RU2443396C1

RU2443396C1 - Method for precision tooth boring and portable unit with remote controlled small-size tooth boring device

Info

Publication number: RU2443396C1
Application number: RU2010141947/14A
Authority: RU
Inventors: Дахир Курманбиевич Семенов (RU); Дахир Курманбиевич Семенов
Original assignee: Дахир Курманбиевич Семенов
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-02-27

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: group of inventions refers to medicine and medical equipment, namely to dentistry. A patient's mouth cavity is examined to locate an affected region and to match a tray provided with a driven dental drill and connected to a computed control system equipped with an external manipulator and a video camera to display an affected region image and a dental drill position on a monitor. A dynamic three-dimensional typodont with the affected region is formed. It is followed by distant micro-point boring of the affected region by using the point touching dental drill. The manipulator and the dynamic three-dimensional typodont are used to mill the affected region which is also exposed to laser and optical light. A portable unit with a remote controlled small-size tooth boring device comprises a control system and a dental drill. The dental drill is mounted in the small-size tooth boring device and coupled with an external manipulator by the control system. The small-size tooth boring device has a video camera. The video camera is arranged in close proximity to the dental drill and coupled with the monitor. The small-size tooth boring device comprises a kit of trays of various sizes and shapes. The trays are designed for various environments. ^ EFFECT: invention provides more effective tooth boring ensured by high-precision toolpath and a lower degree of boring injures. ^ 21 cl, 31 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, а именно к стоматологии, и может быть использовано для лечения и профилактики заболеваний, вызванных патогенной микрофлорой, в частности кариеса.The invention relates to medicine and medical equipment, namely to dentistry, and can be used for the treatment and prevention of diseases caused by pathogenic microflora, in particular caries.

Известен зубной бур, содержащий рабочую поверхность, включающую режущие элементы, выполненные с возможностью отклонения, деформирования или истирания при контакте с материалом заданной твердости (см. патент RU №2286744, кл. А61С 3/02, опубл. в 2005 г.). Известное устройство предназначено для использования в низкоскоростных машинах и решает задачу снижения болезненности сверления за счет мягкости режущих кромок бура.Known dental drill containing a working surface, including cutting elements made with the possibility of deflection, deformation or abrasion upon contact with a material of a given hardness (see patent RU No. 2286744, class A61C 3/02, publ. In 2005). The known device is intended for use in low-speed machines and solves the problem of reducing morbidity of drilling due to the softness of the cutting edges of the drill.

Известно светодиодное устройство для лечения глубокого кариеса зубов, содержащее источник излучения, расположенный на конце держателя Г-образной формы, источник питания, генератор импульсов и переключатель частоты импульсов излучения, а держатель выполнен в виде устойчивой конструкции, повышающей точность воздействия (см. полезную модель RU №83418, кл. А61N 5/06, опубл. в 2008 г.). Известное устройство направлено на повышение эффективности и безболезненности лечения кариеса, однако не рассматривает задачи увеличения комфортности пациента при повышении точности манипуляций стоматолога во время обработки зуба.A LED device for treating deep tooth decay is known, which contains a radiation source located at the end of the L-shaped holder, a power source, a pulse generator and a radiation pulse frequency switch, and the holder is made in the form of a stable structure that increases the accuracy of exposure (see utility model RU No. 83418, class A61N 5/06, published in 2008). The known device is aimed at increasing the efficiency and painlessness of caries treatment, however, it does not consider the task of increasing patient comfort while increasing the accuracy of the dentist's manipulations during tooth processing.

Известен держатель инструмента, содержащий рукоятку и рабочую головку с инструментом, снабженный источником света различной длины волны и имеющий световод, размещенный внутри рукоятки, один конец которого связан с рабочей головкой, выполненной из оптически прозрачного материала, а другой с источником света, при этом на торцевой поверхности рабочей головки установлен крепежный элемент для инструмента, по периметру которого имеется открытый участок для прохождения светового потока, а в рукоятке установлен второй световод, соединенный с окуляром для визуального контроля за лечебным вмешательством (см. патент RU №2040225, кл. А61С 5/04, опубл. в 1995 г.). Известное устройство направлено на повышение эффективности проведения эндодонтического вмешательства преимущественно на жевательных зубах (молярах) одновременно с перманентным визуальным контролем за ходом вмешательства. Однако в этом техническом решении не рассмотрен вопрос повышения точности манипуляций стоматолога во время обработки зуба.Known tool holder containing a handle and a working head with a tool, equipped with a light source of various wavelengths and having a light guide located inside the handle, one end of which is connected with a working head made of optically transparent material, and the other with a light source, while on the end the surface of the working head has a mounting element for the tool, along the perimeter of which there is an open section for the passage of light flux, and in the handle there is a second fiber connected to eyepiece for visual monitoring of medical intervention (see patent RU No. 2040225, class A61C 5/04, publ. in 1995). The known device is aimed at increasing the effectiveness of endodontic intervention mainly on the chewing teeth (molars) simultaneously with permanent visual control over the course of the intervention. However, this technical solution does not address the issue of increasing the accuracy of the dentist's manipulations during tooth processing.

Известен способ обработки эмали и дентина зуба, включающий промывку и облучение зуба импульсным лазерным излучением в режиме свободной генерации, и устройство обработки эмали и дентина зуба, содержащее импульсный лазер, блоки питания и управления импульсным лазером, средство доставки лазерного излучения к зубу, выполненное в виде оптического волокна или системы оптических элементов и наконечника со сменными насадками, отличающееся тем, что длина волны излучения лазера находится в диапазоне (0,3-1,3 мкм, 1,6-2,8 мкм, 3,2-9,6 мкм), блок управления соединен с блоком питания через таймер, а насадки к наконечнику выполнены светораспределительными с функцией защиты от облучения окружающих тканей полости рта (см. патент RU №2127137, кл. А61N 5/06, 1999 г.). Эти технические решения относятся к передовым лазерным технологиям, но имеют свои ограничения в применении и не решают вопроса дистанционного управления обрабатывающей головкой (наконечника со сменными насадками).A known method of processing enamel and dentin of a tooth, including rinsing and irradiating a tooth with pulsed laser radiation in a free generation mode, and a device for processing enamel and dentin of a tooth containing a pulsed laser, power supplies and control pulsed laser, means for delivering laser radiation to the tooth, made in the form optical fiber or system of optical elements and a tip with interchangeable nozzles, characterized in that the wavelength of the laser radiation is in the range (0.3-1.3 μm, 1.6-2.8 μm, 3.2-9.6 μm ), control unit with one with the power supply via a timer, and a nozzle tip made the light distribution with the function of protection against exposure of surrounding tissues of the oral cavity (see. Patent RU №2127137, Cl. A61N 5/06, 1999 YG). These technical solutions relate to advanced laser technologies, but have their own limitations in application and do not solve the issue of remote control of the processing head (tip with interchangeable nozzles).

Известна портативная стоматологическая установка, расположенная в кейсе и снабженная зубоврачебными инструментами с питанием от батарей (см. международный патент № WO 2006/098973, кл. А61С 1/00, опубл. в 2006 г.). Эта компактная установка предназначена для переноски и перевозки и последующей работы в любом месте методом ручной обработки зуба, однако в устройстве не предусмотрено дистанционное управление обработкой зуба и использование зубных вставок с инструментом.Known portable dental unit located in a case and equipped with dental instruments powered by batteries (see international patent No. WO 2006/098973, class A61C 1/00, published in 2006). This compact unit is designed for carrying and transporting and subsequent work in any place using manual tooth processing, however, the device does not provide remote control of tooth processing and the use of tooth inserts with a tool.

Наиболее близкими техническими решениями являются устройство для лечения зубов, содержащее основание со средством для его закрепления в полости рта пациента в фиксированном положении относительно подлежащего лечению зуба, зубоврачебный инструмент, соединенный с указанным основанием с обеспечением перемещения инструмента и с поддержкой относительно основания, направляющее средство для регулирования перемещения инструмента в пределах заданного участка, причем устройство содержит блок зубной вставки, содержащий готовую зубную вставку, направляющую колодку, образующую направляющий участок, а форма вставки соответствует форме направляющего участка, в результате чего при использовании зубоврачебного инструмента, совершающего перемещение, определяемое направляющим участком, вставка входит в подготовленную полость, а также способ лечения зуба в полости рта пациента, включающий этапы установки основания в полости рта пациента в фиксированном положении относительно подлежащего лечению зуба, присоединения зубоврачебного инструмента к основанию, причем соединение между основанием и зубоврачебным инструментом обеспечивает возможность перемещения инструмента с поддержкой по неограниченной траектории относительно зуба, выполнение лечения посредством перемещения инструмента с поддержкой и управления им, причем способ предусматривает этапы определения, по меньшей мере, одной характеристики указанного зуба, которая представляет собой положение и приблизительную форму подлежащего удалению вещества зуба, определения, на основе выявленных характеристик зуба, размеров и формы соответствующей зоны - рабочей зоны, в которой предстоит оперировать зубоврачебным инструментом, установки поддерживающего основания в полости рта пациента в фиксированном положении относительно указанного зуба, присоединения указанного инструмента к указанному основанию таким образом, чтобы указанное соединение обеспечивало возможность перемещения инструмента с поддержкой и оперирования указанным инструментом в пределах указанной рабочей зоны, обработки зуба с помощью указанного инструмента, главным образом, с целью очистки заданной рабочей зоны (см. опубликованную заявку RU №2003115421, кл. А61С 1/00, опубл. в 2004 г., а также опубликованную заявку РСТ № WO 02/34154, кл. А61С 1/00, опубл. в 2002 г.). Известные устройство и способ лечения предполагают использование шаблонной полости и направляющего инструмента типа пантографа с джойстиком для управления зубоврачебным инструментом. В заявке предусмотрено использование устройства для формирования изображения для получения информации о подлежащем лечению зубе, причем указанная информация содержит сведения о положении инструмента относительно указанного основания, средство для определения положения указанного инструмента относительно подлежащего лечению зуба, компьютерную систему, обеспечивающую импорт указанных данных с целью формирования цифрового геометрического представления указанного зуба с позиционными координатами относительно указанного основания. Это достаточно сложное с точки зрения механики устройство не может обеспечить высокую точность обработки участка зуба, т.к. использование пантографа при передаче движения дает высокую, недопустимую в стоматологии степень погрешности.The closest technical solutions are a device for treating teeth, containing a base with a means for fixing it in the patient’s oral cavity in a fixed position relative to the tooth to be treated, a dental tool connected to the specified base to ensure the movement of the tool and with support relative to the base, guiding means for regulation moving the tool within a given area, the device comprising a dental insert block containing a finished tooth insert ku, a guide block forming a guide portion, and the insert shape corresponds to the shape of the guide portion, as a result of which, when using a dental tool moving, determined by the guide portion, the insert enters the prepared cavity, as well as a method of treating a tooth in the patient’s oral cavity, comprising the steps installing the base in the patient’s oral cavity in a fixed position relative to the tooth to be treated, attaching the dental instrument to the base, the connection being I am waiting for the base and the dental tool to allow the tool to be moved with support along an unlimited path relative to the tooth, to perform treatment by moving the tool with support and to control it, the method comprising the steps of determining at least one characteristic of said tooth, which is the position and approximate shape the substance of the tooth to be removed, determining, based on the characteristics of the tooth identified, the size and shape of the corresponding area - in the area in which you have to operate with a dental instrument, installing the supporting base in the patient’s oral cavity in a fixed position relative to the specified tooth, attaching the specified tool to the specified base so that the specified connection provides the ability to move the tool with support and to operate the specified tool within the specified working areas of tooth processing using the specified tool, mainly with the aim of cleaning a given working area (see published application RU No. 2003115421, cl. A61C 1/00, publ. in 2004, as well as the published PCT application No. WO 02/34154, cl. A61C 1/00, publ. in 2002). Known device and method of treatment involve the use of a template cavity and a guide tool such as a pantograph with a joystick to control a dental tool. The application provides for the use of an image forming apparatus for obtaining information about a tooth to be treated, and the specified information contains information about the position of the tool relative to the specified base, means for determining the position of the specified tool relative to the tooth to be treated, a computer system that imports the specified data in order to generate digital geometric representation of the specified tooth with positional coordinates relative to the specified base . This device, which is rather complicated from the point of view of mechanics, cannot provide high accuracy of processing a tooth site, because the use of a pantograph in the transmission of motion gives a high degree of error that is unacceptable in dentistry.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи повышения эффективности способа обработки зубов и универсальности портативной установки при высокой точности движения стоматологических инструментов и уменьшении степени травматичности обработки здоровых тканей зуба за счет использования системы дистанционного управления в сочетании с компьютерным динамическим моделированием увеличенных размеров зоны обработки.The present invention is directed to solving the technical problem of increasing the efficiency of the method of treating teeth and the versatility of a portable installation with high accuracy of the movement of dental instruments and reducing the degree of trauma in the processing of healthy tooth tissues through the use of a remote control system in combination with computer-aided dynamic modeling of the enlarged treatment area.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе особо точной обработки зубов, включающем осмотр полости рта пациента, определение пораженного участка и подбор капы для выбранного зуба, установку и фиксацию капы, оснащенной зубоврачебным инструментом с приводом и видеокамерой, последующее соединение привода с компьютерной системой управления, оснащенной наружным манипулятором, при этом располагают капу таким образом, чтобы видеокамера показывала изображение пораженного участка и положение зубоврачебного инструмента на мониторе компьютера, причем изображение с видеокамеры увеличивают, затем, управляя наружным манипулятором с использованием получаемого на мониторе изображения, дистанционно осуществляют микроточную обработку пораженного участка, причем посредством наружного манипулятора управляют движением зубоврачебного инструмента. Перед работой манипулятора формируют динамичную трехмерную модель зуба с пораженным участком, связанную через систему управления с движением манипулятора и с изображением видеокамеры, а затем точечным прикосновением зубоврачебного инструмента к пораженному участку посредством управления наружным манипулятором формируют модель обработки пораженного участка методом программирования по точкам. Посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют фрезерование пораженного участка. Посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют лазерную обработку пораженного участка. Посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют светооптическую обработку пораженного участка.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in a method of particularly precise tooth treatment, including examining a patient’s oral cavity, determining the affected area and selecting a mouth guard for a selected tooth, installing and fixing a mouth guard equipped with a dental instrument with a drive and a video camera, subsequent connection of the drive to a computer system controls equipped with an external manipulator, while the mouthpiece is positioned so that the video camera displays an image of the affected area and the position of the dental instrument of an instrument on a computer monitor, and the image from the video camera is enlarged, then, by controlling the external manipulator using the image obtained on the monitor, micro-processing of the affected area is remotely performed, and the movement of the dental instrument is controlled by the external manipulator. Before the manipulator operates, a dynamic three-dimensional model of the tooth with the affected area is formed, which is connected through the control system with the movement of the manipulator and the image of the camera, and then the point of contact of the dental instrument with the affected area by controlling the external manipulator forms a model for processing the affected area using the point-by-point programming method. Through the manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, the affected area is milled. By means of a manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, laser treatment of the affected area is carried out. By means of a manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, light-optical processing of the affected area is carried out.

А также тем, что в портативной установке с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов, включающей систему управления, зубоврачебный инструмент, установленный в малогабаритном устройстве для обработки зубов и связанный с наружным манипулятором посредством системы управления, малогабаритное устройство для обработки зубов снабжено видеокамерой, установленной в непосредственной близости к зубоврачебному инструменту и связанной с монитором компьютера, причем малогабаритное устройство для обработки зубов выполнено в виде набора кап разного размера и формы, предназначенных для разных условий обработки. Установка снабжена кейсом, а монитор компьютера, система управления, наружный манипулятор и набор кап разного размера и формы в разобранном виде расположены в кейсе установки. Установка снабжена средствами для формирования динамичной трехмерной модели зуба. Средства для формирования динамичной трехмерной модели зуба расположены в кейсе установки. Установка снабжена дополнительным монитором для пациента. Капа снабжена верхним и нижним защитными прокладками для установки на противолежащие зубы пациента. Капа выполнена миниатюрной односторонней, а привод головки зубоврачебного инструмента выполнен в виде гексапода. Капа снабжена дополнительной криволинейной направляющей для перестановки привода головки зубоврачебного инструмента. Капа выполнена миниатюрной односторонней и снабжена кареткой перемещения головки зубоврачебного инструмента с линейными приводами, а также снабжена двумя разнесенными по длине криволинейными направляющими перемещения каретки. Капа выполнена миниатюрной односторонней с приводом головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода, установленной на каретке перемещения, и снабжена двумя разнесенными по длине криволинейными направляющими каретки. Капа выполнена миниатюрной односторонней с приводом головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода, установленной на консольной продольной прямолинейной направляющей, и снабжена криволинейной направляющей для перемещения консольной продольной прямолинейной направляющей. Капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена сегментными упорными кожухами для зубов, связанными между собой передними опорами и задней обечайкой, при этом привод головки зубоврачебного инструмента расположен внутри полоти рта пациента, связан с сегментными упорными кожухами и выполнен в виде трипода. Капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена сегментными упорными кожухами для зубов, связанными между собой передней монтажной обечайкой, снабженной монтажным кронштейном привода головки зубоврачебного инструмента, выполненного в виде трипода. Капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена полукруглыми упорными кожухами для зубов, связанными между собой передним монтажным кронштейном и задней обечайкой, при этом привод головки зубоврачебного инструмента выполнен в виде трипода с наружным расположением. Привод головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода включает шесть линейных двигателей, выполненных в виде коаксиально расположенных роторов и статоров, связанных проушинами с головкой зубоврачебного инструмента и сферическими опорами с кареткой перемещения. Привод головки зубоврачебного инструмента в виде трипода включает консольно расположенные под острым углом к головке зубоврачебного инструмента три линейных двигателя, снабженные промежуточной опорой в виде монтажного кронштейна.And also the fact that in a portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth, including a control system, a dental tool installed in a small-sized device for treating teeth and connected to an external manipulator through a control system, a small-sized device for treating teeth is equipped with a video camera installed in close proximity to a dental instrument and associated with a computer monitor, moreover, a small-sized device for treating teeth made in the form of a set of cap of various sizes and shapes, designed for different processing conditions. The installation is equipped with a case, and the computer monitor, control system, external manipulator and a set of capes of various sizes and shapes in an unassembled form are located in the installation case. The installation is equipped with means for forming a dynamic three-dimensional model of the tooth. Means for forming a dynamic three-dimensional tooth model are located in the installation case. The unit is equipped with an additional monitor for the patient. The mouth guard is equipped with upper and lower protective pads for installation on the patient's opposing teeth. The cap is made of miniature one-sided, and the head drive of the dental instrument is made in the form of a hexapod. The tray is equipped with an additional curved guide for moving the drive of the head of the dental instrument. The cap is made of miniature one-sided and is equipped with a carriage for moving the head of a dental instrument with linear drives, and is also equipped with two curved guides for moving the carriage spaced apart along the length. The cap is made of a miniature one-sided drive with a dental instrument head in the form of a hexapod mounted on a movement carriage and equipped with two curved carriage guides spaced along the length. The cap is made of a miniature one-sided drive with a dental instrument head in the form of a hexapod mounted on a cantilever longitudinal rectilinear guide and equipped with a curved guide for moving the cantilever longitudinal rectilinear guide. The mouthpiece is made of two-sided universal and is equipped with segmented persistent tooth casings, interconnected front supports and rear shell, while the head of the dental instrument is located inside the patient’s mouth, connected with segmented persistent casings and made in the form of a tripod. The mouthguard is made of two-sided universal and equipped with segmented persistent covers for teeth, interconnected by a front mounting shell equipped with a mounting bracket for the drive of the head of a dental instrument made in the form of a tripod. The mouthguard is made of two-sided universal and is equipped with semicircular thrust housings for teeth, connected by a front mounting bracket and a rear shell, while the drive of the head of the dental instrument is made in the form of a tripod with an external arrangement. The drive of the head of the dental instrument in the form of a hexapod includes six linear motors made in the form of coaxially arranged rotors and stators connected by eyes with the head of the dental instrument and spherical supports with a movement carriage. The drive of the head of the dental instrument in the form of a tripod includes three linear motors cantileverly arranged at an acute angle to the head of the dental instrument, equipped with an intermediate support in the form of a mounting bracket.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен кейс портативной стоматологической установки с манипулятором. На фиг.2 - портативная стоматологическая установка во время лечения пациента. На фиг.3 - миниатюрная односторонняя капа с приводом изменения положения головки фрезы типа «гексапод» для обработки проксимальной области одного зуба, в сборе. На фиг.4 - то же, со снятой крышкой, вид в изометрии. На фиг.5 - то же, со снятой крышкой, вид с торца. На фиг.6 - то же, вид в изометрии. На фиг.7 - привод головки фрезы типа «гексапод». На фиг.8 - миниатюрная односторонняя капа с приводом типа «гексапод» для обработки проксимальной и дистальной областей зуба, в сборе. На фиг.9 - то же, вид с торца. На фиг.10 - то же, вид сбоку. На фиг.11 - миниатюрная двухопорная односторонняя капа с линейными приводами головки для обработки проксимальной и дистальной областей зуба. На фиг.12 - то же, со снятой крышкой в крайнем заднем положении головки, вид в изометрии. На фиг.13 - то же, со снятой крышкой в крайнем переднем положении головки, вид в изометрии. На фиг.14 - то же, привод. На фиг.15 - миниатюрная двухопорная односторонняя капа для обработки проксимальной и дистальной областей зуба с приводом типа «гексапод» со снятой крышкой. На фиг.16 - то же, вид с торца. На фиг.17 - миниатюрная односторонняя консольная капа с приводом типа «гексапод» для обработки проксимальной и дистальной областей зуба в сборе. На фиг.18 - то же, со снятой крышкой. На фиг.19 - то же, вид сбоку. На фиг.20 - то же, вид с торца. На фиг.21 - малогабаритная двухсторонняя универсальная капа для обработки проксимальной и дистальной областей боковых зубов (например, премоляров и моляров) с расположением привода типа «трипод» внутри полости рта пациента, вид справа. На фиг.22 - то же, вид слева. На фиг.23 - то же, вид сзади. На фиг.24 - то же, головка фрезы. На фиг.25 - малогабаритная двухсторонняя универсальная капа для обработки проксимальной и дистальной областей передних зубов (например, резцов и клыков) с наружным расположением привода типа «трипод». На фиг.26 - то же, вид сбоку. На фиг.27 - малогабаритная двухсторонняя универсальная капа для обработки проксимальной и дистальной областей боковых зубов (например, премоляров и моляров) с наружным расположением привода типа «трипод». На фиг.28 - то же, внешний вид. На фиг.29 - то же, крепление привода. На фиг.30 - то же, привод. На фиг.31 - схематичное изображение компьютерной системы управления.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the case of a portable dental unit with a manipulator. Figure 2 - portable dental unit during treatment of the patient. Figure 3 - miniature one-sided mouth guard with a drive for changing the position of the head of the hexapod cutter for processing the proximal region of one tooth, complete. Figure 4 is the same, with the cover removed, isometric view. Figure 5 is the same, with the cover removed, an end view. Figure 6 is the same isometric view. In Fig.7 - drive head mill type "hexapod". On Fig - miniature one-sided mouth guard with the drive type "hexapod" for processing the proximal and distal areas of the tooth, complete. Figure 9 is the same, end view. Figure 10 is the same side view. In Fig.11 - miniature double-sided unilateral capa with linear actuators of the head for processing the proximal and distal areas of the tooth. On Fig - the same, with the cover removed in the extreme rear position of the head, isometric view. In Fig.13 - the same, with the cover removed in the extreme front position of the head, isometric view. On Fig - the same drive. On Fig - miniature double-sided unilateral mouth guard for processing the proximal and distal areas of the tooth with the drive type "hexapod" with the cover removed. In Fig.16 is the same end view. On Fig - miniature one-sided cantilever mouthpiece with a drive of the type "hexapod" for processing the proximal and distal areas of the tooth assembly. On Fig - the same, with the cover removed. In Fig.19 is the same side view. In Fig.20 is the same end view. On Fig - small-sized double-sided universal mouth guard for processing the proximal and distal areas of the posterior teeth (for example, premolars and molars) with the location of the drive type "tripod" inside the patient's mouth, right view. On Fig is the same, left view. On Fig is the same, rear view. On Fig - the same, the head of the cutter. On Fig - small-sized double-sided universal mouth guard for processing the proximal and distal areas of the front teeth (for example, incisors and canines) with an external location of the drive type "tripod". On Fig is the same side view. On Fig - small-sized double-sided universal mouth guard for processing the proximal and distal areas of the posterior teeth (for example, premolars and molars) with an external location of the drive type "tripod". On Fig - the same appearance. In Fig.29 - the same, mounting the drive. On Fig - the same drive. On Fig is a schematic illustration of a computer control system.

Портативная установка с малогабаритным устройством для обработки зубов и дистанционным управлением включает расположенную в кейсе компьютерную систему управления 1, связанную с монитором 2, наружным манипулятором 3 и системой привода зубоврачебных инструментов. В кейсе расположен набор малогабаритных устройств для обработки зубов, выполненных в виде кап 4 разного размера и формы, пульт 5 управления видеокамерами 6 и светодиодными головками (на рисунке не показано) и стоматологические инструменты 7. Кейс оснащен разъемами 8 программирования и настройки, гнездами 9 для подключения приводных механизмов кап 4, клавиатурой 10 и подложкой 11 манипулятора 3. Манипулятор 3 включает джойстик 12, связанный с датчиками 13 и 14 вращательного движения, датчиками 15 линейного перемещения. Компьютерная система управления 1 выполнена с возможностью формирования на мониторе 2 динамичной трехмерной модели зуба. Зубоврачебный инструмент 16 установлен в капе 4 и связан с наружным манипулятором 3 посредством системы управления. Каждая капа 4 дополнительно снабжена видеокамерой 17, установленной в непосредственной близости к зубоврачебному инструменту 16 и связанной с монитором 2 компьютера. Портативная установка снабжена дополнительным монитором 18 для пациента, а также средствами подачи сжатого воздуха и раствора к головке 20 и средствами для удаления слюны из ротовой полости (на рисунке не показано).The portable unit with a small-sized device for treating teeth and remote control includes a computer control system 1 located in the case, connected to a monitor 2, an external manipulator 3 and a drive system for dental instruments. In the case there is a set of small-sized devices for treating teeth made in the form of cap 4 of different sizes and shapes, a remote control 5 for controlling cameras 6 and LED heads (not shown in the figure) and dental instruments 7. The case is equipped with 8 programming and setting connectors, 9 sockets for connecting the drive mechanisms cap 4, the keyboard 10 and the substrate 11 of the manipulator 3. The manipulator 3 includes a joystick 12 associated with the sensors 13 and 14 of the rotational movement, the sensors 15 of linear displacement. The computer control system 1 is configured to generate a dynamic three-dimensional tooth model on the monitor 2. Dental instrument 16 is installed in the tray 4 and is connected to the external manipulator 3 through a control system. Each capa 4 is additionally equipped with a video camera 17 mounted in close proximity to the dental instrument 16 and connected to the computer monitor 2. The portable unit is equipped with an additional monitor 18 for the patient, as well as means for supplying compressed air and solution to the head 20 and means for removing saliva from the oral cavity (not shown in the figure).

Набор кап 4 выполнен разной формы, разного размера и разного назначения. Изображенная на фиг.3-6 миниатюрная односторонняя капа 4 с приводом 19 изменения положения головки 20 высокоскоростной фрезы 21 типа «гексапод» предназначена для обработки проксимальной области только одного зуба. Эта капа 4 отличается простотой конструкции и незначительным весом, легко помещается во рту пациента, опираясь на два-три зуба нижней и верхней челюстей. Для защиты от повреждения эмали зуба и корпуса капы 4 предназначены эластичные прокладки 22 (например, из латекса), закрепленные на корпусе 23 капы 4 сверху и снизу. На корпусе 23 посредством сферических опор 24 установлены шесть линейных двигателей 25 привода 19 типа «гексапод» изменения положения головки 20 фрезы 21 относительно поверхности зуба (см. фиг.7). В корпусе 23 капы 4 имеется проем, расположенный напротив фрезы 21 головки 20 для обеспечения доступа фрезы 21 к пораженным тканям зуба. Привод вращения высокоскоростной фрезы 21 расположен внутри головки 20. Линейные двигатели 25 состоят из статоров 26 и роторов 27 и связаны с системой питания установки через гнезда 9. Видеокамера 6 может быть размещена на головке 20 зубоврачебного инструмента.A set of cap 4 is made of different shapes, different sizes and for different purposes. The miniature one-sided cap 4 with the drive 19 for changing the position of the head 20 of the high-speed hexapod milling cutter 21 shown in Figs. 3-6 is intended for processing the proximal region of only one tooth. This mouthpiece 4 is notable for its simple construction and low weight; it fits easily into the patient’s mouth, relying on two or three teeth of the lower and upper jaws. To protect against damage to the tooth enamel and the body of the mouth guard 4, elastic gaskets 22 (for example, latex) are designed, mounted on the body 23 of the mouth guard 4 above and below. On the housing 23 by means of spherical bearings 24, six linear motors 25 of the hexapod type drive 19 are mounted for changing the position of the head 20 of the cutter 21 relative to the tooth surface (see Fig. 7). In the housing 23 of the capa 4 there is an opening located opposite the cutter 21 of the head 20 to ensure access of the cutter 21 to the affected tissues of the tooth. The rotation drive of the high-speed cutter 21 is located inside the head 20. Linear motors 25 consist of stators 26 and rotors 27 and are connected to the installation power supply system through slots 9. The video camera 6 can be placed on the head 20 of the dental instrument.

Изображенная на фиг.8-10 миниатюрная односторонняя капа 4 с приводом 19 изменения положения головки 20 фрезы 21 типа «гексапод» предназначена для обработки проксимальной и дистальной областей одного зуба. Она снабжена дополнительной криволинейной направляющей 28 для перестановки каретки 29 головки 20 зубоврачебного инструмента. Самым простым вариантом изменения положения каретки 29 головки 20 относительно направляющей 28 является перестановка и крепление с помощью винта 30. Более эффективным вариантом перемещения головки 20 относительно направляющей 28 является наличие приводного устройства (на рисунке не показано). Корпус 23 этой капы 4 может быть выполнен разборным благодаря использованию поворотных стоек 31, установленных на осях 32.Depicted in Figs. 8-10, a miniature one-sided cap 4 with a drive 19 for changing the position of the head 20 of the hexapod cutter 21 is designed to process the proximal and distal areas of one tooth. It is equipped with an additional curved guide 28 for moving the carriage 29 of the head 20 of the dental instrument. The easiest option to change the position of the carriage 29 of the head 20 relative to the guide 28 is to rearrange and fasten using a screw 30. A more effective option for moving the head 20 relative to the guide 28 is the presence of a drive device (not shown). The housing 23 of this capa 4 can be made collapsible through the use of rotary racks 31 mounted on the axles 32.

Изображенная на фиг.11-14 миниатюрная односторонняя капа 4 снабжена кареткой 33 вертикального перемещения головки 20, связанной с линейным приводом 34 вертикального перемещения и кареткой 35 продольного перемещения с линейным приводом 36 продольного перемещения. Каретки 33 и 35 расположены на рамке 36 корпуса 23. Эта капа 4 снабжена двумя расположенными по краям криволинейными направляющими 28 с возможностью перестановки и крепления в заданном положении винтом 30. При необходимости капа 4 может быть снабжена дополнительным приводным устройством для перемещения относительно направляющих 28 посредством роликов 37. Корпус 23 капы 4 снабжен съемной крышкой 38 с фиксаторами 39. Головка 20 фрезы 21 установлена на поворотном столе 40 каретки 33 посредством кронштейна 41 с поворотными коромыслами 42.11-14, the miniature one-sided burl 4 is provided with a carriage 33 for vertical movement of the head 20 associated with a linear drive 34 for vertical movement and a carriage 35 for longitudinal movement with a linear drive 36 for longitudinal movement. The carriages 33 and 35 are located on the frame 36 of the housing 23. This burl 4 is provided with two curved guides 28 located at the edges with the possibility of rearrangement and fastening in a predetermined position by a screw 30. If necessary, the burl 4 can be equipped with an additional drive device for moving relative to the rails 28 by means of rollers 37. The housing 23 of the tray 4 is equipped with a removable cover 38 with latches 39. The head 20 of the cutter 21 is mounted on the turntable 40 of the carriage 33 by means of an arm 41 with rotary arms 42.

Изображенная на фиг.15-16 миниатюрная односторонняя капа 4 отличается от предыдущей использованием привода 19 изменения положения головки 20 фрезы 21 типа «гексапод», связанного с рамкой каретки 42 посредством опорной площадки 43 для статоров 26. При этом оси 44 роторов 27 связаны с головкой 20 через проушины 45.The miniature one-sided cap 4 shown in FIGS. 15-16 is different from the previous one using the drive 19 for changing the position of the head 20 of the hexapod cutter 21 connected to the frame of the carriage 42 by means of a support platform 43 for the stators 26. The axles 44 of the rotors 27 are connected to the head 20 through the eyes 45.

Изображенная на фиг.17-20 миниатюрная односторонняя капа 4 характеризуется консольной установкой каретки 46 на ходовых винтах 47, связанных противоположным концом с кареткой 48 криволинейного движения по направляющей 49, закрепленной винтами 50 на корпусе 23 капы 4.Shown in Fig.17-20 miniature one-sided cap 4 is characterized by a cantilever installation of the carriage 46 on the lead screws 47, connected at the opposite end with the carriage 48 curvilinear movement along the guide 49, fixed by screws 50 on the housing 23 of the cap 4.

В набор кап 4 входят более сложные универсальные конструкции. На фиг.21-23 изображена малогабаритная двухсторонняя универсальная капа 4 для обработки проксимальной и дистальной областей боковых зубов с расположением привода 19 перемещения типа «трипод» головки 20 внутри полости рта пациента. Капа 4 снабжена сегментными упорными кожухами 51 с закрепленными на них прокладками 22. Кожухи 51 связаны между собой передними опорами 52 и задней обечайкой 53. Привод 19 головки 20 зубоврачебного инструмента связан с сегментными упорными кожухами 51 посредством монтажного кронштейна 54. Внутренняя часть кожухов 51 снабжена съемными сегментами 55 П-образного вида для обеспечения доступа к зубам, подлежащим обработке. Головка 20 фрезы 21 установлена в изогнутой вилке 56 и связана с приводом 57 поворота относительно вилки 56. Вилка 56 связана с приводом 58 ее поворота относительно монтажного кронштейна 54. Шланги 59 для подачи сжатого воздуха связаны с головкой 20 в ее верхней зоне.The set of cap 4 includes more complex universal designs. On Fig.21-23 shows a small-sized double-sided universal cap 4 for processing the proximal and distal areas of the posterior teeth with the location of the drive 19 of the type "tripod" of the head 20 inside the oral cavity of the patient. Capa 4 is equipped with segmented stop housings 51 with gaskets fixed to them 22. The housings 51 are connected to each other by the front supports 52 and the rear shell 53. The drive 19 of the dental instrument head 20 is connected to the segment persistent housings 51 by means of a mounting bracket 54. The inner part of the housings 51 is provided with removable segments 55 U-shaped to provide access to the teeth to be processed. The cutter head 20 is mounted in a bent fork 56 and is connected to the rotation drive 57 relative to the fork 56. The fork 56 is connected to its rotation drive 58 relative to the mounting bracket 54. Compressed air hoses 59 are connected to the head 20 in its upper zone.

Двухсторонняя универсальная капа 4 для обработки проксимальной и дистальной областей передних зубов, изображенная на фиг.25 и 26, имеет наружное расположение привода 19 перемещения головки 20 типа «трипод». Эта капа 4 снабжена сегментными упорными кожухами 60 для зубов, связанными между собой передней монтажной обечайкой 61, снабженной монтажным кронштейном 62 привода 19 головки 20 фрезы 21. Монтажная обечайка 61 имеет криволинейный паз 63 для изменения положений монтажного кронштейна 62 относительно обечайки 61.Double-sided universal tray 4 for processing the proximal and distal areas of the anterior teeth, shown in Figs. 25 and 26, has an external location of the drive 19 for moving the head 20 of the "tripod" type. This tray 4 is equipped with segmented abutment housings 60 for teeth, interconnected by a front mounting shell 61, equipped with a mounting bracket 62 of the drive 19 of the head of the cutter 21. Mounting shell 61 has a curved groove 63 for changing the position of the mounting bracket 62 relative to the shell 61.

Изображенная на фиг.27 и 28 универсальная капа 4 для обработки проксимальной и дистальной областей боковых зубов снабжена полукруглыми упорными кожухами 63 для зубов, связанными между собой передним монтажным кронштейном 64 и задней обечайкой 65. Привод 19 головки 20 фрезы 21 выполнен в виде трипода с наружным расположением.The universal cap 4 for processing the proximal and distal regions of the posterior teeth shown in FIGS. 27 and 28 is equipped with semicircular thrust teeth housings 63 connected by a front mounting bracket 64 and a rear shell 65. The drive 19 of the cutter head 20 is made in the form of a tripod with an external location.

Способ особо точной обработки зубов предусматривает предварительный осмотр полости рта пациента. Врач определяет пораженный зуб и пораженный участок, а также степень поражения зуба. Затем подбирает капу 4 для выбранного зуба из набора, имеющегося в кейсе портативной установки. Производит установку и фиксацию выбранной капы 4 в полости рта пациента. Проверяет, чтобы пациент не испытывал дискомфорта от инородного предмета во рту, чтобы эластичные прокладки 22 надежно защищали зубы и десны от повреждений. Т.к. каждая капа 4 оснащена не только зубоврачебным инструментом с приводом 19, но и видеокамерой 6, то сразу после установки капы 4 в полость рта пациента и подключения инструмента к гнездам 9 кейса получают на мониторе 2 компьютера многократно увеличенное изображение выбранного для обработки места на поверхности зуба. Капу 4 располагают таким образом, чтобы видеокамера 6 показывала изображение пораженного участка и положение зубоврачебного инструмента на мониторе 2 компьютера. Подключают к системе управления 1 наружный манипулятор 3 и, управляя джойстиком 12, связанным с датчиками 13 и 14 вращательного движения, датчиками 15 линейного перемещения и с фрезой 21, осуществляют компьютерное программирование зоны обработки по точкам. Движение джойстика 12, передаваемое на фрезу 21 (которая в этот момент не вращается), дает возможность легонько прикасаться к поверхности пораженного участка во всех подлежащих обработке точках и осуществлять шестикоординатное программирование зоны обработки по точкам. Поскольку компьютерная система управления 1 выполнена с возможностью формирования на мониторе 2 динамичной трехмерной модели зуба и заданной траектории движения зубоврачебного инструмента, то врач видит на мониторе 2 не только увеличенное изображение зуба, но и заданную зону обработки.A method of particularly accurate tooth processing involves a preliminary examination of the patient's oral cavity. The doctor determines the affected tooth and the affected area, as well as the degree of tooth damage. Then he selects the cap 4 for the selected tooth from the set available in the case of the portable installation. Installs and fixes the selected mouth guard 4 in the patient's oral cavity. Checks that the patient does not feel discomfort from a foreign object in his mouth, so that the elastic pads 22 reliably protect the teeth and gums from damage. Because Each mouthpiece 4 is equipped not only with a dental instrument with a drive 19, but also with a video camera 6, then immediately after installing the mouthpiece 4 in the patient’s oral cavity and connecting the instrument to the sockets 9 of the case, a multiply enlarged image of the selected place on the tooth surface for processing will be received on the computer monitor 2. The cap 4 is positioned so that the video camera 6 shows an image of the affected area and the position of the dental instrument on the computer monitor 2. An external manipulator 3 is connected to the control system 1 and, controlling the joystick 12 associated with the rotational motion sensors 13 and 14, the linear displacement sensors 15 and the milling cutter 21, computer program the processing zone by points. The movement of the joystick 12, transmitted to the cutter 21 (which at this moment does not rotate), makes it possible to gently touch the surface of the affected area at all points to be processed and to carry out six-coordinate programming of the processing zone by points. Since the computer control system 1 is configured to generate a dynamic three-dimensional model of the tooth and a predetermined path of the dental instrument on the monitor 2, the doctor sees on the monitor 2 not only an enlarged image of the tooth, but also a predetermined treatment area.

Обработку выбранной зоны можно осуществлять двумя методами. Первый предусматривает автоматическую работу зубоврачебного инструмента в соответствии с заданной шестикоординатным программированием траекторией движения инструмента. В особо сложных случаях врач, управляя джойстиком 12 наружного манипулятора 3 с использованием получаемого на мониторе увеличенного изображения, дистанционно осуществляет микроточную обработку пораженного участка движением зубоврачебного инструмента. Микроточную работу зубоврачебного инструмента обеспечивают его микроскопические размеры, выполнение из сверхпрочных материалов и высокая точность автоматизированного движения всех элементов системы управления по заданной компьютером программе. Второй метод обработки предусматривает ручное управление зубоврачебным инструментом с помощью джойстика 12. Врач на экране монитора 2 видит увеличенное изображение обрабатываемой зоны и конец фрезы 21. Передвигая посредством джойстика 12 через систему управления головку 20, подводит фрезу 21 к выбранной зоне и микроскопическими слоями снимает пораженные ткани зуба. Такой щадящий, малотравматичный метод обработки с высокой степенью точности движения зубоврачебных инструментов при их дистанционном управлении исключает удаление и повреждение здоровых тканей зуба, позволяет удалить только поврежденные участки любой формы, конфигурации и места расположения на зубе. При этом пациент не испытывает дискомфорта и болевых ощущений, не нервничает, не напрягает лицевые мышцы. Может наблюдать за процессом обработки по дополнительному монитору 18 либо слушать расслабляющую музыку в наушниках, читать и т.д. В случае необходимости можно использовать подачу сжатого воздуха для осушения обрабатываемой поверхности зуба, подавать к месту обработки раствор для промывания и подключать слюноотсос.The selected zone can be processed in two ways. The first provides for the automatic operation of the dental instrument in accordance with the specified six-coordinate programming of the tool path. In particularly difficult cases, the doctor, controlling the joystick 12 of the external manipulator 3 using the enlarged image obtained on the monitor, remotely performs micro-current processing of the affected area with the movement of a dental tool. Microscopic operation of a dental instrument is ensured by its microscopic dimensions, made of heavy-duty materials and high accuracy of the automated movement of all elements of the control system according to a program set by a computer. The second processing method involves manual control of the dental instrument using the joystick 12. The doctor on the monitor screen 2 sees an enlarged image of the treated area and the end of the cutter 21. Moving the head 20 through the control system 12, brings the cutter 21 to the selected area and removes the affected tissue with microscopic layers a tooth. Such a gentle, low-traumatic treatment method with a high degree of accuracy of movement of dental instruments with their remote control eliminates the removal and damage of healthy tooth tissues, allows you to remove only damaged areas of any shape, configuration and location on the tooth. In this case, the patient does not experience discomfort and pain, is not nervous, does not strain the facial muscles. Can watch the processing process on an additional monitor 18 or listen to relaxing music in headphones, read, etc. If necessary, you can use a compressed air supply to drain the tooth surface to be treated, apply a washing solution to the treatment site and connect a saliva ejector.

Данный способ предусматривает возможность лазерной и светооптической обработки зубов. Дистанционное управление зубоврачебным инструментом позволяет использовать головку 20 с любой насадкой, в том числе лазерной или светооптической. Посредством манипулятора 3 с приводом 19 на головку 20 и динамичной трехмерной модели зуба можно осуществлять лазерную обработку пораженного участка, светооптическое облучение выбранной зоны, шлифование и фрезерование поверхности зуба. При необходимости в комплект зубоврачебных инструментов кейса включают лазерные или светооптические насадки.This method provides the possibility of laser and light-optical treatment of teeth. Remote control of the dental tool allows you to use the head 20 with any nozzle, including laser or light-optical. By means of a manipulator 3 with a drive 19 to the head 20 and a dynamic three-dimensional tooth model, laser treatment of the affected area, light-optical irradiation of the selected area, grinding and milling of the tooth surface can be carried out. If necessary, laser or light-optical nozzles are included in the set of dental instruments of the case.

Используя изображенную на фиг.3-6 миниатюрную одностороннюю капу 4 с приводом 19 типа «гексапод», предназначенную для обработки проксимальной области только одного зуба, надевают ее на тот участок верхней или нижней челюсти, который подлежит обработке, таким образом, чтобы пораженный участок находился в зоне расположения фрезы 21. Т.к. эта капа 4 отличается простотой конструкции и незначительным весом, она легко помещается во рту пациента, опираясь на два-три зуба нижней и противолежащей верхней челюстей. Эластичные прокладки 22 надежно защищают от повреждения эмаль зуба везде, где зуб соприкасается с корпусом 23 капы 4. Широкий диапазон перемещений линейных двигателей 25, состоящих из статоров 26 и роторов 27, обеспечивает поворот и подачу фрезы 21 к любой точке зуба, расположенной на его верхней поверхности. Микроскопические размеры высокоскоростной фрезы 21 и нанометрическая глубина обработки пораженных тканей исключают излишнее удаление здоровых тканей зуба, значительно уменьшают неприятные ощущения пациента при обработке зуба, связанные не только с фрезерованием пораженного участка зуба, но и в традиционном варианте лечения - с необходимостью сидеть широко открыв рот. Благодаря данному изобретению пациент после установки капы 4 может закрыть рот, сжав эластичные прокладки 22. Челюстные мышцы при этом значительно расслаблены, что также уменьшает болевые ощущения пациента.Using the miniature one-sided mouthguard 4 shown in Figs. 3-6 with a hexapod drive 19, designed to treat the proximal region of only one tooth, put it on the area of the upper or lower jaw that is to be processed, so that the affected area is in the area of the cutter 21. Since this burl 4 is notable for its simple construction and low weight; it fits easily into the patient’s mouth, relying on two or three teeth of the lower and opposite upper jaws. Elastic gaskets 22 reliably protect tooth enamel from damage wherever the tooth is in contact with the housing 23 of the mouth guard 4. A wide range of movements of linear motors 25, consisting of stators 26 and rotors 27, provides rotation and feed of the cutter 21 to any point of the tooth located on its upper surface. The microscopic dimensions of the high-speed cutter 21 and the nanometric depth of the treatment of the affected tissues exclude excessive removal of healthy tooth tissues, significantly reduce the patient’s discomfort during tooth processing, associated not only with milling the affected area of the tooth, but also in the traditional treatment option - with the need to sit with your mouth wide open. Thanks to this invention, the patient after installing the cap 4 can close his mouth by squeezing the elastic pads 22. The jaw muscles are significantly relaxed, which also reduces the pain of the patient.

Миниатюрные односторонние капы 4, изображенные на фиг.8-20, имеют более широкий диапазон движения головки 20 с фрезой 21 и предназначены для обработки проксимальной и дистальной областей зуба. Поворотом головки 20 обеспечивают доступ фрезе 21 к любой верхней и боковой поверхностям зуба.The miniature one-sided mouthguards 4 shown in Figs. 8-20 have a wider range of motion of the head 20 with the cutter 21 and are intended for processing the proximal and distal areas of the tooth. By turning the head 20, the cutter 21 provides access to any upper and lateral surfaces of the tooth.

Малогабаритная двухсторонняя универсальная капа, изображенная на фиг.21-24, имеет большой диапазон возможностей. Вынимая определенные съемные сегменты 55 П-образного вида с внутренней части кожухов 51, обеспечивают доступ фрезы 21 к любому зубу, находящемуся под кожухом 51. Поскольку головка 20 фрезы 21 установлена в изогнутой вилке 56 и связана с приводом 57 поворота относительно вилки 56, а вилка 56 связана с приводом 58 ее поворота относительно монтажного кронштейна 54, то у головки 20 с фрезой 21 обеспечиваются все степени свободы, необходимые для доступа к самым трудным участкам любого зуба на верхней и нижней челюстях, где находятся кожухи 51 капы 4. Расположение привода 19 в полости рта пациента ограничивает его размеры в сторону значительной миниатюризации, что несколько уменьшает длину хода линейных двигателей трипода. Пациент во время процедуры сидит с открытым ртом, но лицевые мышцы не испытывают значительного напряжения, т.к. зубы опираются на эластичные прокладки 22.The small-sized double-sided universal tray shown in Fig.21-24, has a wide range of capabilities. By removing certain detachable U-shaped segments 55 from the inside of the shrouds 51, the cutter 21 can access any tooth under the shroud 51. Since the head 20 of the cutter 21 is mounted in a bent fork 56 and connected to the rotation drive 57 relative to the fork 56, and the fork 56 is connected with the drive 58 of its rotation relative to the mounting bracket 54, then the head 20 with the cutter 21 provides all degrees of freedom necessary for access to the most difficult parts of any tooth on the upper and lower jaws, where the covers 51 of the capa 4 are located. e drive 19 in the patient's oral cavity limits its size in the direction of significant miniaturization, which somewhat reduces the stroke length of the linear tripod motors. During the procedure, the patient sits with his mouth open, but the facial muscles do not experience significant tension, because teeth rest on elastic pads 22.

Отличие капы 4, изображенной на фиг.25 и 26, относится к форме корпуса капы 4 с наружно расположенной передней монтажной обечайкой 61 и наружно расположенным приводом 19. Эта капа 4 предназначена для обработки передних зубов и имеет больший потенциал возможностей движения головки 20 благодаря наружному расположению линейных двигателей привода 19. С таким расположением привода 19 у него нет ограничений по длине линейных двигателей.The difference between the mouthguard 4 shown in FIGS. 25 and 26 relates to the shape of the mouthguard body 4 with the front mounting shell 61 externally located and the drive 19 externally located. This mouth guard 4 is designed to process the front teeth and has a greater potential for movement of the head 20 due to the external arrangement linear motors of the drive 19. With this arrangement of the drive 19 he has no restrictions on the length of the linear motors.

Капа 4, представленная на фиг.27-30, предназначена для работы с боковыми зубами, но является более универсальной, чем капа 4 по фиг.21-24. Благодаря увеличению линейных размеров линейных двигателей привода 19 улучшаются координатные движения головки 20 с фрезой 21. У этой капы нет ограничений по доступу к любой поверхности любого зуба с боковым расположением.Capa 4, presented in Fig.27-30, is designed to work with the posterior teeth, but is more versatile than Capa 4 in Fig.21-24. Due to the increase in the linear dimensions of the linear motors of the drive 19, the coordinate movements of the head 20 with the cutter 21 are improved. This tray has no restrictions on access to any surface of any tooth with a lateral arrangement.

Все капы 4, изображенные на фиг.21-30, относящиеся к малогабаритным устройствам, имеют не столь миниатюрные размеры, как предыдущие капы 4, представленные на фиг.3-20, но их универсальность, совершенство привода 19, связь с компьютерной системой управления 1, обеспечивающая дистанционное управление зубоврачебным инструментом, позволяют эффективно использовать их в наборе кап 4 кейса.All the mouthguards 4 shown in Figs. 21-30 related to small-sized devices are not as miniature as the previous mouthguards 4 shown in Figs. 3-20, but their universality, perfection of the drive 19, communication with the computer control system 1 , providing remote control of the dental instrument, allows you to effectively use them in a set of cap 4 cases.

Конструктивное выполнение и внешний компактный вид кап 4 и портативной установки позволяют при высокой эффективности работы использовать их в любых условиях, в том числе и походных. Электрическая схема, компьютерная система 1 изготавливаются в условиях как единичного, так и серийного производства с использованием традиционной элементной базы, традиционных конструкторских материалов.The structural design and the external compact appearance of the cap 4 and the portable installation make it possible to use them under any conditions, including marching conditions, with high work efficiency. The electrical circuit, computer system 1 are manufactured under conditions of both single and serial production using a traditional elemental base, traditional design materials.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, заключается в повышении эффективности способа обработки зубов и универсальности портативной установки при высокой точности движения стоматологических инструментов и уменьшении степени травматичности обработки за счет использования системы дистанционного управления в сочетании с компьютерным динамическим моделированием увеличенных размеров зоны обработки.Thus, the technical result achieved using the claimed invention is to increase the efficiency of the method of treating teeth and the versatility of a portable installation with high accuracy of movement of dental instruments and reduce the degree of invasiveness of the treatment through the use of a remote control system in combination with computer dynamic modeling of enlarged dimensions of the treatment area .

Claims

1. Способ особо точной обработки зубов, включающий осмотр полости рта пациента, определение пораженного участка и подбор капы для выбранного зуба, установку и фиксацию капы, оснащенной зубоврачебным инструментом с приводом и видеокамерой, последующее соединение привода с компьютерной системой управления, оснащенной наружным манипулятором, при этом располагают капу таким образом, чтобы видеокамера показывала изображение пораженного участка и положение зубоврачебного инструмента на мониторе компьютера, причем изображение с видеокамеры увеличивают, затем, управляя наружным манипулятором с использованием получаемого на мониторе изображения, дистанционно осуществляют микроточную обработку пораженного участка, причем посредством наружного манипулятора управляют движением зубоврачебного инструмента.1. A method of particularly accurate dental treatment, including examining a patient’s oral cavity, determining the affected area and selecting a mouth guard for a selected tooth, installing and fixing a mouth guard equipped with a dental instrument with a drive and a video camera, subsequent connection of the drive to a computer control system equipped with an external manipulator, a cap is placed in such a way that the video camera shows an image of the affected area and the position of the dental instrument on a computer monitor, the image from the video cameras s increase, then, controlling the external manipulator using the image obtained on the monitor, remotely microtreat the affected area, and using the external manipulator, control the movement of the dental instrument.

2. Способ особо точной обработки зубов в полости рта пациента по п.1, отличающийся тем, что перед работой манипулятора формируют динамичную трехмерную модель зуба с пораженным участком, связанную через систему управления с движением манипулятора и с изображением видеокамеры, а затем точечным прикосновением зубоврачебного инструмента к пораженному участку посредством управления наружным манипулятором формируют модель обработки пораженного участка методом программирования по точкам.2. A method of particularly precise treatment of teeth in the patient’s oral cavity according to claim 1, characterized in that before the manipulator is operated, a dynamic three-dimensional model of the tooth with the affected area is connected through the control system with the manipulator’s movement and the image of the camera, and then with the point contact of the dental tool to the affected area by controlling the external manipulator form a model for processing the affected area using the point-by-point programming method.

3. Способ особо точной обработки зубов по п.1, отличающийся тем, что посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют фрезерование пораженного участка.3. The method of particularly accurate tooth processing according to claim 1, characterized in that by means of the manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, the affected area is milled.

4. Способ особо точной обработки зубов по п.1, отличающийся тем, что посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют лазерную обработку пораженного участка.4. The method of particularly accurate dental treatment according to claim 1, characterized in that by means of a manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, laser treatment of the affected area is carried out.

5. Способ особо точной обработки зубов по п.1, отличающийся тем, что посредством манипулятора и динамичной трехмерной модели зуба осуществляют светооптическую обработку пораженного участка.5. The method of particularly accurate dental treatment according to claim 1, characterized in that by means of a manipulator and a dynamic three-dimensional model of the tooth, light-optical processing of the affected area is performed.

6. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов, включающая систему управления, зубоврачебный инструмент, установленный в малогабаритном устройстве для обработки зубов и связанный с наружным манипулятором посредством системы управления, при этом малогабаритное устройство для обработки зубов снабжено видеокамерой, установленной в непосредственной близости к зубоврачебному инструменту и связанной с монитором компьютера, причем малогабаритное устройство для обработки зубов выполнено в виде набора кап разного размера и формы, предназначенных для разных условий обработки.6. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth, including a control system, a dental instrument installed in a small-sized device for treating teeth and connected to an external manipulator through a control system, while the small-sized device for treating teeth is equipped with a video camera installed in close proximity to a dental instrument and associated with a computer monitor, moreover, a small-sized device for treating teeth is made It is available in the form of a set of drops of various sizes and shapes, designed for different processing conditions.

7. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена кейсом, а монитор компьютера, система управления, наружный манипулятор и набор кап разного размера и формы в разобранном виде расположены в кейсе установки.7. A portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that it is equipped with a case, and the computer monitor, control system, outdoor manipulator and a set of capes of different sizes and shapes are disassembled in the installation case.

8. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена средствами для формирования динамичной трехмерной модели зуба.8. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that it is equipped with means for forming a dynamic three-dimensional model of the tooth.

9. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.8, отличающаяся тем, что средства для формирования динамичной трехмерной модели зуба расположены в кейсе установки.9. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 8, characterized in that the means for forming a dynamic three-dimensional model of the tooth are located in the installation case.

10. Портативная установка с малогабаритным устройством для обработки зубов и дистанционным управлением по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным монитором для пациента.10. Portable installation with a small-sized device for treating teeth and remote control according to claim 6, characterized in that it is equipped with an additional monitor for the patient.

11. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа снабжена верхним и нижним защитными прокладками для установки на противолежащие зубы пациента.11. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is equipped with upper and lower protective pads for installation on opposing teeth of the patient.

12. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена миниатюрной односторонней, а привод головки зубоврачебного инструмента выполнен в виде гексапода.12. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made miniature one-sided, and the head drive of the dental instrument is made in the form of a hexapod.

13. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.12, отличающаяся тем, что капа снабжена дополнительной криволинейной направляющей для перестановки привода головки зубоврачебного инструмента.13. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 12, characterized in that the tray is provided with an additional curved guide for rearranging the drive of the head of the dental instrument.

14. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена миниатюрной односторонней и снабжена кареткой перемещения головки зубоврачебного инструмента с линейными приводами, а также снабжена двумя разнесенными по длине криволинейными направляющими перемещения каретки.14. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made miniature one-sided and equipped with a carriage for moving the head of a dental instrument with linear drives, and is also equipped with two curved linear guides for moving the carriage.

15. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена миниатюрной односторонней с приводом головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода, установленной на каретке перемещения, и снабжена двумя разнесенными по длине криволинейными направляющими каретки.15. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made of a miniature one-sided drive with a dental instrument head in the form of a hexapod mounted on a movement carriage and equipped with two curved guides of the carriage spaced apart in length.

16. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена миниатюрной односторонней с приводом головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода, установленной на консольной продольной прямолинейной направляющей, и снабжена криволинейной направляющей для перемещения консольной продольной прямолинейной направляющей.16. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made of miniature one-sided with a dental head drive in the form of a hexapod mounted on a cantilever longitudinal rectilinear guide and is equipped with a curved guide for moving the cantilever longitudinal rectilinear guide rail.

17. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена сегментными упорными кожухами для зубов, связанными между собой передними опорами и задней обечайкой, при этом привод головки зубоврачебного инструмента расположен внутри полоти рта пациента, связан с сегментными упорными кожухами и выполнен в виде трипода.17. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made of two-sided universal and equipped with segmented stop teeth for teeth, interconnected by front supports and rear shell, while the drive of the head of the dental instrument is located inside webs of the patient’s mouth, connected with segmented persistent casings and made in the form of a tripod.

18. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена сегментными упорными кожухами для зубов, связанными между собой передней монтажной обечайкой, снабженной монтажным кронштейном привода головки зубоврачебного инструмента, выполненного в виде трипода.18. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made of two-sided universal and equipped with segmented stop teeth for teeth, interconnected by a front mounting shell equipped with a mounting bracket for the drive of the head of the dental instrument, made in tripod form.

19. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по п.6, отличающаяся тем, что капа выполнена двухсторонней универсальной и снабжена полукруглыми упорными кожухами для зубов, связанными между собой передним монтажным кронштейном и задней обечайкой, при этом привод головки зубоврачебного инструмента выполнен в виде трипода с наружным расположением.19. A portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claim 6, characterized in that the tray is made of two-sided universal and is equipped with semicircular thrust housings for teeth connected by a front mounting bracket and a rear shell, while the drive of the head of the dental instrument is made in the form of a tripod with an external arrangement.

20. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по пп.12, 13, 15, 16, отличающаяся тем, что привод головки зубоврачебного инструмента в виде гексапода включает шесть линейных двигателей, выполненных в виде коаксиально расположенных роторов и статоров, связанных проушинами с головкой зубоврачебного инструмента, и сферическими опорами с кареткой перемещения.20. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to paragraphs 12, 13, 15, 16, characterized in that the head of the dental instrument in the form of a hexapod includes six linear motors made in the form of coaxially arranged rotors and stators connected by eyes with the head of a dental instrument, and spherical bearings with a travel carriage.

21. Портативная установка с дистанционным управлением малогабаритного устройства для обработки зубов по пп.17-19, отличающаяся тем, что привод головки зубоврачебного инструмента в виде трипода включает консольно расположенные под острым углом к головке зубоврачебного инструмента три линейных двигателя, снабженные промежуточной опорой в виде монтажного кронштейна. 21. Portable installation with remote control of a small-sized device for treating teeth according to claims 17-19, characterized in that the drive of the head of the dental instrument in the form of a tripod includes three linear motors cantilevered at an acute angle to the head of the dental instrument, provided with an intermediate support in the form of a mounting bracket.