CN109414310A - 用于测量下颌骨运动的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的装置（1），所述装置具有用于发射电磁测量场（5）的发射器线圈（8）、至少一个下颌骨传感器（US1），其中，所述下颌骨传感器（US1）在口腔内布置或者能够布置在牙齿（U1‑U8）处，或者，在口腔内布置或者能够布置在所述下颌骨（UK）的下颌骨附件上，其中，所述下颌骨传感器（US1）构造为至少用于确定在所述测量场（5）中的和/或相对于所述发射器线圈（8）的位置的传感器，所述装置具有评估设备（3），所述评估设备用于基于由所述传感器（US1）确定的所述位置来确定所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动，其中，所述发射器线圈（8）在口腔外布置或者能够布置在所述上颌骨（OK）的侧向上或者上方；以及一种用于利用所述装置（1）来确定患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的方法；一种用于模拟和传递出自所述方法的、所测量的相对运动的装置（X）；以及，一种用于至少一个上颌骨传感器（OS1）和/或至少一个下颌骨传感器（US1）的保持设备。

Description

用于测量下颌骨运动的装置和方法

技术领域

本发明涉一种用于测量患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动的装置。所述装置具有发射器线圈和至少一个传感器，所述发射器线圈用于发射电磁测量场，所述传感器至少与下颌骨连接。此外，所述装置包括评估设备，所述评估设备在传感器信号的基础上确定下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动。本发明也涉及利用所述装置的、对应的方法以及用于模拟和传递来自该方法的、所测量的相对运动的装置和用于至少一个上颌骨传感器和/或至少一个下颌骨传感器的保持设备。

在牙科技术中，为了各种目的，需要对患者的下颌骨和上颌骨进行数字印模或者实体印模。实体印模的典型方式例如是使用印模设备、尤其是印模勺，其中，上颌骨牙齿连同软组织或者下颌骨牙齿连同软组织的印模被压入到印模材料中。也可能的是，借助口内扫描仪和数字的图像处理来检测上颌骨和下颌骨的牙齿的数字压痕。

背景技术

然而，产生上颌骨或者下颌骨的印模的两种方式都具有限制：既不能够描绘接合（Artikulation）、特别是最终咬合，也不能够描绘下颌骨相对于上颌骨的运动。然而，例如在制造假牙时，考虑下颌骨相对于上颌骨的这种运动也是必要的。出于这个原因，下颌骨、上颌骨和颌骨关节之间的关系通过辅助器件（例如面弓等）来测量出，并且，被传递到数字（虚拟）的或者真实的咬合架（Artikulator）上。然而，由于间接地测量运动，这些方法相对不准确。因此，在这里只能够根据假设来模拟运动。

在文献DE 102 18 435 A1中介绍了一种用于上颌骨的牙齿表面相对于下颌骨的三维运动分析的方法和装置。所述装置具有上颌骨传感器，所述上颌骨传感器布置在面弓上并且记录咬合板的运动，所述咬合板与上颌骨固定连接。此外，所述装置具有下颌骨传感器，所述下颌骨传感器通过附件与下颌骨机械地刚性连接。通过评估上颌骨传感器和下颌骨传感器的信号，通过参考相对于上颌骨和下颌骨的传感器，能够记录下颌骨相对于上颌骨的位置并且因此也可以记录下颌骨相对于上颌骨的运动。

文献DE 11 2005 000 700 T5公开了一种用于测量下颌骨相对于上颌骨的位置的装置，其中，磁场传感器和磁场发生器布置在患者的口腔中，以便确定位置。

发明内容

本发明基于下述任务：提出用于测量患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动的装置和方法，所述装置和方法的特征在于高的测量精度。

通过具有权利要求1的特征的装置，具有权利要求19的特征的方法，根据权利要求22所述的、用于模拟和传递所测量的相对运动的装置，以及，用于至少一个上颌骨传感器（OS1）和/或至少一个下颌骨传感器（US1）的、根据权利要求23的保持设备，解决了这个任务。本发明的、优选的或者有利的实施方式由从属权利要求、以下描述以及附上的附图中得出。

本发明的主题是一种装置，所述装置适合于和/或构造用于测量患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动。优选地，下颌骨不包括牙齿、包括至少一个牙齿、一些牙齿或者所有牙齿。可替代的或者补充地，上颌骨不包括牙齿、包括至少一个牙齿、优选一些牙齿、尤其是所有牙齿。所述装置用于确定患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置。如果按时间顺序记录多个这样的相对位置，则所述装置也能够用于确定患者的下颌骨相对于上颌骨的相对运动。

所述装置基于电磁测量原理。因此，所述装置包括至少一个或者恰好一个发射器线圈，所述发射器线圈构造用于发射、尤其是用于产生电磁测量场。优选地，如此放置发射器线圈，使得电磁测量场与覆盖患者的头部、尤其是与下颌骨和上颌骨的区域重叠和/或能够重叠。

所述装置包括至少一个或者恰好一个下颌骨传感器，所述下颌骨传感器布置在口腔内，即在口部空间中、尤其是完全在口部空间中。如有必要，下颌骨传感器分别可选地布置在牙齿上或在下颌骨的下颌骨附件上。如果在所需要的位置处不存在齿，则尤其实施后者。

此外，所述装置优选地具有至少一个或恰好一个上颌骨传感器，其中，上颌骨传感器也布置在口腔内，即在患者的口部空间中、尤其是完全在口部空间中。以与下颌骨传感器相同的方式，上颌骨传感器能够布置在上颌骨的牙齿或上颌骨附件处，尤其是对于在所需要的位置处不存在牙齿的情况来说是这样的。

在测量技术方面，下颌骨是重要的颌骨，因为它会运动。因此，下颌骨传感器记录相对运动。优选地，上颌骨传感器形成关于下颌骨传感器的参考传感器。此外，上颌骨传感器能够通过计算机程序在计算上消除头部运动。在没有传感器的情况下，也能够想到这一点，使得下颌骨传感器也能够在上颌骨中没有参考传感器的情况下记录相对运动。

下颌传感器和上颌骨传感器——在下文中也概括地称为传感器——构造为位置传感器，所述位置传感器分别用于确定在测量场中的和/或相对于发射器线圈的位置、尤其是绝对位置。尤其地，传感器构造用于确定至少三个平移自由度。

例如，从文献WO 97/36192 A1或者文献EP 1 303 771 B1中已知这种位置传感器，所述位置传感器在电磁测量场（尤其是交替测量场）中确定位置，所述文献的公开内容是通过参考的方式结合在本申请中。

此外，所述装置包括评估设备，所述评估设备特别优选地构造为数字的数据处理设备（例如计算机、微控制器等），所述数据处理设备构造用于：基于由传感器所确定的位置来确定下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动。在传感器与下颌骨或者上颌骨固定连接并且位置能够通过评估设备来检测出之后，能够从当前的数据中简单地确定出方位、尤其是在上颌骨和下颌骨之间的相对方位和/或相对运动。优选地，通过附加的传感器设备（探针）来确定传感器的位置，使得能够在评估设备中参考它们。

在此，优点是：传感器布置在口腔内，并且，由此不需要延长件或者其他装置，所述延长件或者其他装置可能会歪曲测量结果。更确切地说，位置直接记录在它们最准确的位置，即在下颌骨或者上颌骨的牙齿处或者——如果这些牙齿不存在——在附件上方，所述附件也布置在附近。在此期间，建立了通过传感器的测量技术，使得在这里也不应当期望大的测量误差，所述传感器尤其是构造为磁场传感器。

因此，所述装置代表测量系统，通过所述测量系统，能够以高的精度和低的结构花费来非常精确地记录下颌骨关于上颌骨的相对位置和/或相对运动。

优选地，上颌骨传感器（OS1）在口腔内布置和/或能够布置在牙齿（O1-O8）上，或者，在口腔内布置和/或能够布置在上颌骨（OK）的上颌骨附件上。

在无牙的颌骨的情况下，优选地，上颌骨（OK）的上颌骨附件和下颌骨（UK）的下颌骨附件分别构造为咬合板以调节竖直位置（髁位置）。

在此，咬合板能够布置在上颌骨处，和/或，咬合板能够布置在下颌骨处，其中，相应的咬合板优选构造为U形。

优选地，相应的咬合板具有一个居中布置的销或者多个销，其中，至少所述销具有带有螺纹孔的球，所述销至少能够竖直调整地布置在所述螺纹孔中。

球由夹钳保持在相应的咬合板处，并且，能够铰接式地运动。

在此，球与脚部固定连接，所述脚部接合到板材料中。牙科技师根据来自文献的平均值调整竖直的高度，例如上颌骨OK为18mm至20mm，下颌骨UK为16mm至18mm。

有利地，所述球实现了，将在上颌骨中的咬合板调节到鼻翼耳屏线上和双瞳线上。随后，使用内六角扳手来锁定Ok-咬合板。在此，在下颌骨中的球保持自由运动，直到患者找到位置。此后，上紧UK-咬合板螺栓。

最后，两个板利用硅（Silikon）彼此咬合（okklusal）固定。

在本发明的框架中提出了，发射器线圈布置在口腔外，尤其是布置成与患者的头部相邻或者在头部的上方。因此，测量场穿透患者的头部。特别优选地，发射器线圈被静止地和/或独立于患者地布置。独立于患者的发射器线圈的这种静止的布置具有优点：发射器线圈在测量时不能够运动，并且，因此形成非常精确的参考。

本发明基于如下考虑：磁场被更均匀地施加，如果它由发射器线圈产生，所述发射器线圈不必集成到患者的口部空间中，而是能够几乎没有任何安装空间限制地布置在口部空间的外部。在没有安装空间限制的情况下，也可能的是，自由或几乎自由地选择测量场的功率。两个优点最终都会导致更稳定的测量场，并且，因而导致更精确的测量结果。发射器线圈能够通过交流电或者脉动的直流电来产生测量场。

在本发明的、一个优选的方案中，相对于患者和/或测量空间地，发射器线圈布置在上方或者侧向倾斜地布置，患者应当定位在所述测量空间中。尤其地，测量场从发射器线圈出发透射患者的脸颊。这种定位具有优点：只有患者的组织部分必须由测量场透射。

在本发明的、一个优选的方案中，传感器构造用于，此外确定在测量场中的至少两个旋转自由度、优选所有三个旋转自由度或者六个自由度（三个平移自由度和三个旋转自由度）。传感器尤其构造为5-DOF-传感器（degrees of freedom）或者甚至构造为6-DOF-传感器。在作为5-DOF-传感器的构造中，能够检测所有三个平移的自由度和两个旋转的自由度。在作为6-DOF-传感器的构造中，能够检测所有三个平移的自由度和所有三个旋转的自由度。通过检测旋转自由度，又进行了改进的测量，使得能够进一步提高装置的测量精度。在一个实施例中，传感器由两个5-DOF-传感器构成，所述两个5-DOF-传感器由此变成了6-DOF-传感器。因此，能够记录在下颌骨中的两个测量点和在上颌骨中的两个测量点（即，在x-，y-和z-方向上的四个测量点），以便由此确定相对运动。

在本发明的、一个特别优选的配置中，在上颌骨处和在下颌骨处分别可选地布置有恰好两个5-DOF-传感器或者恰好一个6-DOF-传感器。尤其地，在上颌骨处布置有恰好一个6-DOF-传感器，并且，在下颌骨处布置有恰好一个6-DOF-传感器。

在本发明的、一个优选的方案中，在下颌骨处和在上颌骨处分别各有一个传感器、尤其是各有一个6-DOF-传感器尤其是直径上对置地布置在前磨牙齿区域中。如果下颌骨传感器布置在右侧，则上颌骨传感器定位在左侧；或者，如果下颌骨传感器布置在左侧，则上颌骨传感器定位在右侧。通过这种尤其是与侧向布置的发射器线圈结合的布置，进一步改善了测量精度。

在本发明的、一个优选的方案中，在相应传感器与牙齿之间的、最小的距离优选小于0.5cm，尤其是小于0.3cm，在所述牙齿上布置有所述传感器。通过传感器在牙齿上的、紧密的定位实现了：避免了由于在传感器和牙齿之间的间隔或者延长件而导致的测量误差。

在本发明的、一个优选的方案中，所述装置在每个颌骨处具有一个保持设备，其中，保持设备紧固在下颌骨处和/或上颌骨处并且接收相应的传感器。因此，保持设备在牙齿和传感器之间形成机械的连接。替代与此地，传感器也能够仅材料锁合地紧固在颌骨处或者在颌骨的牙齿处。特别优选地，在上颌骨（OK）和/或下颌骨（UK）处的、相应的保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘接到相应的牙齿上。

根据本发明的保持设备能够紧固在上颌骨（OK）和/或下颌骨（UK）处，所述保持设备用于至少一个上颌骨传感器（OS1）和/或至少一个下颌骨传感器（US1）、尤其是使用在所提到的装置中，所述装置用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动。

优选地，保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘接到相应的牙齿上或者下颌骨（UK）的下颌骨附件或者咬合板上或者上颌骨 （OK）的上颌骨附件或者咬合板上。

传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域和/或至少一个位置标记。

优选地，位置标记构造为凹槽或者凹部，所述凹槽或者凹部在所述传感器鞋的、背离所述相应的牙齿的、弯曲的表面区域中。

进一步优选地，位置标记构造为锥形凹部，所述锥形凹部的尖端限定传感器与相对位置和/或相对运动的关系的零点，所述相对位置和/或相对运动为下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动。

在此，位置标记的尖端与平坦的表面区域直接相关，所述平坦的表面区域围绕所述传感器鞋的所述凹部，其中，参照所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动来限定传感器位置。

优选地，位置标记居中地布置在传感器鞋上。

传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域并且构造用于形状锁合地接收上颌传感器（OS1）和/或下颌骨传感器（US1），所述表面区域面向相应的一个齿或者多个齿。

在本发明的、一个特别优选的方案中，所述装置包括数字化设备，所述数字化设备用于创建上颌骨和/或下颌骨的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化保持设备和/或传感器。例如，数字化设备能够构造为口内扫描仪。就本发明的、其他的实施方式而言，患者的上颌骨和下颌骨也能够机械地或者物理地被印模，并且，随后在3D-扫描仪中被数字化。然而，就两个实施方式而言设置了，保持设备和/或传感器被携同印模和/或数字化，使得明确地确定在传感器和或者保持设备与上颌骨和下颌骨之间的相对方位。替代与此地，使用另外的传感器设备（探针）。因此能够确定传感器在口部中的位置，并且，将其传递到到数字化设备中。传感器设备尤其是传感器尖端，利用所述传感器尖端在至少3个能够再次检索到的点处分别记录定向点。然后，这些点参照传感器。对应的软件计算所粘贴的传感器的位置。

以这种方式，然后在随后的数据处理时可能的是，不仅将传感器相对于彼此的相对位置和相对运动确定为下颌骨相对于上颌骨的运动，而且相对于彼此地模型化上颌骨的牙齿的轮廓和下颌骨的牙齿的轮廓。

本发明的另一个主题涉及一种用于确定患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动的方法，其中，使用了如上所述的和/或根据前述权利要求中任一项所述的装置。在该方法中设置了，传感器布置在下颌骨处和上颌骨处，并且，记录传感器的传感器信号。在随后的步骤中，在传感器信号的基础上，确定在上颌骨和下颌骨之间的相对位置和/或相对运动。

可选地，所述方法具有一步骤，所述步骤用于建立上颌骨和/或下颌骨的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化所述保持设备和/或传感器。在另外的步骤中，尤其是在评估设备中，将传感器的数据与上颌骨的和下颌骨的模型融合，使得上颌骨的和下颌骨的模型形成在关于彼此不同的相对位置和/或相对运动中。尤其地，所述模型包括运动变化过程，其中，运动变化过程包括多个复杂的单个运动变化过程，例如打开、关闭、咀嚼等。以这种方式，能够确定下颌骨相对于上颌骨的运动路径。

根据本发明的、用于模拟和传递患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的、所测量的相对运动的装置，所述相对运动来自所提到的方法，所述装置包括接收器，所述接收器用于接收所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，用于接收数据的保持设备或者传感器鞋和/或传感器定位在所述模型中。

附图说明

本发明的其他特征、优点和效果由以下对本发明的、优选实施例以及对附图的描述中得出。在此，附图示出：

图1a、b分别显示了上颌骨或者下颌骨的、示意性的俯视图;

图2示出了作为根据本发明的装置的实施例的框图，所述装置用于测量患者的下颌骨相对于上颌骨的相对位置和/或相对运动；

图3示出了测量结构的、示意性的视图；

图4至图8示出了U形构造的咬合板的、不同的斜视图，所述咬合板用于上颌骨或者下颌骨；

图9至图11示出了根据本发明的传感器鞋的、示意性的侧视图、俯视图和斜视图；

图12示出了咬合架；以及

图13和图14示出了具有运动模拟器的转移台。

具体实施方式

以非常示意性的图示，图1a和图1b在俯视图中分别示出了上颌骨OK（图1a）或者下颌骨UK（图1b）。就所述颌骨中的每个而言，绘制出了十六个牙齿，其中，上颌骨OK的牙齿从具有O1和O2的门齿开始经由前磨齿O4和O5、经由臼齿到达具有O8的智齿地连续地进行编号。以相同的方式，下颌骨UK的牙齿从具有U1的门齿开始经过臼齿到达智齿U8地连续地进行编号。

传感器OS1布置在上颌骨OK上。可选地，还能够设置其他的传感器。上颌骨传感器OS1紧固在前磨齿O4和/或O5中的一个或者两个处。以类似的方式，下颌骨传感器US1布置在下颌骨UK上。下颌骨传感器US1布置在前磨齿U4和/或U5上。可选地，能够在上颌骨和/或下颌骨上设置另外的传感器。

如从俯视图中能够推断的，传感器OS1或者US1直接布置在相应的牙齿O4或者U4处。在传感器和牙齿之间的距离分别小于0.5cm。尤其地，传感器直接与牙齿相邻地定位。所有传感器OS1和US1都布置在口腔内，即在患者的口腔中。传感器与相应的齿固定连接，使得它们分别形成关于牙齿的方位参考并且因此形成关于上颌骨OK或下颌骨UK的方位参考。传感器布置在颌骨UK、OK的、对置的半部上，使得传感器中的一个布置在颌骨UK、OK的左侧上，并且，另一个传感器布置在颌骨OK、UK的右侧上。

图2示出了装置1的、示意性的框图，所述装置用于测量下颌骨UK相对于上颌骨OK的相对位置和/或相对运动。在人体处测量相对位置和/或相对运动，使得人体例如在咀嚼、打开和关闭、向左侧向运动、向右侧向运动、突出和后缩时自然的颌骨运动得到记录。在左侧上，再次非常示意性地示出带有传感器OS1以及US1的上颌骨OK和下颌骨UK。然而，在该视图中示出了粗略示意性的正视图。传感器通过电缆连接件2与评估设备3连接，其中，传感器信号经由电缆设备2从传感器传导到评估设备3中。

装置1具有发射器线圈8，所述发射器线圈布置成与患者的头部4相邻（粗略示意性地示出为矩形）。发射器线圈8产生电磁测量场5，所述电磁测量场穿透患者的头部4并且能够由传感器OS1以及US1检测。

传感器构造为磁场传感器并且实现了：检测在测量场5中的、至少一个绝对位置。因此，由传感器信号能够确定传感器相对于发射器线圈8的绝对位置。例如，绝对位置能够在坐标系K中被输出为XYZ-坐标，所述坐标系K与发射器线圈3方位固定地连接。可选地，除了绝对位置（即三个平移自由度）之外，传感器还能够检测另外的、尤其是旋转的自由度。在这个实施例中，传感器US1和OS1分别构造为6-DOF-传感器并且因此是磁场传感器，所述磁场传感器能够在作为测量场的磁场中记录三个平移和三个旋转的自由度。传感器信号通过电缆设备2传递到评估设备3，并且，在那里得到进一步处理。评估设备3例如构造为计算机或者其他的、数字的数据处理设备。

评估设备3具有存储器设备6，在所述存储器设备中存储有上颌骨OK的和下颌骨UK的3D-模型。在3D-模型中，分别输入和/或模型化传感器OS1或者US1。在通过传感器已知相对于发射器线圈8的位置之后，上颌骨OK的或者下颌骨UK的3D-模型也能够虚拟地相对于彼此位置正确地被布置。因此，能够形成整体模型，在所述整体模型中，下颌骨UK的和上颌骨OK的3D-模型相对于彼此地、位置正确地定位，使得确定了相对于彼此的相对位置。此外，上颌骨OK和下颌骨UK的相对运动也能够在整体模型中被示出。然后，能够通过接口7来输出整体模型，以便能够例如进一步使用在虚拟的咬合架和/或CAD-系统中。尤其地，所述装置允许输出并且例如和电影一样展示运动变化过程，其中，运动变化过程包括多个复杂的单个运动变化过程（例如打开、关闭、咀嚼等）。以这种方式，能够确定下颌骨相对于上颌骨的运动路径。

上颌骨的或者下颌骨的3D-模型例如通过口内扫描仪9来提供，所述口内扫描仪接收上颌骨OK或者下颌骨UK，所述上颌骨或者下颌骨具有所放置的传感器。替代与此地，利用传感器的压痕、通过3D-扫描仪10将上颌骨OK或者下颌骨UK的压痕数字化，以便获得3D-模型。

在图3中，非常示意性地示出了测量结构，其中，能够识别出，发射器线圈8布置在患者的头部4的外部并且特别是在一侧上，使得头部4由测量场5从所述侧透射。发射器线圈8被静止地和/或独立于患者地布置。测量体积为30cm³至50cm³。

在图4至图7中，示出了U形构造的咬合板的、不同的斜视图，所述咬合板用于无牙患者的上颌骨或者下颌骨。图8附加地详细示出了具有咬合板的间隔设备，其中，咬合板布置在下颌骨和上颌骨之间。

间隔设备用于在制造整个上颌骨和/或下颌骨假体时确定咬合平面和咬合配准（Bissnahme）。

间隔设备包括咬合板，其中，一个咬合板布置在下颌骨处并且一个咬合板布置在上颌骨处。

通过在竖直方向和倾斜方向上调节具有球的销，间隔设备能够确定颌骨相对于彼此的、正确的方位和倾斜度并且便于测量用于制造假体的咬合面。

可替代地，间隔设备能够具有多个销，其中，销布置在咬合板的、后部的和/或侧部的区域中并且不具有球形接头。

特别有利地，咬合板实现了：患者独立地重新找到解剖学上正确的髁位置，即使它先前已经丢失了。此外，利用用于安装标记物的设备，能够在无齿患者处创建UK-记录。

相应的咬合板具有一个居中布置的销或者多个销，其中，至少所述销具有带有螺纹孔的球，所述销至少能够竖直调整地布置在所述螺纹孔中（参见图8）。咬合板由金属支脚、销和球头以及塑料板构成，所述塑料板能够利用内六角被拧到球头上。针-球基座通过金属支脚固定在勺材料（塑料）中的模型中，所述勺材料分别在上颌骨和下颌骨中。在此，两个咬合板在上颌骨和下颌骨中的、平均的垂直高度中被调节，并且，在患者的口部中相对于彼此自由地起作用。首先，在患者的口部中定向（鼻翼耳屏线和双瞳线）并且通过螺栓来锁定OK-板。随后，患者咬合，并且，UK-板在没有牙医的动作的情况下独立地定向。随后，牙医能够使咬合板彼此锁合。

图9至图11示出了传感器鞋的、示意性的侧视图、俯视图和斜视图，所述传感器鞋能够紧固在相应的牙齿或者下颌骨（UK）的下颌骨附件或者上颌骨（OK）的上颌骨附件处。传感器鞋的形状选择为具有略微弯曲的底部，使得它能够容易地粘贴到牙齿上并且也能够被使用在较小的空间条件中。

位置标记构造为凹槽或者凹部，所述凹槽或者凹部在所述传感器鞋的、背离所述相应的牙齿的、弯曲的表面区域中。尤其地，位置标记构造为锥形凹部，使得所述锥形凹部的尖端限定传感器与相对位置和/或相对运动的关系的零点，所述相对位置和/或相对运动为下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动。位置标记的尖端与平坦的表面区域直接相关，所述平坦的表面区域围绕所述传感器鞋的所述凹部，其中，参照下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动来限定传感器位置。

图12示出了合适的转移台，并且，图13和图14示出了作为运动模拟器的咬合架，所述运动模拟器用于传递并且模拟先前所测量的、患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对运动。

磁场发生器和传感器鞋/标记物用于借助于对应的软件将在口部中的位置传递到转移台，其中，磁场发生器关于工作台地定位。通过软件来比较在转移台处的传感器/标记位置与在患者的口部中的位置。通过软件，石膏模型在转移台中的、正确的定位由在此固定的传感器鞋/标记来显示。

咬合架或者运动模拟器模拟记录在口部中的运动。为了就患者或者整个假体佩戴者而言能够调节治疗的位置，也能够将标记物安装在运动模拟器处，所述标记物然后由软件操控。

通过千分尺螺栓能够调整x-、y-和z-轴，并且，因此能够定义并且在软件中记录治疗的情况，其中，髁盒和髁轴也是能够调整的，因为就不同的人而言髁彼此之间的距离不同。

在运动模拟器中完整地创建运动变化过程，使得运动路径与根据假牙分类所创建的UK-运动变化过程进行比较。

完全避免了患者的刺激，并且，在UK-运动记录时首次可能进行自由运动（包括咀嚼）。

附图标记列表

1 装置

2 电缆连接件

3 评估设备

4 头部

5 电磁测量场

6 存储器设备

7 接口

8 发射器线圈

9 口内扫描仪

10 3D-扫描仪

D 三角形

K 坐标系

O1-8 牙齿

OD 三角形

OE 平面

OK 上颌骨

OS1 上颌骨传感器

U1-8 牙齿

UK 下颌骨

US1 下颌骨传感器

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的装置（1），包括用于发射电磁测量场（5）的发射器线圈（8），其中，所述发射器线圈（8）在口腔外布置和/或能够布置在所述上颌骨（OK）的侧向上或者上方，

包括至少一个下颌骨传感器（US1），其中，所述下颌骨传感器（US1）在口腔内能够布置在牙齿（U1-U8）处，或者，在口腔内能够布置在所述下颌骨（UK）的下颌骨附件上，

其中，所述下颌骨传感器（US1）构造成至少用于确定在所述测量场（5）中的和/或相对于所述发射器线圈（8）的位置，

包括评估设备（3），所述评估设备用于基于由所述传感器（US1）确定的所述位置来确定所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动，

其特征在于，

一个或者多个保持设备，其中，所述保持设备能够紧固在所述下颌骨（UK）处并且接收所述下颌骨传感器（US1），并且其中，在所述下颌骨（UK）处的所述保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘贴在相应的牙齿上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于至少一个上颌骨传感器（OS1），其中，所述上颌骨传感器（OS1）在口腔内能够布置在牙齿（O1-O8）上，或者，在口腔内能够布置在所述上颌骨（OK）的上颌骨附件上；以及

一个或者多个保持设备，其中，所述保持设备能够紧固在所述上颌骨（OK）处并且接收所述上颌骨传感器（OS1），并且其中，在所述上颌骨（OK）处的所述保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘贴在相应的牙齿上。

3.根据权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述上颌骨（OK）的所述上颌骨附件和所述下颌骨（UK）的所述下颌骨附件分别构造为咬合板以调节竖直位置（髁位置）。

4.根据权利要求2或者3所述的装置，其特征在于，咬合板能够布置在上颌骨上，和/或，咬合板能够布置在下颌骨上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，相应的咬合板构造为U形。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述相应的咬合板具有一个居中布置的销或者多个销。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，至少所述销具有带有螺纹孔的球，所述销至少能够竖直调整地布置在所述螺纹孔中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述球由夹钳保持在所述相应的咬合板处，并且，能够铰接式地运动。

9.根据权利要求7或者8中任一项所述的装置，其特征在于，所述球由夹钳保持在所述相应的咬合板处，并且，能够铰接式地运动。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述球能够通过螺栓元件来锁定。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相对于所述患者和/或测量空间地，所述发射器线圈布置在上方或者侧向倾斜地布置，所述患者定位在所述测量空间中。

12.根据权利要求1或者2所述的装置（1），其特征在于，此外，至少一个、几个或所有传感器（OS1、US1）分别确定在所述测量场（5）中的和/或相对于所述发射器线圈（8）的至少两个旋转自由度，优选所有三个旋转自由度或者六个自由度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，在上颌骨处布置有恰好两个5-DOF-传感器或者可替代地恰好一个6-DOF-传感器，并且，在下颌骨处布置有恰好两个5-DOF-传感器或者可替代地恰好一个6-DOF-传感器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，在所述传感器（OS1、US1）与所述相应的牙齿之间的最小距离构造成小于0.5cm。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于数字化设备（9、10），所述数字化设备用于创建所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化所述保持设备和/或传感器（OS1、US1）。

16.根据权利要求15所述的装置（1），其特征在于，数字化设备（9、10）构造为口内扫描仪（9）或者口内相机。

17.用于确定患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的方法，所述方法利用根据前述权利要求中任一项所述的装置（1）来实现，所述方法包括以下步骤：

将所述传感器（US1）布置在所述下颌骨（UK）处，其中，所述保持设备接收所述下颌骨传感器（US1）并且紧固在所述下颌骨（UK）处和/或粘贴在相应的牙齿上；

记录所述传感器（US1）的传感器信号；

基于所述传感器信号来确定在所述上颌骨（OK）和所述下颌骨（UK）之间的相对位置和/或相对运动。

18.根据权利要求17所述的方法，包括以下步骤：

创建所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化所述保持设备和/或传感器；以及，将所述三维的模型与所确定的相对位置和/或相对运动融合，以生成运动变化过程的图像。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述运动变化过程包括多个复杂的单个运动变化过程，例如打开、关闭、咀嚼等。

20.用于模拟和传递患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的、所测量的相对运动的装置（X），所述相对运动来自根据权利要求17至19所述的方法，所述装置包括接收器，所述接收器用于接收所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，用于接收数据的保持设备和/或传感器定位在所述模型中。

21.用于至少一个上颌骨传感器（OS1）和/或至少一个下颌骨传感器（US1）的保持设备，所述保持设备尤其是使用在根据权利要求1至16所述的装置（1）中，所述装置用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动，其中， 所述保持设备能够紧固在所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）处。

22.根据权利要求21所述的保持设备，其特征在于，所述保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘接到相应的牙齿或者所述下颌骨（UK）的下颌骨附件或者所述上颌骨（OK）的上颌骨附件上。

23.根据权利要求21或者22所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域和/或至少一个位置标记。

24.根据权利要求23所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记构造为凹槽或者凹部，所述凹槽或者凹部在所述传感器鞋的、背离所述相应的牙齿的、弯曲的表面区域中。

25.根据权利要求23至24中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记构造为锥形凹部，所述锥形凹部的尖端限定所述传感器与所述相对位置和/或相对运动的关系的零点，所述相对位置和/或相对运动为所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记的所述尖端与平坦的表面区域直接相关，所述平坦的表面区域围绕所述传感器鞋的所述凹部，其中，参照所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动来限定传感器位置。

27.根据权利要求23至26中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记居中地布置在所述传感器鞋上。

28.根据权利要求22至27中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域，所述弯曲的表面区域面向所述相应的牙齿或者多个牙齿。

29.根据权利要求22至28中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋被构造用于形状锁合地接收上颌传感器（OS1）和/或下颌骨传感器（US1）。

Claims (31)

1.用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的装置（1），包括用于发射电磁测量场（5）的发射器线圈（8），

包括至少一个下颌骨传感器（US1），其中，所述下颌骨传感器（US1）在口腔内布置和/或能够布置在牙齿（U1-U8）处，或者，在口腔内布置和/或能够布置在所述下颌骨（UK）的下颌骨附件上，

其中，所述下颌骨传感器（US1）构造为至少用于确定在所述测量场（5）中的和/或相对于所述发射器线圈（8）的位置的传感器，

包括评估设备（3），所述评估设备用于基于由所述传感器（US1）确定的所述位置来确定所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动，

其特征在于，

所述发射器线圈（8）在口腔外布置和/或能够布置在所述上颌骨（OK）的侧向上或者上方。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于至少一个上颌骨传感器（OS1），其中，所述上颌骨传感器（OS1）在口腔内布置和/或能够布置在牙齿（O1-O8）上，或者，在口腔内布置和/或能够布置在所述上颌骨（OK）的上颌骨附件上。

3.根据权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述上颌骨（OK）的所述上颌骨附件和所述下颌骨（UK）的所述下颌骨附件分别构造为咬合板以调节竖直位置（髁位置）。

4.根据权利要求2或者3所述的装置，其特征在于，咬合板能够布置在上颌骨上，和/或，咬合板能够布置在下颌骨上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其特征在于，相应的咬合板构造为U形。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述相应的咬合板具有一个居中布置的销或者多个销。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，至少所述销具有带有螺纹孔的球，所述销至少能够竖直调整地布置在所述螺纹孔中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述球由夹钳保持在所述相应的咬合板处，并且，能够铰接式地运动。

9.根据权利要求7或者8中任一项所述的装置，其特征在于，所述球由夹钳保持在所述相应的咬合板处，并且，能够铰接式地运动。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述球能够通过螺栓元件来锁定。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相对于所述患者和/或测量空间地，所述发射器线圈布置在上方或者侧向倾斜地布置，所述患者定位在所述测量空间中。

12.根据权利要求1或者2所述的装置（1），其特征在于，此外，至少一个、几个或所有传感器（OS1、US1）分别确定在所述测量场（5）中的和/或相对于所述发射器线圈（8）的至少两个旋转自由度，优选所有三个旋转自由度或者六个自由度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，在上颌骨处布置有恰好两个5-DOF-传感器或者可替代地恰好一个6-DOF-传感器，并且，在下颌骨处布置有恰好两个5-DOF-传感器或者可替代地恰好一个6-DOF-传感器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，在所述传感器（OS1、US1）与所述相应的牙齿之间的最小距离构造成小于0.5cm。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于保持设备，其中，所述保持设备紧固在所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）处并且接收所述传感器（OS1、US1）。

16.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，在所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）处的、相应的保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘贴到所述相应的牙齿上。

17.根据前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于数字化设备（9、10），所述数字化设备用于创建所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化所述保持设备和/或传感器（OS1、US1）。

18.根据权利要求17所述的装置（1），其特征在于，数字化设备（9、10）构造为口内扫描仪（9）或者口内相机。

19.用于确定患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动的方法，所述方法利用根据前述权利要求中任一项所述的装置（1）来实现，所述方法包括以下步骤：

将所述传感器（OS1、US1）布置在所述上颌骨（OK）和所述下颌骨（UK）处；

记录所述传感器（OS1、US1）的传感器信号；

基于所述传感器信号来确定在所述上颌骨（OK）和所述下颌骨（UK）之间的相对位置和/或相对运动。

20.根据权利要求19所述的方法，包括以下步骤：

创建所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，在所述模型中模型化所述保持设备和/或传感器；以及，将所述三维的模型与所确定的相对位置和/或相对运动融合，以生成运动变化过程的图像。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述运动变化过程包括多个复杂的单个运动变化过程，例如打开、关闭、咀嚼等。

22.用于模拟和传递患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的、所测量的相对运动的装置（X），所述相对运动来自根据权利要求19至21所述的方法，所述装置包括接收器，所述接收器用于接收所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）的、数字的、三维的模型，其中，用于接收数据的保持设备和/或传感器定位在所述模型中。

23.用于至少一个上颌骨传感器（OS1）和/或至少一个下颌骨传感器（US1）的保持设备，所述保持设备尤其是使用在根据权利要求1至18所述的装置（1）中，所述装置用于测量患者的下颌骨（UK）相对于上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动，其中， 所述保持设备能够紧固在所述上颌骨（OK）和/或所述下颌骨（UK）处。

24.根据权利要求23所述的保持设备，其特征在于，所述保持设备构造为传感器鞋，所述传感器鞋能够粘接到相应的牙齿或者所述下颌骨（UK）的下颌骨附件或者所述上颌骨（OK）的上颌骨附件上。

25.根据权利要求23或者24所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域和/或至少一个位置标记。

26.根据权利要求25所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记构造为凹槽或者凹部，所述凹槽或者凹部在所述传感器鞋的、背离所述相应的牙齿的、弯曲的表面区域中。

27.根据权利要求25至26中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记构造为锥形凹部，所述锥形凹部的尖端限定所述传感器与所述相对位置和/或相对运动的关系的零点，所述相对位置和/或相对运动为所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的相对位置和/或相对运动。

28.根据权利要求25至27中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记的所述尖端与平坦的表面区域直接相关，所述平坦的表面区域围绕所述传感器鞋的所述凹部，其中，参照所述下颌骨（UK）相对于所述上颌骨（OK）的所述相对位置和/或相对运动来限定传感器位置。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述位置标记居中地布置在所述传感器鞋上。

30.根据权利要求24至29中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋具有至少一个弯曲的表面区域，所述弯曲的表面区域面向所述相应的牙齿或者多个牙齿。

31.根据权利要求24至30中任一项所述的保持设备，其特征在于，所述传感器鞋被构造用于形状锁合地接收上颌传感器（OS1）和/或下颌骨传感器（US1）。