DE2820358A1 - Kieferorthopaedischer apparat - Google Patents

Description

Dr. H.J. Frohn

Am Römerlager 4, 5300 Bonn 1

Kieferorthopädischer Apparat

Die Erfindung betrifft einen kieferorthopädischen Apparat mit einem gegen die Zähne drückenden Formkörper.

Kieferorthopädische Apparate dieser Art werden insbesondere bei heranwachsenden Kindern für die Zahnregulierung benutzt. Der Erfolg einer kieferorthopädischen Behandlung mit herausnehmbaren Apparaten hängt wesentlich davon ab, daß diese Apparate über längere Zeit tatsächlich im Munde getragen werden. Bei einem Mißerfolg oder einem ungenügenden Therapieergebnis in der kieferorthopädxschen Behandlung wird in vielen Fällen der Zahnarzt verantwortlich gemacht, obwohl die Ursache des ungenügenden Ergebnisses tatsächlich darin bestanden hat, daß die Apparatur nicht lange genug getragen worden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen kieferorthopädxschen Apparat der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Dauer des Tragens ermittelt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Formkörper eine Zeitmeßeinrichtung trägt, die von einem beim Tragen des Apparates im Mund betätigten Schalter in Funktion gesetzt wird.

Die Zeitmeßeinrichtung mißt die Tragezeit bzw. die Nichttragezeit des kieferorthopädxschen Apparates und akkumu-

liert diese Werte nach Art eines Zählers. Dieser Zähler, der in Abständen von mehreren Tagen vom Zahnarzt abgelesen werden kann, gibt Aufschluß darüber, ob der Patient den Apparat lange genug im Mund gehabt hat.

Da während der Behandlungszeit der kieferorthopädische Apparat fast die ganze Zeit über im Mund getragen werden soll, erfordert es einen geringeren Aufwand, wenn die Nichttragezeit des Apparates festgestellt und gemessen wird, weil diese bei intensiver Behandlung wesentlich kürzer ist als die Tragezeit. Ob der Apparat getragen wird oder nicht wird mit Hilfe des Schalters festgestellt, der so ausgebildet oder angeordnet sein sollte, daß er nicht durch Manipulationen mutwillig betätigt werden kann, während die Apparatur aus dem Munde herausgenommen ist.

Die Zeitmeßeinrichtung ist zweckmäßigerweise in mindestens einem Hohlraum des Formkörpers untergebracht. Der Formkörper besteht in der Regel aus einem massiven Kunststoffteil, das entsprechend der zu regulierenden Kieferform individuell gestaltet ist. In diesem Kunststoffteil können ein oder mehrere Hohlräume vorgesehen sein, in die die Elemente der Zeitmeßeinrichtung eingesetzt sind. Die diese Elemente verbindenden Leitungen können durch den Kunststoff körper hindurchgeführt sein. Die heute erhältlichen integrierten Schaltkreise sowie entsprechend kleine Batterien erlauben es, die Zeitmeßeinrichtung in miniaturisierter Form auszuführen und sie auf kleinstem Raum im Inneren des Formkörpers unterzubringen.

Die Zeitneßeinrichtung enthält vorzugsweise eine Batterie und eine elektrische Schaltung mit einem Taktgeber und einem Impulsspeicher. Der Taktgeber, der quarzgesteuert

9Q9U7/0059

sein kann, erzeugt Impulse mit vorgegebener konstanter Frequenz. Diese Impulse werden dem Impulsspeicher oder Zähler zugeführt, der die Impulszahl zur Anzeige bringt. Diese Anzeige kann entweder in Form einer Ziffernanzeige an der Zeitmeßexnrxchtung selbst erfolgen, oder durch eine Registriervorrichtung, über die der Zahnarzt verfügt und an die die Zeitmeßexnrxchtung zur Sichtbarmachung des Zählerstandes angeschlossen wird.

Der erfindungsgemäße Apparat eignet sich nicht nur zur Kontrolle der Gesamt-Tragezeit, sondern er kann so ausgebildet sein, daß die elektrische Schaltung mehrere Impulsspeicher enthält, die Länge einer Schließphase und einer Offnungsphase des Schalters speichern und auf Anforderung ausgeben. Auf diese Weise können nach Art eines Fartenschreibers die Tragezeiten und die Nichttragezeiten ermittelt und zu gegebener Zeit abgerufen werden. Diese differenzierte Zeitmessung eignet sich insbesondere für wissenschaftliche Untersuchungen, mit denen der Einfluß der Tragezeiten auf die Zahnregulierung festgestellt werden soll.

Um zu verhindern, daß der Schalter vom Patienten bewußt betätigt wird, um dem Zahnarzt eine längere Tragezeit der Apparatur vorzutäuschen, sollte der Schalter zweckmäßigerweise verdeckt untergebracht sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mehrere Schalter vorzusehen, die beim Tragen des Apparates im Mund sämtlich betätigt werden und in Reihe geschaltet sind. Dadurch werden Manipulationen zur Verfälschung des Meßergebnisses erschwert.

Die Batterie und die elektrische Schaltung können in separaten Behältern oder in einem gemeinsamen Behälter feuchtigkeitsdicht untergebracht und durch elektrische Lei-

909847/0059

ORiNAL INSPECTED

— Ό ""

tungen miteinander verbunden sein. Der die Batterie enthaltende Behälter muß natürlich zum Auswechseln der Batterie zu öffnen sein.

Als Schalter können entweder mechanische Mikroschalter, Näherungsschalter, Drucksensoren oder kontaktlose Schalter verwendet werden. Insbesondere eignen sich piezoelektrische Sensoren oder druckempfindliche Halbleiter. Von dem Begriff Schalter sollen hier alle Einrichtungen umfaßt werden, die bei einem bestimmten physikalischen Zustand (Druck, Feuchtigkeit oder dgl.) einen Schaltvorgang ausführen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Elemente der Zeitmeßeinrichtung an dem kieferorthopädischen Apparat,

Fig. 2, 3 und 4 zeigen Querschnitte durch den kieferorthopädischen Apparat entlang der Linien II, III und IV in Fig. 1,

Fig. 5 zeigt schematisch ein Schaltbild der Zeitmeßein-ο richtung,

Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm als Beispiel für eine Möglichkeit der Aufzeichnung der Länge aufeinanderfolgender Trage- und Nichttragezeiten,

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kapsel für die Batterie,

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kapsel

909047/0050

für die Zeitmeßeinrichtung, angeschlossen an ein externes Ablesegerät, und

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Kapsel für eine Zeitmeßeinrichtung mit eigener Ziffernanzeige.

In Fig. 1 ist ein Oberkiefer 10 dargestellt, dessen Form mit einem kieferorthopädischen Apparat 11 verändert werden soll. Die Zähne sind mit 12 bezeichnet. Der kieferorthopädische Apparat besteht aus mindestens einem Kunststoff-Formkörper 13, an dem Drahtklammern 14 befestigt sind, die die Zähne ganz oder teilweise umgreifen. Es können auch mehrere Kunststoff-Formkörper vorgesehen sein,die durch Drahtklammern miteinander verbunden sind. Die Form des kieferorthopädischen Apparates richtet sich nach der Form des jeweiligen Kiefers und den auszugleichenden Fehlern.

Fig. 2 zeigt den gegen einen Zahn 12 drückenden Kunststoff-Formkörper 13, der in einem ersten Hohlraum 15 eine Miniaturbatterie 16 enthält. Der Hohlraum 15 ist mit einer Platte verschlossen, so daß er nach außen abgekapselt/ ist.

In Fig. 3 ist der Schalter oder Drucksensor 17 erkennbar, der gegen den Zahn 12 drückt und von diesem betätigt wird. Der Drucksensor 17 befindet sich an dem äußeren, gegen den Zahn drückenden Ende des Formkörpers 13.

In einem weiteren Hohlraum 19 des Formkörpers 13 ist die Zeitmeßeinrichtung 18 angeordnet. Auch dieser Hohlraum ist nach außen verschlossen. Die Batterie 16, der Drucksensor 17 und die Zeitmeßeinrichtung 18 sind durch elektrische Leitungen 20 miteinander verbunden.

903847/0059

In Fig. 5 ist schematisch das elektrische Schaltbild der Zeitmeßeinrichtung als Blockschaltbild dargestellt. An die Batterie 16 sind die Seitmeßeinrichtung 18 und der Schalter oder Drucksensor 17 in Reihe geschaltet. Wenn der Schalter • 17 geschlossen ist, wird die Zeitmeßeinrichtung 18 in Betrieb gesetzt. Die Zeitmeßeinrichtung besteht aus einem Impulsgeber 20, der, wenn er an die Stromversorgung angeschlossen ist, Impulse mit einer bestimmten Frequenz erzeugt. Diese Impulse werden dem Zähler 21 zugeführt, der diese Impulse zählt und das jeweilige Zählergebnis auch dann gespeichert hält, wenn der Schalter 17 wieder geöffnet wird. Der Zählerstand des Zählers 21 ist daher ein Maß für die Zeit, in der der Schalter 17 geschlossen war.

Die Zeitmeßeinrichtung 18 ist zweckmäßigerweise in integrierter Schaltkreistechnik ausgeführt.

Die Zeitmeßeinrichtung 18 kann aus dem Hohlraum 19 herausbehmbar und an ein Ablesegerät 22 anschließbar sein, um den Zählerstand des Zählers 21 zur Anzeige zu bringen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die Zeitmeßeinrichtung in der Kapsel verbleibt und an ein Ablesegerät angeschlossen wird, was für den Zahnarzt unter Umständen einfacher ist.

Wenn die Zeitmeßeinrichtung mehrere Zähler enthält, die nacheinander aktiviert werden können und abwechselnd die Tragezeiten und die Nichttragezeiten anzeigen, kann sie « eine Registrierfunktion gemäß Fig. 6 erfüllen. Wenn eine derartige Zeitmeßeinrichtung abgelesen wird, kann der gesamte Trageryhthmus zwischen zwei Behandlungsterminen durch Auslesen des Speichers, z.B. mit einem angeschlossenen Schreibgerät oder einem Schnelldrucker, wiedergegeben werden. In Fig. 6 sind die Tragezeiten mit "1" und die Nichttragezeiten mit "0" bezeichnet. Die Zeitmeßeinrichtung kann eine Uhr enthalten, deren Zeitangaben bei jeder Be-

909847/0059

tätigung des Schalters 17 in einen Speicher übernommen werden. Auf diese Weise werden die Zeiten des Herausnehmens bzw. Einsetzens der Apparatur gespeichert. Diese Daten können anschließend an das Ablesegerät bzw. an ein anderes weiterverarbeitendes Gerät abgegeben werden.

Fig. 7 zeigt eine mit einem Deckel 24 flüssigkeitsdicht verschlossene Kapsel 23, die die Batterie 16 enthält. An dem Boden der Kapsel und am Deckel befinden sich Kontaktpole 25 zur Herstellung des Kontaktes mit den Polen der Batterie 16. Die Kontaktpole 25 sind über (nicht dargestellte) Leitungen mit anderen elektrischen Bauteilen verbunden. Sie pressen sich beim Verschrauben des Kapseldeckels 24 gegen die Batteriepole.

Eine entsprechende Kapsel 26 mit Deckel 27 dient zur Aufnahme der Zeitmeßeinrichtung 18. Auch diese Kapsel ist feuchtigkeitsdicht verschlossen. Die Zeitmeßeinrichtung weist Anschlüsse auf, an die das Ablesegerät 22 angeschlossen werden kann, um den Zählerstand zur Anzeige zu bringen. Auf diese Weise kann durch Ablesen des Zählers in der Zahnarztpraxis der Zeitraum des Tragens des Apparates ermittelt werden.

In Fig. 9 ist eine Kapsel 29 dargestellt, die mit einem Deckel 30 verschlossen ist und eine Zeitmeßeinrichtung mit Miniatur-Ziffernanzeige 31 enthält. Dadurch kann der Tragezeitraum des Apparates auch ohne Anschluß eines externen Ablesegerätes direkt, gegebenenfalls durch den Benutzer selbst, abgelesen werden.

Für den Zahnarzt können in der täglichen Praxis zwei Angaben von großer Wichtigkeit sein:

909847/0053

1. die gesamte Tragezeit in Stunden, die auf Abruf angezeigt wird, und

2. die gesamte Nichttragezeit in Stunden, die ebenfalls auf Abruf angezeigt wird.

Auf diese Weise kann der Zahnarzt den Trageerfolg des Apparates objektiv feststellen.

909847/0059

-JlA-

Leerseite

Claims (9)

VON KREISLER SCHÖNWÄLD " MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING PATENTANWÄLTE Anmelder Dr.-Ing. von Kreisler + 1973 Dr. H. J. Frohn Dr.-Ing. K. Schönwold, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Am Römerlager 4 Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden 5300 Bonn 1 Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. AIeIc von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln Sg-Is 5 KÖLN 1 DEICHMANNHAUS Ansprüche 5 KÖLN 1 9. Mai 1978 DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

1. Kieferorthopädischer Apparat mit einem gegen die Zähne drückenden Formkörper, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkörper (13) eine Zeitmeßeinrichtung (18) trägt, die von einem beim Tragen des Apparates im Mund betätigten Schalter (17) in Funktion gesetzt wird.

2. Kieferorthopädischer Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (18) in mindestens einem Hohlraum (19) des Formkörpers untergebracht ist.

3. Kieferorthopädischer Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung eine Batterie (16) und eine elektrische Schaltung mit einem Taktgeber (20) und einem Impulsspeicher (21) enthält.

4. Kieferorthopädischer Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmeßeinrichtung (18) eine Ziffernanzeige (31) aufweist.

5. Kieferorthopädischer Apparat nach einem der Ansprüche 1"

909847/0053

Telefon: (0221) 23 «41-4 · Telex: 8882307 dopa d ■ Telegramm: Dompatent Köln

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (16) und die elektrische Schaltung (18) in separaten Behältern (23, 26) feuchtigkeitsdicht untergebracht und durch elektrische Leitungen (20) miteinander verbunden sind.

6. Kieferorthopädischer Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (17) als Drucksensor ausgebildet ist.

7. Kieferorthopädischer Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (18) mehrere Speicher enthält, die abwechselnd das Ende einer Schließphase und einer Öffnungsphase des Schalters (17) speichern und auf Anforderung ausgeben.

8. Kieferorthopädischer Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schalter (17), die beim Tragen des Apparates im Mund sämtlich betätigt sind, in Reihe geschaltet sind.

909847/0059