FR2502368A1

FR2502368A1 - Dummy for teaching dentistry - has jaw frame to reproduce all functions and uses deformable parallelogram hinge

Info

Publication number: FR2502368A1
Application number: FR8105694A
Authority: FR
Original assignee: NEUMANN PHILIPPE
Current assignee: NEUMANN PHILIPPE
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-09-24

Abstract

The dummy is for dental teaching and reproduces physiological movements, saliva and breath. A rubber mask reproduces movement of cheeks and lips and there is a neck moving in all directions. The hinge has a double axis with a piston/cylinder (5) and a stop (9). The piston/cylinder has return springs (3). Four shafts (6,7) form between them a deformable parallelogram when acted on by a side force. The four shafts have a torsion return spring (10). The saliva system is a closed circuit, provided with a filter, with a rheostat controlled electric motor.

Description

La présente invention concerne le matériel d'enseignement du type "fantôme pour dentisterie". The present invention relates to teaching material of the "phantom for dentistry" type.

Les dispositifs connus de ce genre, ne sont pas suffisamment élaborés pour recréer des conditions proches de celles rencontrées lors de l'exer cice sur le vivant. La plupart de ces dispositifs se composent d'une barre dont l'une des extrémités comprend une rotule qui est fixée sur une table et permet d'orienter la dite barre. A l'autre extrémité sont fixés un articulateur simple comprenant deux modèles ainsi qu'une calotte crânienne. Known devices of this kind are not sufficiently developed to recreate conditions close to those encountered during exercise on the living. Most of these devices consist of a bar, one end of which includes a ball joint which is fixed to a table and allows said bar to be oriented. At the other end are attached a simple articulator comprising two models as well as a skull cap.

Certains types sont munis d'un masque en caoutchouc percé d'un trou pour la bouche et d'un récupérateur d'eau de la turbine. Le travail sur de tels fantômes est trop simplifié et ne reflète nullement la réalité.Some types have a rubber mask with a hole for the mouth and a water collector from the turbine. The work on such ghosts is too simplified and in no way reflects reality.

Le fantôme selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. The phantom according to the invention makes it possible to avoid these drawbacks.

L'articulateur permet un mouvement d'ouverture, de fermeture, de protrusion, de latéralité, de Benett. Un double système de piston-cylindre animé par des butées conjointement au mouvement d'ouverture permet de faire varier la position du condyle mandibulaire qui décrit une trajectoire inclinée vers l'avant et le bas. L'emploi de trois ressorts permet un retour automatique à la position initiale à partir de n'importe quelle position. The articulator allows an opening, closing, protrusion, laterality, Benett movement. A double piston-cylinder system animated by stops in conjunction with the opening movement makes it possible to vary the position of the mandibular condyle which describes a path inclined forward and downward. The use of three springs allows automatic return to the initial position from any position.

La cavité buccale a un certain degré d'humidité et une température que l'on crée au moyen d'un petit four électrique dans lequel on insufflera de l'air froid. La température et le degré d'humidité sont réglables par rhéostat. The oral cavity has a certain degree of humidity and a temperature which one creates by means of a small electric furnace in which one will blow cold air. The temperature and humidity level are adjustable by rheostat.

Le fantôme est doté d'un circuit fermé d'eau actionné par une pompe électrique. Cette eau sera diffusée dans la cavité buccale faisant ainsi office de salive. Elle sera ensuite récupérée par le cou puis filtrée et recyclée. The phantom has a closed water circuit activated by an electric pump. This water will be diffused in the oral cavity thus acting as saliva. It will then be collected by the neck and then filtered and recycled.

La tête du fantôme sera unie à un socle par un tuyau flexible demisouple, pouvant s'orienter dans tous les sens de l'espace, mais ne pouvant pas s'écraser. La tête est soutenue par une tétière réglable et disposera donc d'une mobilité semblable à celle d'un patient. The head of the ghost will be joined to a base by a flexible half-flexible pipe, which can orient in all directions of space, but cannot crush. The head is supported by an adjustable headrest and will therefore have a mobility similar to that of a patient.

Deux feuilles de caoutchouc assemblées l'une à l'autre en certains points seulement seront fixées sur la partie antéro-inférieure du crâne. Two sheets of rubber joined together at only certain points will be fixed on the antero-lower part of the skull.

Lors de l'ouverture et de la fermeture de la mandibule, l'une des deux feuilles suivra ce mouvement alors que l'autre restera fixe. L'entrebaillement des deux feuilles simulera l'ouverture et la fermeture de la bouche, en assurant l'étanchéité permettant de faire circuler de l'eau, d'obtenir de l'humidité, une certaine température et un degré d'obscurité.When the mandible opens and closes, one of the two leaves will follow this movement while the other will remain fixed. The opening of the two leaves will simulate the opening and closing of the mouth, ensuring the seal allowing water to circulate, obtaining humidity, a certain temperature and a degree of darkness.

Les onze dessins annexés expliquent différents points nouveaux de l'invention. The eleven accompanying drawings explain various new points of the invention.

Flg. 1 Vue latérale de l'articulateur
Fig. 2 Vue frontale de l'articulateur
Fig. 3 Vue supérieure de l'articulateur
Fig. 4 Vue en perspective de l'appareil stomatognatique complet
Fig. 5 Schéma explicatif du principe de fonctionnement de l'haleine et
de la salive
Fig. 6 Vue latérale du système d'arrivée de la vapeur d'eau en bouche
Fig. 7 Système de diffusion de l'eau au niveau de la bouche. Coupe horizon
tale du crâne
Fig. 8 Vue latérale bouche fermée
Fig. 9 Vue de face bouche fermée
Fig. 10 Vue latérale bouche ouverte
Fig. 11 Vue de face bouche ouverte
Tel qu'il est représenté sur les figures 1, 2, 3, 4, l'articulateur comprend un axe transversal 1 autour duquel la plaque métallique 4 peut effectuer un mouvement de rotation pure bloqué en translation.Deux axes 2 perpendiculaires aux premiers permettent à la plaque 4 d'effectuer un mouvement de translation pure avec arrêt en translation après zne course de 15 mm. Ce dispositif est muni d'un ressort 3 de rappel afin de retrouver la position initiale des que toute force cesse de s'exercer sur la plaque 4.Flg. 1 Side view of the articulator
Fig. 2 Front view of the articulator
Fig. 3 Upper view of the articulator
Fig. 4 Perspective view of the complete stomatognatic apparatus
Fig. 5 Explanatory diagram of the principle of breath functioning and
saliva
Fig. 6 Side view of the water vapor inlet system in the mouth
Fig. 7 Water diffusion system at the level of the mouth. Horizon section
skull tale
Fig. 8 Side view with mouth closed
Fig. 9 Front view with mouth closed
Fig. 10 Side view with open mouth
Fig. 11 Front view with open mouth
As shown in Figures 1, 2, 3, 4, the articulator comprises a transverse axis 1 around which the metal plate 4 can perform a pure rotational movement blocked in translation. Two axes 2 perpendicular to the first allow plate 4 to perform a pure translational movement with stop in translation after a 15 mm stroke. This device is provided with a return spring 3 in order to return to the initial position as soon as any force ceases to be exerted on the plate 4.

Les deux axes 2 coulissent dans des cylindres 5 qui guideront ce mouvement.The two axes 2 slide in cylinders 5 which will guide this movement.

Deux axes verticaux 6 perpendiculaires à l'axe 1 situés dans le meme plan antéro-postérieur que la plaque 4 et les axes 2 et autour desquels les cylindres 5 peuvent effectuer un mouvement de rotation pure bloqué en translation par rapport à l'axe 1. Two vertical axes 6 perpendicular to the axis 1 located in the same anteroposterior plane as the plate 4 and the axes 2 and around which the cylinders 5 can perform a pure rotational movement locked in translation relative to the axis 1.

Aux deux axes de translation 2 seront unis deux axes verticaux 7 pouvant effectuer un mouvement de rotation pure bloqué en translation par rapport à ces deux premiers axes 2. Sur les axes verticaux 7 on soudera la plaque métallique 4 sur laquelle on fixera le maxillaire inférieur 11 en résine garni de dent et recouvert de silicone. Two vertical axes 2 will be joined to two vertical axes 7 which can perform a pure rotational movement blocked in translation with respect to these first two axes 2. On the vertical axes 7 the metal plate 4 will be welded on which the lower jaw 11 will be fixed resin filled with tooth and covered with silicone.

Une barre métallique 8 sera soudée perpendiculairement à l'axe 1 et en son milieu. Son extrémité anterieure supportera le maxillaire supérieur 12 alors que l'extrémité postérieure sera percée d'un trou et permettra la fixation de tout ce système sur le crâne proprement dit. A metal bar 8 will be welded perpendicular to the axis 1 and in the middle. Its anterior end will support the upper jaw 12 while the posterior end will be pierced with a hole and will allow all this system to be fixed on the skull proper.

Les axes 7 seront distants dans le sens antéro-postérieur des axes 6 d'une distance de 12 mm, et les quatre axes étant strictement parallèles entre eux, ils forment dans l'espace un parallélépipède rectangle qui peut être déformé sous l'action d'une force latérale en parallélogramme non rectangle.The axes 7 will be spaced in the antero-posterior direction from the axes 6 by a distance of 12 mm, and the four axes being strictly parallel to each other, they form in space a rectangular parallelepiped which can be deformed under the action of 'a lateral force in a non-rectangular parallelogram.

Le passage d'une figure à l'autre fait effectuer à la mandibule 11 un mouvement de deplacement latéral par rapport au maxillaire supérieur 12 similaire au mouvement de Benett. The passage from one figure to another causes the mandible 11 to perform a movement of lateral displacement relative to the upper jaw 12 similar to the movement of Benett.

Pour que la mandibule 11 retrouve avec le maxillaire supérieur 12 une occlusion correcte et non déviée de sa trajectoire dans le sens sagittal il convient de rendre ce parallèlogramme moins déformable et donc de conférer à l'ensemble une certaine tonicité comparable à celle du système fibro-musculaire. Ceci a été obtenu en unissant les deux axes 6 l'un à l'autre au moyen de cordes à piano 10 interchangeables de rigidité variable. So that the mandible 11 finds with the upper jaw 12 a correct occlusion and not deviated from its trajectory in the sagittal direction, it is necessary to make this parallelogram less deformable and therefore to give the whole a certain tone comparable to that of the fibro-system. muscular. This was achieved by uniting the two axes 6 to each other by means of interchangeable piano strings 10 of variable rigidity.

Sur la barre 8 on soudera en arrière de l'axe 1 une barre 9 transversale oblique d'arrière en avant de haut en bas dont les deux extrémités se termineront au voisinage immédiat de la plaque 4. Un espace de deux millimètres sépare la plaque 4 des extrémités de la barre 9. On the bar 8 we weld behind the axis 1 an oblique transverse bar 9 from back to front from top to bottom whose two ends will end in the immediate vicinity of the plate 4. A space of two millimeters separates the plate 4 the ends of the bar 9.

Cet espace de 2 millimètres permet un mouvement d'ouverture et de fermeture en rotation pure autour de l'axe 1 jusqu'à un maximum correspondant à la position d'inocclusion physiologique. A ce stade les extrémites de la barre 9 sont en contact avec la plaque 4. Si le mouvement d'ouverture continue la plaque 4 ne pourra plus reculer et les deux extrémités de l'axe 9 se transformeront en axe de rotation autour duquel la plaque 4 tournera. On observera conjointement à ce mouvement une sortie des pistons de leur cylindre 5 selon l'axe 2 et une compression des ressorts 3. This space of 2 millimeters allows an opening and closing movement in pure rotation around axis 1 up to a maximum corresponding to the position of physiological inocclusion. At this stage the ends of the bar 9 are in contact with the plate 4. If the opening movement continues, the plate 4 will no longer be able to move back and the two ends of the axis 9 will turn into an axis of rotation around which the plate 4 will turn. We observe together with this movement an exit of the pistons from their cylinder 5 along the axis 2 and a compression of the springs 3.

Durant ce mouvement il y a eu changement d'axe ; alors qu'au départ la plaque 4 tourne autour de l'axe 1, à la fin cette plaque tourne autour des 2 extrémités de la barre 9. La barre 8 ainsi que la plaque 9 sont usinées en acier. Les ressorts 10 et 3 sont en acier trempé. Toutes les autres pièces sont tournes en bronze.During this movement there was a change of axis; whereas at the start the plate 4 rotates around the axis 1, at the end this plate rotates around the 2 ends of the bar 9. The bar 8 as well as the plate 9 are machined from steel. Springs 10 and 3 are made of hardened steel. All the other pieces are turned in bronze.

La figure 5 schématise le principe d'alimentation en vapeur d'eau. Figure 5 shows schematically the principle of water vapor supply.

Un petit four cylindrique 13 comportant dans la partie inférieure une résistance électrique de 100 Watts et dans partie supérieure un réservoir d'eau a été conçu. Au point le plus déclive du réservoir sont percés deux orifices, l'un de purge 14, l'autre pour une jauge de niveau. La partie toute supérieure qui présente la forme d'un cône comprend un orifice d'alimentation en eau froide 16, un orifice pour de l'air frais pulsé 15 et un orifice d'évacuation de la vapeur d'eau. Un tuyau armé 17 conduit cette vapeur d'eau à travers le cou jusqu'au niveau du plancher de la bouche. La figure 6 montre un dispositif en deux parties, dont l'une des parties 18 est solidaire de la mandibule 11 et l'autre 19 solidaire du cou qui permet le passage de l'haleine dans la cavité buccale par accouplement des deux parties lorsque la bouche est ouverte au maximum. Lorsque la bouche est fermée, la vapeur d'eau s'échap pera au niveau de la calotte crânienne et précipitera sous forme de gouttelettes d'eau dans le cou 27 pour entre ensuite recycle. La partie 18 comprend trois ouvertures, une ouverture 20 à travers le plancher de la bouche, un conduit 21 pour l'arrivée de la vapeur et un conduit 22 au point le plus déclive pour l'évacuation de l'eau accumulée en bouche.A small cylindrical oven 13 comprising in the lower part an electrical resistance of 100 Watts and in the upper part a water tank has been designed. At the highest point of the tank, two holes are drilled, one for draining 14, the other for a level gauge. The very upper part which has the shape of a cone comprises a cold water supply orifice 16, an orifice for fresh forced air 15 and a orifice for evacuating water vapor. A reinforced pipe 17 conducts this water vapor through the neck to the level of the floor of the mouth. Figure 6 shows a device in two parts, one of the parts 18 is secured to the mandible 11 and the other 19 secured to the neck which allows the passage of the breath in the oral cavity by coupling of the two parts when the mouth is open to the maximum. When the mouth is closed, the water vapor escapes pera at the level of the skull cap and will precipitate in the form of water droplets in the neck 27 to then be recycled. Part 18 includes three openings, an opening 20 through the floor of the mouth, a conduit 21 for the arrival of steam and a conduit 22 at the most declining point for the evacuation of the water accumulated in the mouth.

La figure 5 met également en évidence le principe de la fabrication de la "salive" en circuit fermé. Figure 5 also highlights the principle of manufacturing "saliva" in a closed circuit.

Une pompe 23 de 12 volts pulse de l'eau dans une conduite qui se dé
24 double dans le crâne selon la figure 7 et dont chaque partie longe les secteurs latéraux du maxillaire supérieur pour se jetter l'une dans l'autre sur la ligne médiane. Au voisinage du maxillaire supérieur cette conduite est perforée d'un grand nombre de petits trous au niveau desquels l'eau pourra diffuser et suinter en bouche.A 12 volt pump 23 pulses water through a draining pipe
24 double in the skull according to Figure 7 and each part of which runs along the lateral sectors of the upper jaw to throw one into the other on the midline. In the vicinity of the upper jaw this pipe is perforated with a large number of small holes at the level of which water can diffuse and ooze in the mouth.

La tette du fantôme 25 est unie au socle 26 au moyen du cou souple 27. The ghost's head 25 is joined to the base 26 by means of the flexible neck 27.

Le cou est inamovible du socle alors qu'on peut le séparer de la tête au moyen d'un double disque clavetable.The neck is irremovable from the base whereas it can be separated from the head by means of a double keyed disc.

Outre le fait qu'il permet de masquer les conduites d'arrivée d'eau et de vapeur d'eau, son étanchéité permet de recueillir directement 11 eau à recycler sans avoir besoin de faire appel à des conduites supplementaires. L'extrême mobilité de ce tube en plastique armé d'un fil métallique en spirale ainsi que 1 'impossibilité de le comprimer, permet des mouvements de la tête proche de la réalité sans avoir a bloquer cette tête dans une position donnée. La tête repose sur une tétière 28 réglable en inclinaison. In addition to the fact that it makes it possible to conceal the water and steam inlet pipes, its sealing allows direct collection of the water to be recycled without the need for additional pipes. The extreme mobility of this plastic tube armed with a spiral metal wire as well as the impossibility of compressing it, allows movements of the head close to reality without having to block this head in a given position. The head rests on a headrest 28 adjustable in inclination.

La figure 8 montre une vue de profil bouche fermée, de profil bouche ouverte figure 10, de face bouche fermée figure 9, de face bouche ouverte figure 11. FIG. 8 shows a view of the closed mouth profile, of the open mouth profile in FIG. 10, of the closed mouth face in FIG. 9, of the open mouth face in FIG. 11.

Ce masque en caoutchouc est amovible du reste du crâne au moyen de boutons pressions. Une fois en place il épouse parfaitement toutes les structures mécaniques sous jacentes et ceci quelle que soit la position d'ouverture et de fermeture de la bouche. La périphérie du masque s'adapte sur le crâne par l'intermédiaire d'une double lèvre, l'une coiffant la face externe du crâne, l'autre recouvrant la face interne et assurant ainsi 1 'étanchéité. Ce masque est formé d'une partie supérieure 29 et d'une partie inférieure 30, les deux parties étant collées ensemble à la périphérie. L'extrémité inférieur de la partie 29 sera concave et par la superposition de la partie 30 cela formera l'orifice de la cavité buccale. La dimension de cet orifice sera donc proportionnellement liée au degre d'ouverture des maxillaires. This rubber mask is removable from the rest of the skull by means of snaps. Once in place, it perfectly fits all the underlying mechanical structures, regardless of the opening and closing position of the mouth. The periphery of the mask fits over the skull via a double lip, one covering the external face of the skull, the other covering the internal face and thus ensuring one seal. This mask is formed by an upper part 29 and a lower part 30, the two parts being glued together at the periphery. The lower end of the part 29 will be concave and by the superimposition of the part 30 this will form the orifice of the oral cavity. The dimension of this orifice will therefore be proportional to the degree of opening of the jaws.

Les dispositifs objets de l'invention permettent aux étudiants de s'entrainer avant d'affronter le sujet vivant. La présence de salive et d'haleine permettent d'acquérir d'emblée des mouvements qui deviendront automatiques ultérieurement. La mobilité relative de la tête permet de prendre des points d'appuis en conséquence et de se familiariser avec une certaine mobilité du patient. The devices that are the subject of the invention allow students to train before confronting the living subject. The presence of saliva and breath make it possible to acquire immediately movements which will become automatic later. The relative mobility of the head makes it possible to take support points accordingly and to become familiar with a certain mobility of the patient.

L'articulateur permet des travaux pratiques d'occlusodontie et des démonstrations pédagogiques. The articulator allows practical occlusodontics and educational demonstrations.

Claims

1. Ghost for teaching dentistry characterized by the fact

that it includes

- an articulator reproducing physiological movements

- a system to simulate saliva

- a system to simulate the breath

- a rubber mask reproducing the dynami movement

only cheeks and lips

- a movable neck in all directions

2. Phantom for teaching dentistry according to claim 1

characterized in that the articulator has a double udder system

your cylinder 5 and a stop 9 allowing the change of axis.

3. Phantom for teaching dentistry according to claim 2

characterized in that the double cylinder piston system 5 comprises

return springs 3.

4. Phantom for teaching dentistry according to claim 2

characterized by a system of four axes 7 and 6 forming between them a

deformable parallelogram under the action of a lateral force.

5. Phantom for teaching dentistry according to claim 2

characterized in that the system of the four axes comprises a spring

torsional 10 return.

6. Phantom for teaching dentistry according to claim 1

characterized in that the system for simulating saliva

works strictly in closed circuit with a filter.

7. Phantom for teaching dentistry according to claim Q

characterized by the fact that the circuit is driven by an electric pump

23 rheostat.

8. Phantom for teaching dentistry according to claim 1

characterized in that the system for simulating the breath comprises

an electric oven 13 rheostaté.

9. Phantom for teaching dentistry according to claim 8

characterized by the fact that cold air 16 is blown into this oven 13.

10. Phantom for teaching dentistry according to claim 8

characterized by the fact that the passage of water vapor from the neck into the

mouth is made by a connection in two parts of which one of the parts is

secured to the neck 19, and the other 18, to the lower jaw 11.

11. Phantom for teaching dentistry according to claim 1

characterized in that the rubber mask reproducing the movement

dynamic cheeks and lips is formed by two sheets of rubber

29 and 30 cut in certain places and whose superposition allows

recreate the different openings of the mouth opening.

12. Phantom for teaching dentistry according to claim 1

characterized in that the movable neck 27 is formed from a plastic tube

semi-rigid with a large diameter armed with a metallic wire.