DE10317245B3

DE10317245B3 - Messungs-Set für die Okklusions-, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung und Meßverfahren

Info

Publication number: DE10317245B3
Application number: DE2003117245
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Mueller; Tobias Fink; Frank Feiks
Original assignee: Mueller Wolf-Dieter Prof Drrernat
Current assignee: Mueller Wolf-Dieter Prof Drrernat
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2023-04-11

Abstract

Es werden eine Beschichtungsmethode sowie ein unverformbares Haltersystem für druckempfindliche Filme vorgeschlagen. Diese beschichteten Filme mit Halterung können in der Zahnmedizin zur Kaukraftmessung zwischen den Zahnreihen eingesetzt werden. Dabei wird ein druckempfindlicher Film durch ein auf der Filmoberfläche ausgehärtetes Polymerisat gegen Feuchtigkeitseinflüsse geschützt. Der beschichtete Film wird durch ein vorgeschlagenes Haltersystem genau fixiert und vor Verformung geschützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messungs-Set, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren dazu gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.

Es ist bekannt, daß die Okklusionsverhältnisse im Munde eines Menschen durch verschiedene Verfahren ermittelt werden können. Der Begriff Okklusionsverhältnisse umfaßt dabei die Visualisierung von Kontakten zwischen Zähnen von oberer und unterer Zahnreihe in jeglicher Position des Oberkiefers zum Unterkiefer, weiterhin schließt der Begriff Okklusionsverhältnisse die absoluten Kräfte bzw. Drücke je Kontaktpunkt mit ein. Nach dem Stand der Technik kommen dabei insbesondere druckempfindliche Filme zum Einsatz. Druckempfindliche Filme sind wie folgt charakterisiert bzw. definiert. Druckempfindliche Filme bestehen aus einer Trägerschicht aus Kunststoff, z.B. einem Polyester. Auf dieser Trägerschicht sind Mikrokapseln unterschiedlicher Größe und Wanddicke befestigt. Die Mikrokapseln enthalten einen entwickelbaren Farbstoff. Weiterhin sind auf der Trägerschicht Chemikalien aufgebracht, die den Farbstoff entwickeln können, d.h. beim Austreten des Farbstoffes aus den Mikrokapseln kommt es zu einer chemischen Reaktion zwischen Farbstoff und Chemikalie, so daß der Farbstoff seine Farbe ändert. Im folgenden wird diese Schicht bestehend aus Mikrokapsel mit eingeschlossenem Farbstoff und Entwicklerchemikalie unter dem Begriff druckempfindliche Stoffe zusammengefaßt. Das Austreten des Farbstoffes aus den Mikrokapseln erfolgt, wenn diese durch eine auftreffende Kraft zerplatzen. Diese Methode entspricht der DE 2548477 A1 .

Um diese druckabhängige Verfärbung eines mit druckempfindlichen Stoffen beschichteten Filmes für die Zahnmedizin zur Kaukraftmessung zwischen den Zahnreihen nutzbar zu machen, muß die Schicht, bestehend aus druckempfindlichen Stoffen, vor Wasserzutritt geschützt werden, da diese Stoffe im wässrigen Milieu, wie es in der Mundhöhle anzutreffen ist, nicht oder nicht reproduzierbar miteinander reagieren.

Verschiedene Vorgehensweisen versuchten dieses Problem zu lösen. Gemäß US 5474967 A wird der Film durch zwei Folien aus z.B. PET geschützt, dabei bedeckt jede Folie eine Oberfläche des Filmes. Eine Folie, welche die Oberfläche des Filmes bedeckt, die nicht mit druckempfindlichen Stoffen beschichtet ist, ist adhäsiv mit dem Film verbunden. Weiterhin besteht eine adhäsive Verbindung zwischen beiden Folien in dem Bereich, der außerhalb des Filmes liegt, d.h. die Oberfläche des Filmes mit den druckempfindlichen Stoffen ist nicht fest mit der Folie verbunden. Diese lockere Verbindung kann nun beim Auftreten einer Kraft gelöst werden. Dabei löst sich die Folie ab, und eine fehlerfreie Auswertung der gefärbten Bereiche, z.B. durch einen Scanner, wird erschwert.

Weitere vorgeschlagene Schutzbeschichtungen mit Hilfe von Folien basieren auf derselben Grundidee wie oben beschrieben. Der druckempfindliche Film wird von beiden Seiten jeweils durch eine Folie geschützt, und außerhalb der Filmränder sind diese beiden Folien miteinander verbunden, z.B. durch Verschweißen der Folienränder oder Verkleben. Da der druckempfindliche Film empfindlich auf höhere Temperaturen reagiert, z.B. über 50°C, kann er bei einer Verbundtechnik durch Verschweißen leicht ohne Druckeinwirkung entwickelt werden und so zu Verfälschung von Meßergebnissen im Anwendungsfall führen. Prinzipiell bestehen bei den eben genannten Methoden aber auch die gleichen Probleme wie oben beschrieben.

Weiterhin ist es problematisch, daß der Film bei der Einnahme des Schlußbisses über die Filmfläche knittert bzw. Falten wirft und somit die aufgezeichneten Kontaktpunkte nicht ortsrichtig wiedergegeben werden. Die Bereiche des Films zwischen den Zahnreihen werden dabei durch die Neigung der Höckerabhänge der Zähne und die Schließbewegung. bei der Annäherung der Zahnreihen zueinander zu einem gedachten Punkt in der Mitte des Zahnbogens verschoben. Als Ergebnis wirft der Film aufgrund der Stauchung, da es auf beiden Seiten der Zahnreihe, also rechts und links, zu Verschiebungen des Films kommt, in seiner Mitte Falten. Durch diesen unerwünschten Vorgang kommt es dazu, daß die abgebildeten Okklusionspunkte auf dem Film, nach Entnahme des Filmes aus dem Mund und dessen Entfaltung, einen größeren Zahnbogen vortäuschen und gegebenenfalls auch Farbstoffaustritte im Faltenbereich. Würde man den Film jetzt auf ein Modell der Zahnreihen oder die Zahnreihen selbst auflegen, erhielte man Okklusionspunkte, die nicht den wahren Okklusionsverhältnissen entsprächen. Es gibt bis heute keine Lösungsansätze für dieses Problem.

Aus DE 41 42 487 C2 ist ein Artikulationsmaterial bekannt, bei dem eine Oberfläche mit einem druckempfindlichen, farbentwickelnden Wirkstoff beschichtet ist, wobei die Pigmente in Mikrokapseln eingeschlossen sind.

Aus DE 29 35 391 A1 ist eine Vorrichtung zur Bissnahme bekannt, die aus einer den Biss registrierenden Folie und einem Halter besteht.

Aus EP 05 93 061 A1 ist ein System zur Okklusionsanalyse bekannt, das aus einer Folie besteht, die druckempfindliche Zusammensetzungen trägt, wobei diese Folie nach der Bissnahme mit. Hilfe eines Scanners in einem Rechner ausgewertet wird.

Aus EP 00 01 253 B1 ist eine Zahnmarkierungseinrichtung mit einem Artikulationsfilm und -einem U-förmigen Rahmen bekannt, in den der Artikulationsfilm eingespannt ist und der den Film gegenüber einer Falten- und Runzelbildung straff hält.

Aus WO 01/37755 A1 ist ein Dentalapparat zur Aufzeichnung der interdentalen Beziehungen von Zähnen bekannt, bei dem eine Bissplatte in einem Rahmen angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messungs-Set und ein Meßverfahren bereitzustellen, durch das den natürlichen Bedingungen genau entsprechende Ergebnisse bei der Okklusions, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung erhalten werden.

Diese Aufgabe wird für das Messungs-Set erfindungsgemäß gelöst durch das Messungs-Set für die Okklusions-, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung gekennzeichnet durch
ein dem Bogen der menschlichen Zahnreihe angepaßtes U-förmiges Halterteil, das aus einem oberen Halterteil und einem deckungsgleichen unteren Halterteil besteht, die jeweils ein Griffstück aufweisen, wobei das obere Halterteil in Abständen Bohrungen aufweist, in die in gleichen Abständen auf dem unteren Halterteil angeordnete kegelförmige Spitzen im Deckungszustand eingreifen,
und einen druckempfindlichen, wasserundurchlässigen, elastischen Film, der folgenden Aufbau hat:
eine Trägerschicht,
eine über der Trägerschicht und mit ihr durch Adhäsion fest verbundene Entwicklerschicht, enthaltend Mikrokapseln zur Farbgebung und Entwicklerkapseln und
eine auf der Oberfläche der gesamten Entwicklerschicht fest haftende transparente oder transluzente Schicht, die die Funktionsfähigkeit der Entwicklerschicht nicht beeinflußt.

Im Anwendungsfalle ist der Film zwischen dem oberen Halterteil und dem unteren Halterteil lose angeordnet, und die kegelförmige Spitzen greifen in die Bohrungen ein und fixieren dabei den druckempfindlichen Film.

Der erfindungsgemäße Schichtaufbau gewährleistet im Gegensatz zu den unter Stand der Technik erwähnten Beschichtungen durch das feste Aufbringen der Schicht über der Entwicklerschicht eine absolute Sicherheit vor Ablösen während der Gebrauchsperiode. Die vorgeschlagene Beschichtung ist äußerst dünn. Die Dicke liegt bei 5 – 50 μm. Die vorgeschlagene Beschichtung besteht aus einem Kunststoff oder Kunststoffgemisch, z.B. aus einem Styrol-Acrylat-Copolymeren. Die Teilchengröße der Feststoffe in der Dispersion liegt zwischen 0,2 und 0,8 μm und der Feststoffgehalt bei 40-60 Gew-%, vorzugsweise bei 50 Gew-%. Zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften kann die Dispersion mit Ethanol im Verhältnis 1:5 vermischt werden.

Nach Aushärtung an Luft ist das Polymere wasserundurchlässig, physiologisch indifferent, druckbeständig und ausreichend flexibel, um den Bedingungen während der Messung und in der Mundhöhle des Menschen zu entsprechen.

Eine weitere Eigenschaft der Polymerschicht besteht darin, daß sie selbstklebende Eigenschaften zu der darunter liegenden Entwicklerschicht zeigt und somit vollflächig fest an dieser haftet.

Diese Substanz oder das Substanzgemisch liegt für den Beschichtungsvorgang in einem Lösungsmittel/Lösungsmittelgemisch vor. Dieses Lösungsmittel/Lösungsmittelgemisch muß sich gegenüber den Bestandteilen der Entwicklerschicht chemisch neutral verhalten, d.h. beim Aufbringen bzw. Entfernen des Lösungsmittels darf keine Veränderung der Reaktivität in der genannten Entwicklerschicht auftreten.

In der Gebrauchsphase (Anwendungsfall) des erfindungsgemäßen Films ist ein klarer, reproduzierbarer Zusammenhang zwischen auftreffender Kraft/auftreffendem Druck und Filmfärbung herstellbar.

Ein Lösungsmittel für die Schicht über der Entwicklerschicht kann beispielsweise destilliertes Wasser, Ethanol in verschiedenen Konzentrationen oder Mischungen aus beiden sein.

Weiterhin darf der zur Beschichtung Verwendung findende Kunststoff oder das Verwendung findende Kunststoffgemisch keine Eigenschaftsveränderungen in der Entwicklerschicht in der Art bewirken, daß sich negative Änderungen der Reproduzierbarkeit von Kraft- und/oder Druckverhältnissen ergeben.

Die Verarbeitung der Lösungen von Kunststoff und Lösungsmittel oder Kunststoffgemisch und Lösungsmittel oder Kunststoff und Lösungsmittelgemisch oder Kunststoffgemisch und Lösungsmittel gemisch ist wie folgt möglich:
Die o.g. Kunststofflösungen können auf die Entwicklerschicht mittels Spritz- oder Tauchverfahren aufgebracht werden.

Sie können auch auf die Entwicklerschicht mittels Streichverfahren aufgebracht werden. Dabei erstreckt sich die Beschichtung nicht nur auf die horizontalen sondern auch auf die vertikalen Flächen (Ränder).

Nach dem Aufbringen der Lösung nach o.g. Verfahren wird das Lösungsmittel oder das Lösungsmittelgemisch entfernt, beispielsweise

– durch Trocknung in einem Ofen mit einer maximalen Temperatur von 20-40°C und einer Dauer von 1-24h, oder
– im Luftzug bei Raumtemperatur (ca. 20°C) für eine Dauer von 1-24h, oder
– durch eine Kombination beider Verfahren z.B. durch einen Ofen mit Umluft.

Das weitere wesentliche Element des erfindungsgemäßen Messungs-Sets ist ein Haltersystem, das die Verformung des Filmes während der Gebrauchsphase verhindert. Wie in Stand der Technik erwähnt, kommt es bei Kieferschluß, insbesondere bei Bewegungen in die habituelle Schlußbisslage, zu Verschiebungen der Folie zur Folienmitte hin. Um diese Verschiebung zu verhindern, wird das Haltersystem eingesetzt, das aus den oben genannten Bestandteilen besteht.

Es ist vorteilhaft, wenn die beispielsweise am Scheitelpunkt des U-förmigen Halterteiles angebrachten Griffstücken nach dem Erreichen der Deckungsgleichheit von Ober- und Unterteil durch ein gesondertes flaches Verschlußstück, z.B. eine Hülse, durch Klemmwirkung fest aneinandergedrückt werden. Das gleiche kann mit den beiden gabelförmigen Enden des U-förmigen Halterteiles erfolgen, indem die beiden übereinanderliegenden oberen und unteren Halterteile durch aufgeschobene Verschlußhülsen fest aneinandergepreßt werden.

Insgesamt wird es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Sets bei der Bestimmung von Okklusion, Kaukraft und/oder Kaudruck möglich, ein sehr genaues Abbild der realen Verhältnisse im Munde des betroffenen Menschen zu erhalten, so daß die Auswertung der Farbpunkte auf dem eingelegten druckempfindlichen Film sehr genaue Meßwerte für Kraft und Druck in der nachfolgenden Monitorbetrachtung ergeben.

Die Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Okklusions-, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
einen Film bereitstellt, bestehend aus

– einer Trägerschicht,
– einer über der Trägerschicht und mit ihr durch Adhäsion fest verbundenen Entwicklerschicht, die Mikrokapseln zur Farbgebung und Entwicklerkapseln aufweist, und
– einer auf der Oberfläche der gesamten Entwicklerschicht fest haftenden transparenten oder transluzenten Schicht, die die Funktionsfähigkeit der Entwicklerschicht nicht beeinflußt, und diesen Film

zwischen einem oberen und einem deckungsgleichen unteren, dem Bogen der menschlichen Zahnreihe angepaßten U-förmigen Halterteil einbringt, wobei kegelförmige Spitzen des oberen Halterteiles in Bohrungen des unteren Halterteiles eingreifen und dabei den druckempfindlichen Film fixieren; und
die Halterteile durch Verschlußstücke fixiert werden; und
die gesamte Vorrichtung in den Mund eines Menschen eingebracht und Okklusionskräfte, Kaukräfte und/oder Kaudrücke nach dem schließen von Ober- und Unterkiefer des Menschen durch Entnahme des Filmes und Auswertung der Verfärbungen auf dem Film mittels optischem Scanner ermittelt werden.

Die Erfindung soll nachstehend durch Beispiele näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen
1: schematisch Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen druckempfindlichen Filmes
2: schematische Draufsicht auf das obere Halterteil der U-förmigen Haltevorrichtung
3: schematische Draufsicht auf das untere Halterteil der U-förmigen Haltevorrichtung
4: Perspektivansicht auf das obere Halterteil
5: Perspektivansicht auf das untere Halterteil
6 Perspektivansicht eines Verschlußstückes für die Haltevorrichtung.
7: Perspektivansicht der Gesamtvorrichtung mit Verschlußstücken, oberem und unterem Halterteil sowie des Filmes im offenen Zustand
8: Perspektivansicht der Gesamtvorrichtung mit Verschlußstücken, oberem und unterem Halterteil sowie des Filmes im geschlossenen Zustand.
Unter Bezug auf 1 besteht der Film 8 aus der Trägerschicht 1, z.B. aus Polyester oder ähnlichem wasserfesten Kunststoff, der fest aufgebrachten Schicht 2 mit druckempfindlichen Stoffen, wobei diese druckempfindlichen Stoffe die Entwicklerchemikalie 3 und die Mikrokapseln 4 mit eingeschlossenen Farbstoffen darstellen. Wie aus 1 ersichtlich, folgt eine Schicht 5 nach den Schichten 1 und 2 sowohl auf der großen Oberfläche 6 des Filmes 8 als auch an den Stirnseiten 7. Die Schicht 5 haftet fest auf der gesamten Schicht 2 mit den druckempfindlichen Stoffen, d.h. nicht nur am Rand sondern ganzflächig. Durch diese Beschichtung wird es möglich Okklusions- und Kaukräfte/Kaudrücke unter den normalen wässrigen Milieubedingungen der Mundhöhle fehlerfrei zu messen ohne Ergebnisverfälschungen durch ein Ablösen der Schutzschicht zu befürchten. Auch ein Wasserzutritt wir damit ausgeschlossen.
Die Halterung für den Film 8 besteht aus zwei Teilen, einem oberen Halterungsteil 11 (siehe 2 und 4) und einem unteren Halterungsteil 12 (3 und 5). Drei Verschluß stücke 10 gemäß 6 können zusätzlich am Griff 15 und an den Enden der gabelförmigen Halterungsteile angeordnet sein, wie in 7 und 8 gezeigt.
Das erfindungsgemäße Halterungssystem, also Teile 10 – 1), kann aus einem schlagfesten, physiologisch annehmbaren Kunststoff oder aus einem Metall wie Edelstahl bestehen oder aus Kombinationen dieser Materialien. Ober- und Unterteil haben eine U-förmige Form und besitzen an der Krümmung des U einen stegförmigen Ausläufer als Griffstück 15.
Ober- und Unterteil sind, wenn sie aufeinandergelegt werden kongruent und haben eine ebene glatte Oberfläche. Der U-förmige Teil des Oberteils besitzt im Abstand von mehreren Millimetern spitz zulaufende, kegelförmige Spitzen 16 (4), deren Länge die Materialdicke des Unterteils nicht überschreitet und deren Durchmesser an der Basis 1-5 mm beträgt.
Das Unterteil besitzt im U-förmigen Teil mehrere Bohrungen 17 (5), deren Durchmesser denen des Basisdurchmessers der Spitzen des Oberteils gleicht. Die Löcher sind so verteilt, daß die Spitzen des Oberteils beim Aufeinanderlegen von Ober- und Unterteil genau mittig in diese Löcher greifen.
Zwischen Ober- und Unterteil kann nun ein U-förmig geschnittener druckempfindlicher Film 18 (9) gelegt werden, der durch die Spitzen des Oberteils durchstochen wird. Ober- und Unterteil werden nun mit Hilfe der drei Verschlußstücken 10, 13 und 14 fest miteinander verbunden, indem sie jeweils auf die Enden des Ober- und Unterteils bzw. den stegförmigen Ausläufer des Ober- und Unterteils (Griffstück) geschoben werden. Durch die Hülsenform der Verschlußstücke und das geringe Spiel kommt es durch die Klemmwirkung zu einem Zusammenpressen des druckempfindlichen Films zwischen Ober- und Unterteil. Da der Film durch die Spitzen durchdrungen wird, kann es in der Gebrauchsphase des Filmes zur Okklusions- und Kaukraft- und Druckmessung nicht mehr zu Auffaltungen des Films kommen.

Claims

Messungs-Set für die Okklusions-, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung, gekennzeichnet durch ein dem Bogen der menschlichen Zahnreihe angepaßtes U-förmiges Halterteil, das aus einem oberen Halterteil (11) und einem deckungsgleichen unteren Halterteil (12) besteht, die jeweils ein Griffstück (15) aufweisen, wobei das obere Halterteil (11) in Abständen Bohrungen (17) aufweist, in die in gleichen Abständen auf dem unteren Halterteil (12) angeordnete kegelförmige Spitzen (16) im Deckungszustand eingreifen, und einen druckempfindlichen, wasserundurchlässigen, elastischen Film (18), der folgenden Aufbau hat: eine Trägerschicht (1), eine über der Trägerschicht und mit ihr durch Adhäsion fest verbundene Entwicklerschicht (2) mit Mikrokapseln (4) zur Farbgebung und Entwicklerkapseln (3) und eine auf der Oberfläche der gesamten Entwicklerschicht (2) fest haftende transparente oder transluzente Schicht (5), die die Funktionsfähigkeit der Entwicklerschicht (2) nicht beeinflußt , wobei im Anwendungsfalle der Film (18) zwischen dem oberen Halterteil (11) und dem unteren Halterteil (12) lose angeordnet ist und die kegelförmige Spitzen (16) in die Bohrungen (17) eingreifen und dabei den druckempfindlichen Film (18) fixieren.
Messungs-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Spitzen (16) und die Bohrungen (17) im Bereich des U-förmigen Bogens angeordnet sind.
Messungs-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Enden der Griffstücke (15) und den beiden Enden der U-förmigen Halterteile (11;12) im deckungsgleichen Zustand beider Halterteile Verschlußstücke (10) zugeordnet sind.
Messungs-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (18) halbkreisförmig ist.
Messungs-Set nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (18) eine Schicht (5) aufweist, bestehend aus einem ausgehärteten Styrol-Acrylat-Copolymeren.
Verfahren zur Okklusions-, Kaukraft- und Kaudruckbestimmung, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Film, bestehend aus einer Trägerschicht (1), einer über der Trägerschicht und mit ihr durch Adhäsion fest verbundenen Entwicklerschicht (2) mit Mikrokapseln (4) zur Farbgebung und Entwicklerkapseln (3) und einer auf der Oberfläche der gesamten Entwicklerschicht (2) fest haftenden transparenten oder transluzenten Schicht (5), die die Funktionsfähigkeit der Entwicklerschicht (2) nicht beeinflußt, zwischen einem oberen und einem deckungsgleichen unteren, dem Bogen der menschlichen Zahnreihe angepaßten U-förmigen Halterteil (11;12) einbringt, wobei kegelförmige Spitzen (16) des oberen Halterteiles (11) in Bohrungen (17) des unteren Halterteiles (12) eingreifen und dabei den druckempfindlichen Film (18) fixieren, die Halterteile durch Verschlußstücke fixiert werden und die gesamte Vorrichtung in den Mund eines Menschen eingebracht und Okklusionskräfte, Kaukräfte und/oder Kaudrücke nach dem Schließen von Ober- und Unterkiefer des Menschen durch Entnahme des Filmes und Auswertung der Verfärbungen auf dem Film mittels optischem Scanner ermittelt werden.