8. Термопара как датчик температуры, ее чувствительность.

Термопара – это устройство, состоящее из двух соединенных на одном из концов разнородных металлических проводников, например, меди и медно-никелевого сплава, железа и медно-никелевого сплава или платины и платино-родиевого сплава. Место соединения проводов называется спаем (на практике — это сварной контакт). Если температура спая и свободных концов различны, то между последними возникает электродвижущая сила (ЭДС), зависящая от разности температур. Соединив между собой две такие термопары, получают так называемую дифференциальную термопару или полный датчик. Он обычно и используется при измерениях температуры (рис. 4). Если теперь один спай в таком датчике содержать при 0°С (тающий лед) или поместить в среду с некоторой температурой Т₁ а второй — в среду с температурой Т₂, которая отлична от 0 °С или от Т₁, то на свободных концах такого устройства возникает ЭДС  (термо-ЭДС), а в замкнутой цепи — электрический ток (эффект Зеебека). На рисунке 4 цифрами 1 и 2 обозначены металлы, образующие термопару. Спай термопары, имеющий более низкую температуру обычно называется холодным, более высокую — горячим.

Термо-ЭДС определяется следующей формулой:

, (6)

где  — чувствительность термопары, коэффициент, показывающий на сколько изменяется термо-ЭДС при изменении разности температур на 1°С. Эта величина сильно различается для различных пар проводников и составляет несколько микровольт на градус.

9. Термодатчики в стоматологии. Методика измерения температуры в камере пульпы во время изготовления провизорных протезов.

Среди задач, связанных с необходимостью измерения температуры с помощью термодатчиков в стоматологии, отметим следующие:

• определение изменения температуры в камере пульпы в процессе фотополимеризации;

• оценка температуры в камере пульпы в процессе препарирования при различных скоростях вращения дентального вращающегося инструмента. Это связано с возможной тепловой травмой зуба, приводящей к повреждению тканей пульпы;

• оценка температуры тканей зуба при препарировании с помощью высокоскоростной турбины с использованием охладителя (обычной воды); и в этом случае возможна термическая травма пульпы в виде воспалительной реакции, т. к. охладительная струя не всегда достигает всех участков полости;

• определение температуры в камере пульпы при изготовлении провизорных (временных) протезов во время полимеризации используемого для протеза материала.

Необходимость контроля температуры связано с тем, что при повышении температуры в пульповой камере до 42,6 °С, ткани пульпы подвергаются необратимым изменениям.

Измерение температуры в камере пульпы во время изготовления провизорных протезов по матричной технологии (по предварительному оттиску)

При проведении лечебных процедур врачу следует учитывать, что именно пульпа зуба уязвима во время и после оперативного вмешательства. Одним из наиболее актуальных вопросов остается повышение температуры во время полимеризации материала при изготовлении провизорного протеза (временной реставрации) клиническим способом. Тепло экзотермической реакции полимеризации распространяется на ткани пульпы, что приводит к гистопатологическим изменениям, таким как ожог периферических тканей пульпы, образование «волдырей», эктопических одонтобластов и их разрушению, коагуляции протоплазмы. При повышении температуры в пульповой камере больше чем на 5,6°С (до 42,6 °С), ткани пульпы подвергаются необратимым изменениям.

Для проведения исследования изменения температуры в камере пульпы во время изготовления провизорного протеза готовятся модели. Доступ в камеру пульпы делают с корневой стороны, просверлив отверстие, для введения термодатчика в камеру пульпы (рис. 5).

Материал, предназначенный для изготовления протеза, замешивают в специальной емкости примерно в течение 30 сек. По достижении материалом эластической фазы его помещают в заранее подготовленную матрицу (предварительный оттиск), туда же помещают отпрепарированный зуб.

В камеру пульпы помещают германиевый термистор и, используя температурную шкалу универсального электроизмерительного прибора (рис. 6), определяют температуру по мере формирования провизорного протеза.

В камеру пульпы помещают горячий спай термопары и снимают значения термо-ЭДС по мере полимеризации провизорного протеза. Используя предварительно полученную рабочую характеристику термопары, по найденным значениям термо-ЭДС, определяют динамику изменения температуры материала протеза.

По полученным данным делают вывод о пригодности исследуемого материала для изготовления протеза.

1 В этой формуле Т всегда выражается в ⁰С.

7