DE2439125A1

DE2439125A1 - Vorrichtung fuer die zahnmedizin

Info

Publication number: DE2439125A1
Application number: DE2439125A
Authority: DE
Inventors: Robert L Lee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-01
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1976-01-22
Also published as: US4034474A; US4126938A

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. 2439125

Robert L. Lee kn-rl-10

•l4.August BS/p

Vorrichtung für die Zahnmedizin

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zahnmedizin entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Beim Herstellen von Zahnprothesen und beim Untersuchen und Behandeln von Kieferfehlern ist es erwünscht, eine Einrichtung zum Simulieren der Kieferbewegungen des Patienten zu haben. Infolgedessen wurden für diesen Zweck mehrere Simulatoren vorgeschlagen. Während diese Einrichtungen mit verschiedenem Genauigkeitsgrad der Simulation im allgemeinen nützlich sind, so liefern sie jedoch nur eine grobe Näherung der Kiefergelenke des Patienten. Die entsprechenden Mangel dieser Einrichtungen wurden im einzelnen in der US-PS 3,452 4j59 erläutert. Die dort angegebene Einrichtung gibt eine wesentlich genauere Simulation wenn nicht sogar eine tatsächliche Kopie der Kieferbewegungen des Patienten. Bei dieser Einrichtung werden die Kieferbewegungen in festen Kunststoffblöcken aufgezeichnet. Die in den Blöcken gehaltenen Meßwerte werden mittels einer Vorrichtung übertragen, um einen zweiten Satz von Plastikblöcken herzustellen, an denen Führungskurven ausgebildet werden, die die Bewegungen des Kiefergelenkes des Patienten sehr gut simulieren oder gar exakt darstellen. Diese "analogen" Blöcke werden dann in einem Simulator angeordnet, um die Kieferbewegungen des Patienten darzustellen. Die Wände in den öffnungen dieser Blöcke sind dreidimensional und steuern die Bewegung in sechs Freiheitsgraden.

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Die in der US-PS 3,452 4^9 angegebene Einrichtung ist sehr genau und stellt daher einen bedeutenden Beitrag auf diesem Gebiet dar. Die Herstellung eines Satzes von ''analogen" Blecken mit dieser Einrichtung ist ziemlich teuer . Es müssen mehrere Arbeitsschritte unternommen werden, die viel Zeit und Können erfordern, so daß sie normalerweise von einem Zahnarzt ausgeführt werden müssen, der eine beträchtliche Zeit benötigt, um mit dem Herstellungsverfahren vollkommen vertraut zu werden. Tatsächlich handelt es sich um einen sehr genauen und arbeitsintensiven Vorgang, einen Satz Blöcke für einen Patienten zur Wiedergabe seiner Kieferbewegungen herzustellen. Infolgedessen wurde diese Einrichtung nicht sehr häufig verwendet, und ihr Einsatz war für Porschungszwecke und grcßere Zahnarztschulen beschränkt, da die Kosten und Schwierigkeiten über dem liegen, was ein normaler Zahnarzt rechtfertigen kann. Ferner überschreitet die Herstellung der Blöcke mit dieser Einrichtung die Kosten, die ein Patient bezahlen will oder kann. Infolgedessen besteht die Notwendigkeit einer Vereinfachung und Kostensenkung zum Erhalten der Kieferbewegungen, während jedoch eine ausreichende Genauigkeit erzielt werden soll.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum

Untersuchen und Analysieren herzustellen, ohne daß ihr Einsatz

besonders schwierig oder kostspielig ist, wobei jedoch eine ausreichende Genauigkeit erzielt wird.

Ein Lösungsmittel der Aufgabe wird im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.

Erfindungsgemäß wiiä dies dadurch erreicht, daß verschiedene Verbesserungen für eine Vorrichtung angegeben werden.Es ist notwendig, daß gewisse Meßwerte, die die Kieferbewegungen des Patienten betreffen, erhalten werden. Diese Meßwerte sollten relativ schnell und leicht und dennoch genau bestimmt werden können. Daher ist ein Oberrahmen für den Oberkiefer mit einem

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Paar Seitenarme vorgesehen, an denen feste Aufzeichnungsplatten senkrecht angeordnet sind, die im Bereich der Drehachse des Kiefergelenkes des Patienten angeordnet werden. Weiterhin ist ein Unterrahmen der am Unterkiefer des Patienten befestigt wird, vorgesehen, an dem ein Zeichenstift oder eine mit einem Wandler zusammenarbeitende Sonde befestigt ist, die mit den beiden Aufzeichnungsplatten am Oberrahmen in Eingriff kommen, um die Kieferbewegungen zu messen oder aufzuzeichnen.

Mit zwei Schreibelementen wie z.B. Minen, die mit einem beispielsweise Millimeterpapier auf den Aufzeichnungsplätten in Eingriff stehen kann eine Kurve oder Linie direkt auf dem Papier aufgezeichnet werden, wenn sich der Kiefer des Patienten aus einer Mittellage in eine vorgeschobene Lage bewegt. Durch diese aufgezeichnete Kurve können verschieden Informationen erhalten werden, die sich auf den Bewegungsablauf der Kiefergelenke beziehen. Beispielsweise kann die Steigung der Kurve, die eine wesentliche Größe darstellt, relativ zu einer Bezugsebene gemessen werden. Diese waagerechte Bezugsebene wird durch einen Punkt an der Nase und die Drehachse des Kiefergelenkes in seiner Mittellage gebildet. Mit Hilfe einer einstellbaren, geraden Lehre, die am Oberrahmen befestigt wird, kann die waagerechte Bezugsebene auf den beiden senkrechten Aufzeichnungsplatten markiert werden. Die Winkel können mit einem geeigneten Gerät, wie z.B. einem Winkelmesser bestimmt werden.

Wenn eine größere Genauigkeit erwünscht wird, können die Schreibelemente durch geeignete Wandlersonden ersetzt werden, die die Bewegung elektronisch wahrnehmen, wobei die Meßwerte auf verschiedene Art aufgezeichnet,'oder auf einem geeigneten Schirm dargestellt werden können. Beispielsweise kann eine Sonde, die einen Strom induziert, über ein Drahtgitter, das in der Aufzeichnungsplatte eingelassen ist, bewegt werden, um die Vorwärtsbewegung der Sonde über die Drähte ablesen zu können. Die erwähnte Sonde kann mit einer Feder in einer

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Halterung befestigt werden, so daß ihre Bewegung in der Halterung mittels einer fotoelektrischen Einrichtung bestimmt wird, um die Seitenbewegung ablesen zu können,wenn sich der Kiefer seitlich verschiebt.

Eine andere Größe der Bewegung der Gelenkhöcker relativ zum •Oberkiefer ist die Seitenverschiebung. Diese schließt die sogenannte unmittelbare Seitenverschiebung, die fortschreitende und die maximale Seitenverschiebung ein. Die entsprechende Information wird mittels einer Verschiebeeinrichtung am Unterrahmen erhalten. Die Mine . am Unterrahmen, die mit den Gittern am Oberrahmen in Eingriff stehen, sind verschiebbar an den Seitenarmen des Unterrahmens befestigt. Diese Minen können so verschoben werden, daß sie mit den Gittern in Eingriff kommen, wenn sich der Kiefer des Patienten in seiner Mittellage befindet. Die Minen werden in einem solchen Fall festgestellt. Eine geeignete Kennzeichnungseinrichtung ist am äußeren Ende der Mine befestigt, wobei ihre innere oder mediale Seite mit der Haltevorrichtung oder einer anderen geeigneten Bezugsoberfläche in Eingriff steht. Die Minen werden dann gelockert und der Kiefer des Patienten wird zu einer Seite (wie beim Kauen) so weit als möglich bewegt, um die seitliche Grenzverschiebung der Gelenkhöcker darzustellen. Durch diese Bewegung werden die Mi nenhalterungen an der der Richtung der Kieferbewegung entgegengesetzten Seite nach innen geschoben, da das innere Ende mit dem festen Gitter am Oberrahmen in Eingriff steht. Die Kennzeichnungseinrichtung befindet sich dann in entsprechendem Abstand von der Bezugsfläche. So ist es sehr einfach, den Abstand zwischen der Bezugsoberfläche und der Kennzeichnungseinrichtung zu messen, der die Verschiebung der Mine und die Seitenverschiebung des Gelenkhöckers darstellt. Die seitlichen Besonderheiten der Seitenverschiebung können auch beobachtet werden, und zwar ob die Seitenverschiebung unmittelbar, fortschreitend, nicht fortschreitend oder sowohl unmittelbar und fortschreitend ist oder überhaupt nicht existiert.

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Diese Messungen können rein mechanisch und von Hand oder elektronisch durchgeführt werden.

Bei der Messung der Kieferbewegungen ist es wesentlich, daß die Zähne des Patienten den Gesamtbereich der Bewegung nicht beeinflussen, damit die Besonderheiten der Gelenke so genau wie möglich festgestellt werden können. Ferner ist es besonders wichtig, daß der Kiefer des Patienten leicht und wiederholt in seine Mittellage verschoben werden kann. Aus diesem Grunde sollten die rückwärtigen Zähne des Patienten während einer solchen Bewegung etwas voneinander getrennt sein. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein mühsamer Vorgang notwendig, der darin besteht, das Klauen sowohl für den Ober- als auch für den Unterkiefer angefertigt werden müssen, um eine Trennung zu erhalten. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine einfache Zahntrennung verwendet, die am unteren Rahmen derart befestigt ist, daß die oberen Vorderzähne oder die Kieferwölbung einfach auf dem Trennteil bleiben können. Auch ist der Trennteil geeignet befestigt, damit er schnell in und aus dem Mund des Patienten geführt werden kann , .so daß die Bedienungsperson einfach die Klaue von den Zähnen nehmen oder auf sie aufbringen kann. Der Trennteil kann in verschiedener Weise eingestellt werden, um den verschiedenen Kiefergrößen und Kieferformen angepaßt zu werden.

Der Trennteil für die Zähne ist verschwenkbar an einer Querstange am Unterrahmen befestigt, die die gleich Stange ist, die die Seitenarme des Rahmens trägt. Der Rahmen ist am Unterkiefer des Patienten mittels einer einstellbaren Klaue befestigt, die an einem Verbindungsstück angeordnet ist, welches wiederum an der Querstange befestigt ist. Eine Einstellschraube erstreckt sich durch das Verbindungsstück und kommt mit der unteren Fläche des Zahntrennteiles in Eingriff, wodurch eine senkrechte Einstellung, des Zahntrennteiles erfolgt.

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Die durch die beschriebene Vorrichtung erhaltenen ^e^w können zum Einstellen verschiedener Simulatoren verwendet werden, so daß die Vorrichtung allein für diesen Zeck nützlich ist. Die Meßwerte können auch zusammen mit den genauer hergestellten "analogen" Blöcken verwendet werden, wie es oben bereits in Bezug auf die US-PS 5,452 4j59 beschrieben worden ist. Mit der in dieser Patentschrift angegebenen Vorrichtung wurden für eine große Zahl Patienten 31b'c!ce hergestellt, die einen beträchtlichen Querschnitt der Kiefergelenkanatomie und -Physiologie darstellen. Die Meßwerte dieser großen Patientengruppe wurden analysiert und es hat sich herausgestellt, daß, obgleich alle Blöcke verschieden sind, trotzdem die Gelenkbewegungen der Patienten gewisse gleiche Eigenschaften haben. Durch eine Klassifizierung dieser Eigenschaften nach Parametern der Kieferbewegungen, die mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessen werden können, wurde gefunden, daß die Verteilung der gemessenen Werte einer Normalverteilung entspricht. Infolgedessen können die meisten dieser Patienten in eine relativ kleine Anzahl von Gruppen eingeteilt werden, so daß '^fa.naloge"Blöcke, die gemäß den Mittelwerten der Patienten in einer spezifischen Gruppe der einfach zu messenden Parametern hergestellt worden sind, eine sinnvolle Annäherung der Bewegungen der Gelenkhöcker eines Patienten darstellen. Diese Annäherungen sind wesentlich genauer, als diejenigen, die man durch die Verwendung von bekannten Simulatoren erhält. Da ein Patient auf diese Weise klassifiziert werden kann, kann eine Gruppe von genormten oder Blöcken mit Mittelwerten durch billige Kunststoff abgüsse hergestellt werden. Solche genormte Blöcke können relativ billig zur Verfügung gestellt werden. Der Zahnarzt braucht nur die verschiedenen, notwendigen Kiefermessungen unter Verwendung der Vorrichtung durchzuführen,und dann nur einen Satz von vorgeformten " analogen" Blöcken auszuwählen, die die Kieferbewegungen des Patienten am besten annähern. Diese Blöcke

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werden dann an einem normalen Simulator befestigt und verwendet um die Kieferbewegungen des Patienten darzustellen. Durch die Verwendung der erfindunggemäßen Vorrichtung kann der normale, praktische Zahnarzt eine genauere oder persönlichere Behandlung zu geringen Kosten durchführen.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der an einem Patienten befestigten Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Oberrahmens»

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie 35-3 der Fig.2 und stellt die Befestigung zwischen der Querstange des Oberrahmens und den Seitenarmen dar.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt längs der Linie 4-4 der Fig.2 der Befestigung der Justierspitze für die Nase.

Fig. 5 zeigt einen vorderen Aufriß der Nasenjustiereinrichtung. Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Unterrahmens. Fig. 7 zeigt einen Seitenriß des Unterrahmens.

Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf einen der Schreibstifte des Unterrahmens, der mit der Aufzeichnungsplatte am Oberrahmen in Eingriff steht, wobei sich die Kennzeichnungseinrichtung in ihrer Ausgangslage befindet.

Fig. 8a zeigt eine Darstellung ähnlich der der Fig.8, wobei der Schreibstift mittels eines Gummibandes gegen die Aufzeichnungsplatte gedrückt wird.

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FIg.9 zeigt eine'der der Fig.8 ähnlichen Darstellung, nachdem der Unterrahmen mit Ausnahme der Schreibstifthalterung
seitlich von der Kennzeichnungseinrichtung weg aufgrund der unmittelbaren Seitenbewegung des Kiefers des Patienten seitlich verschoben worden ist.

Fig.9a zeigt eine Teilansicht der Fig. 9, wobei die Verschiebung entsprechend einer vollen Seitenverschiebung angedeutet Ist.

Fig.10 zeigt eine vergrößerte, perspektivische Darstellung des Zahntrennteiles des Unterrahmens, wobei sich der Trennteil in einer Lage außerhalb des Mundes des Patienten
befindet.

Fig.11 zeigt den Zahntrennteil im Einsatz.

Fig.12 zeigt einen Querschnitt des Trennteils längs der

Geraden 12-12, wobei die senkrechte Einstelleinrichtung angegeben ist.

Flg.13 zeigt einen seitlichen Querschnitt längs der Geraden

I3-I3 der Flg. 12 und stellt die Ausgestaltung des T-rennteiles dar.

Fig.l4 1st eine perspektivische Aufsicht auf eine Lehre zum

Bestimmen der genauen,waagerechten Bezugsebene, die durch die Drehachse des Kiefergelenkes und einen Punkt an der Nase des Patienten definiert ist.

Fig.15 zeigt einen Seitenaufriß der Lehre der Fig. 14.
Fig.15a zeigt einen Querschnitt der Versenkung der Fig.15.

Fig.l6 zeigt einen Seitenaufriß eines Patienten, bei dem der
Zahntrennteil eingesetzt ist.

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Pig. 17 zeigt einen zweiten Aufriß der an dem Kopf eines Patienten befestigten Vorrichtung, wobei die Vorwärtsbewegung des Unterkiefers durch unterbrochene Linien dargestellt ist.

Fig. 18 zeigt eine untere, perspektivische Darstellung der Lehre, die am Oberrahmen angeordnet ist.

Fig. 19 zeigt einen Seitenriß der Lehre am Oberrahmen.

Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Aufzeichnungsplatte mit der eingezeichneten Bezugsebene und Bewegungskurven, und einem Winkelmesser zum Bestimmen der Kurvensteigung in Bezug auf diese Ebene.

Fig. 21 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der Einrichtung zum elektronischen Messen der Kieferbewegungen.

Fig. 22 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Siraulators für die Kieferbewegung.

Fig. 23 zeigt einen rückwärtigen Aufriß des Simulators der Pig.2£

Fig. 24 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 24-24 und stellt die einstellbare Befestigung für einen der Führungsräume dar.

Fig. 25 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 25-25 und stellt die einstellbare Befestigung der medialen Wand des Führungsraumes dar.

Fig. 26 zeigt einen Querschnitt längs der Geraden 2β-2β der Fig. 25 und gibt die Form des Führungsraumes wieder.

Fig. 27 zeigte eine Aufsicht auf einen Führungsraum, wobei die

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Einstellbarkeit der medialen Wand dargestellt ist.

Fig. 28 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Satzes von 'a nalogen" Blöcken mit öffnungen zum Führen des Rahmens eines Simulators, um die Kieferbewegung widerzugeben.

Fig. 29 gibt eine Tabelle wieder, die die Vervrendung von vorgeformten, genormten "analogen" Blöcken darstellt.

In der Figur 1 sind ein Oberrahmen 12 und ein leiterrahmen 14 dargestellt, die am Kopf 10 des Patienten befestigt sind. Der Oberrahmen ist auf der Nase des Patienten und oberhalb der Ohren angeordnet, während der Unterrahmen am Unterkiefer befestigt ist. Gemäß Figur 2 hat der Oberrahmen ein Paar Seitenarme 15, die aus einem festen Werkstoff wie z.B. Metall oder Kunststoff bestehen und einen quadratischen Querschnitt haben. Die Seitenarme 15 sind verschiebbar in Halteblöcke 18 angeordnet. Eine Querstange 20 ist ebenso verschiebbar in den Halteblccken 18 senkrecht zu den Seitenarmen I5 befestigt. Gemäß Fig. 3 hat die Querstange auch einen quadratischen Querschnitt, so daß sie stets senkrecht zu den Seitenarmen zu liegen kommt, auch wenn die Seitenarme vorwärts oder rückwärts bewegt werden, um den Ohren des Patienten in geeigneter Weise angepaßt zu werden. Die Seitenarme können entsprechend der Weite des Kopfes seitlich verschoben werden. Klemmschrauben 22 und 23 erstrecken sich durch die Halteblöcke 18, um die Seitenarme in einer ausgewählten Lage feststellen zu können. Die äußeren Schrauben 22 pressen den oberen und mittleren Abschnitt l8 a und 18 b (Fig.3) des Halteblockes l8 zusammen, um die Seitenarme in Bezug auf die Querstange 20 seitlich feststellen zu können. Die inneren Schrauben 23 klemmen die oberen und unteren Abschnitte l8 a und 18 c zusammen, um eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Seitenarme in Bezug auf die Querstange 20 zu vermeiden.

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Eine steife oder feste Referenz- oder Zeichenplatte 24 ist an jeder Seite der Seitenarme 15 an ihrem hinteren Ende mit einem Paar Schrauben 25 oder anderen geeigneten Mitteln befestigt. Die Platten sind senkrecht und unverschiebbar bezüglich der Arme 15 angeordnet und weisen nach unten, damit sie vor den Ohren des Patienten zu liegen kommen. Jede Platte hat einen abgerundeten unteren Abschnitt, der sich rückwärts zum Ohr erstreckt, so daß die Platte den Bereich des Kiefergelenkes des Patienten vollkommen Überdeckt, wenn der Rahmen am Kopf des Patienten angeordnet ist. Die äußere Oberfläche einer jeden Platte trägt ein Gitter von sich schneidenden Linien, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Infolgedessen sind die senkrechten Linien in Bezug auf die Seitenarme 15 senkrecht,und die waagerechten Linien parallel zu den Seitenarmen.-Das.Gitter kann in geeigneter Weise auf einem getrennten Stück Papier gezeichnet sein, das durch ein Klebemittel auf der Platte derart gehalten wird, daß es ohne weiteres von ihr entfernt werden kann. Ein verformbares Band 26 ist am hinteren Ende der Seitenarme befestigt und dient dazu, den Oberrahmen am Kopf des Patienten zu halten.

In der Mitte der Querstange 20 ist eine Nasenstütze 28 vorgesehen, die auf dem Nasenrücken des Patienten aufliegt. Gemäß Fig. 5 hat die Nasenstütze 28 einen leich gekrümmten mittleren Abschnitt, der sich zu den Seiten in Flansche mit größerem Durchmesser erweitert. Die Krümmung der Nasenstütze ist nicht symetrisch und die Nasenstütze kann auf der Querstange 20 gedreht werden, um der Nase des Patienten angepaßt zu werden.

An der Querstange 20 ist eine Justiereinheit 30 befestigt, die aus einem Halteblock J>1 besteht, der verschiebbar an der Querstange 20 befestigt ist. Der Halteblock 3I kann in einer erwünschten Lage mittels der Schraube 32 festgestellt werden. Eine Justierspitze 33 ist am unteren Ende des Halteblockes 3I befestigt und erstreckt sich allgemein parallel zur Querstange

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in Richtung auf die Nasenabstützung 28, Man sieht, daß auf diese Weise die Justierspitze 33 seitlich auf der Querstange 20 Justierbar ist, jedoch einen vorbestimmten Abstand zwischen der Querstange 20 und parallel zu dieser Stange bewahrt.

Gemäß Fig.6 hat der Unterrahmen 14 eine Querstange 36, an der ein Paar von Seitenarmen 38 befestigt ist. Die Seitenarme sind an der Querstange 36 mit einer Halterung 40 befestigt, die sie senkrecht in Bezug auf die Querstange J>6 hält, während sie jedoch einzeln quer auf der Querstange verschiebbar sind und durch eine Schraube 41 festgestellt werden können. Durch die Einstellschraube 42 können sie einzeln vorwärts- und rückwärts bewegt werden. Gegenüber der Querstange J>6 können die Seitenarme unter Zuhilfenahme einer Einstellschraube 43 verschwenkt werden, wie dies in den Figuren 6 un 7 zu sehen ist.

Am Ende eines jeden Seitenarmes 38 befindet sich eine r.ohrförmige Halterung 44, die sich senkrecht zu den Seitenarmen parallel zur Querstange 20 erstreckt. Ein Griffel, die Spitze einer Achse oder ein anderes Element 45 mit kleinem Durchmesser wird verschiebbar in der rohrartigen Halterung 44 angeordnet. Sine Feststellschraube 46 kann in das Innere der Halterung eingeschraubt werden, um den Griffel in seiner erwünschten Lage festzusetzen. Am inneren Ende des Griffels 42 befindet sich eine andere rohrförmige Halterung 47, in der eine Mine oder Schreibelement 48 fest angeordnet ist. Die Mine 48 kann entfernt und durch ein anderes Element oder einen Wandler ersetzt werden. Der ganze Griffel 45 kann, wenn es erwünscht ist, durch ein Schreibelement ersetzt werden.

Am äußeren Ende des Griffels 45 ist verschiebbar ein Kennzeichnungsring 50 befestigt, der aus Teflon, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein kann, das den Griffel 45 fest umgreift, jedoch trotzdem von Hand verschoben werden kann. Gemäß den Figuren 10 bis I3 ist ein T-förmiges Stützteil βθ zwischen den beiden Hälften der Querstange

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vorgesehen. Zwei Klauen 62 und 64 sind am Stützteil 60 mittels einer Schraube 65 befestigt. Jede der Klauen 62 und 64 hat einen Befestigungsabschnitt, dessen vorderes Ende an dem Stützteil 60 angebracht ist, und dessen rückwärtiges Ende mit einem gekrümmten Abschnitt verbunden ist, der so ausgestaltet ist, daß er auf die unteren Zähne oder das Zahnfleisch des Patienten paßt. Jeder Befestigungsabschnitt hat einen nach unten weisenden Flansch 62a bzw. 64a. Eine Einstellschraube 66 ist in den Flanschen angeordnet, so daß der Zwischenraum zwischen den Klauen 62 und 64 seitlich verstellt werden kann. An der Querstange 36 ist eine Zahntrennplatte 70 verschwenkbar angeordnet. Die Platte 70 hat ein Paar Arme, die den Stützteil 60 für die Klauen spreizen, und die so um die Querstange 36 passen, daß die Trennplatte um sie herum geschwenkt v/erden kann. Die Trennplatte 70 hat einen flachen Abschnitt, auf dem ein Berührungsteil 72 befestigt ist. Dieser Teil hat zwei seitliche Flansche mit länglichen Befestigungsschlitzen 74, durch die Schrauben 76 in die Trennplatte 7o eingeschraubt werden. Durch diese Anordnung kann der Berührungsteil 72 relativ zur Trennplatte 70 eingestellt werden. Die obere Oberfläche des Berührungsteiles 72 hat eine von einer zu anderen Seite gehende bogenförmige Krümmung, wie dies:in den Figuren 11 und 12 zu sehen ist. Gemäß Figur 12 ist der Berührungsteil 72 nach vorne etwas geneigt. Die oberen Zähne oder das Zahnfleisch kommt mit der oberen Oberfläche des Berührungsteiles 72 in Eingriff. Die Höhe und Form des Bogens kann so ausgewählt werden, daß sie am günstigsten der Form des Mundes des Patienten angepaßt ist. Verschiedene Berührunsteile können verwendet werden, da sie leicht ausgetauscht werden können.

Gemäß Fig. 10 kann der Berührungsteil aus seiner Einsatzstellung herausgeklappt werden, oder in diese gebracht werden, wie es in Fig. 11 zu sehen ist. In der letzteren Lage wird die Trennplatte 70 von einer Einstellschraube 78 abgestützt, die im Befestigungsabschnitt der Klaue 64 angeordnet ist.

In der Figur 14 ist eine Lehre 80 dargestellt, die zusammen mit dem Oberarmen verwendet wird, um die waagerechte Bezugsebene

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für die zu messenden Kieferbewegungen zu bilden. Sie ist allgemein U-förmig ausgebildet, und besteht aus zwei L-förmigen flachen Platten 8l und 82. Die rechte Platte Sl hat gemäß Fig.14 eine Ausnehmung 83 in ihrem Querarm 8la, die den linker. Querarrr. 82a der linken Platte aufnimmt. Die Ausnehmung ist genauso tief wie die Dicke der linken Platte, so daß die oberen Oberflächen der beiden Platten in einer Ebene liegen. Die Ausnehmung 8j5 in der rechten Platte ermöglicht eine seitliche Einstellung der Platten, wodurch der Abstand zwischen dem rückwärtigen Enden Slb und 82b der Platten verändert werden kann. Zurr, Peststellen der Platten in der gewünschten Lagen, ist in jeder der übereinanderliegenden Arme 8la und 82a ein länglicher Schlitz 84 vorhanden. Die SchlitsE sind zueinander so ausgerichtet, daß ein Bolzen 85 durch sie hindurchgesteckt werden kann und mit einer Feststellmutter 86 die beiden Platten aufeinander geklemmt werden.

Ein Justierteil 88 ist mittels einer Mutter 89 und einer Schraube 90,die sich durch die Schlitze 84 in den Platten erstreckt, an der Lehre befestigt. Der Justierteil kann seitlich durch Verschieben der Schraube 90 bewegt werden. Er hat auch einen länglichen Schlitz 91sso daß er vorderseitig und rückseitig oder auch winkelmäßig eingestellt werden kann. Der Justierteil hat an seinem vorderen Ende einen nach unten weisenden Ansatz, in dem sich eine Vertiefung 92 zum Aufnehmen der Justierspitze 3j5 am Oberrahmen befindet. In der Figur 15 erkennt man, daß die Mitte 92a der Vertiefung genau mit der oberen Oberfläche der Platte der U-förmigen Lehre 80 ausgerichtet ist, so daß die Vertiefung in der gleichen Ebene wie die Oberfläche liegt.

Bei der Verwendung der Vorrichtung wird der Unterrahmen 14 ohne die Seitenarme 38 am Kiefer des Patienten befestigt» Die Klauen 62 und 64 (siehe Fig.10) werden seitlich mittels der Einstellschraube 66 so eingestellt, daß sie dem unteren Kiefer

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des Patienten angepaßt sind. Die Zahntrennplatte 70 soll sich in der Lage befinden, in der sie nicht im Einsatz ist. Die ■untere Seite der Klauen 64 und 62, die sich in den Mund des Patienten erstrecken, wird dann mit einem Präparat oder einem Kunststoff gefüllt. Während das Präparat noch verformbar ist, werden die Klauen in den Mund oberhalb der unteren Zahne so eingeführt, daß das Präparat auf die mundseitige Oberfläche der Zähne gepreßt wird. Nachdem das Präparat ausgehärtet ist, können die Klauen von den Zähnen entfernt werden. Ein Präparat wird dann auf das erste aufgebracht und die Klauen werden erneut auf die unteren Zähne gelegt. Nach einigen Minuten ist das Präparat ausgehärtet, so daß die Klauen, die mit der Querstange 36 verbunden sind, sicher an den Zähnen befestigt sind.

Der Oberrahmen 12 wird nun dem Patienten angelegt. Die Peststellschrauben 21 und 22 werden gelockert, so daß der Rahmen über den Kopf des Patienten geschoben werden kann. Die Nasenabstutzung 28 wird gedreht, damit die der Nase entsprechende Form ausgewählt wird. Der Patient hält die Nasenabstützung gegen die Nase, während die Bedienungsperson die Seitenarme I5 nach innen auf den Kopf und die Stirn des Patienten zu bewegt, bis die Platten 24 gerade vor den Ohren zu liegen kommen, und die Seitenarme an den Seiten des Kopfes anliegen. Der rückwärtige Teil der Seitenarme befindet sich oberhalb der Ohren am Kopf. Die Peststellschrauben 21 und 22 werden nun in dieser Lage angezogen, um'^; die Seitenarme in fester Beziehung senkrecht zur Querstange 20 zu halten. Das an den Enden der Seitenarme befestigte elastische Band 26 wird um den Hinterkopf gelegt, und trägt dazu bei, den Rahmen in seiner richtigen Lage zu halten. Die Justierspitze 33, die zuerst in ihrer Halterung gelöst wird, wird seitlich bewegt, um mit der Nase des Patienten in einem vorbestimmten Abstand unterhalb der Querstange 20 in Eingriff zu kommen, und wird daraufhin in dieser Lage festgesetzt.

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Die einstellbaren Seitenarme 38 des Unterrahraens 14 werden nun auf die untere Querstange 36 aufgeschoben und nach innen bewegt, bis die Schreibelemente 48 mit dem Gitter auf den Platten 24 in Eingriff kommen. Es wird daraufhingewiesen, daß die seitlichen oder äußeren Enden der Minenhaiterung 47 ausreichend weit von der Griffe!halterung 44 angeordnet sein müssen,um seitlichen Kieferbewegungen Rechnung zu tragen. 4- 5 mm sollten für solche Bewegungen ausreichen.

Als nächstes muß die Drehachse des Patienten in ihrer Mittellage festgestellt werden. Die Zahntrennplatte 70 wird nach innen in den Mund des Patienten geschwenkt, so daß die oberen Vorderzähne oder die entsprechende Wölbung mit der oberen Oberfläche des gewölbten Berührungsteiles 72 in Eingriff kommt, wie man es in der Figur 14 erkennt. Der Kiefer des Patienten wird geöffnet und geschlossen, während er sich in seiner Enddrehstellung befindet, das heißt, wenn der Unterkiefer sich am weitesten hinten befindet. Es ist wichtig, daß die hinteren Zähne etwas voneinander getrennt sind, da die Kiefermuskeln dazu neigen, den Unterkiefer nach hinten zu ziehen. Die hinteren Zähne könnten sonst als Drehpunkt dienen und diesen Einstellvorgang beeinflussen, wenn sie nicht voneinander getrennt sind. Es wäre dann schwieriger den Unterkiefer in seiner Drehlage zu halten.

Wenn der Kiefer des Patienten in seiner Endlage nach oben und nach unten bewegt wird, werden die Seitenarme 38 des Unterrahmens 14 senkrecht und von vorne nach hinten eingestellt, bis die Schreibelemente oder Minen 48 keinen Bogen ausführen, sondern sich einfach drehen. Die Gitterlinien auf den Platten 84 unterstützen diesen Vorgang, da sie als Bezugslinien dienen. Man erhält so die Punkte, wo die Drehachse aus dem Kopf herauskommt und die Messungen können nun begonnen werden. Mit den so angeordneten Seitenarmen 38 werden die Peststellschrauben zum Feststellen der Seitenarme angezogen, so daß die Griffel 48

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fest zu der Drehachse des Patienten ausgerichtet sind. In der Fig. 20 ist dieser Punkt mit 93 bezeichnet.

Um die Bewegung des Hervorstehens zu messen, wird der Kinnbacken des Patienten in seine Enddrehlage oder Mittellage gebracht und die beiden axialen Griffel 45 werden nach innen gedrückt, so daß die Minen 48 fest gegen die Gitterplatten 24 drücken. Die Griffel werden dann mit den Feststellschrauben 46 festgesetzt. Der Patient schiebt daraufhin seinen Unterkiefer nach vorne, während die beiden Minen 48 eine Kurve P der Bewegung auf den Gittern aufzeichnen. Da die obere Fläche des meschlichen Kiefergelenkes normalerweise schräg nach unten abfällt, bewegen s"ich die Gelenkhöcker· des Patienten normalerweise nach unten, wenn sie nach vorne bewegt werden. Dies ist durch gestrichelte Linien in der Fig. 15 angedeutet. Wegen der sogearteten Bewegung fällt die Kurve P, die auf den Gittern aufgezeichnet ist, nach unten ab, wie es in der Fig. 20 dargestellt ist. Die Steigung dieser nach unten- und nach vorne weisenden Kurve kann auf einer passenden Bezugslinie des Gitters abgelesen werden.

Während der Winkel der nach vorne gerichteten Bewegung in Bezug auf eine waagerechte Linie, die parallel zu den Seitenarmen des Oberrahmens ist, gemessen werden kann, wird jedoch der Winkel vorzugweise in Bezug auf die xtfahre waagerechte 3ezugsebene.bestimmt, die durch die Drehachse in der Endstellung und den Punkt definiert ist, der an der Seite der Nase des Patienten durch die Ju3tiersi;itze 33 festgelegt ist. Es wird aus dem Grunde bevorzugt, da diese auch die Bezugsebene für Abgüsse in-einen Simulato: ist.

Die Lehre 8o wird dazu verwendet, um die Ebene auf dem Gitterpapier auf dem Blatt 24 einzuzeichnen wie es in den Fig. lS und 19 dargestellt ist. Nach dem die Kieferbewegungskurven P und L der seitlichen und nach vorne weisender Verschiebung auf den

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Gittern aufgezeichnet sind, wird der Oberrahmen 12 vom Patienten abgenommen und die U-fÖrmige Lehre 80 wird angeordnet, die Arme 15 und die Platten 24 am Oberrahmen auseinanderzuhalten. Die Arme der U-förmigen Lehre werden seitlich so eingestellt, daß sie gerade mit den Außenseiten der Platten 24 in Eingriff kommen. Die Justierspitze 33 wird in der Vertiefung 92 angeordnet, die sbh in dem Teil 88 der Lehre befindet. Es wird daraufhingewiesen, daß der Teil 88 seitlich und rückwärts eingestellt werden kann, um ohne Schwierigkeiten die Justierspitze aufzunehmen. Wenn das vordere Ende der Lehre durch die Justierspitze so angeordnet ist, wird ein Arm mit der Platte 24 ausgerichtet, die mit ihr so in Eingriff kommt, daß der Drehpunkt 93 sich in der Bezugsebene befindet, die durch die obere Oberfläcle der Lehre gebildet wird. Die Lehre wird vorübergehend in dieser Lage mit einer Klammer gemäß Fig. 16 festgeklemmt. Der andere Arm der Lehre wird dann in ähnlicher Weise an der anderen Platte angeordnet. Indem rr.an die Lehre als ein Lineal verwendet, kann eine Gerade 95 durch den Drehpunkt 93 auf dem Gitterpapier der Platte gezogen werden, wodurch die Bezugsebene, die in der Figur 17 als 95a bezeichnet ist, dargestellt wird. Eine Bezugsgerade 25 kann auf beiden Gittern eingezeichnet werden. Die Lehre 80 wird daraufhin entfernt, so daß der Winkel der Vorwärtsbewegung ohne Schwierigkeiten mit einem Winkelmesser 96 oder einem anderen Meßgerät bestimmt werden kann.

Man sieht, daß sich die Steigung der Kurve P der Vorwärtsbewegung ändert. Man kann die Steigung an so vielen Punkten wie es erwünscht ist bestimmen oder sie kann in konstanten Abständen gemessen werden. Wenn man Kurven verschiedener Patienten vergleichen möchte, wird man einen festen Meßpunkt in Bezug auf den Drehpunkt 93 der Drehachse auswählen.

Eine andere Messung, die durchgeführt werden muß, besteht in der seitlichen Verschiebung der Gelenkhöcker, wenn der Kiefer

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zu einer Seite verschoben wird, wie es beim Kauen der Fall ist (siehe Fig. 8) . Zuerst wird der Kiefer in seine mittlere Lage gebracht. Daraufhin werden die Griffel nach Innen gedrückt, bis die Schreibspitzen die Aufzeichnungsplatten berühren. Dann wird die Stellschraube 46 angezogen, um den Griffe] 45 festzusetzen, und der Kennzeichnungsring wird auf dem Griffel 45 nach Innen geschoben, bis er mit der äußeren oder seitlichen Oberfläche 44a der Halterung 44 in Eingriff kommt, wie es in der Fig. 8 zu sehen ist. Daraufhin wird die Einstellschraube 46, die den Griffel 45 in Bezug auf die Halterung 44 festhält, auf einer Seite des Unterarmes gelöst. Der Kiefer wird nun unmittelbar seitlich soweit als möglich in die Richtung bewegt, in der er die Seite des Unterrahmens, an der die Schraube 46 gelockert worden war, auf die anschließende Aufzeichnungsplatte bewegt. Mit anderen Worten, der Arm 38 wird auf die Aufzeichnungsplatte 24 zubewegt, wie es durch einen Pfeil in der Fig. 9 angedeutet ist. Der Griffel 45 kann sich nicht in dieser Richtung bewegen, da sein inneres Ende 48 mit der Platte 24 am festen Oberrahmen in Eingriff steht. Stattdessen rutscht die Halterung 44 am Arm 38 auf dem Griffel 45 nach innen. Der Kennzeichnungsring 50 bleibt fest auf dem Griffel 45, und dadurch entsteht ein Abstand zwischen der Bezugsfläche 44a und dem Kennzeichnungsring 5o· In einfacher Weise kann die Verschiebung 53 der Halterung 44, die die direkte oder unmittelbare Seitenverschiebung des Kiefers in eine Richtung darstellt, bestimmt werden. In ähnlicher Weise kann die Seitenverschiebung in der anderen Richtung gemessen werden.

Auf diese Weise wird die sogenannte volle Seitenverschiebung des Kiefers erhalten. Der Kiefer führt jedoch beim Kauen kompliziertere Seitenbewegungen aus. Während einer vollen Kaubewegung verschiebt sich der Kiefer sowohl nach vorne als auch zur Seite. Der Verlauf dieser zusammengesetzten Bewegung kann dadurch aufgezeichnet werden, daß der Griffel 45 den Weg der

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Bewegung der Drehachse auf den senkrechten Platten gleichzeitig mit der seitlichen Verschiebung mißt. Dafür kann ein Gummiband oder eine kleine Feder 98 verwendet werden, um den Griffel die ganze Zeit gegen die Platte zu drücken, damit man eine Aufzeichnung erhält, wie es schematisch in der Figur 8a dargestellt ist. Das Gummiband 98 erstreckt sich zwischen der Halterung 44 und dem äußeren Teil 51* wobei es fest am Griffel 45 angeordnet ist. Gemäß Fig. 20 hat die Kurve L, die eine volle Kaubewegung darstellt, normalerweise eine größere Steigung als im Fall der Kurve P, die der reinen Vorwärtsbewegung entspricht.

Wenn sich die Drehachse während eine seitlichen Kaubewegung bewegt, wodurch eine nach unten und nach vorne gerichtete Neigung auf einer Seite entsteht ,wie es durch die Kurve L dargestellt ist, bewegt sichter Griffel der anderen Seite des Kopfes,der die Bewegung des anderen Endes der Drehachse darstellt , ein wenig nach oben und nach hinten. Diese Strecke ist in der Figur 20 mit B bezeichnet und wird oft das Spiel genannt, welches dadurch bewirkt wird, daß die Spitze des Sehreibelementes, die die Kurve aufzeichnet, von den Gelenkhöckern innerhalb des Kopfes einen seitlichen Abstand hat.

Während die Grenzlinie der seitlichen Kaubewegung auf der Gitterplatte 24 aufgezeichnet ist, wird die vollkommene Seitenverschiebung durch die Kennzeichnungsringe 5o gemessen, die relativ zur Bezugsoberfläche 44a an den Halterungen 44 verschoben werden. Bringt man den Kiefer zurück in seine Mittellage, so kann die Verschiebung leicht gemessen werden. Diese Verschiebung ist mit 55 in der Fig.9a bezeichnet, und ist normalerweise wesentlich größer als die unmittelbare Seitenverschiebung 55 in der Fig. 9.

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Wie es bereits erwähnt worden ist, kann die Bewegung der Griffel 48 sowohl mechanisch als auch elektronisch gemessen werden. Eine solche Anordnung ist schematisch in der Pig.21 dargestellt und zeigt einen Griffel in der Form einer Sonde 100, die einen Strom induziert und an einem Arm lol des Unterrahmens befestigt ist. Die Sonde ist mit einem Signalgeber 120 verbunden. Eine am Oberrahmen befestigte Aufzeichnungsplatte hat ein Gitter I03 aus isolierten, elektrischen Drähten, die in einer dünnen Schicht Io4 eingesetzt sind. Diese Schicht ist drehbar an der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte mittels dreier Klammern Io5 befestigt, die die Schicht Io4 halten, jedoch eine begrenzte Drehung zulassen, um das Gitter in 3ezug auf die wahre, waagerechte Bezugsebene ausrichten zu können. Die Schicht Ic4 ist an ihrer äußeren Oberfläche durchsichtig, so daß man die Drähte, die zum Ausrichten als Gitterlinien dienen, sehen kann. Die Schicht ist ausreichend steif, so daß sie flach bleibt, wenn sie an ihren Kanten in einer senkrechten Lage gehalten wird.

Wenn sich der Kiefer des Patienten in seine vorgeschobene Lage bewegt, bewegt sich die Sonde 100 auf der Oberfläche der Schicht Io4, wodurch ein Strom in den Gitterdrähten loj induziert wird, wenn die Sonde diese Drähte überquert. Diese Stromsignale werden durch eine geeignet AusIesevorrichtung abgenommen und. aufgezeichnet, und geben die Bewegung auf der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte an. Bei der dargestellten Anordnung werden die Signale beim Überqueren der senkrechten Drähte, das heißt bei einer waagerechten Bewegung oder einer Bewegung in Richtung der X-Achse abgenommen und auf einer Auslesevorrichtung I06 für die X-Bewegung dargestellt. Die Signale, die entstehen, wenn die waagerechten Drähte gekreuzt werden, das heißt bei einer senkrechten Bewegung oder einer Bewegung in Richtung der Y-Achse, werden mittels einer Auslesevorrichtung I07 für die Y-Sewegung dargestellt. Die aufgenommenen Werte können durch Zähler angezeigt werden, oder sie können miteinander verknüpft auf einem

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Oszillatorschim dargestellt werden. Jedenfalls wird die Lage der Sonde auf der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte dadurch gemessen.

Einzelheiten bezüglich der Strominduzierungssonae, des Gitters, und der Auslesevorrichtungen xverden hier nicht angegeben, da solche Einrichtungen im allgemeinen bekannt sind. Beispielsweise sind in den US-PSen 3,461,454 und 3,647,963 entsprechende Einrichtungen angegeben, die hier verwendet werden könnten. Ferner kennt man viele Digitzer, die hier eingesetzt werden könnten, verwenden.

Bei der Verwendung der Vorrichtung wird der Arm lol des Unterrahmens eingestellt, bis die Drehachse festliegt, und der Arm wird daraufhin ar· der Querstange 36 des Unterrahrr.ens befestigt. Man hat die Drehachse dann gefunden, wenn die Sonde keine krummen Bewegungen ausführt, wie es durch die X und Y-Ausleseeinrichtungen I06 und 107 angegeben wird, wenn der Kiefer geöffnet und geschlossen wird. Bevor der Kiefer nach vorne geschoben wird, kann eine geeignete Einstellung vorgenommen werden, damit man die Vorwärtsbewegung in Bezug auf die Bezugsebene 95a, die durch die Drehachse und die Justierspitze 33 definiert ist, messen kann. Eine Möglichkeit besteht darin, daß man eine Lehre, diese ist hier nicht dargestellt, ähnlich der Lehre 80 verwendet, die dazu geeignet ist über dem Oberrahmen angeordnet zu werden, während der Rahmen am Patienten befestigt ist, und die dann mit der Sonde 100 und der Justierspitze 33 gemäß Fig. 18 ausgerichtet wird. Die Schicht Io4 mit dem Gitter wird dann gedreht, so daß ihre waagerechten Linien parallel zur Lehre sind. Die Lehre wird daraufhin entfernt und die Auslesevorrichtung auf Null zurückgesetzt, worauf mit der Vorwärtsbewegung des Kiefers begonnen werden kann. Die Steigung der Vorwärtskurve kann aus den abgelesenen X-und Y-Werten des Gitters bestimmt werden . Es soll noch darauf hingewiesen werden

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daß verdrehbare Gitterplatten zum Ausrichten der waagerechten Linien zur Bezugsebene 95a auch bei der oben erläuterten mechanischen Messung verwendet werden können.

Das Messen der Seitenverschiebung des Unterkiefers oder anders ausgedrückte der Bewegung des Unterrahmens in der seitlichen oder nach außen gerichteten Richtung kann durch andere bekannte Aufzeichnungsverfahren erfolgen. Beispielsweise kann die Sonde 100 gegen das Gitter loj durch eine Feder 122, gedrückt werden, die in einer Halterung 108 angeordnet ist, welche die Sonde abstützt und am Seitenarm lol befestigt ist. Ein Wandler Io9 ist an der Halterung Io8 neben der Sonde loo befestigt und dient dazu, die Seitenbewegung der Halterung relativ zur Sonde zu messen. Die Sonde hat passende Markierungen looa , die durch den Wandler Io9 gemessen oder gezählt werden. Das am Wandler abgegebene Signal wird in eine passende Auslesevorrichtung Ho für die Z-Achse gegeben, um auf diese Weise die seitliche Verschiebung erfassen zu können. Als Wandler wird ein normaler Meßgeber verwendet, der beispielsweise aus einer Lichtquelle, einem feinen Meßgitter und einer Fotozelle besteht. Die Fotozelle gibt Impulse ab, wobei jeder Impuls bedeutet, daß die Halterung sich um. eine vorgegebene Schrittweite bewegt hat. Einzelheiten einer solchen Anordnung sind in der US-PS 3,434 2ΐδ dargestellt. Viele verschiedene Meßvorrichtungen zur elektronischen Bestimmung einer Bewegung sind bekannt. Die waagerechte oder seitliche Bewegung, die auf der sogenannten Z-Achse gemessen wird, kann mit dem Signal der X-Y-Lage synchronisiert werden, wodurch Werte für. die jeweils andere Lage der Sondenspitze in Bezug auf die X-Y-Z-Achsen der Ausgangslage erhalten,werden.

Mit anderen Worten, die Griffelspitze kann zu jedem Zeitpunkt

einer Kieferbewegung gemessen werden,in Bezug auf die waagerechte Bezugse^ene.

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Mit der oben erläuterten Vorrichtung können Kieferbewegungen ohne Schwierigkeiten und einfach gemessen werden. Die erhaltenen Informationen sind zum richtigen Einstellen eines Simulators nützlich, der zum Simulieren von Kieferbewegungen verwendet wird. Die Seitenbewegung und zwar die volle und die unmittelbare und die Neigung der oberen Wand der Führungsräume kann, zum Überprüfen der Bewegung des Simulators eingestellt werden. In den Fig. 22 und 23 ist ein Simulator für Kieferbewegungen dargestellt, der einen unteren Rahmen A und einen oberen Rahmen 3 hat, die den menschlichen Unter- und Oberkiefer zum Simulieren der Kieferbewagungen darstellen. In der gezeigten Lage kann der obere Rahmen B am unteren Rahmen A verschwenkt v/erden, was gegenüber den menschlichen Verhältnissen umgekehrt ist. 3eim Menschen bewegt sich der Unterkiefer relativ zum Oberkiefer, wobei es beim Simulator jedoch nur auf die relative Bewegung der beiden Teile zueinander ankommt.

Der Unterrahmen A hat einen allgemeinen T-förmigen Fußteil 210, der einen nach vorne gerichteten Arm 211 hat, an dem ein Auflageteil 212 befestigt ist. Am hinteren Teil des Fußes 210 ist ein senkrechter Rahmen 22o angeordnet, der ein Paar in Abstand voneinander und mit Kugeln versehene Stifte 225 trägt, die die waagerechte oder Drehachse der menschlichen Gelenkhöcker darstellen. Eine Schraube 23I erstreckt sich von unten her durch eine öffnung im Arm 211, damit man eine Zahnhalterung 232, die schematisch dargestellt ist, befestigen kann. Der obere Rahmen B des Simulators besteht aus einem T-förmigen Teil 240, der seitliche Schlitze 245 in seinem Querteil 242 hat. Am vorderen Ende des Armes 241 ist ein mit einer Spitze versehener Auflagestift 260 angeordnet, dessen unteres Ende von der oberen Fläche des Auflageteiles 212 am unteren Rahmen abgestützt wird. Eine waagerechte Kennzeichnung 264 wird dazu verwendet, die waagerechte Bezugsebene anzugeben, und ist am vorderen Ende des Armes 241 unmittelbar hinter dem Auflagestift 2βθ befestigt. Die untere Oberfläche dieser Kennzeichnung

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bildet eine waagerechte Ebene mit der Drehachse durch die Stifte 225, wenn sich die Führungsräume in ihrer mittleren Lage befinden. Der vordere Arm 241 ist so ausgestaltet, daß er eineHalterung für den Abguß eines Oberkiefers 252 aufnehmen kann, wie er schematisch in der Fig.22 dargestellt ist.

An den äußeren Armen 242 des oberen Rahmens ist ein Paar von Führungseinheiten 270 befestigt, die mit den Stiften 225. des unteren Rahmens zusammenwirken. Unter dem Arm 242 ist für jede Führungseinrichtung eine Befestigungsplatte 272 befestigt, die einen Lagerblockabschitt 242a (Fig.24) hat, an der ein passender Lagerblockabschitt 273 durch geeignete Befestigungsmittel 273a (Fig.23) befestigt ist. Jede Führungseinrichtung 270 hat ein Paar von ungleichmäßigen, fünfwandigen Führungsräumen 271, deren Wände von einem Führungsabschnitt 273 und einem Führungs teil 280 gebildet werden. Gernäß der Figuren 22 bis 2.6 erkennt man, daß der Führungsabschnitt 278 eine allgemein ebene, obere Wand 278a, eine allgemein ebene Rückwand 278b und eine allgemein ebene Außenwand 278c hat. Zum ersten Führungsabschnitt 278 gehört auch ein Befestigungsende 278g, in dem ein Stift 282 angeordnet ist, der von den Lagerblockabschnitten 272a und 273 fest umschlossen wird. Der erste Führungsabschnitt 278 ist mit dem Stift 282 fest verbunden, so daß der gesamte Führungsabschnitt nach Belieben waagerecht mit dem Stift 282 verdreht und in der erwünschten Lage durch die Befestigungsmittel 273a festgestellt werden kann. Am Lagerblock 273 (Fig.24) befindet sich eine Winkeleinteilung 279, um die Winkeleinstellung des Führungsabschnittes 278 im Bezug auf die waagerechte Ebene feststellen zu können. So wird die allgemeine Steigung der Kurve 9k der Vorwärtsbewegung (Fig.2o) verwendet, um den Winkel des Führungsabschnittes 278 einzustellen. Der Wert wird mit einem Winkelmesser 96 oder mit Hilfe der elektronischen Ausleseeinrichtung Ιοβ und Io7 gemäß Fig. 21 bestimmt.

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Der PUhrungsteil 2δθ besteht aus einem unregelmäßig geformten Element, das vorzugsweise einstückig ausgestaltet ist und auf den Pührungsabschnitt 278 paßt. Der Führungsteil 280 hat einen waagerechten, ebenen, oberen Stützarm 280 a, eine senkrechte Wand 280b (wenn man in der Orientierung gemäß den Figuren 22 und 25 schaut) , eine flache, senkrecht ausgerichtete, jedoch sich waagerecht erstreckende Wand 280c, die an der senkrechten Wand 280b befestigt ist, und eine allgemein ebene, gekrümmte, fingerähnliche vordere Führungswand 280d, die sich nach außen von den Wänden 280b und 280c erstreckt. Der ebene Stützarm 280a ist am Führungsabschnitt mit einem Drehstift mittels einer Feststellschraube oder einer anderer, passenden Einrichtung, die nicht dargestellt ist, befestigt. Gemäß Fig.27 ist die öffnung 287, durch die sich der Drehstift 2cc erstreckt, länglich ausgebildet, so daß der Drehstift 286, der die innere Führungswand 280c trägt ein wenig das heißt ungefähr 2 rr.m nach innen bewegt werden kann. Eine derartige Einstellung für die rechte und die linke Führung ergibt so eine gesamte, waagerechte Seitenverschiebung von 4 mm. Eine Feststellschraube 2c8 erstreckt sich durch die Rückwand 278 b des Führungsabschnitres 27S und kommt entweder mit einer oder der anderen Seite des Drehstiftes 286 in Eingriff. Dadurch wird der Drehstift 286 seitlich und der Führungsabschnitt 28o festgelegt, und es wird auch eine Drehung verhindert, sobald die erwünschte Winkeleinstellung der Innenwand 280c vorgenommen wurde. Die senkrechte Stützwand 280b des Führungsteiles 280 erstreckt sich anschließend an die vordere Kante des Führungsabschnittes 278. Die innere Oberfläche der sich waagerecht erstreckenden, senkrecht orientierten V/and 280c bildet die innen- oder mediale Oberfläche für den Führungsraum 271.

Der für die seitliche Verschiebung erhaltene Meßwert, wie es oben im Zusammenhang mit den Fig. 7-9 erläutert worden ist, wird dazu verwendet, die seitliche Lage des Führungsstiftes 286 in der öffiing 287 festzulegen. Eine Einrichtung zur Peineinstellung kann hier verwendet werden, wenn dieses erwünscht ist. Der Winkel

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des Führungsteiles 2δθ und damit der Winkel der medialen
Wand 280c des Führungsräumes wird dadurch festgelegt, daß
die Messung der Seitenverschiebung (Z-Achse) und der nach
vorne gerichteten Verschiebung (X-Achse)während einer Kaubewegung verwendet wird. Gemäß Fig. 27 wird der Wert auf der
X-Achse im Bezug auf die Vorwärtsrichtung auf der Null-Grad-Linie gemessen und der Wert der Z-Achse wird senkrecht zur
Null-Grad-Linie bestimmt. Im Falle einer elektronischen Messung stehen die X-und Z-Werte von jedem Punkt in geeigneter Weise zur Verfügung und können am Führungsraum an jedem Punkt durch Einstellung des Elementes 280 verwendet werden. Im Falle der mechanischen Ableseeinrichtung wurde festgestellt, daß sich
die maximale oder vollkommene Seitenverschiebung in der Nähe der Stelle befindet, wo die Kurven P und L der Figur 20 aufhören, sich nach unten oder in die Y-Richtung zu bewegen. Die maximale seitliche Kauverschiebung wird typischerweise ungefähr an der 10 mm Stelle der X-Achse gefunden. Daher wird vorzugsweise
eine Markierung 290 auf der Null-Grad-Linie an der Oberseite des Führungsabschnittes 278 10 mm von der Drehachse in Ihrer mittleren Lage durch die Mitte des Führungsstiftes 286 angebracht wie es inder Fig.27 dargestellt ist. Der Meßwert der vollen Seitenverschiebung wird an diesem Punkt verwendet, um den
Führungstell 280 einzustellen. Eine Skala für die maximale
Seitenverschiebung kann an dem Führungsteil 280 angebracht
werden, wenn dieses erwünscht wird.

Bei manchen bekannten Simulatoren kann die Steigung der oberen Oberfläche 278a des Führungsräumes anschließend an die mediale Wand 280c getrennt eingestellt werden. Einen Wert hierfür erhält man aus der Steigung der Kurve L gemäß der Fig. 20 oder von der elektronischen Ausleseeinrichtung auf den X-und Y-Achsen während einer seitlichen Kaulage. Bei manchen Simulatoren kann das Spiel B eingestellt werden, und den Wert hierfür erhält
man von der Gitterplatte gemäß FIg.2o oder von der elektronischen Ausleseeinrichtung.

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Die gemessenen Werte können auch dazu verwendet werden, um Öffnungen in ähnlichen Führungsblocken herzustellen oder auszuwählen, die,wenn sie in einem Simulator statt der Führungsräume 27I verwendet werden, genauer die Gelenkbewegungen wiedergeben oder simulieren. Ein Satz solcher Blöcke 111 mit Öffnungen II3 ist als Beispiel in der Fig. 28 dargestellt.

Zum einfachen Vergleichen sind die Führungsblocke 111 ähnlich den Führungsräumen 27I des in der Fig. 26 dargesteli&n Simulators ausgerichtet. Während die Führungsräume gerade Linien und im allgemeinen ebene Wände haben, sind die Wände der Führungsblocke normalerweise gewölbt und dadurch genauer. .Qie Punkte 114 gemäß Fig.28 geben die Lage der Griffel 225 der Fig. 26 an, wenn sie in den 5-wandigen, irregulär geformten Begrenzungen oder Öffnungen II3 zentrisch ausgerichtet sind. Die obere Wand 115 des Führungsblockes entspricht der Wand 27ßa des Führungsraumes 271, während die Seitenwand 116 und die Medialwand 117 den Wänden 278c bzw. 280c des Führungsraumes entsprechen.

Im Zusammenhang mit der US-PS 3,452,439 wurde darauf hingewiesen, daß das Verfahren zum Herstellen eines einzelnen Satzes von "analogen"Blöck3ifür jeden Patienten ziemlich teuer ist. Solche Blöcke wurden nun für eine relativ große Anzahl von Patienten hergestellt und die Eigenschaften dieser Blöcke genauer untersucht. Diese Untersuchung hat ergeben, daß die meisten Gelenkbewegungen in eine relativ kleine Anzahl von Gruppen eingeteilt werden können. Beispielsweise erhält man 9 relativ vielte Gruppen, wenn man die Umgrenzungen der "analogen"Blöcke in drei Gruppen für die unmittelbare Seitenbewegung und drei Gruppen der Steigung der nach vorne gerichteten Bewegung einteilt. In Fig. 29 ist eine Tabelle dargestellt,'in der zwei weitere Parameter eingeführt sind, so daß sich insgesamt 56 Gruppen ergeben.

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Die erste Spalte gibt die unmittelbare Seitenyerschiebung von Omm, lmm und 2mm an. In der zweiten Spalte ist die Steigung der Vorwärtskurve an einer bestimmten Stelle in 15° Schritten . mit Werten von 30°, 45° und 60° dargestellt. Die Spalte J gibt die Steigung der seitlichen oder Grenzkurve mit Werten von 45° oder 60° wieder. In der Spalte 4 ist die maximale Seitenverschiebung mit Werten von 5 oder 7 mm bezüglich eines vorderen Abstandes von Io mm von der Mittellage wiedergegeben , der den Winkel der medialen Wand definiert. Durch Auswahl dieser breiten Gruppen können "analoge"31öcke mit entsprechenden Eigenschaften in großer Menge hergestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß, wenn nur gewisse genormte Größen verwendet werden, die Blöcke billig hergestellt werden können wie z.B. durch Gießen. Wenn nun die Größen der Kiefer bewegung eines Patienten gemessen werden, ist es einfach., einen Satz von Blöcken auszuwählen, der diesen gemessenen Werten am nahesten kommt. Die Kosten dieser Blöcke sind so gering, daß es sich möglicherweise jeder Zahnarzt leisten kann, eine gewisse Anzahl von ihnen auf Lager zu halten. Die erwünschten Blöcke können einfach ausgewählt und in einem Simulator befestigt werden, um schnell die Kieferbewegungen eines Patienten zu simulieren.

Natürlich können für diejenigen Patenten, die unübliche Kieferbewegungen haben, so daß diese nicht in die genormten Gruppen passen, "analoge"Blöcke nach dem genaueren Verfahren hergestellt werden, wenn dieses erwünscht ist. Es wird daraufhingewiesen, daß die Anzahl der genormten Gruppen vergrößert werden kann, um eine bessere Genauigkeit zu erhalten. Beispielsweise kann jede der in der Tabelle der Pig. 29 angegebenen Variablen in kleineren Schritten verwendet werden. Durch das Einführen von zusätzlichen Variablen oder weiteren Unterteilungen würde unter Umständen das " Auswahl verfahren für den einzelnen etwas schwieriger v/erden. Daher könnte die Information in einemC omputer gespeichert werden, wobei der Computer so programmiert ist, daß er aufgrund

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der eingegebenen Kiefermessungen des Patienten die geeignete Auswahl der Blöcke aus den genormten Gruppen selbst vornimmt. Mit der elektronischen Einrichtung zum Messen der Kieferbewegungen wird die Anzahl von Gruppen nahezu unendlich, jedoch müßte die Anzahl von genormten Größen auf einem vernünftigen Werfe gehalten werden, um die praktische Anwendung der Vorrichtung nicht zu beeinträchtigen. Wenn der Computer die Kieferrr.essungen eines Patienten keinem der festgelegten Werte zuordnen kann, würde dieses bedeuten, daß die individuellen Bewegungen wesentlich von allen anderen Bewegungen verschieden sind. Dann nrUiten für den Patienten Blöcke-gemäß dar beispielsweise US-PS 3,452 hergestellt werden.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung für die Zahnmedizin mit einem Oberrahmen zum Befestigen am Kopf des Patienten und einem Unterrahmen zum Befestigen am Unterkiefer des Patienten., dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Rahmen (12,14) zwei Aufzeichnungsplatten (24,102) angeordnet sind, von denen je eine an Je einer Seite des Kopfes des Patienten allgemein senkrecht in Bezug auf die waagerechte Achse des Kiefergelenkes angeordnet ist, und daß jede Aufzeichnungsplatte auf ihrer Oberfläche ein Gitter hat, und daß. am anderen der Rahmen (12,14) eine Einrichtung vorhanden ist, die mit den Gittern in Eingriff steht, wodurch die Kieferbewegungen meßbar oder registrierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberrahmen (12) eine Querstange (20) hat, die von der Nase des Patienten abgestützt wird, und daß Seitenarme (15) senkrecht zur Querstange (20) und aus der senkrechten Lage unverrückbar angeordnet sind, und daß die Aufzeichnungsplatten (24) an den Seitenarmen (I5) des nberrahmens (12) angeordnet sind.

"5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Rahmen angeordnete Kinnrichtung, die mit den Gittern in Eingriff steht, einen Stift (45) hat, der am anderen Rahmen verschiebbar angeordnet ist, und daß eine Kennzeichnungseinrichtung (50) bewegbar auf .iedem der Stifte (45) angeordnet ist, wodurch die Bewegung eines Rahmens relativ zu den Stiften als Maß der Kieferbewegung des Patienten meßbar ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch "5, dadurch gekennze lehnet, daß die Kennzeichnungseinrichtung (50) den Stift (45) fest umgreift, wobei sie auf dem Stift verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die mit den Gittern in F.ingriff steht, einen Schreibstift (48) hat, wodurch eine Kurve auf dem Gitter während der Kieferbewegung aufzeichenbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Abtasten der Kieferbewegungen vorhanden ist, die einen Oberrahmen (12) mit zwei Platten (102) hat, wobei je eine Platte an .1e einer Seite des Kopfes des Patienten im Bereich der Kiefergelenke angeordnet ist,und daß ein am Unterkiefer des Patienten befestigter Unterrahmen (14) mit einer Sonde (100) auf jeder Seite anschließend an die Platten (102) vorhanden ist, und daß eine Meßeinrichtung mit der Sonde (100) die mit den Gittern (I03) in Eingriff steht, und verbunden ist, wodurch durch elektronisches Abtasten der Relativbewegung zwischen der Sonde (100) und ^en Gittern ^l03^ Meßwerte bezüglich der Kieferbewecrung erhaltbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch β dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Vorrichtung (1?2) hat, durch die die Sonde (100) gegen die Gitter (IO3) drückbar ist, und daß durch eine Einrichtung die seitliche Bewegung des Unterrahmens (14) relativ zu der Sonde (100) meßbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an der Querstange (20) des Oberrahmens (12) eine Justiereinheit (JO) vorhanden ist, wodurch ein Punkt an der Nase des Patienten markierbar ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß.die Spitze der Justiereinrichtung in einem genormten, festen Abstand unterhalb der Querstange (20) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch ge'kennze ichnet , daß ein Zahntrennteil (70) am Unterrahmen (14) angeordnet ist, der sich in den Mund des Patienten erstreckt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahntrennteil (70) bewegbar am Unterrahmen (14) angeordnet ist, wodurch er in den Mund des Patienten ein- und ausführbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 und 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klaueneinrichtung (62,64) am Unterrahmen(14) angeordnet ist, wodurch der Unterrahmen am Kiefer des Patienten befestigbar ist, und daß der Zahntrennteil (70) von der Klaueneinrichtung (62,64) abgestützt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Rahmen (12,14) eine Lehre (SO) entfernbar und einstellbar angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Lehre (8o)eine Ebene ist, und daß die Ebene so ausrichtbar ist, daß die Justierspitze (33) und die Durchstoßpunkte der Drehachse in den Aufzeichnungsplatten (24) in der Ebene liegen.

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- 3h- kn-rl-io

15. Vorrichtung, insbesondere zum Simulieren der Kieferbewegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine Befestigungsplatte (B) verschwenkbar auf zwei an einem Fußrahmen (A) angeordneten Stützstiften (225)
gelagert ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeich net, daß die Stützstifte (225) an den die Befestigungsplatte (B) haltenden Enden kugelförmig ausgebildet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstifte (225) in Führungsräumen (27O) eingreifbar sind, die an der Befestigur.gsplatte (B) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27'O) in einenFührungsabschnitt (278) und einem Führungsteil (280) geteilt sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsräume (270) gegenüber der
Befestigungsplatte (B) verschwenkbar sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch I7., dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27O) Führungswände haben, von denen mindestens eine einstellbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß 5 Führungswände vorhanden sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Führungsräume (27o) in vorgegossenen Blöcken enthalten sind.

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23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegossenen Blöcke nicht nach den persönlichen Meßwerten der Kieferbewegung eines Patienten hergestellt sind.

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