第一口咬合過程的力學(xué)監(jiān)測(cè)裝置及初步試驗(yàn)應(yīng)用.pdf

1、第一口咬合過程是人類用切齒對(duì)食物塊進(jìn)行切割的過程，由咀嚼系統(tǒng)和食物塊相互作用共同完成。第一口咬合過程中力和下頜切點(diǎn)位移的變化不僅可以反映出咀嚼系統(tǒng)的工作狀況同時(shí)也反映出食物塊的固有力學(xué)屬性對(duì)咬合過程的影響。因此第一口咬合過程的研究對(duì)于口腔醫(yī)學(xué)，口腔修復(fù)學(xué)，生物力學(xué)以及食品質(zhì)感學(xué)研究都有現(xiàn)實(shí)意義。本研究在以往的研究基礎(chǔ)上制作并改進(jìn)第一口咬合過程的自制力學(xué)監(jiān)測(cè)裝置，通過壓縮試驗(yàn)測(cè)量試驗(yàn)材料的固有力學(xué)屬性，在受試者的配合下應(yīng)用監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量試驗(yàn)

2、材料的咬合參數(shù)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果與試樣的固有力學(xué)屬性進(jìn)行綜合分析。
　　本研究中的力學(xué)監(jiān)測(cè)裝置包括咬合力測(cè)量裝置和下頜跟蹤裝置。咬合力測(cè)量裝置的監(jiān)測(cè)對(duì)象是在第一口咬合過程中切齒周圍分布的空間二維咬合力。二維咬合力測(cè)量裝置的傳感器采用電阻應(yīng)變?cè)碓O(shè)計(jì)，使用懸臂梁作為彈性元件，傳感器被埋入全口義齒的下頜切齒出用于測(cè)量切齒處在咬合過程中的豎直方向和水平面內(nèi)前后方向上的二維咬合力。下頜切點(diǎn)跟蹤裝置的數(shù)據(jù)采集單元為霍爾元件，霍爾陣列的分布為下頜

3、運(yùn)動(dòng)軌跡描記儀(mandibular kinesiograph，MKG)式，裝置的直接測(cè)量結(jié)果通過數(shù)學(xué)中解非線性方程的擬牛頓算法進(jìn)行處理，得到下頜切點(diǎn)在監(jiān)測(cè)過程中任意位置的空間三維坐標(biāo)值。結(jié)果處理程序采用VB編寫算法，設(shè)計(jì)相關(guān)操作界面和編寫數(shù)據(jù)接口。
　　在第一口咬合試驗(yàn)之前，確定試驗(yàn)材料以及對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，測(cè)定試驗(yàn)材料的彈性模量，壓縮強(qiáng)度等固有屬性值。初步試驗(yàn)需要全口義齒佩戴者（受試者）進(jìn)行配合。試驗(yàn)中，受試者在佩戴裝有

4、咬合力傳感器的全口義齒以及下頜跟蹤裝置的面弓的情況下對(duì)不同尺寸的試樣進(jìn)行第一口咬合動(dòng)作，裝置監(jiān)測(cè)第一口過程中咬合力隨時(shí)間的變化，下頜切點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化，并用DV對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行全程拍攝。結(jié)合第一口咬合過程的咬合參數(shù)，試樣的固有力學(xué)屬性以及DV拍攝情況分析咬合過程中力，位移與食品固有力學(xué)性能之間的關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明:第一口咬合過程的力學(xué)監(jiān)測(cè)裝置能夠有效測(cè)量空間二維咬合力以及空間三維運(yùn)動(dòng)軌跡;豎直方向和水平面內(nèi)水平方向的運(yùn)動(dòng)是相