DE2439125A1 - Vorrichtung fuer die zahnmedizin - Google Patents
Vorrichtung fuer die zahnmedizinInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN
DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. 2439125
Robert L. Lee kn-rl-10
•l4.August BS/p
Vorrichtung für die Zahnmedizin
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zahnmedizin entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Beim Herstellen von Zahnprothesen und beim Untersuchen und
Behandeln von Kieferfehlern ist es erwünscht, eine Einrichtung zum Simulieren der Kieferbewegungen des Patienten zu haben.
Infolgedessen wurden für diesen Zweck mehrere Simulatoren vorgeschlagen. Während diese Einrichtungen mit verschiedenem Genauigkeitsgrad
der Simulation im allgemeinen nützlich sind, so liefern sie jedoch nur eine grobe Näherung der Kiefergelenke
des Patienten. Die entsprechenden Mangel dieser Einrichtungen wurden im einzelnen in der US-PS 3,452 4j59 erläutert. Die dort
angegebene Einrichtung gibt eine wesentlich genauere Simulation wenn nicht sogar eine tatsächliche Kopie der Kieferbewegungen
des Patienten. Bei dieser Einrichtung werden die Kieferbewegungen in festen Kunststoffblöcken aufgezeichnet. Die in den Blöcken
gehaltenen Meßwerte werden mittels einer Vorrichtung übertragen, um einen zweiten Satz von Plastikblöcken herzustellen, an denen
Führungskurven ausgebildet werden, die die Bewegungen des Kiefergelenkes des Patienten sehr gut simulieren oder gar exakt darstellen.
Diese "analogen" Blöcke werden dann in einem Simulator angeordnet, um die Kieferbewegungen des Patienten darzustellen.
Die Wände in den öffnungen dieser Blöcke sind dreidimensional und steuern die Bewegung in sechs Freiheitsgraden.
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Die in der US-PS 3,452 4^9 angegebene Einrichtung ist sehr
genau und stellt daher einen bedeutenden Beitrag auf diesem Gebiet dar. Die Herstellung eines Satzes von ''analogen" Blecken
mit dieser Einrichtung ist ziemlich teuer . Es müssen mehrere Arbeitsschritte unternommen werden, die viel Zeit und Können
erfordern, so daß sie normalerweise von einem Zahnarzt ausgeführt werden müssen, der eine beträchtliche Zeit benötigt, um
mit dem Herstellungsverfahren vollkommen vertraut zu werden.
Tatsächlich handelt es sich um einen sehr genauen und arbeitsintensiven Vorgang, einen Satz Blöcke für einen Patienten
zur Wiedergabe seiner Kieferbewegungen herzustellen. Infolgedessen wurde diese Einrichtung nicht sehr häufig verwendet, und
ihr Einsatz war für Porschungszwecke und grcßere Zahnarztschulen beschränkt, da die Kosten und Schwierigkeiten über dem liegen,
was ein normaler Zahnarzt rechtfertigen kann. Ferner überschreitet die Herstellung der Blöcke mit dieser Einrichtung die
Kosten, die ein Patient bezahlen will oder kann. Infolgedessen besteht die Notwendigkeit einer Vereinfachung und Kostensenkung
zum Erhalten der Kieferbewegungen, während jedoch eine ausreichende Genauigkeit erzielt werden soll.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum
Untersuchen und Analysieren herzustellen, ohne daß ihr Einsatz
besonders schwierig oder kostspielig ist, wobei jedoch eine ausreichende Genauigkeit erzielt wird.
Ein Lösungsmittel der Aufgabe wird im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.
Erfindungsgemäß wiiä dies dadurch erreicht, daß verschiedene
Verbesserungen für eine Vorrichtung angegeben werden.Es ist notwendig, daß gewisse Meßwerte, die die Kieferbewegungen des
Patienten betreffen, erhalten werden. Diese Meßwerte sollten relativ schnell und leicht und dennoch genau bestimmt werden
können. Daher ist ein Oberrahmen für den Oberkiefer mit einem
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Paar Seitenarme vorgesehen, an denen feste Aufzeichnungsplatten
senkrecht angeordnet sind, die im Bereich der Drehachse des Kiefergelenkes des Patienten angeordnet werden. Weiterhin ist
ein Unterrahmen der am Unterkiefer des Patienten befestigt wird, vorgesehen, an dem ein Zeichenstift oder eine mit einem Wandler
zusammenarbeitende Sonde befestigt ist, die mit den beiden Aufzeichnungsplatten am Oberrahmen in Eingriff kommen, um die
Kieferbewegungen zu messen oder aufzuzeichnen.
Mit zwei Schreibelementen wie z.B. Minen, die mit einem beispielsweise
Millimeterpapier auf den Aufzeichnungsplätten in Eingriff
stehen kann eine Kurve oder Linie direkt auf dem Papier aufgezeichnet werden, wenn sich der Kiefer des Patienten aus einer
Mittellage in eine vorgeschobene Lage bewegt. Durch diese
aufgezeichnete Kurve können verschieden Informationen erhalten werden, die sich auf den Bewegungsablauf der Kiefergelenke beziehen.
Beispielsweise kann die Steigung der Kurve, die eine wesentliche Größe darstellt, relativ zu einer Bezugsebene gemessen werden. Diese waagerechte Bezugsebene wird durch einen
Punkt an der Nase und die Drehachse des Kiefergelenkes in seiner Mittellage gebildet. Mit Hilfe einer einstellbaren, geraden
Lehre, die am Oberrahmen befestigt wird, kann die waagerechte Bezugsebene auf den beiden senkrechten Aufzeichnungsplatten
markiert werden. Die Winkel können mit einem geeigneten Gerät, wie z.B. einem Winkelmesser bestimmt werden.
Wenn eine größere Genauigkeit erwünscht wird, können die Schreibelemente durch geeignete Wandlersonden ersetzt werden,
die die Bewegung elektronisch wahrnehmen, wobei die Meßwerte auf verschiedene Art aufgezeichnet,'oder auf einem
geeigneten Schirm dargestellt werden können. Beispielsweise kann eine Sonde, die einen Strom induziert, über ein Drahtgitter,
das in der Aufzeichnungsplatte eingelassen ist, bewegt werden,
um die Vorwärtsbewegung der Sonde über die Drähte ablesen zu können. Die erwähnte Sonde kann mit einer Feder in einer
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Halterung befestigt werden, so daß ihre Bewegung in der Halterung mittels einer fotoelektrischen Einrichtung
bestimmt wird, um die Seitenbewegung ablesen zu können,wenn sich der Kiefer seitlich verschiebt.
Eine andere Größe der Bewegung der Gelenkhöcker relativ zum •Oberkiefer ist die Seitenverschiebung. Diese schließt die sogenannte
unmittelbare Seitenverschiebung, die fortschreitende und die maximale Seitenverschiebung ein. Die entsprechende Information
wird mittels einer Verschiebeeinrichtung am Unterrahmen erhalten. Die Mine . am Unterrahmen, die mit den Gittern am Oberrahmen
in Eingriff stehen, sind verschiebbar an den Seitenarmen des Unterrahmens befestigt. Diese Minen können so verschoben
werden, daß sie mit den Gittern in Eingriff kommen, wenn sich der Kiefer des Patienten in seiner Mittellage befindet. Die
Minen werden in einem solchen Fall festgestellt. Eine geeignete Kennzeichnungseinrichtung ist am äußeren Ende der Mine befestigt,
wobei ihre innere oder mediale Seite mit der Haltevorrichtung oder einer anderen geeigneten Bezugsoberfläche in Eingriff steht.
Die Minen werden dann gelockert und der Kiefer des Patienten wird zu einer Seite (wie beim Kauen) so weit als möglich bewegt,
um die seitliche Grenzverschiebung der Gelenkhöcker darzustellen. Durch diese Bewegung werden die Mi nenhalterungen an der der
Richtung der Kieferbewegung entgegengesetzten Seite nach innen geschoben, da das innere Ende mit dem festen Gitter am Oberrahmen
in Eingriff steht. Die Kennzeichnungseinrichtung befindet sich dann in entsprechendem Abstand von der Bezugsfläche. So ist
es sehr einfach, den Abstand zwischen der Bezugsoberfläche und
der Kennzeichnungseinrichtung zu messen, der die Verschiebung der Mine und die Seitenverschiebung des Gelenkhöckers darstellt.
Die seitlichen Besonderheiten der Seitenverschiebung können auch beobachtet werden, und zwar ob die Seitenverschiebung unmittelbar,
fortschreitend, nicht fortschreitend oder sowohl unmittelbar und fortschreitend ist oder überhaupt nicht existiert.
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Diese Messungen können rein mechanisch und von Hand oder elektronisch durchgeführt werden.
Bei der Messung der Kieferbewegungen ist es wesentlich, daß die Zähne des Patienten den Gesamtbereich der Bewegung nicht
beeinflussen, damit die Besonderheiten der Gelenke so genau wie möglich festgestellt werden können. Ferner ist es besonders
wichtig, daß der Kiefer des Patienten leicht und wiederholt in seine Mittellage verschoben werden kann. Aus diesem Grunde
sollten die rückwärtigen Zähne des Patienten während einer solchen Bewegung etwas voneinander getrennt sein. Bei der
bekannten Vorrichtung ist ein mühsamer Vorgang notwendig, der darin besteht, das Klauen sowohl für den Ober- als auch für
den Unterkiefer angefertigt werden müssen, um eine Trennung zu erhalten. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine einfache
Zahntrennung verwendet, die am unteren Rahmen derart befestigt ist, daß die oberen Vorderzähne oder die Kieferwölbung einfach
auf dem Trennteil bleiben können. Auch ist der Trennteil geeignet befestigt, damit er schnell in und aus dem Mund des Patienten
geführt werden kann , .so daß die Bedienungsperson einfach die Klaue von den Zähnen nehmen oder auf sie aufbringen kann.
Der Trennteil kann in verschiedener Weise eingestellt werden, um
den verschiedenen Kiefergrößen und Kieferformen angepaßt zu werden.
Der Trennteil für die Zähne ist verschwenkbar an einer Querstange am Unterrahmen befestigt, die die gleich Stange ist, die die
Seitenarme des Rahmens trägt. Der Rahmen ist am Unterkiefer des Patienten mittels einer einstellbaren Klaue befestigt, die an
einem Verbindungsstück angeordnet ist, welches wiederum an der Querstange befestigt ist. Eine Einstellschraube erstreckt sich
durch das Verbindungsstück und kommt mit der unteren Fläche des Zahntrennteiles in Eingriff, wodurch eine senkrechte Einstellung,
des Zahntrennteiles erfolgt.
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Die durch die beschriebene Vorrichtung erhaltenen ^e^w
können zum Einstellen verschiedener Simulatoren verwendet werden, so daß die Vorrichtung allein für diesen Zeck nützlich
ist. Die Meßwerte können auch zusammen mit den genauer hergestellten
"analogen" Blöcken verwendet werden, wie es oben bereits in Bezug auf die US-PS 5,452 4j59 beschrieben worden ist.
Mit der in dieser Patentschrift angegebenen Vorrichtung wurden für eine große Zahl Patienten 31b'c!ce hergestellt, die einen
beträchtlichen Querschnitt der Kiefergelenkanatomie und -Physiologie
darstellen. Die Meßwerte dieser großen Patientengruppe wurden analysiert und es hat sich herausgestellt, daß, obgleich
alle Blöcke verschieden sind, trotzdem die Gelenkbewegungen der
Patienten gewisse gleiche Eigenschaften haben. Durch eine Klassifizierung dieser Eigenschaften nach Parametern der Kieferbewegungen,
die mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessen werden können, wurde gefunden, daß die
Verteilung der gemessenen Werte einer Normalverteilung entspricht. Infolgedessen können die meisten dieser Patienten in
eine relativ kleine Anzahl von Gruppen eingeteilt werden, so daß 'fa.naloge"Blöcke, die gemäß den Mittelwerten der Patienten
in einer spezifischen Gruppe der einfach zu messenden Parametern hergestellt worden sind, eine sinnvolle Annäherung der Bewegungen
der Gelenkhöcker eines Patienten darstellen. Diese Annäherungen sind wesentlich genauer, als diejenigen, die man durch die
Verwendung von bekannten Simulatoren erhält. Da ein Patient auf diese Weise klassifiziert werden kann, kann eine Gruppe von
genormten oder Blöcken mit Mittelwerten durch billige Kunststoff abgüsse hergestellt werden. Solche genormte Blöcke können
relativ billig zur Verfügung gestellt werden. Der Zahnarzt braucht nur die verschiedenen, notwendigen Kiefermessungen unter Verwendung
der Vorrichtung durchzuführen,und dann nur einen Satz
von vorgeformten " analogen" Blöcken auszuwählen, die die Kieferbewegungen
des Patienten am besten annähern. Diese Blöcke
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werden dann an einem normalen Simulator befestigt und verwendet um die Kieferbewegungen des Patienten darzustellen. Durch die
Verwendung der erfindunggemäßen Vorrichtung kann der normale, praktische Zahnarzt eine genauere oder persönlichere Behandlung
zu geringen Kosten durchführen.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand
der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der an einem
Patienten befestigten Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Oberrahmens»
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 35-3 der Fig.2
und stellt die Befestigung zwischen der Querstange des Oberrahmens und den Seitenarmen dar.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt längs der Linie 4-4 der Fig.2
der Befestigung der Justierspitze für die Nase.
Fig. 5 zeigt einen vorderen Aufriß der Nasenjustiereinrichtung.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Unterrahmens. Fig. 7 zeigt einen Seitenriß des Unterrahmens.
Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf einen der Schreibstifte des Unterrahmens, der mit der Aufzeichnungsplatte am Oberrahmen
in Eingriff steht, wobei sich die Kennzeichnungseinrichtung in ihrer Ausgangslage befindet.
Fig. 8a zeigt eine Darstellung ähnlich der der Fig.8, wobei der
Schreibstift mittels eines Gummibandes gegen die Aufzeichnungsplatte gedrückt wird.
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FIg.9 zeigt eine'der der Fig.8 ähnlichen Darstellung, nachdem
der Unterrahmen mit Ausnahme der Schreibstifthalterung
seitlich von der Kennzeichnungseinrichtung weg aufgrund der unmittelbaren Seitenbewegung des Kiefers des Patienten seitlich verschoben worden ist.
seitlich von der Kennzeichnungseinrichtung weg aufgrund der unmittelbaren Seitenbewegung des Kiefers des Patienten seitlich verschoben worden ist.
Fig.9a zeigt eine Teilansicht der Fig. 9, wobei die Verschiebung
entsprechend einer vollen Seitenverschiebung angedeutet Ist.
Fig.10 zeigt eine vergrößerte, perspektivische Darstellung des
Zahntrennteiles des Unterrahmens, wobei sich der Trennteil in einer Lage außerhalb des Mundes des Patienten
befindet.
befindet.
Fig.11 zeigt den Zahntrennteil im Einsatz.
Fig.12 zeigt einen Querschnitt des Trennteils längs der
Geraden 12-12, wobei die senkrechte Einstelleinrichtung angegeben ist.
Flg.13 zeigt einen seitlichen Querschnitt längs der Geraden
I3-I3 der Flg. 12 und stellt die Ausgestaltung des T-rennteiles
dar.
Fig.l4 1st eine perspektivische Aufsicht auf eine Lehre zum
Bestimmen der genauen,waagerechten Bezugsebene, die durch
die Drehachse des Kiefergelenkes und einen Punkt an der Nase des Patienten definiert ist.
Fig.15 zeigt einen Seitenaufriß der Lehre der Fig. 14.
Fig.15a zeigt einen Querschnitt der Versenkung der Fig.15.
Fig.15a zeigt einen Querschnitt der Versenkung der Fig.15.
Fig.l6 zeigt einen Seitenaufriß eines Patienten, bei dem der
Zahntrennteil eingesetzt ist.
Zahntrennteil eingesetzt ist.
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Pig. 17 zeigt einen zweiten Aufriß der an dem Kopf eines Patienten befestigten Vorrichtung, wobei die Vorwärtsbewegung
des Unterkiefers durch unterbrochene Linien dargestellt ist.
Fig. 18 zeigt eine untere, perspektivische Darstellung der
Lehre, die am Oberrahmen angeordnet ist.
Fig. 19 zeigt einen Seitenriß der Lehre am Oberrahmen.
Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Aufzeichnungsplatte
mit der eingezeichneten Bezugsebene und Bewegungskurven, und einem Winkelmesser zum Bestimmen der Kurvensteigung
in Bezug auf diese Ebene.
Fig. 21 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der Einrichtung zum elektronischen Messen der Kieferbewegungen.
Fig. 22 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Siraulators
für die Kieferbewegung.
Fig. 23 zeigt einen rückwärtigen Aufriß des Simulators der Pig.2£
Fig. 24 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 24-24 und stellt die einstellbare Befestigung für einen der
Führungsräume dar.
Fig. 25 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 25-25 und
stellt die einstellbare Befestigung der medialen Wand des Führungsraumes dar.
Fig. 26 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 2β-2β der
Fig. 25 und gibt die Form des Führungsraumes wieder.
Fig. 27 zeigte eine Aufsicht auf einen Führungsraum, wobei die
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Einstellbarkeit der medialen Wand dargestellt ist.
Fig. 28 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Satzes von
'a nalogen" Blöcken mit öffnungen zum Führen des
Rahmens eines Simulators, um die Kieferbewegung widerzugeben.
Fig. 29 gibt eine Tabelle wieder, die die Vervrendung von vorgeformten,
genormten "analogen" Blöcken darstellt.
In der Figur 1 sind ein Oberrahmen 12 und ein leiterrahmen 14
dargestellt, die am Kopf 10 des Patienten befestigt sind. Der Oberrahmen ist auf der Nase des Patienten und oberhalb der
Ohren angeordnet, während der Unterrahmen am Unterkiefer befestigt ist. Gemäß Figur 2 hat der Oberrahmen ein Paar Seitenarme 15,
die aus einem festen Werkstoff wie z.B. Metall oder Kunststoff bestehen und einen quadratischen Querschnitt haben. Die Seitenarme
15 sind verschiebbar in Halteblöcke 18 angeordnet. Eine Querstange
20 ist ebenso verschiebbar in den Halteblccken 18 senkrecht zu
den Seitenarmen I5 befestigt. Gemäß Fig. 3 hat die Querstange
auch einen quadratischen Querschnitt, so daß sie stets senkrecht zu den Seitenarmen zu liegen kommt, auch wenn die Seitenarme
vorwärts oder rückwärts bewegt werden, um den Ohren des Patienten in geeigneter Weise angepaßt zu werden. Die Seitenarme können
entsprechend der Weite des Kopfes seitlich verschoben werden. Klemmschrauben 22 und 23 erstrecken sich durch die Halteblöcke
18, um die Seitenarme in einer ausgewählten Lage feststellen zu können. Die äußeren Schrauben 22 pressen den oberen und
mittleren Abschnitt l8 a und 18 b (Fig.3) des Halteblockes l8
zusammen, um die Seitenarme in Bezug auf die Querstange 20 seitlich feststellen zu können. Die inneren Schrauben 23 klemmen
die oberen und unteren Abschnitte l8 a und 18 c zusammen, um eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Seitenarme in Bezug
auf die Querstange 20 zu vermeiden.
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Eine steife oder feste Referenz- oder Zeichenplatte 24 ist
an jeder Seite der Seitenarme 15 an ihrem hinteren Ende mit einem Paar Schrauben 25 oder anderen geeigneten Mitteln befestigt.
Die Platten sind senkrecht und unverschiebbar bezüglich der Arme 15 angeordnet und weisen nach unten, damit sie
vor den Ohren des Patienten zu liegen kommen. Jede Platte hat einen abgerundeten unteren Abschnitt, der sich rückwärts zum
Ohr erstreckt, so daß die Platte den Bereich des Kiefergelenkes des Patienten vollkommen Überdeckt, wenn der Rahmen am Kopf des
Patienten angeordnet ist. Die äußere Oberfläche einer jeden Platte trägt ein Gitter von sich schneidenden Linien, die senkrecht
zueinander angeordnet sind. Infolgedessen sind die senkrechten Linien in Bezug auf die Seitenarme 15 senkrecht,und die
waagerechten Linien parallel zu den Seitenarmen.-Das.Gitter
kann in geeigneter Weise auf einem getrennten Stück Papier gezeichnet sein, das durch ein Klebemittel auf der Platte derart
gehalten wird, daß es ohne weiteres von ihr entfernt werden kann. Ein verformbares Band 26 ist am hinteren Ende der Seitenarme
befestigt und dient dazu, den Oberrahmen am Kopf des Patienten zu halten.
In der Mitte der Querstange 20 ist eine Nasenstütze 28 vorgesehen,
die auf dem Nasenrücken des Patienten aufliegt. Gemäß Fig. 5 hat die Nasenstütze 28 einen leich gekrümmten mittleren
Abschnitt, der sich zu den Seiten in Flansche mit größerem Durchmesser erweitert. Die Krümmung der Nasenstütze ist nicht
symetrisch und die Nasenstütze kann auf der Querstange 20 gedreht
werden, um der Nase des Patienten angepaßt zu werden.
An der Querstange 20 ist eine Justiereinheit 30 befestigt, die aus einem Halteblock J>1 besteht, der verschiebbar an der Querstange
20 befestigt ist. Der Halteblock 3I kann in einer erwünschten
Lage mittels der Schraube 32 festgestellt werden. Eine Justierspitze 33 ist am unteren Ende des Halteblockes 3I befestigt
und erstreckt sich allgemein parallel zur Querstange
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in Richtung auf die Nasenabstützung 28, Man sieht, daß auf diese
Weise die Justierspitze 33 seitlich auf der Querstange 20
Justierbar ist, jedoch einen vorbestimmten Abstand zwischen der
Querstange 20 und parallel zu dieser Stange bewahrt.
Gemäß Fig.6 hat der Unterrahmen 14 eine Querstange 36, an der
ein Paar von Seitenarmen 38 befestigt ist. Die Seitenarme sind an der Querstange 36 mit einer Halterung 40 befestigt, die sie
senkrecht in Bezug auf die Querstange J>6 hält, während sie
jedoch einzeln quer auf der Querstange verschiebbar sind und durch eine Schraube 41 festgestellt werden können. Durch die
Einstellschraube 42 können sie einzeln vorwärts- und rückwärts bewegt werden. Gegenüber der Querstange J>6 können die Seitenarme
unter Zuhilfenahme einer Einstellschraube 43 verschwenkt werden,
wie dies in den Figuren 6 un 7 zu sehen ist.
Am Ende eines jeden Seitenarmes 38 befindet sich eine r.ohrförmige
Halterung 44, die sich senkrecht zu den Seitenarmen parallel zur Querstange 20 erstreckt. Ein Griffel, die Spitze einer Achse
oder ein anderes Element 45 mit kleinem Durchmesser wird verschiebbar
in der rohrartigen Halterung 44 angeordnet. Sine Feststellschraube 46 kann in das Innere der Halterung eingeschraubt
werden, um den Griffel in seiner erwünschten Lage festzusetzen. Am inneren Ende des Griffels 42 befindet sich eine
andere rohrförmige Halterung 47, in der eine Mine oder Schreibelement
48 fest angeordnet ist. Die Mine 48 kann entfernt und durch ein anderes Element oder einen Wandler ersetzt werden.
Der ganze Griffel 45 kann, wenn es erwünscht ist, durch ein
Schreibelement ersetzt werden.
Am äußeren Ende des Griffels 45 ist verschiebbar ein Kennzeichnungsring
50 befestigt, der aus Teflon, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein kann, das
den Griffel 45 fest umgreift, jedoch trotzdem von Hand verschoben
werden kann. Gemäß den Figuren 10 bis I3 ist ein T-förmiges
Stützteil βθ zwischen den beiden Hälften der Querstange
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vorgesehen. Zwei Klauen 62 und 64 sind am Stützteil 60 mittels einer Schraube 65 befestigt. Jede der Klauen 62 und 64 hat
einen Befestigungsabschnitt, dessen vorderes Ende an dem Stützteil 60 angebracht ist, und dessen rückwärtiges Ende mit einem
gekrümmten Abschnitt verbunden ist, der so ausgestaltet ist, daß er auf die unteren Zähne oder das Zahnfleisch des Patienten
paßt. Jeder Befestigungsabschnitt hat einen nach unten weisenden Flansch 62a bzw. 64a. Eine Einstellschraube 66 ist in den
Flanschen angeordnet, so daß der Zwischenraum zwischen den Klauen 62 und 64 seitlich verstellt werden kann. An der Querstange
36 ist eine Zahntrennplatte 70 verschwenkbar angeordnet. Die Platte 70 hat ein Paar Arme, die den Stützteil 60 für die
Klauen spreizen, und die so um die Querstange 36 passen, daß
die Trennplatte um sie herum geschwenkt v/erden kann. Die Trennplatte 70 hat einen flachen Abschnitt, auf dem ein Berührungsteil
72 befestigt ist. Dieser Teil hat zwei seitliche Flansche
mit länglichen Befestigungsschlitzen 74, durch die Schrauben 76 in die Trennplatte 7o eingeschraubt werden. Durch diese
Anordnung kann der Berührungsteil 72 relativ zur Trennplatte
70 eingestellt werden. Die obere Oberfläche des Berührungsteiles 72 hat eine von einer zu anderen Seite gehende bogenförmige
Krümmung, wie dies:in den Figuren 11 und 12 zu sehen ist. Gemäß
Figur 12 ist der Berührungsteil 72 nach vorne etwas geneigt.
Die oberen Zähne oder das Zahnfleisch kommt mit der oberen Oberfläche des Berührungsteiles 72 in Eingriff. Die Höhe und
Form des Bogens kann so ausgewählt werden, daß sie am günstigsten der Form des Mundes des Patienten angepaßt ist.
Verschiedene Berührunsteile können verwendet werden, da sie leicht ausgetauscht werden können.
Gemäß Fig. 10 kann der Berührungsteil aus seiner Einsatzstellung
herausgeklappt werden, oder in diese gebracht werden, wie es in Fig. 11 zu sehen ist. In der letzteren Lage wird
die Trennplatte 70 von einer Einstellschraube 78 abgestützt,
die im Befestigungsabschnitt der Klaue 64 angeordnet ist.
In der Figur 14 ist eine Lehre 80 dargestellt, die zusammen
mit dem Oberarmen verwendet wird, um die waagerechte Bezugsebene
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für die zu messenden Kieferbewegungen zu bilden. Sie ist allgemein
U-förmig ausgebildet, und besteht aus zwei L-förmigen
flachen Platten 8l und 82. Die rechte Platte Sl hat gemäß Fig.14
eine Ausnehmung 83 in ihrem Querarm 8la, die den linker. Querarrr.
82a der linken Platte aufnimmt. Die Ausnehmung ist genauso tief wie die Dicke der linken Platte, so daß die oberen Oberflächen
der beiden Platten in einer Ebene liegen. Die Ausnehmung 8j5 in
der rechten Platte ermöglicht eine seitliche Einstellung der Platten, wodurch der Abstand zwischen dem rückwärtigen Enden
Slb und 82b der Platten verändert werden kann. Zurr, Peststellen
der Platten in der gewünschten Lagen, ist in jeder der übereinanderliegenden Arme 8la und 82a ein länglicher Schlitz 84 vorhanden.
Die SchlitsE sind zueinander so ausgerichtet, daß ein
Bolzen 85 durch sie hindurchgesteckt werden kann und mit einer Feststellmutter 86 die beiden Platten aufeinander geklemmt
werden.
Ein Justierteil 88 ist mittels einer Mutter 89 und einer Schraube 90,die sich durch die Schlitze 84 in den Platten erstreckt, an
der Lehre befestigt. Der Justierteil kann seitlich durch Verschieben der Schraube 90 bewegt werden. Er hat auch einen länglichen
Schlitz 91sso daß er vorderseitig und rückseitig oder
auch winkelmäßig eingestellt werden kann. Der Justierteil hat an seinem vorderen Ende einen nach unten weisenden Ansatz, in
dem sich eine Vertiefung 92 zum Aufnehmen der Justierspitze 3j5
am Oberrahmen befindet. In der Figur 15 erkennt man, daß die Mitte 92a der Vertiefung genau mit der oberen Oberfläche der
Platte der U-förmigen Lehre 80 ausgerichtet ist, so daß die Vertiefung in der gleichen Ebene wie die Oberfläche liegt.
Bei der Verwendung der Vorrichtung wird der Unterrahmen 14 ohne die Seitenarme 38 am Kiefer des Patienten befestigt» Die
Klauen 62 und 64 (siehe Fig.10) werden seitlich mittels der Einstellschraube 66 so eingestellt, daß sie dem unteren Kiefer
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des Patienten angepaßt sind. Die Zahntrennplatte 70 soll sich in der Lage befinden, in der sie nicht im Einsatz ist. Die
■untere Seite der Klauen 64 und 62, die sich in den Mund des
Patienten erstrecken, wird dann mit einem Präparat oder einem Kunststoff gefüllt. Während das Präparat noch verformbar ist,
werden die Klauen in den Mund oberhalb der unteren Zahne so eingeführt, daß das Präparat auf die mundseitige Oberfläche der
Zähne gepreßt wird. Nachdem das Präparat ausgehärtet ist, können die Klauen von den Zähnen entfernt werden. Ein Präparat wird
dann auf das erste aufgebracht und die Klauen werden erneut auf die unteren Zähne gelegt. Nach einigen Minuten ist das Präparat
ausgehärtet, so daß die Klauen, die mit der Querstange 36 verbunden
sind, sicher an den Zähnen befestigt sind.
Der Oberrahmen 12 wird nun dem Patienten angelegt. Die Peststellschrauben
21 und 22 werden gelockert, so daß der Rahmen über den Kopf des Patienten geschoben werden kann. Die Nasenabstutzung
28 wird gedreht, damit die der Nase entsprechende Form ausgewählt wird. Der Patient hält die Nasenabstützung gegen die Nase,
während die Bedienungsperson die Seitenarme I5 nach innen auf
den Kopf und die Stirn des Patienten zu bewegt, bis die Platten 24 gerade vor den Ohren zu liegen kommen, und die Seitenarme
an den Seiten des Kopfes anliegen. Der rückwärtige Teil der Seitenarme befindet sich oberhalb der Ohren am Kopf. Die Peststellschrauben
21 und 22 werden nun in dieser Lage angezogen, um'; die Seitenarme in fester Beziehung senkrecht zur Querstange
20 zu halten. Das an den Enden der Seitenarme befestigte elastische Band 26 wird um den Hinterkopf gelegt, und trägt dazu
bei, den Rahmen in seiner richtigen Lage zu halten. Die Justierspitze 33, die zuerst in ihrer Halterung gelöst wird, wird
seitlich bewegt, um mit der Nase des Patienten in einem vorbestimmten Abstand unterhalb der Querstange 20 in Eingriff zu
kommen, und wird daraufhin in dieser Lage festgesetzt.
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Die einstellbaren Seitenarme 38 des Unterrahraens 14 werden
nun auf die untere Querstange 36 aufgeschoben und nach innen bewegt, bis die Schreibelemente 48 mit dem Gitter auf den
Platten 24 in Eingriff kommen. Es wird daraufhingewiesen, daß
die seitlichen oder äußeren Enden der Minenhaiterung 47 ausreichend
weit von der Griffe!halterung 44 angeordnet sein müssen,um seitlichen Kieferbewegungen Rechnung zu tragen.
4- 5 mm sollten für solche Bewegungen ausreichen.
Als nächstes muß die Drehachse des Patienten in ihrer Mittellage festgestellt werden. Die Zahntrennplatte 70 wird nach
innen in den Mund des Patienten geschwenkt, so daß die oberen Vorderzähne oder die entsprechende Wölbung mit der oberen
Oberfläche des gewölbten Berührungsteiles 72 in Eingriff kommt, wie man es in der Figur 14 erkennt. Der Kiefer des Patienten wird
geöffnet und geschlossen, während er sich in seiner Enddrehstellung befindet, das heißt, wenn der Unterkiefer sich am weitesten
hinten befindet. Es ist wichtig, daß die hinteren Zähne etwas voneinander getrennt sind, da die Kiefermuskeln dazu neigen,
den Unterkiefer nach hinten zu ziehen. Die hinteren Zähne könnten sonst als Drehpunkt dienen und diesen Einstellvorgang beeinflussen,
wenn sie nicht voneinander getrennt sind. Es wäre dann schwieriger den Unterkiefer in seiner Drehlage zu halten.
Wenn der Kiefer des Patienten in seiner Endlage nach oben und nach unten bewegt wird, werden die Seitenarme 38 des Unterrahmens
14 senkrecht und von vorne nach hinten eingestellt, bis die Schreibelemente oder Minen 48 keinen Bogen ausführen, sondern
sich einfach drehen. Die Gitterlinien auf den Platten 84 unterstützen diesen Vorgang, da sie als Bezugslinien dienen. Man
erhält so die Punkte, wo die Drehachse aus dem Kopf herauskommt und die Messungen können nun begonnen werden. Mit den so angeordneten
Seitenarmen 38 werden die Peststellschrauben zum Feststellen der Seitenarme angezogen, so daß die Griffel 48
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fest zu der Drehachse des Patienten ausgerichtet sind. In der Fig. 20 ist dieser Punkt mit 93 bezeichnet.
Um die Bewegung des Hervorstehens zu messen, wird der Kinnbacken des Patienten in seine Enddrehlage oder Mittellage
gebracht und die beiden axialen Griffel 45 werden nach innen gedrückt, so daß die Minen 48 fest gegen die Gitterplatten 24 drücken. Die Griffel werden dann mit den Feststellschrauben
46 festgesetzt. Der Patient schiebt daraufhin seinen Unterkiefer nach vorne, während die beiden Minen 48 eine Kurve
P der Bewegung auf den Gittern aufzeichnen. Da die obere Fläche des meschlichen Kiefergelenkes normalerweise schräg nach unten
abfällt, bewegen s"ich die Gelenkhöcker· des Patienten normalerweise
nach unten, wenn sie nach vorne bewegt werden. Dies ist durch gestrichelte Linien in der Fig. 15 angedeutet. Wegen
der sogearteten Bewegung fällt die Kurve P, die auf den Gittern aufgezeichnet ist, nach unten ab, wie es in der Fig. 20 dargestellt
ist. Die Steigung dieser nach unten- und nach vorne weisenden Kurve kann auf einer passenden Bezugslinie des Gitters
abgelesen werden.
Während der Winkel der nach vorne gerichteten Bewegung in Bezug auf eine waagerechte Linie, die parallel zu den Seitenarmen des
Oberrahmens ist, gemessen werden kann, wird jedoch der Winkel vorzugweise in Bezug auf die xtfahre waagerechte 3ezugsebene.bestimmt,
die durch die Drehachse in der Endstellung und den Punkt definiert ist, der an der Seite der Nase des Patienten durch die
Ju3tiersi;itze 33 festgelegt ist. Es wird aus dem Grunde bevorzugt,
da diese auch die Bezugsebene für Abgüsse in-einen Simulato:
ist.
Die Lehre 8o wird dazu verwendet, um die Ebene auf dem Gitterpapier
auf dem Blatt 24 einzuzeichnen wie es in den Fig. lS und 19 dargestellt ist. Nach dem die Kieferbewegungskurven P und L
der seitlichen und nach vorne weisender Verschiebung auf den
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Gittern aufgezeichnet sind, wird der Oberrahmen 12 vom
Patienten abgenommen und die U-fÖrmige Lehre 80 wird
angeordnet, die Arme 15 und die Platten 24 am Oberrahmen auseinanderzuhalten. Die Arme der U-förmigen Lehre werden
seitlich so eingestellt, daß sie gerade mit den Außenseiten der Platten 24 in Eingriff kommen. Die Justierspitze 33 wird
in der Vertiefung 92 angeordnet, die sbh in dem Teil 88 der
Lehre befindet. Es wird daraufhingewiesen, daß der Teil 88 seitlich und rückwärts eingestellt werden kann, um ohne
Schwierigkeiten die Justierspitze aufzunehmen. Wenn das vordere Ende der Lehre durch die Justierspitze so angeordnet ist, wird
ein Arm mit der Platte 24 ausgerichtet, die mit ihr so in Eingriff kommt, daß der Drehpunkt 93 sich in der Bezugsebene
befindet, die durch die obere Oberfläcle der Lehre gebildet wird.
Die Lehre wird vorübergehend in dieser Lage mit einer Klammer gemäß Fig. 16 festgeklemmt. Der andere Arm der Lehre wird dann
in ähnlicher Weise an der anderen Platte angeordnet. Indem rr.an die Lehre als ein Lineal verwendet, kann eine Gerade 95 durch
den Drehpunkt 93 auf dem Gitterpapier der Platte gezogen werden,
wodurch die Bezugsebene, die in der Figur 17 als 95a bezeichnet
ist, dargestellt wird. Eine Bezugsgerade 25 kann auf beiden Gittern eingezeichnet werden. Die Lehre 80 wird daraufhin entfernt,
so daß der Winkel der Vorwärtsbewegung ohne Schwierigkeiten mit einem Winkelmesser 96 oder einem anderen Meßgerät
bestimmt werden kann.
Man sieht, daß sich die Steigung der Kurve P der Vorwärtsbewegung ändert. Man kann die Steigung an so vielen Punkten wie es
erwünscht ist bestimmen oder sie kann in konstanten Abständen gemessen werden. Wenn man Kurven verschiedener Patienten vergleichen
möchte, wird man einen festen Meßpunkt in Bezug auf den Drehpunkt 93 der Drehachse auswählen.
Eine andere Messung, die durchgeführt werden muß, besteht in der seitlichen Verschiebung der Gelenkhöcker, wenn der Kiefer
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zu einer Seite verschoben wird, wie es beim Kauen der Fall ist (siehe Fig. 8) . Zuerst wird der Kiefer in seine mittlere
Lage gebracht. Daraufhin werden die Griffel nach Innen gedrückt, bis die Schreibspitzen die Aufzeichnungsplatten berühren. Dann
wird die Stellschraube 46 angezogen, um den Griffe] 45 festzusetzen,
und der Kennzeichnungsring wird auf dem Griffel 45 nach Innen geschoben, bis er mit der äußeren oder seitlichen
Oberfläche 44a der Halterung 44 in Eingriff kommt, wie es in der Fig. 8 zu sehen ist. Daraufhin wird die Einstellschraube
46, die den Griffel 45 in Bezug auf die Halterung 44 festhält,
auf einer Seite des Unterarmes gelöst. Der Kiefer wird nun unmittelbar seitlich soweit als möglich in die Richtung bewegt,
in der er die Seite des Unterrahmens, an der die Schraube 46 gelockert worden war, auf die anschließende Aufzeichnungsplatte
bewegt. Mit anderen Worten, der Arm 38 wird auf die Aufzeichnungsplatte
24 zubewegt, wie es durch einen Pfeil in der Fig. 9 angedeutet ist. Der Griffel 45 kann sich nicht in dieser
Richtung bewegen, da sein inneres Ende 48 mit der Platte 24 am festen Oberrahmen in Eingriff steht. Stattdessen rutscht
die Halterung 44 am Arm 38 auf dem Griffel 45 nach innen. Der
Kennzeichnungsring 50 bleibt fest auf dem Griffel 45, und dadurch entsteht ein Abstand zwischen der Bezugsfläche 44a und
dem Kennzeichnungsring 5o· In einfacher Weise kann die Verschiebung
53 der Halterung 44, die die direkte oder unmittelbare
Seitenverschiebung des Kiefers in eine Richtung darstellt, bestimmt werden. In ähnlicher Weise kann die Seitenverschiebung
in der anderen Richtung gemessen werden.
Auf diese Weise wird die sogenannte volle Seitenverschiebung des
Kiefers erhalten. Der Kiefer führt jedoch beim Kauen kompliziertere Seitenbewegungen aus. Während einer vollen Kaubewegung verschiebt
sich der Kiefer sowohl nach vorne als auch zur Seite. Der Verlauf dieser zusammengesetzten Bewegung kann dadurch aufgezeichnet
werden, daß der Griffel 45 den Weg der
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Bewegung der Drehachse auf den senkrechten Platten gleichzeitig mit der seitlichen Verschiebung mißt. Dafür kann
ein Gummiband oder eine kleine Feder 98 verwendet werden,
um den Griffel die ganze Zeit gegen die Platte zu drücken, damit man eine Aufzeichnung erhält, wie es schematisch in
der Figur 8a dargestellt ist. Das Gummiband 98 erstreckt
sich zwischen der Halterung 44 und dem äußeren Teil 51* wobei
es fest am Griffel 45 angeordnet ist. Gemäß Fig. 20 hat die Kurve L, die eine volle Kaubewegung darstellt, normalerweise
eine größere Steigung als im Fall der Kurve P, die der reinen Vorwärtsbewegung entspricht.
Wenn sich die Drehachse während eine seitlichen Kaubewegung bewegt,
wodurch eine nach unten und nach vorne gerichtete Neigung auf einer Seite entsteht ,wie es durch die Kurve L dargestellt
ist, bewegt sichter Griffel der anderen Seite des Kopfes,der
die Bewegung des anderen Endes der Drehachse darstellt , ein wenig nach oben und nach hinten. Diese Strecke ist in der
Figur 20 mit B bezeichnet und wird oft das Spiel genannt, welches dadurch bewirkt wird, daß die Spitze des Sehreibelementes, die
die Kurve aufzeichnet, von den Gelenkhöckern innerhalb des Kopfes einen seitlichen Abstand hat.
Während die Grenzlinie der seitlichen Kaubewegung auf der Gitterplatte 24 aufgezeichnet ist, wird die vollkommene Seitenverschiebung
durch die Kennzeichnungsringe 5o gemessen, die relativ zur Bezugsoberfläche 44a an den Halterungen 44 verschoben
werden. Bringt man den Kiefer zurück in seine Mittellage, so kann die Verschiebung leicht gemessen werden. Diese Verschiebung
ist mit 55 in der Fig.9a bezeichnet, und ist normalerweise
wesentlich größer als die unmittelbare Seitenverschiebung 55 in der Fig. 9.
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Wie es bereits erwähnt worden ist, kann die Bewegung der Griffel 48 sowohl mechanisch als auch elektronisch gemessen
werden. Eine solche Anordnung ist schematisch in der Pig.21
dargestellt und zeigt einen Griffel in der Form einer Sonde 100, die einen Strom induziert und an einem Arm lol des Unterrahmens
befestigt ist. Die Sonde ist mit einem Signalgeber 120 verbunden. Eine am Oberrahmen befestigte Aufzeichnungsplatte
hat ein Gitter I03 aus isolierten, elektrischen Drähten, die in
einer dünnen Schicht Io4 eingesetzt sind. Diese Schicht ist drehbar an der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte mittels
dreier Klammern Io5 befestigt, die die Schicht Io4 halten, jedoch
eine begrenzte Drehung zulassen, um das Gitter in 3ezug auf die wahre, waagerechte Bezugsebene ausrichten zu können. Die Schicht
Ic4 ist an ihrer äußeren Oberfläche durchsichtig, so daß man
die Drähte, die zum Ausrichten als Gitterlinien dienen, sehen kann. Die Schicht ist ausreichend steif, so daß sie flach bleibt,
wenn sie an ihren Kanten in einer senkrechten Lage gehalten wird.
Wenn sich der Kiefer des Patienten in seine vorgeschobene Lage bewegt, bewegt sich die Sonde 100 auf der Oberfläche der Schicht
Io4, wodurch ein Strom in den Gitterdrähten loj induziert wird,
wenn die Sonde diese Drähte überquert. Diese Stromsignale werden durch eine geeignet AusIesevorrichtung abgenommen und. aufgezeichnet,
und geben die Bewegung auf der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte
an. Bei der dargestellten Anordnung werden die Signale beim Überqueren der senkrechten Drähte, das heißt bei einer
waagerechten Bewegung oder einer Bewegung in Richtung der X-Achse abgenommen und auf einer Auslesevorrichtung I06 für die X-Bewegung
dargestellt. Die Signale, die entstehen, wenn die waagerechten Drähte gekreuzt werden, das heißt bei einer senkrechten
Bewegung oder einer Bewegung in Richtung der Y-Achse, werden mittels einer Auslesevorrichtung I07 für die Y-Sewegung
dargestellt. Die aufgenommenen Werte können durch Zähler angezeigt
werden, oder sie können miteinander verknüpft auf einem
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Oszillatorschim dargestellt werden. Jedenfalls wird die Lage
der Sonde auf der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte dadurch gemessen.
Einzelheiten bezüglich der Strominduzierungssonae, des Gitters, und der Auslesevorrichtungen xverden hier nicht angegeben, da
solche Einrichtungen im allgemeinen bekannt sind. Beispielsweise sind in den US-PSen 3,461,454 und 3,647,963 entsprechende
Einrichtungen angegeben, die hier verwendet werden könnten. Ferner kennt man viele Digitzer, die hier eingesetzt werden
könnten, verwenden.
Bei der Verwendung der Vorrichtung wird der Arm lol des Unterrahmens
eingestellt, bis die Drehachse festliegt, und der
Arm wird daraufhin ar· der Querstange 36 des Unterrahrr.ens befestigt.
Man hat die Drehachse dann gefunden, wenn die Sonde keine krummen Bewegungen ausführt, wie es durch die X und Y-Ausleseeinrichtungen
I06 und 107 angegeben wird, wenn der Kiefer geöffnet und geschlossen wird. Bevor der Kiefer nach vorne
geschoben wird, kann eine geeignete Einstellung vorgenommen werden, damit man die Vorwärtsbewegung in Bezug auf die Bezugsebene
95a, die durch die Drehachse und die Justierspitze 33
definiert ist, messen kann. Eine Möglichkeit besteht darin, daß man eine Lehre, diese ist hier nicht dargestellt, ähnlich der
Lehre 80 verwendet, die dazu geeignet ist über dem Oberrahmen angeordnet zu werden, während der Rahmen am Patienten befestigt
ist, und die dann mit der Sonde 100 und der Justierspitze 33 gemäß Fig. 18 ausgerichtet wird. Die Schicht Io4 mit dem Gitter
wird dann gedreht, so daß ihre waagerechten Linien parallel zur Lehre sind. Die Lehre wird daraufhin entfernt und die
Auslesevorrichtung auf Null zurückgesetzt, worauf mit der Vorwärtsbewegung des Kiefers begonnen werden kann. Die Steigung
der Vorwärtskurve kann aus den abgelesenen X-und Y-Werten des
Gitters bestimmt werden . Es soll noch darauf hingewiesen werden
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daß verdrehbare Gitterplatten zum Ausrichten der waagerechten Linien zur Bezugsebene 95a auch bei der oben erläuterten
mechanischen Messung verwendet werden können.
Das Messen der Seitenverschiebung des Unterkiefers oder anders ausgedrückte der Bewegung des Unterrahmens in der seitlichen
oder nach außen gerichteten Richtung kann durch andere bekannte Aufzeichnungsverfahren erfolgen. Beispielsweise kann die Sonde
100 gegen das Gitter loj durch eine Feder 122, gedrückt werden,
die in einer Halterung 108 angeordnet ist, welche die Sonde abstützt und am Seitenarm lol befestigt ist. Ein Wandler Io9
ist an der Halterung Io8 neben der Sonde loo befestigt und
dient dazu, die Seitenbewegung der Halterung relativ zur Sonde zu messen. Die Sonde hat passende Markierungen looa , die durch
den Wandler Io9 gemessen oder gezählt werden. Das am Wandler abgegebene Signal wird in eine passende Auslesevorrichtung Ho
für die Z-Achse gegeben, um auf diese Weise die seitliche Verschiebung erfassen zu können. Als Wandler wird ein normaler
Meßgeber verwendet, der beispielsweise aus einer Lichtquelle, einem feinen Meßgitter und einer Fotozelle besteht. Die Fotozelle
gibt Impulse ab, wobei jeder Impuls bedeutet, daß die Halterung sich um. eine vorgegebene Schrittweite bewegt hat.
Einzelheiten einer solchen Anordnung sind in der US-PS 3,434 2ΐδ
dargestellt. Viele verschiedene Meßvorrichtungen zur elektronischen Bestimmung einer Bewegung sind bekannt. Die waagerechte
oder seitliche Bewegung, die auf der sogenannten Z-Achse gemessen wird, kann mit dem Signal der X-Y-Lage synchronisiert werden,
wodurch Werte für. die jeweils andere Lage der Sondenspitze in Bezug auf die X-Y-Z-Achsen der Ausgangslage erhalten,werden.
Mit anderen Worten, die Griffelspitze kann zu jedem Zeitpunkt
einer Kieferbewegung gemessen werden,in Bezug auf die waagerechte
Bezugse^ene.
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Mit der oben erläuterten Vorrichtung können Kieferbewegungen ohne Schwierigkeiten und einfach gemessen werden. Die erhaltenen
Informationen sind zum richtigen Einstellen eines Simulators nützlich, der zum Simulieren von Kieferbewegungen verwendet
wird. Die Seitenbewegung und zwar die volle und die unmittelbare
und die Neigung der oberen Wand der Führungsräume kann, zum
Überprüfen der Bewegung des Simulators eingestellt werden. In den Fig. 22 und 23 ist ein Simulator für Kieferbewegungen dargestellt,
der einen unteren Rahmen A und einen oberen Rahmen 3 hat, die den menschlichen Unter- und Oberkiefer zum Simulieren
der Kieferbewagungen darstellen. In der gezeigten Lage kann der obere Rahmen B am unteren Rahmen A verschwenkt v/erden, was
gegenüber den menschlichen Verhältnissen umgekehrt ist. 3eim Menschen bewegt sich der Unterkiefer relativ zum Oberkiefer,
wobei es beim Simulator jedoch nur auf die relative Bewegung der beiden Teile zueinander ankommt.
Der Unterrahmen A hat einen allgemeinen T-förmigen Fußteil 210,
der einen nach vorne gerichteten Arm 211 hat, an dem ein Auflageteil 212 befestigt ist. Am hinteren Teil des
Fußes 210 ist ein senkrechter Rahmen 22o angeordnet, der ein Paar in Abstand voneinander und mit Kugeln versehene Stifte
225 trägt, die die waagerechte oder Drehachse der menschlichen Gelenkhöcker darstellen. Eine Schraube 23I erstreckt sich von
unten her durch eine öffnung im Arm 211, damit man eine Zahnhalterung
232, die schematisch dargestellt ist, befestigen
kann. Der obere Rahmen B des Simulators besteht aus einem T-förmigen
Teil 240, der seitliche Schlitze 245 in seinem Querteil
242 hat. Am vorderen Ende des Armes 241 ist ein mit einer
Spitze versehener Auflagestift 260 angeordnet, dessen unteres Ende von der oberen Fläche des Auflageteiles 212 am unteren
Rahmen abgestützt wird. Eine waagerechte Kennzeichnung 264 wird dazu verwendet, die waagerechte Bezugsebene anzugeben, und
ist am vorderen Ende des Armes 241 unmittelbar hinter dem Auflagestift 2βθ befestigt. Die untere Oberfläche dieser Kennzeichnung
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bildet eine waagerechte Ebene mit der Drehachse durch die Stifte 225, wenn sich die Führungsräume in ihrer mittleren
Lage befinden. Der vordere Arm 241 ist so ausgestaltet, daß er eineHalterung für den Abguß eines Oberkiefers 252 aufnehmen
kann, wie er schematisch in der Fig.22 dargestellt ist.
An den äußeren Armen 242 des oberen Rahmens ist ein Paar von Führungseinheiten 270 befestigt, die mit den Stiften 225. des
unteren Rahmens zusammenwirken. Unter dem Arm 242 ist für jede Führungseinrichtung eine Befestigungsplatte 272 befestigt,
die einen Lagerblockabschitt 242a (Fig.24) hat, an der ein passender Lagerblockabschitt 273 durch geeignete Befestigungsmittel
273a (Fig.23) befestigt ist. Jede Führungseinrichtung
270 hat ein Paar von ungleichmäßigen, fünfwandigen Führungsräumen
271, deren Wände von einem Führungsabschnitt 273
und einem Führungs teil 280 gebildet werden. Gernäß der
Figuren 22 bis 2.6 erkennt man, daß der Führungsabschnitt
278 eine allgemein ebene, obere Wand 278a, eine allgemein ebene
Rückwand 278b und eine allgemein ebene Außenwand 278c hat. Zum
ersten Führungsabschnitt 278 gehört auch ein Befestigungsende
278g, in dem ein Stift 282 angeordnet ist, der von den Lagerblockabschnitten 272a und 273 fest umschlossen wird. Der erste
Führungsabschnitt 278 ist mit dem Stift 282 fest verbunden, so daß der gesamte Führungsabschnitt nach Belieben waagerecht mit
dem Stift 282 verdreht und in der erwünschten Lage durch die Befestigungsmittel 273a festgestellt werden kann. Am Lagerblock
273 (Fig.24) befindet sich eine Winkeleinteilung 279, um die
Winkeleinstellung des Führungsabschnittes 278 im Bezug auf die waagerechte Ebene feststellen zu können. So wird die allgemeine
Steigung der Kurve 9k der Vorwärtsbewegung (Fig.2o) verwendet,
um den Winkel des Führungsabschnittes 278 einzustellen. Der Wert wird mit einem Winkelmesser 96 oder mit Hilfe der elektronischen
Ausleseeinrichtung Ιοβ und Io7 gemäß Fig. 21 bestimmt.
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Der PUhrungsteil 2δθ besteht aus einem unregelmäßig
geformten Element, das vorzugsweise einstückig ausgestaltet ist und auf den Pührungsabschnitt 278 paßt. Der Führungsteil
280 hat einen waagerechten, ebenen, oberen Stützarm 280 a, eine senkrechte Wand 280b (wenn man in der Orientierung gemäß den
Figuren 22 und 25 schaut) , eine flache, senkrecht ausgerichtete, jedoch sich waagerecht erstreckende Wand 280c, die an der
senkrechten Wand 280b befestigt ist, und eine allgemein ebene, gekrümmte, fingerähnliche vordere Führungswand 280d, die sich
nach außen von den Wänden 280b und 280c erstreckt. Der ebene Stützarm 280a ist am Führungsabschnitt mit einem Drehstift
mittels einer Feststellschraube oder einer anderer, passenden Einrichtung, die nicht dargestellt ist, befestigt. Gemäß Fig.27
ist die öffnung 287, durch die sich der Drehstift 2cc erstreckt,
länglich ausgebildet, so daß der Drehstift 286, der die innere Führungswand 280c trägt ein wenig das heißt ungefähr 2 rr.m nach
innen bewegt werden kann. Eine derartige Einstellung für die rechte und die linke Führung ergibt so eine gesamte, waagerechte
Seitenverschiebung von 4 mm. Eine Feststellschraube 2c8 erstreckt
sich durch die Rückwand 278 b des Führungsabschnitres 27S und
kommt entweder mit einer oder der anderen Seite des Drehstiftes 286 in Eingriff. Dadurch wird der Drehstift 286 seitlich und
der Führungsabschnitt 28o festgelegt, und es wird auch eine Drehung verhindert, sobald die erwünschte Winkeleinstellung der
Innenwand 280c vorgenommen wurde. Die senkrechte Stützwand 280b des Führungsteiles 280 erstreckt sich anschließend an die
vordere Kante des Führungsabschnittes 278. Die innere Oberfläche
der sich waagerecht erstreckenden, senkrecht orientierten V/and 280c bildet die innen- oder mediale Oberfläche für den Führungsraum 271.
Der für die seitliche Verschiebung erhaltene Meßwert, wie es
oben im Zusammenhang mit den Fig. 7-9 erläutert worden ist, wird dazu verwendet, die seitliche Lage des Führungsstiftes 286 in
der öffiing 287 festzulegen. Eine Einrichtung zur Peineinstellung
kann hier verwendet werden, wenn dieses erwünscht ist. Der Winkel
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des Führungsteiles 2δθ und damit der Winkel der medialen
Wand 280c des Führungsräumes wird dadurch festgelegt, daß
die Messung der Seitenverschiebung (Z-Achse) und der nach
vorne gerichteten Verschiebung (X-Achse)während einer Kaubewegung verwendet wird. Gemäß Fig. 27 wird der Wert auf der
X-Achse im Bezug auf die Vorwärtsrichtung auf der Null-Grad-Linie gemessen und der Wert der Z-Achse wird senkrecht zur
Null-Grad-Linie bestimmt. Im Falle einer elektronischen Messung stehen die X-und Z-Werte von jedem Punkt in geeigneter Weise zur Verfügung und können am Führungsraum an jedem Punkt durch Einstellung des Elementes 280 verwendet werden. Im Falle der mechanischen Ableseeinrichtung wurde festgestellt, daß sich
die maximale oder vollkommene Seitenverschiebung in der Nähe der Stelle befindet, wo die Kurven P und L der Figur 20 aufhören, sich nach unten oder in die Y-Richtung zu bewegen. Die maximale seitliche Kauverschiebung wird typischerweise ungefähr an der 10 mm Stelle der X-Achse gefunden. Daher wird vorzugsweise
eine Markierung 290 auf der Null-Grad-Linie an der Oberseite des Führungsabschnittes 278 10 mm von der Drehachse in Ihrer mittleren Lage durch die Mitte des Führungsstiftes 286 angebracht wie es inder Fig.27 dargestellt ist. Der Meßwert der vollen Seitenverschiebung wird an diesem Punkt verwendet, um den
Führungstell 280 einzustellen. Eine Skala für die maximale
Seitenverschiebung kann an dem Führungsteil 280 angebracht
werden, wenn dieses erwünscht wird.
Wand 280c des Führungsräumes wird dadurch festgelegt, daß
die Messung der Seitenverschiebung (Z-Achse) und der nach
vorne gerichteten Verschiebung (X-Achse)während einer Kaubewegung verwendet wird. Gemäß Fig. 27 wird der Wert auf der
X-Achse im Bezug auf die Vorwärtsrichtung auf der Null-Grad-Linie gemessen und der Wert der Z-Achse wird senkrecht zur
Null-Grad-Linie bestimmt. Im Falle einer elektronischen Messung stehen die X-und Z-Werte von jedem Punkt in geeigneter Weise zur Verfügung und können am Führungsraum an jedem Punkt durch Einstellung des Elementes 280 verwendet werden. Im Falle der mechanischen Ableseeinrichtung wurde festgestellt, daß sich
die maximale oder vollkommene Seitenverschiebung in der Nähe der Stelle befindet, wo die Kurven P und L der Figur 20 aufhören, sich nach unten oder in die Y-Richtung zu bewegen. Die maximale seitliche Kauverschiebung wird typischerweise ungefähr an der 10 mm Stelle der X-Achse gefunden. Daher wird vorzugsweise
eine Markierung 290 auf der Null-Grad-Linie an der Oberseite des Führungsabschnittes 278 10 mm von der Drehachse in Ihrer mittleren Lage durch die Mitte des Führungsstiftes 286 angebracht wie es inder Fig.27 dargestellt ist. Der Meßwert der vollen Seitenverschiebung wird an diesem Punkt verwendet, um den
Führungstell 280 einzustellen. Eine Skala für die maximale
Seitenverschiebung kann an dem Führungsteil 280 angebracht
werden, wenn dieses erwünscht wird.
Bei manchen bekannten Simulatoren kann die Steigung der oberen Oberfläche 278a des Führungsräumes anschließend an die mediale
Wand 280c getrennt eingestellt werden. Einen Wert hierfür erhält man aus der Steigung der Kurve L gemäß der Fig. 20 oder
von der elektronischen Ausleseeinrichtung auf den X-und Y-Achsen
während einer seitlichen Kaulage. Bei manchen Simulatoren kann das Spiel B eingestellt werden, und den Wert hierfür erhält
man von der Gitterplatte gemäß FIg.2o oder von der elektronischen Ausleseeinrichtung.
man von der Gitterplatte gemäß FIg.2o oder von der elektronischen Ausleseeinrichtung.
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Die gemessenen Werte können auch dazu verwendet werden, um Öffnungen in ähnlichen Führungsblocken herzustellen oder auszuwählen,
die,wenn sie in einem Simulator statt der Führungsräume
27I verwendet werden, genauer die Gelenkbewegungen wiedergeben
oder simulieren. Ein Satz solcher Blöcke 111 mit Öffnungen II3
ist als Beispiel in der Fig. 28 dargestellt.
Zum einfachen Vergleichen sind die Führungsblocke 111 ähnlich
den Führungsräumen 27I des in der Fig. 26 dargesteli&n Simulators
ausgerichtet. Während die Führungsräume gerade Linien und im allgemeinen ebene Wände haben, sind die Wände der Führungsblocke
normalerweise gewölbt und dadurch genauer. .Qie Punkte 114
gemäß Fig.28 geben die Lage der Griffel 225 der Fig. 26 an, wenn sie in den 5-wandigen, irregulär geformten Begrenzungen
oder Öffnungen II3 zentrisch ausgerichtet sind. Die obere Wand
115 des Führungsblockes entspricht der Wand 27ßa des Führungsraumes 271, während die Seitenwand 116 und die Medialwand 117
den Wänden 278c bzw. 280c des Führungsraumes entsprechen.
Im Zusammenhang mit der US-PS 3,452,439 wurde darauf hingewiesen,
daß das Verfahren zum Herstellen eines einzelnen Satzes von "analogen"Blöck3ifür jeden Patienten ziemlich teuer ist. Solche
Blöcke wurden nun für eine relativ große Anzahl von Patienten hergestellt und die Eigenschaften dieser Blöcke genauer untersucht.
Diese Untersuchung hat ergeben, daß die meisten Gelenkbewegungen in eine relativ kleine Anzahl von Gruppen eingeteilt
werden können. Beispielsweise erhält man 9 relativ vielte Gruppen, wenn man die Umgrenzungen der "analogen"Blöcke in drei Gruppen
für die unmittelbare Seitenbewegung und drei Gruppen der Steigung der nach vorne gerichteten Bewegung einteilt. In Fig. 29 ist
eine Tabelle dargestellt,'in der zwei weitere Parameter eingeführt
sind, so daß sich insgesamt 56 Gruppen ergeben.
50988A/03U
- 29 - kn-rl-10
Die erste Spalte gibt die unmittelbare Seitenyerschiebung
von Omm, lmm und 2mm an. In der zweiten Spalte ist die
Steigung der Vorwärtskurve an einer bestimmten Stelle in 15° Schritten . mit Werten von 30°, 45° und 60° dargestellt. Die
Spalte J gibt die Steigung der seitlichen oder Grenzkurve mit Werten von 45° oder 60° wieder. In der Spalte 4 ist die maximale
Seitenverschiebung mit Werten von 5 oder 7 mm bezüglich eines vorderen Abstandes von Io mm von der Mittellage wiedergegeben ,
der den Winkel der medialen Wand definiert. Durch Auswahl dieser breiten Gruppen können "analoge"31öcke mit entsprechenden Eigenschaften
in großer Menge hergestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß, wenn nur gewisse
genormte Größen verwendet werden, die Blöcke billig hergestellt werden können wie z.B. durch Gießen. Wenn nun die Größen der
Kiefer bewegung eines Patienten gemessen werden, ist es einfach.,
einen Satz von Blöcken auszuwählen, der diesen gemessenen Werten am nahesten kommt. Die Kosten dieser Blöcke sind so gering, daß
es sich möglicherweise jeder Zahnarzt leisten kann, eine gewisse
Anzahl von ihnen auf Lager zu halten. Die erwünschten Blöcke können einfach ausgewählt und in einem Simulator befestigt werden,
um schnell die Kieferbewegungen eines Patienten zu simulieren.
Natürlich können für diejenigen Patenten, die unübliche Kieferbewegungen
haben, so daß diese nicht in die genormten Gruppen passen, "analoge"Blöcke nach dem genaueren Verfahren hergestellt
werden, wenn dieses erwünscht ist. Es wird daraufhingewiesen, daß die Anzahl der genormten Gruppen vergrößert werden kann, um
eine bessere Genauigkeit zu erhalten. Beispielsweise kann jede der in der Tabelle der Pig. 29 angegebenen Variablen in kleineren
Schritten verwendet werden. Durch das Einführen von zusätzlichen Variablen oder weiteren Unterteilungen würde unter Umständen das "
Auswahl verfahren für den einzelnen etwas schwieriger v/erden. Daher könnte die Information in einemC omputer gespeichert
werden, wobei der Computer so programmiert ist, daß er aufgrund
509884/03U
- J>o - kn-rl-10
der eingegebenen Kiefermessungen des Patienten die geeignete Auswahl der Blöcke aus den genormten Gruppen selbst vornimmt.
Mit der elektronischen Einrichtung zum Messen der Kieferbewegungen wird die Anzahl von Gruppen nahezu unendlich, jedoch
müßte die Anzahl von genormten Größen auf einem vernünftigen Werfe gehalten werden, um die praktische Anwendung der Vorrichtung
nicht zu beeinträchtigen. Wenn der Computer die Kieferrr.essungen eines Patienten keinem der festgelegten Werte zuordnen kann,
würde dieses bedeuten, daß die individuellen Bewegungen wesentlich von allen anderen Bewegungen verschieden sind. Dann nrUiten für
den Patienten Blöcke-gemäß dar beispielsweise US-PS 3,452
hergestellt werden.
509884/03U
Claims (1)
- - 31 - kn-rl-10PATENTANSPRÜCHEVorrichtung für die Zahnmedizin mit einem Oberrahmen zum Befestigen am Kopf des Patienten und einem Unterrahmen zum Befestigen am Unterkiefer des Patienten., dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Rahmen (12,14) zwei Aufzeichnungsplatten (24,102) angeordnet sind, von denen je eine an Je einer Seite des Kopfes des Patienten allgemein senkrecht in Bezug auf die waagerechte Achse des Kiefergelenkes angeordnet ist, und daß jede Aufzeichnungsplatte auf ihrer Oberfläche ein Gitter hat, und daß. am anderen der Rahmen (12,14) eine Einrichtung vorhanden ist, die mit den Gittern in Eingriff steht, wodurch die Kieferbewegungen meßbar oder registrierbar sind.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberrahmen (12) eine Querstange (20) hat, die von der Nase des Patienten abgestützt wird, und daß Seitenarme (15) senkrecht zur Querstange (20) und aus der senkrechten Lage unverrückbar angeordnet sind, und daß die Aufzeichnungsplatten (24) an den Seitenarmen (I5) des nberrahmens (12) angeordnet sind."5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Rahmen angeordnete Kinnrichtung, die mit den Gittern in Eingriff steht, einen Stift (45) hat, der am anderen Rahmen verschiebbar angeordnet ist, und daß eine Kennzeichnungseinrichtung (50) bewegbar auf .iedem der Stifte (45) angeordnet ist, wodurch die Bewegung eines Rahmens relativ zu den Stiften als Maß der Kieferbewegung des Patienten meßbar ist.509884/03U- 352 - kn-rl-1024331254. Vorrichtung nach Anspruch "5, dadurch gekennze lehnet, daß die Kennzeichnungseinrichtung (50) den Stift (45) fest umgreift, wobei sie auf dem Stift verschiebbar ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die mit den Gittern in F.ingriff steht, einen Schreibstift (48) hat, wodurch eine Kurve auf dem Gitter während der Kieferbewegung aufzeichenbar ist.6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Abtasten der Kieferbewegungen vorhanden ist, die einen Oberrahmen (12) mit zwei Platten (102) hat, wobei je eine Platte an .1e einer Seite des Kopfes des Patienten im Bereich der Kiefergelenke angeordnet ist,und daß ein am Unterkiefer des Patienten befestigter Unterrahmen (14) mit einer Sonde (100) auf jeder Seite anschließend an die Platten (102) vorhanden ist, und daß eine Meßeinrichtung mit der Sonde (100) die mit den Gittern (I03) in Eingriff steht, und verbunden ist, wodurch durch elektronisches Abtasten der Relativbewegung zwischen der Sonde (100) und ^en Gittern ^l03^ Meßwerte bezüglich der Kieferbewecrung erhaltbar sind.7. Vorrichtung nach Anspruch β dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Vorrichtung (1?2) hat, durch die die Sonde (100) gegen die Gitter (IO3) drückbar ist, und daß durch eine Einrichtung die seitliche Bewegung des Unterrahmens (14) relativ zu der Sonde (100) meßbar ist.8. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an der Querstange (20) des Oberrahmens (12) eine Justiereinheit (JO) vorhanden ist, wodurch ein Punkt an der Nase des Patienten markierbar ist.509884/03U- 33 - kn-rl-109. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß.die Spitze der Justiereinrichtung in einem genormten, festen Abstand unterhalb der Querstange (20) angeordnet ist.10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch ge'kennze ichnet , daß ein Zahntrennteil (70) am Unterrahmen (14) angeordnet ist, der sich in den Mund des Patienten erstreckt.11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahntrennteil (70) bewegbar am Unterrahmen (14) angeordnet ist, wodurch er in den Mund des Patienten ein- und ausführbar ist.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 und 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klaueneinrichtung (62,64) am Unterrahmen(14) angeordnet ist, wodurch der Unterrahmen am Kiefer des Patienten befestigbar ist, und daß der Zahntrennteil (70) von der Klaueneinrichtung (62,64) abgestützt ist.13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Rahmen (12,14) eine Lehre (SO) entfernbar und einstellbar angeordnet ist.14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Lehre (8o)eine Ebene ist, und daß die Ebene so ausrichtbar ist, daß die Justierspitze (33) und die Durchstoßpunkte der Drehachse in den Aufzeichnungsplatten (24) in der Ebene liegen.50988W03U- 3h- kn-rl-io15. Vorrichtung, insbesondere zum Simulieren der Kieferbewegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine Befestigungsplatte (B) verschwenkbar auf zwei an einem Fußrahmen (A) angeordneten Stützstiften (225)
gelagert ist.16. Vorrichtung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeich net, daß die Stützstifte (225) an den die Befestigungsplatte (B) haltenden Enden kugelförmig ausgebildet sind.17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstifte (225) in Führungsräumen (27O) eingreifbar sind, die an der Befestigur.gsplatte (B) angeordnet sind.18. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27'O) in einenFührungsabschnitt (278) und einem Führungsteil (280) geteilt sind.19. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsräume (270) gegenüber der
Befestigungsplatte (B) verschwenkbar sind.20. Vorrichtung nach Anspruch I7., dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27O) Führungswände haben, von denen mindestens eine einstellbar ist.21. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß 5 Führungswände vorhanden sind.22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27o) in vorgegossenen Blöcken enthalten sind.509884/03U- 35 - kn-rl-lO23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegossenen Blöcke nicht nach den persönlichen Meßwerten der Kieferbewegung eines Patienten hergestellt sind.509884/031
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