DE202013001929U1

DE202013001929U1 - Vorrichtung zum Modellieren einer individuellen orthopädischen Konstruktion

Info

Publication number: DE202013001929U1
Application number: DE201320001929
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Dorel Nikolay Otarovich Ru; Roschin Evgeniy Mikhailovich Ru
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-08-16
Anticipated expiration: 2023-02-23
Also published as: RU2511660C2; RU2012114498A; WO2013154454A1

Abstract

Vorrichtung zum automatischen Reproduzieren der Unterkieferbewegung eines Menschen innerhalb eines Bahnbereichs auf vorgegebenen Bahnen, bestehend aus (a) einem Gehäuse zur Anordnung der Vorrichtung auf einer Oberfläche und zur Anordnung einer magnetischen Befestigung für die Modelle des Ober- und Unterkiefergebisses in einem Rahmenzwischenbereich zwischen einem Gehäuseteil und einer beweglichen Platte, wobei (b) die bewegliche Platte mit einem weiteren Gehäuseteil verbunden ist und an der durch magnetische Befestigung das Unterkiefergebiss befestigt wird; (c) einer Steuereinheit und einer grafischen Benutzerschnittstelle auf Grundlage eines Personal Computers zur automatischen Steuerung und zur manuellen Fernsteuerung der Bewegung der beweglichen Platte, (d) einer Einheit zur Anpassung der Steuerschnittstelle zur Übertragung von Protokollen einer elektronischen Axiografie und zur Anpassung von Schnittstellenparametern des Personal Computers und der elektronischen Steuereinheit und (e) einer Servoantriebseinheit zum Antreiben der beweglichen Platte.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Medizin, insbesondere auf den der orthopädischen Stomatologie.
In der orthopädischen Stomatologie werden seit den letzten Jahrzehnten zur Verbesserung der Diagnosegenauigkeit bei Patienten und zur Fertigung orthopädischer Konstruktionen Artikulatoren (1) verwendet.
Diese Geräte dienen dazu, die Primärbahnen der Unterkieferartikulation manuell zu reproduzieren. Am oberen Rahmen des Artikulators wird ein Gipsmodell des Oberkiefergebisses eines Patienten befestigt, und durch manuelle Verlagerung des oberen beweglichen Rahmens werden beispielhafte Bewegungen des Unterkiefers reproduziert.
Artikulatoren können auf Grundlage von Durchschnittseigenschaften der Gelenk- und Schneidezahnmechanismen verwendet werden, d. h., alle manuell ausführbaren Bewegungen der Gipsmodelle von Gebissen werden auf Grundlage von Durchschnittswerten reproduziert.
So ist beispielsweise ein Artikulator (eine Vorrichtung zum Befestigen von Gebissmodellen) bekannt, umfassend einen oberen und einen unteren Rahmen, die gelenkig miteinander verbunden sind, und ein Mittel zur Befestigung von Modellen des Ober- und Unterkiefergebisses, das mit einem zusätzlichen Befestigungselement ausgestattet ist ( RU2253407 , RU2270635 ).
Artikulatoren lassen sich aber auch auf Grundlage individueller Zahlenangaben mittels mechanischer oder elektronischer Axiografie einstellen (Roščin E. M. „Primenenie ėlektronnogo aksiografa...", www.dentaguard.ru).
Mechanische Artikulatoren weisen allerdings verschiedene Mängel auf. Diese Mängel stehen im Zusammenhang mit der fehlenden Möglichkeit, die Bewegungsbahn des Unterkiefers exakt zu reproduzieren. Sämtliche Artikulatoren weisen spezielle Einsätze bzw. Schienen auf, auf denen sich der obere Rahmen des Artikulators bewegt; diese besitzen einen standardisierten unspezifischen Aufbau. Der Neigungswinkel dieser Einsätze ist bei den Artikulatoren veränderbar. Bei jedem Patienten bewegt sich der Unterkiefer entsprechend der Knochenführung, die allerdings bei jedem Patienten individuell aufgebaut ist.
Die Bewegungsbahn des Unterkiefers ist somit in den meisten Fällen nicht exakt reproduzierbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, das Individualisierungsniveau beim Modellieren orthopädischer Konstruktionen zu erhöhen und damit die Ungenauigkeit bei der Fertigung medizinischer orthopädischer Konstruktionen deutlich zu verringern.
Die technische Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum automatischen Reproduzieren der Unterkieferbewegung eines Menschen innerhalb eines Bahnbereiches auf vorgegebenen Bahnen gelöst, bestehend aus einem Gehäuse zur Aufnahme der Vorrichtung auf einer Oberfläche und zur Anordnung einer magnetischen Befestigung von Modellen des Ober- und Unterkiefergebisses im Rahmenzwischenbereich,
einer beweglichen Platte, die mit einem Gehäuseelement verbunden ist, an dem durch magnetische Befestigung das Unterkiefergebiss befestigt wird,
einer Steuereinheit und einer grafischen Benutzerschnittstelle auf Grundlage eines Personal Computers zur automatischen Steuerung und zur manuellen Fernsteuerung der Bewegung der beweglichen Platte,
einer Einheit zur Anpassung der Steuerschnittstelle zur Übertragung von Protokollen einer elektronischen Axiografie und zur Anpassung von Schnittstellenparametern des Personal Computers und der elektronischen Steuereinheit,
einer Servoantriebseinheit zum Antreiben der beweglichen Platte.
Das Modellieren einer individuellen orthopädischen Konstruktion umfasst somit, das Einartikulieren von Gipsmodellen des Ober- und Unterkiefergebisses im Rahmenzwischenabstand(-bereich) auf Magnetplatten in der habituellen Bissstellung eines Menschen.
Die genannten Merkmale sind wesentliche Merkmale und mit der Ausbildung einer Gesamtheit wesentlicher Merkmale zur Lösung der technischen Aufgabe verbunden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine aus mehreren Einheiten bestehende Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft einen „individuellen elektronischen Artikulator”, der dazu dient, die Unterkieferbewegungen eines Menschen innerhalb eines Bahnbereiches auf vorgegebenen Bahnen automatisch oder durch manuelle Fernsteuerung zu reproduzieren.
Zur Einstellung des mechanischen Artikulators auf Grundlage individueller Parameter wird eine elektronische Axiografie durchgeführt.
Die Axiografie dient der Aufzeichnung der Bewegungsbahn des Unterkiefers. Durch die Aufzeichnung der Bewegungsbahn liefert der Axiograf Zahlenangaben zur Einstellung des mechanischen Artikulators.
Das manuelle Reproduzieren der aufgezeichneten Bewegungsbahnen des Unterkiefers ist allerdings äußerst kompliziert.
Anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Möglichkeit, die aufgezeichneten Bewegungsbahnen des Unterkiefers zu reproduzieren.
Die Vorrichtung besteht aus einer Steuereinheit mit einer grafischen Benutzerschnittstelle auf Grundlage eines Personal Computers (7), einer Einheit zur Anpassung der Steuerschnittstelle (6), einer elektronischen Steuereinheit (5), mit einer integrierten Versorgungseinheit, einer Servoantriebseinheit (4), einem Gehäuse (2, 8) und einer beweglichen Platte (3) zur magnetischen Befestigung von Modellen des Gebisses eines Menschen (1).
Die magnetische Befestigung von Gipsmodellen des Gebisses eines Menschen (1) dient der sicheren Fixierung von Modellen des Gebisses eines Menschen an der beweglichen Platte der Vorrichtung. Dabei werden Gipsmodelle des Ober- und Unterkiefergebisses eines Menschen in den Rahmenzwischenabstand zwischen dem Gehäuseteil (2) und der beweglichen Platte (3) auf Magnetplatten in der habituellen Bissstellung eines Menschen einartikuliert.
Das Gehäuse (2, 8) dient der Anordnung der Vorrichtung auf einer Oberfläche und der Anordnung der magnetischen Befestigung von Modellen des Ober- und Unterkiefergebisses eines Menschen.
Die bewegliche Platte (3) dient der Bewegung des Gipsmodells des Unterkiefergebisses eines Menschen, das an der auf der Platte (3) angeordneten magnetischen Befestigung befestigt ist, innerhalb eines Bereichs auf Grundlage von sechs Freiheitsgraden. Die Servoantriebseinheit (4) dient dem Antrieb der beweglichen Platte (3). Auf diese Weise wird eine bewegliche Platte bereitgestellt, an der das Gipsmodell des Unterkiefergebisses auf Grundlage von Bahnen, die zuvor mittels elektronischer Axiografie aufgezeichnet wurden, befestigt wird.
Die elektronische Steuereinheit (5) mit der integrierten Versorgungseinheit dient der Übertragung von Steuersignalen der Servoantriebseinheit (4) und der Gewährleistung der Stromversorgung der Servoantriebseinheit (4).
Die Einheit zur Anpassung der Steuerschnittstelle (6) dient der Übertragung von Protokollen einer elektronischen Axiografie und der Anpassung von Schnittstellenparametern des Personal Computers (7) und der elektronischen Steuereinheit (5).
Der Personal Computer (7) mit der Steuereinheit und der Benutzerschnittstelleneinheit dienen der automatischen und manuellen Fernsteuerung der Bewegung der beweglichen Platte (3).
Das Funktionsprinzip der Vorrichtung ist folgendes:
Die bewegliche Platte (3) der Vorrichtung führt Translations- und Drehbewegungen innerhalb eines Bereiches aus, wobei sie durch das Wirken der Servoantriebseinheit (4) Bewegungsbahnen des Unterkiefers, die zuvor mittels elektronischer Axiografie aufgezeichnet wurden, reproduziert, was bei mechanischen Vorrichtungen nicht möglich ist.
Die Erfindung gewährleistet die Erweiterung der funktionalen Möglichkeiten, insbesondere die Anpassung an individuelle anatomische Besonderheiten eines Patienten, insbesondere an den Neigungswinkel der Bewegungsbahn des Kiefergelenks, sowie eine exaktere Reproduktion der Bewegungsbahn dank der Automatisierung und der elektronischen Steuerung der Bewegung anhand zusätzlicher Freiheitsgrade, die langfristige Fixierung des Gebissmodells in einer bestimmten Position sowie die exakte zyklische Wiederholung von zuvor vorgegebenen Bewegungsbahnen.
Anhand der Vorrichtung besteht die Möglichkeit, medizinische orthopädische Konstruktionen unter Berücksichtigung habitueller Unterkieferbewegungen eines Menschen zu modellieren und somit zu individualisieren. Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefertigten Konstruktionen verzerren die habituellen Unterkieferbewegungen eines Menschen nicht, was mechanische Artikulatoren nicht leisten können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

RU 2253407 [0005]
RU 2270635 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Roščin E. M. „Primenenie ėlektronnogo aksiografa...”, www.dentaguard.ru [0006]