DE2742674C2

DE2742674C2 - Artikulator für die Kontrolle und Korrektur des Kauflächenprofils der Zähne

Info

Publication number: DE2742674C2
Application number: DE2742674A
Authority: DE
Inventors: Roland Dr. Lausanne Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-21
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1985-10-03
Also published as: CH604675A5; GB1560025A; JPS5382087A; DE2742674A1; US4185387A; FR2368262A1

Description

55

-IS S*

Durch die DE-AS 25 54 410 ist ein Artikulator zur Kontrolle und Korrektur des Kauflächenprofils der Zähne mit den im Oberbegriff von Patentanspruch 1 stehenden Merkmalen bekannt. Dabei ist der Träger für das Ober- oder Unterkiefermodell einerseits in einer vertikalen Schiebebüchse geführt und dadurch höhenverstellbar, andererseits in einem sphärischen Lager gehalten und dadurch allseits verschwenkbar gelagert.

Nachteilig bei diesem bekannten Artikulator ist, daß der Träger bei Verlagerungen in Horizontalrichtung starken Zwängen unterliegt, denn eine Horizontalverstellung ist nur durch Verschwenken des Trägers möglich, d. h., daß sich gleichzeitig seine Neigung gegenüber der Horizontalen verändert Diese unerwünschte Neigungsänderung läßt sich auch durch eine Höhenverstellung nicht kompensieren.

Nachteilig ist außerdem, daß das Gipsmodell nicht von dem Artikulator getrennt werden kann, ohne die Einstellung der Kompensationsmittel zu verlieren. Nach dem Abnehmen des Trägers für das Gipsmodell muß also immer wieder neu justiert werden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Artikulator dahingehend zu verbessern, daß die Okklusions- und Artikulationsbewegungen des Kiefers wesentlich genauer nachvollzogen werden können. Außerdem soll sich das Kiefermodell leicht abnehmen lassen, ohne daß dabei die Positionsbestimmung verlorengeht.

Mit dem Artikulator nach der Erfindung kann der Träger für das Kiefcrmodell erstens in Querrichtung, innernalb seiner Horizontalebene, zweitens in Vertikalrichtung und drittens hinsichtlich seiner Neigung verstellt werden, wobei alle drei Verstellmöglichkeiten voneinander unabhängig sind. Dadurch lassen sich die Eigenheiten der menschlischen Kieferstellung optimal wiedergeben und es ist ein wesentlich genaueres Anpassen des Artikulators an die menschliche Kieferstellung möglich als im bekannten Fall. So können die gnathologisch-funktionelle Artikulationsanalyse und die daraus resultierende Anpassung der Kauflächenprofile die beim Patienten effektiv vorhandenen Bedingungen nicht nur in bezug auf die Bewegungsverhältnisse, sondern auch in bezug auf die Okklusionsverhältnisse genau kopien und eingestellt werden. Durch die dreidimensionale, mikrometrische Korrektur- und Kompensationsmöglichkeiten kann jedes Kiefermodell in bezug auf die Kondylen dreidimensional in jede gewünschte Bißlage gebracht werden.

Die gewählte Konstruktion für die Gleitlagerung hat darüber hinaus den Vorteil, daß für die Querverschiebung in Horizontalrichtung und für die Höhenverstellung des Trägers ein und dieselbe Verstellvorrichtung genügt. Der Artikulator zeichnet sich daher auch durch günstige Herstellungskosten aus. Zudem erlaubt es die gewählte Gleitlagerung, die Kiefermodelle vom Artikulator zu trennen und danach wieder ohne neue Einstellarbeiten in ihrer ursprünglichen Lage einzubauen.

Zwar ist es durch die DE-OS 24 30 703 bekannt, Fixiermittel an einem geteilten Träger des Artikulators vorzusehen. Doch weist dieser Artikulator nicht die spezielle Gleit- und Schwenklagerung der vorliegenden Erfindung auf.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die in Anspruch 5 erwähnte Magnet-Befestigung ist an sich bereits aus der DE-OS 20 19 030 bekannt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert; dabei zeigt

Fig. 1 einen bekannten Artikulator in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 einen Teil eines erfindungsgemäßen Artikulators von vorn,

F i g. 3 Details der Kompensationselemente des erfindungsgemäßen Artikulators mit teilweise weggebrochenen Bestandteilen,

F i g. 4 eine Variante der Kompensationsmittcl und

F i g. 5 Einzelheiten dieser Kompensationsmittel.

Fig. 1 zeigt einen derartigen bekannten Artikulator in perspektivischer Sicht. Man erkennt dabei, daß der

Artikulator aus je einem separaten Unterteil 10 und Oberteil 11 besteht, welche zum Tragen des Unter- bzw. Oberkiefermodells 12 bzw. 13 eingerichtet sind. Zu diesem Zweck weist der Unterteil 10 an einem kreuzförmigen Fuß 14 eine Trägerplatte 15 auf, auf der das Unterkiefermodell 12 mittels einer darin eingegipsten Mutter 16 mit einer Schraube 17 (Fig.2) lösbar befestigt ist Der Fuß 14 ist nach hinten angeschrägt, damit der Unterteil 10 in entsprechender Schrägstellung aufgestellt werden kann. Am Unterteil 10 erstrecken sich ein hinterer Stützarm 18 am Fußende und zwei seitliche Stützarme 19 und 20 je nach oben als Träger von drei Leitvorrichtungen zur Führung des Oberteils.

Die Leitvorrichtung am oberen Ende des hinteren Stützarms 18 besieht aus einer eine ebene Leitfläche aufweisenden Lekplatte 21, die mit einer an ihr angeordneten, den Stützarm 18 durchquerenden, horizontalen Drehachse schwenkbar und mittels einer auf dem freien Ende der Drehachse aufgeschraubten Arre*^:ermutter 22 am Stützarm 18 feststellbar ist. Ein mit der Drehachse drehender Skalenring 23 ermöglicht an einer Strichmarke 24 am Stützarm 18 eine Ablesung der Neigung der Leitfläche.

Die beiden anderen Leitvorrichtungen sind am oberen Ende je eines der beiden seitlichen Stützarme 19 und 20 in gleicher Weise mittels je einer Drehachse um eine gemeinsame geometrische Achse schwenkbar montiert und mittels je einer auf dem freien Ende der Drehachse aufgeschraubten Arretiermutter 25 am zugehörigen Stützarm 19 bzw. 20 festklemmbar. Ein mit der Drehachse 41 drehender Skalenring 26 ermöglicht an einer Strichmarke 27 am Stützarm die Ablesung der eingestellten Neigung der Leitvorrichtung als Ganzes. Jede dieser beiden Leitvorrichtungen weist einen kreisrunden Teller 28 mit einer ebenen Leitfläche 29 und einem darüber vorstehenden Ringrand 30 auf. Zwischen der Leitfläche 29 und dem Ringrand 30 ist eine Ringnut 31 vorgesehen, die durch Hinterschneidung unter die Leitfläche 29 reicht und in welcher zwei Leitsegmente 32 und 33 um die zur Leitfläche senkrechte Achse des Tellers 28 schwenkbar und je mittels einer Schraube in jeder Einstellung arretierbar sind. Jedes Segment 32 bzw. 33 besitzt eine ebene, zur Leitfläche 29 senkrechte Leitfläche 34 bzw. 35, welche in jeder Lage des Segmentes einen unveränderlichen Abstand R von der Tellerachse aufweist, während eine zweite, zu den Leitflächen 34 und 35 bzw. 29 im rechten Winkel stehende Begrenzungsfläche bzw. des Segmentes 32 oder 33 jeweils in einer Axialebene des Tellers 28 liegt.

Jeder Teller 28 ist in einem U-förmigen Rahmen 36, der mit seinem Mittelteil auf der Drehachse 41 befestigt ist, an seinen Schenkeln mittels zwei Lagerzapfen 37 und eine Achse schwenkbar gelagert, welche parallel über der Leitfläche 29 verläuft und von dieser den gleichen Abstand R hat wie die Leitflächen 34 und 35 der Segmente von der Tellerachse und welche im rechten Winkel zur Drehachse gerichtet ist. Die Achszapfen 37 können in den Schenkeln axial einstellbar sein, um den Teller in dieser Achsenrichtung in geringem Maße verschieben zu können.

Die Einstellung der Segmentleitflächen 34 und 35 auf dem Teller 28 kann mittels Begrenzungsflächen an einer auf dem Tellerrand 30 vorgesehenen Skala abgelesen werden. Desgleichen kann die Schräglage der Tellerleitfläche 29 gegenüber dem Rahmen 36 mittels zweier auf den Lagerzapfen 37 zwischen dem Teller 28 und dem benachbarten Rahmenschenkel drehbar angeordneten Skalenscheiben 38 an je einer Strichmarke auf den Rahmenschenkeln abgelesen werden. Die Skalenscheiben 38 weisen zum Zusammenwirken mit dem Teller 28 je einen achsenparallelen Anschlagstift 39 auf, der am Tellerrand 30 in Anschlag gebracht werden kann. Die Skalenscheiben 38 mit den Anschlagstiften 39 sind um der. Lagerzapfen 37 drehbar und mittels je einer auf den letzteren aufgeschraubten Arretiermutter 40 feststellbar.

An dem gegen den Teller 28 gerichteten Ende der beiden Drehachsen ist je in der Stirnfläche eine koaxiale Ausnehmung zur teilweisen Aufnahme eines Kugelkopfes einer bekannten Meß vorrichtung zum Registrieren der individuellen Kaubewegungen vorhanden.

Zum Tragen des Oberkiefermodells 13 weist der Oberteil 11 des bekannten Artikulators einen im wesentfichen kreuzartigen Träger auf, an dessen vorderem, eine Grundplatte 9 bildendem Schenkel das Oberkiefermodell 13 mittels einer Kopfschraube 8 und Mutter 7 (F i g. 2) lösbar befestigt ist. Am freien Ende des hinteren Schenkels 43 des Oberteils 11 ist ein Schraubenschaft 42 mit einem nach vorne gegen die Leitfläche der Leitplatte 21 vorstehenden Halbkugeikopf 44 versehen, der zum Zusammenwirken mit der Leitfläche bestimmt ist, um die sogenannte Hinterbißführung zu erzielen. Der Radius des Kugelkopfes ist gleich dem Abstand der Drehachse des Skalenrings 23 von der Leitfläche und das Kugelzentrum liegt in der vertikalen Mittelebene des Oberteils des Artikulators.

An den sich am Oberteil 11 nach beiden Seiten erstreckenden Schenkeln 6 sind parallel zur genannten vertikalen Mittelebene zwei mittels Schrauben 47 und der Muttern 48 dreidimensional einstellbare Arme 5 angebracht, die je einen Kugelkopf 4 am freien Ende tragen, der gegen die Teller 28 gerichtet ist, um mit dessen Leitfläche 29 und den Leitflächen 34 und 35 der Segmente 32 und 33 zusammenzuwirken. Dabei ist R der Radius des Kugelkopfes 4.

Der Kugelkopf 44 ist mittels seinem Schraubenschaft 42 an einem bogenförmigen Schiebestück 45 befestigt, das am Schenkel 43 um die durch die Zentren der beiden Kugelköpfe 5 gehende Achse (Condylarachse) schwenkbar angebracht und mittels einer Klemmschraube 46 arretierbar ist. Mit dieser Einstellvorrichtung lassen sich Bißhöhenkorrekturen durchführen, wobei die Einstellung des Schiebestücks 45 an einer Skala gegenüber einer am Schenkel angebrachten Strichmarke ablesbar ist. Der Abstand der Schwenk- oder Drehachse der Hinterbiß-Leitplatte zur parallelen Drehachse der Teller 28 und Rahmen 36 wird auf die gleiche Größe eingestellt wie der Abstand der Condylarachse bis zur Mitte der zentralen Schneidezähne, wodurch erreicht wird, daß jede Bißhöhenänderung in wahrer Größe ablesbar ist.

Die Einstellung der Leitorgane dieses bekannten Artikulators anhand der mit dem dazugehörigen, ebenfalls bekannten Meßgerät vorgenommenen Registrierungen ist bekannt und kann in der CH-PS 4 37 629 nachgelesen werden.

F i g. 2 zeigt die Vorderansicht eines eifindungsgemäßen Artikulators, der in wesentlichen Teilen mit dem hiervor beschriebenen bekannten Artikulator übereinstimmen kann und bei dem zwischen dem einen Reproduktionskörper, hier dem Oberteil 11, und dem dazugehörigen Kiefermodell, hier dem Oberkiefermodel! 13, Kompensationsmittel 50 eingeschoben sind. Sie bestehen einerseits aus einer Kompensationsplatte 51, die fest mit einem Zentrierring 52 verbunden ist, der drei, vorteilhafterweise gegenseitig um je 120" versetzte

Zentrierschrauben 53 trägt. Andererseits werden die Kompensationsmittel 50 durch ein mit dem Reproduktionskörper, resp. der Platte 9 des Oberteils 11 verbundenes Zentrierrohr 54 und drei in einem gleichschenkligen oder auch gleichseitigen Dreieck im Oberteil 11 angeordneten Reglierschrauben 55 gebildet. Dabei wirken diese verschiedenen Teile 51 —55 derart zusammen daß mittels der Reglierschrauben 55 die relative Neigung der Kompensationsplatte 51 gegenüber der Grundplatte 9 mikrometrisch eingestellt werden kann, wogegen mittels dem innerhalb des Zentrierringes 52 angeordneten Zentrierrohr 54 und den darauf einwirkenden Zentrierschrauben die relative Lage der Achse des Zentrierringes 52 gegenüber der Achse des Zentrierrohres 54 mikrometrisch verschoben werden kann. Durch das Festschrauben der Schraube 8 mit der im Gips-Oberkiefermodell 13 vergossenen Mutter 7 werden die Kompensationsmittel 50 zusammengehalten. Gleichzeitig wird dadurch aber das Oberkiefermodell 13 relativ zu der Grundplatte 9 in einer dreidimensional genau einstellbaren Stellung fixiert. Eine eventuelle Gipsexpansion während des Abbindeprozesses oder eine Ungenauigkeit bei der Modellierung der Kiefermodelle kann somit aufs genaueste kompensiert werden, wodurch die Okklusion auf dem erfindungsgemäßen Artikulator den effektiven Verhältnissen beim Patienten bis ins kleinste Detail angepaßt werden kann.

F i g. 3 zeigt in einer Draufsicht das Zusammenwirken der Kompensationsmittel 50, speziell was die horizontale Einstellbarkeit der Kompensationsplatte 51 anbetrifft Man erkennt aus dieser Figur leicht, daß mittels der drei Zentrierschrauben 53 die Achse des Zentrierringes 52 gegenüber der Achse des Zentrierrohres 54 in durch die Dimensionierung dieser Teile festgelegten Grenzen, beliebig und gezielt verschoben werden kann. Innerhalb dieser Grenzen kann jede vorbestimmte relative Lage des Zentrierringes 52 gegenüber dem Zentrierrohr 54 genau eingestellt und fixiert werden. Dabei ist erwähnenswert, daß diese Lage selbst dann wiedergefunden wird, wenn der Zentrierring 52 respektive die Kompensationsplatte 51, mit welcher dieser fest verbunden ist, vom Zentrierrohr 54, respektive von der Grundplatte 9 getrennt worden ist. Dies durch einfaches Wiederaufschieben des Zentrierringes 52 auf das Zentrierrohr 54. Voraussetzung ist dabei natürlich, daß in der Zwischenzeit keine der Zentrierschrauben 53 verstellt worden ist

Fig.4 zeigt eine Variante des erfindungsgemäßen Artikulators, respektive von dessen Kompensationsmitteln 50. Sie unterscheidet sich von der hiervor beschriebenen Ausführung dadurch, daß die Kompensationsplatte 5t nicht direkt mit dem Oberkiefermodel! 13 verbunden wird, sondern als Magnetplatte ausgebildet ist an die eine Zusatzplatte 56, die fest mit dem Oberkiefermodell 13 verbunden ist angezogen wird. Durch diese Ausgestaltung wird die Handhabung des Artikulators vereinfacht da für das Trennen des Oberkiefermodells 13 vom Oberteil 11 keine Schraube gelöst werden muß. Um eine genaue und reproduzierbare Position der Zusatzplatte 56 gegenüber der mittels der Schrauben 53 und 55, respektive des Zentrierringes 52 und des Zentrierrohres 54 in ihrer Lage definierten Kompensationsplatte 51 gewährleisten zu können, wird letztere vorteilhafterweise mit zwei oder drei Bohrungen 57 versehen, in welche Stifte 58, die fest mit der Zusatzplatte 56 verbunden sind, praktisch spielfrei hineinpassen. Vorausgesetzt, daß die Zentrierschrauben 53 fest genug auf das Zentrierrohr 54 aufgeschraubt werden, kann das Oberkiefermodell 13 mit der beispielsweise mittels einer Schraube 59 fest damit verbundenen Zusatzplatte 56 von der Grundplatte 9 getrennt werden, ohne daß die Kompensationsplatte 51 bewegt wird.

F i g. 5 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Unterseite der Kompensationsplatte 51 in der ersten der hiervor beschriebenen Ausführungsvariante. In dieser ist es nämlich wesentlich, daß nach einem Abtrennen des Oberkiefermodells 13 von der Grundplatte 9, und somit von der Kompensationsplatte 51, dieses wieder genau in die zuvor innegehabte Position auf letzterer bringbar ist. Zu diesem Zwecke wird die Kompensationsplatte 51 unten vorteilhafterweise mit drei aus dieser herausstehenden Keilen 60 versehen, die immer wieder in die von ihnen während des Abbindens des Gipses des Oberkiefermodells eingepreßte Vertiefungen hineingepaßt werden können. Dem gleichen Zwecke können auch die Nietenköpfe 61 der Nieten dienen, mittels welchen der Zentrierring 52 an der Kompensationsplatte 51 befestigt werden kann.

Es versteht sich von selbst, daß die Ausführungsvariante der Erfindung nach F i g. 4 für eine genaue Positionierung des Oberkiefermodells 13 auf der Kompensationsplatte 51 der hiervor beschriebenen Elemente 60 und 61 nicht bedarf.

Die Erfindung kann auch anders aufgebaut werden, und zwar können die Kompensationsmittel 50 auch mit dem anderen Reproduktionskörper, d. h. mit dem Unterteil 10 verbunden werden. Es ist zudem ebenfalls möglich, das Unterkiefermodell 12 wie anhand der F i g. 4 für das Oberkiefermodell 13 beschrieben, mittels einer Magnetplatte und Positionierungsmitteln 56; 58, mit dem Unterteil 10 zu verbinden. Die der Positionierung des Kiefermodells 13; 12 auf der Kompensationsplatte 51 dienenden Elemente, d. h. die Teile 60 und die Nietenköpfe 61, können auch durch beliebige andere, sachdienliche Mittel ersetzt werden. So kann die Kompensationsplatte zu diesem Zweck beispielsweise mit Stiften versehen werden, die in Löcher des Gipsmodells hineinragen.

Auch können die beschriebenen Kompensationsmittel 50 mit im einzelnen anders aufgebauten Reproduktionskörpern eines Artikulators verbindbar sein. Zudem kann die Formgebung der Kompensationsplatte 51, aber auch der Zusatzplatte 56, den Gegebenheiten des Artikulators und der Reproduktionskörper angepaßt werden. Sowohl die Kompensationsplatte 51, im Falle einer Ausführungsvariante nach Fig.3, als auch der Zentrierring 52 und das Zentrierrohr 54 können aus Kunststoff gefertigt werden, wobei Kompensationsplatte 51 und Zentrierring 52 aus einem Teil gefertigt sein können. Es können aber auch andere, adäquate Werkstoffe für die Herstellung dieser Elemente verwendet werden. Je nach dem verwendeten Material kann es vorteilhaft sein, als Reglier- und/oder Zentrierschrauben 55 resp. 53, selbstklemmende Schrauben zu wählen, um ein unbeabsichtigtes Verstellen der Lage der Kompensationsplatte 51 zu verhindern. Zur Erhöhung der Einstellgenauigkeit können diese Schrauben auch ein Mikrometergewinde aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Artikulator zur Kontrolle und Korrektur des Kauflächenprofils der Zähne, bestehend aus einem oberen und einem unteren Arm, die schwenkbar miteinander verbunden sind und an denen abnehmbare Träger für Kiefermodelle gelagert sind, wobei die Lagerung zumindest am einen Arm als Gleit- und Schwenklagerung zum dreidimensionalen Anpassen der Okklusions- und Artikulationsbewegungen des Kiefermodells an die des Patienten ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit- und Schwenklagerung einerseits aus einem Zentrierring (52) und einem diesen durchquerenden Zentrierrohr (54) besteht, dessen Achse mittels dreier im Zentrierring (52) gelagerter Zentrierschrauben (53) verschiebbar und feststellbar ist, andererseits aus drei in einem gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreieck angeordneten Regulierschrauben (55), mit denen die Neigung des Trägers für das Kiefermodell (13) relativ zum Arm (9) verstellbar ist.

2. Artikulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für das Kiefermodell (13) eine Kompensationsplatte (51) aufweist, die ihrerseits den Zentrierring (52) mit den Zentrierschrauben (53) trägt, wogegen der Arm (9) dem Zentrierrohr (54) und die Regulierschrauben (55) trägt, die ihrerseits mit der Kompensationsplatte (51) in Wirkverbindung stehen.

3. Artikulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit- und Schwenklagerung mittels einer Kopfschraube (8) und einer im Kiefermodell (13) eingegossenen Mutter (7) mit dem Kiefermodell (13) und dem zugehörigen Arm (9) verbindbar ist.

4. Artikulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsplatte (51) auf ihrer dem Kiefermodell (13) zugewandten Seite Positionierungmittel (60, 61) zur reproduzierbaren Positionierung des abnehmbaren Kiefermodells (13) aufweist.

5. Artikulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kiefermodell (13) zur Verbindung mit der Kompensationsplatte (51) eine magnetische Zusatzplatte (56) aufweist, die mit Positionierungsmitteln (58) versehen ist, die mit ebensolchen (57) an der Kompensationsplatte (51) zusammenwirken.

6. Artikulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zum Zentrierrohr (54) eingestellte Kompensationsplatte (51) als Ganzes, samt dem Kiefermodell (13) vom Artikulator abnehmbar und wieder positionsgleich in diesen einsetzbar ist.