研削機は、市販の小型リュータをセンサ内蔵に改良して試作した。この性能については、現在調査中であり、必要に応じて改良する予定である。
診断システムは、試作したセンサと小型の超音波探傷器が付いたノートパソコンを用いて、ハンディタイプにする予定である。
なお、上記のセンサは日本大学のNUBICを通して特許申請中である。