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Vorrichtung für die Dentaltechnik zur Aufnahme und Reproduktion
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von Relativbewegungen zwischen Ober- und Unterkiefer Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung für die Dentaltechnik zur Aufnahme und Reproduktion von
Relativbewegungen zwischen Ober- und Unterkiefer.
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Bei Arbeiten in der Dentaltechnik, beispielsweise Porzellanarbeiten,
kommt es darauf an, nicht nur die Relativposition zwischen Ober--und Unterkiefer
bei einer bestimmten Gebißstellung zu berücksichtigen, sondern möglichst den gesamten
relativ komplizierten Bewegungsablauf des Gebisses bei den verschiedenen Tätigkeiten
(Sprechen, Essen usw.) mit einzubeziehen, um eine perfekte Formgebung des meistens
recht kostspieligen Zahnersatzes ohne aufwendige Nacharbeiten zu erreichen.
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Zu diesem Zwecke sind bereits Gelenkvorrichtungen bekannt, mit denen
bei unterschiedlichen Gebißstellungen die Relativposition zwischen Ober- und Unterkiefer
festgestellt werden kann, jedoch nur unzulänglich Die Ergebnisse dieser Ausmessungen
werden bei der Einstellung eines weiteren Gerätes (Artikulator) berücksichtigt,
der mit relativ komplizierten Einstellvorrichtungen versehen ist und dann annäherungsweise
die Relativbewegungen zwischen Ober- und Unterkiefer erzeugen kann, so daß die zahnorthopädische
Arbeit, wie beispielsweise Zahnersatz ebenfalls näherungsweise auf den imitierten
Bewegungsablauf des Patientengebisses mittels des Artikulators abgestimmt werden
kann.
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Beide Geräte, sowr:hl die zur Messurg der Bewegungsabläufe, als auch
die zur Wiedergabe dieser Bewegungsabläufe aufgrund dieser Messungen (Artikulatoren)
sind relativ aufwendig und erlauben, wie oben erläutert dennoch nur eine näherungsweise
Reproduktion der individuellen, aktuellen Bewegungsabläufe zwischen Ober- und Unterkiefer
eines Patienten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig
zur einfachen und genauen Aufnahme und Reproduktion derartiger Relativbewegungen
zwischen Ober- und Unterkiefer geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß je ein am Ober- und Unterkiefer
fest anbringbares oberes und unteres Bügelsystem verwendet wird, das so ausgebildet
ist, daß jeweils ein Fühnu?gselement des obern/unteren Bügelsystems in eine mehrdimensionale
Führungsbahn des unteren/oberen Bügelsysteme eingreift.
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Die grundlegende Idee der Erfindung besteht also darin, die jeweils
interessierenden Relativbewegungen zwischen Ober- und Unterkiefer quasi in einem
mechanischen Speicher abzuspeichern, der die Relativbewegungen des oberen gegenüber
dem unteren Bügel system bei den Relativbewegungen zwischen Ober- und Unterkiefer
registriert.
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Die erfindungsgemEße Vorrichtung kann dabei sowohl für die Aufnahme
der Relativbewegungen als auch für deren Reproduktion eingesetzt werden. Zur Aufnahme
der Relativbewegungen wird erfindungsgemäß die individuelle Fijhrungsbahn in eine
plastische Füllung eines in den Endbereichen des einen Bügelsystems angebrachten
Behälters eingeprägt oder auch "eingeschrieben".
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Die vorzugsweise insgesamt drei FUhrungsbahnen, die die FUhrungselemente
des einen Bügelsystems in die plastische Füllung an den Enden des anderen Bügelsystems
bei den Kieferbewegungen des Patienten "einschreiben", repräsentieren somit genau
die jeweiligen Positionen zwichen Ober- und Unterkiefer beim Ablauf der "eingespeicherten"
Bewegung.
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Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reproduktion
dieser Relativbewegung ist es lediglich erforderlich, die in die weiche, verformbare
Füllung eingeschriebene Führungsbahn dauerhafter zu gestalten, was vorzugsweise
dadurch geschieht, daß das elastische Material der Füllung beim "Einschreiben" durch
ein dauerhaftes Material, beispielsweise Metall, ersetzt wird, was in an sich bekannter
Weise durch Zwischenschalten einer Gips-Negativform erzielbar ist.
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Setzt man nach diesem Schritt die beiden Bügel Systeme mit dem individuellen
Modell des Kiefers zusammen, so vollführen die Modelle von Ober- und Unterkiefer
infolge des Gleitens der Führungselemente des einen Bügelsystems in den Führungsbahnen
des anderen Bügelsystems genau die Bewegung des Unterkiefers des betreffenden Patienten
gegenüber dessen Oberkiefer.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dem Zahntechniker bzw.
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Zahnarzt eine einfache und kostengünstige Möglichkeit geboten, bei
der Erstellung von Prothesearbeiten als auch bei kieferorthopädischen Studien den
jeweils interessierenden Bewegungsablauf des Kiefers originalgetreu beliebig oft
zu reproduzieren.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgernäßen Vorrichtung und
deren Verwendung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun
anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf das obere Bügelsystem, Fig. 2
eine Vorderansicht des oberen Bügel Systems, Fig. 3 eine Seitenansicht bzw. einen
Mittelriß des oberen Bügelsystems, Fig. 4 eine Aufsicht auf das untere Bügelsystem,
Fig. 5 eine Vorderansicht des unteren Bügelsystems, Fig. 6 eine Seitenansicht bzw.
einen Mitteiriß des unteren BiigelEsystems,
Fig. 7 die Zusammenarbeit
der beiden Bügelsysteme bei der Aufnahme der Führungsbahnen, Fig. 8 eine schematische,
perspektivische Darstellung eines Behälters mit einer Füllung mit eingeprägter Fuhrungsbahn.
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Das in den Figuren 1-3 dargestellte obere Bügelsystem beinhaltet zwei
Bügel 11 und 12, deren Gesamtfonn etwa parabelförmig ist und dem ungefähren Verlauf
des menschlichen Oberkiefers entspricht.
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An ihrem Scheitel weisen die beiden Bügel 11 und 12 einen Abstand
x auf, der sich beidseitig gleichweit gegenüber dem Zentrumspunkt O erstreckt. Die
Bügel 11 und 12 weisen rückwärtige Verlängerungsteile auf, die von einem Gewindestift
13A durchsetzt sind, an dem eine Stellmutter 13 aufsitzt, so daß durch Betätigung
dieser Stellmutter 13 der Abstand x variiert und somit eine Grobanpassung der beiden
Bügel 11 und 12 an den Oberkiefer erzielt werden kann.
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In ihren seitlichen Endbereichen 2A bzw. 3A sind an die Bügel schräg
nach hinten zeigende Arme 14 und 15 angebracht, die an ihren Enden geradlinig verlaufende
Endteile 14B, 15B aufweisen.
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An diesen schwach aus der Vertikalen geneigten geraden Endteilen 14B
und 15B ist je ein oben offener quaderförmiger Behälter 14A bzw. 15A mittels einer
Rändelschraube 14C, 15C verschiebbar und arretierbar angebracht, so daß diese Behälter
14A bzw. 15A bezüglich der Bügel 11 bzw. 12 in ihrer Höhenlage justierbar sind.
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in ihrem vorderen Endbereich laufen die Bügel 11, 12 zusammen (1A)
und gehen in einen weiteren Arm 16 über, der sich schräg nach unten erstreckt und
der ebenfalls ein gerades Endteil 16B aufweist, das vertikal nach unten zeigt. Wie
eben beschrieben, gleitet an diesem vertikalen Endteil 16B ebenfalls ein oben offener
quaderförmiger Behälter 16A und ist mittels einer Rändelschraube 16C dort in seiner
Hoe justierbar.
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Dieses obere Bügelsystem wird am Patienten angebracht, indem die Bügel
11, 12 an der Zahnreihe des Oberkiefers (vestibulär, dorsal) angesetzt
werden,
so daß sich (Fig. 7) die beiden symmetrisch angeordneten Behälter 14A und 14B etwa
im Schläfen- oder Ohrenbereich des Patienten befinden.
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Das in den Figuren 4-6 dargestellte untere Bügelsystem ist im wesentlichen
vergleichbar aufgebaut: Es beinhaltet zwei Bügel 21 und 22, deren Scheitel ebenfalls
in einem Abstand voneinander gehalten ist, der mittels einer Stellmutter 23 und
einem Gewindestift 23A einstellbar ist. An den Enden (2B, 3B) der Bügel 21 und 22
sind schräg nach oben zeigende Arme 24, 25 angebracht, die an ihrem Ende Rändel-Schrauben
24A bzw. 25A tragen.
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Die Enden 24B bzw. 25B dieser Rändel-Schraubeh sind ohne Gewinde als
Fürungsstift ausgebildet.
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Der vordere Teil der Bügel 21 und 22 läuft in einen weiteren Arm 26
aus, der in der von den Bügeln 21 und 22 gebildeten Ebene gerade verläuft und an
seinem Ende ebenfalls eine Schraube 26A mit einem als Führungsstift ausgebildeten
Ende 26B trägt (Fig. 6).
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Die relative Position des unteren und oberen Bügelsystems ist aus
der Seitendarstellung der Fig. 7 entnehmbar. Hierbei ist wesentlich, daß die als
Führungsstift ausgebildeten Enden 24B (25B) und 26B in ihrer relativen Lage zueinander
genau so angeordnet sind wie die Behälter 14A (15A) und - 16A, so daß die beiden
Bügelsysteme sowohl bei der in Fig. 7 dargestellten Aufnahmeposition als auch bei
ihrer späteren Reproduktionsposition ineinander eingreifen, indem die Führungsstifte
wie im folgenden im einzelnen beschrieben, in Führungsbahnen innerhalb der Behälter
14 eintauchen und dort gleiten.
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Die Bügel 11, 12, 21 und 22 sind aus elastischem Material gefertigt,
beispielsweise rostfreiem Stahl, die Arme 14, 15, 16 und 24, 25, 26 sind beispielsweise
aus einer rostfreien Hartstahi-Legierung hergestellt, ebenso die Behälter 14 sowie
Schrauben und Muttern.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie folgt verwendet:
Zur
Aufnahme der individuellen Bewegungscharakteristik eines Patienten wird zunächst
in bekannter Weise je ein Modell des Ober- und Unterkiefers des Patienten angefertigt.
Danach-werden die Bügel 11, 12 bzw.
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21 und 22 an ihr zugehöriges Kiefermodell durch Betätigung der Stellmuttern
13 bzw. 23 angepaßt, daß sie grob an der Zahnreihe (okklusal , inzisal) des Modells
anliegen, die Kaufläche der Zähne aber freilassen. Danach wird ebenfalls in bekannter
Weise in den Zwischenraum zwischen den Kiefermodellen und den aufgespannten Bügeln
eine Kunststoffeinlage, beispielsweise aus Acryl, eingegossen und aushärten lassen.
Diese Kunststoffeinlage ist in Fig. 7 vor den Zahnreihen des Patienten schraffiert
dargestellt. Nach dem Aushärten des Kunststoffes wird die gewonnene Form im Scheitelbereich
(Punkt O, Fig. 1 bzw. Fig.
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4) mit einem senkrechten Schnitt versehen, so daß die nunmehr mit
der Kunststoffeinlage versehenen Bügel 11 und 12 wieder durch Betätigung der Stellmuttem
13 bzw. 23 gegeneinander verschwenkbar sind.
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Die mit dieser Kunststoffeinlage versehenen Bügel 11, 12, 21 und 22
stellen somit einen exakten Negativabdruck der Zahnreihen des Ober-und Unterkiefers
des betreffenden Patienten dar.
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Im nächsten Schritt werden die Bügel der beiden Bügelsysteme exakt
und fest am Oberkiefer bzw. Unterkiefer des Patienten befestigt, wie dies in Fig.
7 dargestellt ist. Die Behälter 14A, 15A und 16A werden mit einer plastisch verformbaren
Masse gefüllt und soweit auf den geraden Endteilen 14B, 15B, 16B nach oben verschoben,
bis der FUhrungsstift 24B, 25B, 26B der Schrauben des unteren Bügelsystems etwa
2-3rrixi in diese-elastisch verfornibare Füllung eintaucht. Dies ist die in Fig.
7 dargestellte Anfangsposition zur Aufnahme der Bewegungscharakteristik von Ober-
und Unterkiefer.
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Nunmehr führt der Patient auf Anweisung des Zahnarztes diejenigen
Bewegungen mit seinem Kiefer aus, die er angewiesen bekommt, beispielsweise die
frontale Verschiebung zwischen Ober- und Unterkiefer (Front-Zahnfuhung) und die
seitliche Verschiebung von Ober- und Unterkiefer gegeneinander (Kondylenbahnen).
Infolge der starren Kopplung zwischen Oberkiefer und den Behältern 14A, 15A und
16A einerseits und dem Unterkiefer und den Fünrungsstiften 24B, 25B und 26B andererseits
vollführen
diese F"Uiuungsstifte im elastischen Material (beispielsweise Wachs) in den Behältern
eine Führungsbahn 18, die in ihrer dreidimensionalen Gestaltung hinsichtlich seitliche
Ausdehnung und Tiefe ein genaues Spiegelbild der Kieferbewegungen darstellt. Die
jeweilige Kieferbewegung wird also sozusagen in den "Wachsspeicher" eingeschrieben.
Fig. 8 zeigt in vereinfachter Darstellung einen vom unte ren Bügelsystem abgenommenen
Behälter mit einer eingeprägten Fürungsbahn 18, die qualitativ etwa kreuzförmig
ausgebildet sein kann aufgrund der im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufenden
Frontzahnführung und der beiden Kondylenbahnen. Selbstverständlich kann die individuelle
Form dieser Führungsbahn 18 variieren. Es ist gerade der entscheidende Vorteil der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß jede gewünschte Kieferbewegung individuell in
die elastische Masse einprägbar ist.
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Nachdem der Aufnahmevorgang beendet ist, werden die Behälter 14A,
15A, 16A vom unteren Bügelsystem abgenommen , und die Führungsbahn 18 wird mit einem
schnellhärtenden Material, beispielsweise Gips, ausgegossen und der Behälter bis
zum Rand aufgefüllt. Nach Erstarren des Gipsmaterials können die Behälter erwärmt
werden und beispielsweise dadurch nach Art des bekannten Wachsausschmelzverfarrens
das elastische Material entfernt werden. Danach werden die Behälter durch eine vordere
Öffnung (nicht dargestellt) mit flüssigem Metall gefüllt, das die Stelle des Plastikmaterials
einnimmt. Nach dem Erkalten des Metalls wird der Gips entfernt, so daß nunmehr wiederum
die gleiche Fühnu?gsbahn 18 wie vorher in elastischem Material erzeugt ist.
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Dieser Austausch eines weichen Materials mit einem harten Material
kann vereinfacht werden, wenn zum Beispiel ein langsam abbindendes Acryimaterial
mit längerer Erstarrungszeit verwendet wird, und der oben beschriebene Aufnahmevorgang
noch während der verformbaren Phase des Erstarrungsvorgangs erfolgt.
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Nunmehr werden die Modelle von Ober- und Unterkiefer in die beiden
Bügelsysteme eingesetzt, und die beiden Bügelsysteme werden derart aufeinandergesetzt,
daß die Füuungsstifte des unteren Bügelsystems in den Führungsbahnen des oberen
Bügelsystems gleiten können. Wenn man nun eines der beiden Bügel Systems beispielweise
auf einen Ständer bringt nqt. und dort befestigt oder sonst irgendwie ortsfest Lagert,
so
kamin man leicht nunmehr die Relativbewegungen von Ober- und Unterkiefer des Patienten
studieren: Infolge der starren und exakten Führung der Führungsstifte in den metallischen
Fbhrungsbahnen 18 der Behälter 14A, 15A, 16A reproduziert die erfindungsgernäße
Vorrichtung nunmehr exakt und originalgetreu genau diejenigen Kieferbewegungen,
die der Patient bei der oben beschriebenen Aufnahme in das Wachsmaterial ausgeführt
hat.