JPH02256087A - 歯科口腔シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技揉分災 本発明は、歯科口腔シミュレーション装置に関する。

従Ｊｉ髄 人間工学的に、Ｉ＃科ワークステーションは、長年の開
本質的に同一であった。製造者達は、装置と訓練施設を
改良し、生徒にその装置を最適に使用する方法を教えて
きた。しかしながら、根本の入１ｍ工学的な歯科手術者
の口腔処理に係わる作業上の要求は、入念に再検討する
必要がある。我々は、歯科処置に於ける細かい操作作業
のための最適制御は、腰を掛けた手術者がしばしば心臓
の高さである中間線の位置で作業することを要求すると
確信している。

六体側定学的には、身体は、Ｍ＃に最適な位置をとって
細かな操作技術を実施する。歯科作業においては、患者
の口を、患者の安全と安楽さを確保し、手術者に作業範
囲の最大視野を与える様な最適位置に設定する必要があ
る。口腔処置中においてこの要求を実現する最も有効で
実際的な方法は、患者を仰向けにすることである。

専用処理ステーションまたはゾーンは、患者の頭を支え
て背中を寄り掛からせ、患者の口が作業ゾーンと手術者
に対し正しく位置させることが必要である。手術者は、
患者の頚の背後に好ましい高さに座り、支障なく患者の
口に近ずける。助手は患者の片側に座り、処置中手術者
を補助し患者の安全に気配りする。

長年の間、歯科手術者に後に実際に使用する術を教え、
好ましくは、学習した技術を実地の応用に移す必要が無
くなるような、患者の治療において体験される条件を出
来る限り忠実に再現する訓練を保証する必要性が認識さ
れている。

全てのシミュレーション装置は、歯科のＩＩＩ　Ｈに共
通に使用され、これらの装置は簡単な訓練用の歯や顎か
ら極めて複雑で本物そっくりな歯科用人形モデルまで様
々である。技術的には、これらは。

部分的なシミュレータから全作業シミュレータまでの範
囲に広がっているが、それらの装置は、より伝統的な歯
科治療ステーションに馴れた手術者のトレーニングに向
けられてきた。マネキンは、その外見のために、′後頭
部第１頚椎関節付近の頭蓋骨の動きに焦点が置かれてお
らず、故に、患者を、特に、仰向けにして治療する時に
体験される動きを実現しない。

且−一孜 本発明は、上述の通り、人間工学的に最適にした作業ゾ
ーンにおいて仰向けになった患者を治療する際に、実際
に手術者が要求する技術を教えることを目的とした歯科
用の口腔シミュレータを提供しようとするものである。

盪−一双　０ 本発明は、歯科操作手技の場合に人間工学的に受け入れ
られる位置に支持可能な取り付は手段。

後頭部第１頚椎関節回りの人間の頭蓋骨による歯科治療
的に有効な解剖学的な運動範囲に類似した制御された相
対的な運動が可能なように該取付手段に支持された後頭
部シミュレータ、後頭部シミュレータ内の顎支持手段、
前記取付手段内の後頭部シミュレータの運動が顎を動か
し後頭部第１頚椎関節回りの頭蓋骨内の顎の運動を模倣
するように該顎取付手段に支持された訓練用顎より成る
歯科口腔シミュレータである。

本発明は、好ましくは、支持面に取り付けたアームの端
部に固定した凹面皿内に後頭部シミュレータを支持し、
後頭部シミュレータと凹面皿間の位置を選定範囲で制御
する位置制御装置を設ける。

これらの位置は、訓練方法に関連し、手術者が、ワーク
スペース（顎）を制限数の位置に、患者の頚の動きを考
慮した、ただし、安定した終端位置に置いて、正確に技
術を習得出来るように選定される。

本発明によるシミュレータは、学生に、望みの結果を得
るための十分に正確で、説明できる方策を提供する。姿
勢位置の最適制御、接続した品質の保証及び最小のスト
レスと疲労で患者を治療するための準備等を提供する。

シミュレータは、歯科Ｗ１１棟生０重力に対する基本的
な関係と訓練生の自己受容感覚の分析に基ずく知覚動作
論理に注意して設計され、心臓のレベルの中央状面と筋
中心関係において有限の手順を実行する自然な傾きを有
している。平衡基準姿勢は、腰掛けた訓練生について確
定し、水平支持は仰向けの患者と同じ輪郭とし、訓練生
の基準姿勢は、後頭部シミュレータの規定位置とそこに
支持された訓練用の顎の開口形状に関し指示可能で臨床
手順を通して維持される。

災−厳一■ 第１図において、歯科訓練用シミュレータ１は、仰向き
の患者を支え訓練手術者が患者の頚の背後で作業する場
所を模擬した台またはテーブル２の端の作業ゾーンに支
持される。支持面は、また、作業ゾーンに対し、歯科用
具を配置でき、用具用トレイ３、ドリル用ハンドピース
４、手術者用洗浄器５をテーブル２の片側に、排出用ノ
ズル６を反対側に装備している。作業ゾーンの末端でシ
ミュレータの背後に配置した腰掛け７は高さを調節でき
、訓練手術者が最好便な高さに座して歯科トレーニング
において要求される手技を実行するのに最適な作業位置
をとることが出来る。

第２図において、手術者８と助手９の位置が。

４つ作業ゾーンを単一ユニットに結合したトレーニング
ユニットに図示されている。かようなトレニングユニッ
トの構造と形状は、二二−ジランド特許明ＨＪ書Ｎｏ、
２２９９７９に記載され請求されている。

本発明による歯科用シミュレータは、第３図から第６図
までの図面により詳細に示されている。

このシミュレータは、支持テーブル２に１例えば、簡単
な締め付は機構を用いて支持上面２に対し調節可能に保
持出来るように取り付は構造の１本のアーム１０を持っ
ている。このアームは、好ましくは、金属製で耐食性を
有し、ステム１１、片寄り部１２と、取付皿１４を取り
付ける二股ヘッド１３を有している。取付皿１４は、好
ましくは。

ポリカーボネートのよう高耐ｉｓ性プラスチックス材料
より成形し、後頭部シミュレータ１５の半球状の下端に
合致した支持面を供するように全体に凹にくぼんだ受け
皿の形状をしている。取付皿１４は、３本の植え込みボ
ルト１６で１７７７記アーム１０の二股ヘッド１３に取
り付けである。複数のナイロンボタンまたは植え込みボ
ルトの頭１６が取付皿１４の内面から突出して、後頭部
シミュレータと取付皿１４間の支持面を支持しやすくし
ており、複数のゴム製スペーサ１８が所望の位置にセッ
トされた後の後頭部シミュレータと取付皿の相対位置の
維持を助けている。

ゲート手段１９が取付皿１４の内部に、３本の平行なみ
ぞ穴により設けられており、中央のみぞ穴２０は皿の中
心線上に、みぞ穴２１と２２はみぞ穴２０の両側に対称
に配置されている。横断みぞ穴２３がこれらの３本のみ
ぞ穴を接続している。

ゲートは１皿と後頭部シミュレータ間の相対的な運動を
、歯科１ＩＩＩＩＩＩｔの目的に合致した運動範囲で許
容するように設計されている。ゲート１９は一連のみぞ
穴として示されているが、ゲートが単に適当な寸法の１
個の開口穴であり得ることが理解されるであろう。

前記のみぞ穴により、手術者はより積極的に位置の選択
ができ、各みぞ穴の先端により６つの有限位置が得られ
、後頭部シミュレータ上のマーキングによりみぞ穴の長
さ方向の位置を迅速に選択出来る。

みぞ穴の長さは、後頭部シミュレータを略３７度、即ち
、垂直または直立位置から前方に２５度、後方に１２度
移動でき、みぞ穴の先端から略８度に位置する横断みぞ
穴により後頭部の後方へ（即ち、フランクフルト垂直線
上の）移動を可能にするように設計されている。両側の
みぞ穴は、中央位置から各側に１５度から２０度の間の
移動を許容する。これらの寸法は一例として挙げたもの
であり、歯科訓練の目的に合う任意の移動範囲を採用出
来ることは理解されるであろう。

より遠い両側への移動を考慮し、開口２４と２５を取付
皿１４を通して設け、後頭部シミュレータをより遠い横
側への移動が必要な時にこれらの開口に設置できる。支
持皿は、溝またはリブを。

後頭部シミュレータ１５と取付皿１４間の相対的な移動
に支障が無いように配設することにより補強出来る。

後頭部シミュレータ１５は、上述の支持関係を維持出来
るように、取付皿１４の表面に適応した表面を有する半
球状の容器である。この容器は、ポリカーボネートのよ
うな高い耐衝撃性のプラスチックス材料から成形するの
が好ましい。位置制御部材２６は、溝および開口２４と
２５にぴったり合う角形部分を有しており、容器の底面
から突き出ている。部材２６の終端は、植え込みボルト
２７になっており、使用時締めナツト２８と螺合し、締
め付はスリーブ２９を部材１４の下面に押し付け、それ
により、容器１５と取付皿１４を一緒に選定位置に保持
する。止めナツト３ｏも同様に装着するが、取り外しが
出来、位置制御手段を取り外して容器１５を清掃または
開口２４と２５に位置決め出来るようにする。

従って、位置制御手段を用いてれば、取付皿１４と後頭
部シミュレータ１５の間の相対位置を調整出来ることは
明らかであろう。

後頭部シミュレータ１５は、容器の壁面から内６側に張
り出すように固定した内部ラジアル壁３１を有しており
、その壁の内縁３２が顎取付部材３２のための支持と位
置決め手段を提供する。

顎取付部材３２は、必ず下顎平面上に配置し、内部ラジ
アル壁３１の内端のいずれかの側に掛は止めするように
ガイドを配設した取り外し可能な部材である。下端は容
器の内面がら突出した２本の植え込みボルト３３間に位
置決めする。容器には、横側にも植え込みボルト３３を
有し、−旦部材３２を滑入し位置決めすると、別の取付
手段を用いることなく、容器内にしっかり支持出来るよ
うにしである。ただし、これは、顎の支持平面に設けら
れる一つの手段を説明するものであり、この部材は任意
好便に支持してよいことを理解すべきである６重要なの
は５部材３２が必ず下顎の平面上にあり、歯科訓練中に
発生する力に耐え得るように補強し、また容易に取り外
せることである。

壁３１と部材３２もまた。高い耐衝撃性を有するプラス
チックス材料で成形するのが好ましく５部材３２の上面
は、同じプラスチックス材料、好ましくは、透明なポリ
カーボネート環の板面３４を支持する。訓練用の両顎３
５は、頭蓋骨の後頭部第１￥ｆｔ椎関節回りの運動をａ
ｍする位置に訓練用両顎がくるような、訓練用両顎３５
．取付部材３２、後頭部シミュレータ１５および支持部
材１４の間の相対位置で部材３２に装着される。

この訓練用両顎は、両顎の開口を調節でき、歯科訓練中
に発生する力に耐え得る位置に確実に取り付けることが
必要である。

取付手段は、部材３２に内蔵させるか、または、その上
端あるいは上端に対抗して取り付けることを要し、好ま
しい実施例においては、取付ブロック３６を部材３２に
１本の植え込みボルトで取付、その際、部材３２からの
２本の突起３８がブロック３６の開口に合する。ブロッ
ク３６は第７図により詳細に示されており、好ましくは
金Ｒ製で、上唇３９を持ち、この上唇に訓練用両顎の上
首歯列４０をネジ４１で固定出来る。操作を容易にする
ために、使用時にノブ４４を末端に持つロッド４３をね
じ込む、ねじを切ったソケットを内包する４個の開口４
２が設けられている。ロッド４３を、使用時に上首歯列
のフレームに取り付けた金属ループ４５に通し、開口４
２におけるロッド４３の位置を調節することで両顎のσ
ｎ度を調節出来る。

金属ブロック３６は、いずれかの側と上面にくぼみを付
け、そこに、成形プラスチックス・インサート４６を埋
め込み、プラスチックス・インサートも穴またはくぼみ
が形成されている。訓練用両顎３５の下顎４８は、キャ
リア４９に取り付けられており、このキャリアは、使用
時に、板３６上の金属インサートのくぼみ４７に合する
隆起部５２と５３を持つ２本のアーム５０および５１を
有している。この構造は、両顎の自然な動きを出来る限
り似せて写し取っている。２本のバイアスバネ５４は、
金属ブロック３６の横側から下顎４８を支える部材５ｏ
上のアイ（ボルト）５５まで延びている。ゴム製のスカ
ート５６は、訓練用両顎にわたり延伸出来、患者の顎の
生々しさを模倣する。

本発明によるシミュレータを、組み立てた状態を第３図
に示し、トレーニングステーションに関し側線状態を第
１図に示している。

シミュレータは、統計学的に信頼できる人数の患者から
得た人体測定学の平均値に基ずき、患者の頭骨内での後
頭部第１頚椎関節まわりの両顎の運動と同じように、後
頭部シミュレータ内に支持された訓練用両顎の運動を出
来る限りそっくりに模倣出来る用に設計されている。

訓練用両顎の装着および運動は、両顎を成る範囲の開度
に設定でき、ゲートと位置制御手段を用いた取付皿１４
内における後頭部シミュレータとの間の運動は、予定位
置を訓練生が容易に選定できるので、訓練生は、歯科技
術を実施に応用する際の患者の位置に直接関係する歯科
手技の訓練指導をうけることができる。

来−一一果 以上の説明から、歯科用シミュレータの製作方法は、訓
練実施中に発生する水及び他の廃棄物を溜めるために容
器を使用しており、シミュレータの纏成品を容易に分解
、空にし、洗浄出来る構造にしであることが理解される
であろう。また、透明なプラスチック材料を用いている
ので、手術者は、訓練用の両顎に、注意を集中し気を散
らすことがない。本発明によるシミュレータは、作業場
所（即ち、訓練用両顎）を、患者の頚の動きを考慮した
限定数の位置に、但し、訓練に適した安定限界位置に組
織できるように設計されている。歯科訓練生は、難しい
操作作業の実行に最も適した人間工学的な位置から行な
うべき作業を制御し維持できる作業ゾーンで訓練される
。

手術者は、特定の視線、特定の歯科用具位置を持ち、補
助用具および助手のための特定の位置を持つ。これらの
位置はすべて、患者を実際に治療する際に体験するのと
同じ位置と条件である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トレーニングステーションにおける本発明に
よる訓練用シミュレータの絵画図、第２図は、複数のト
レーニングステーションを結合する訓練装置の平面図、
第３図は１本発明による歯科訓練用シミュレータの側面
図、第４図は、取付アームと支持皿のセットの平面図、
第５図は、訓練用両顎を持つ後頭部シミュレータの部分
側断面図、第６図は、歯科用シミュレータの構成成分の
分解図、第７図は、訓練用両顎の取付手段の詳細平面図
、第８図は、第７図の側面図、第９図は、訓練用両顎と
取付部材の底部セットの側面図、第１０図は、第９図の
背面図である。 １・・・歯科訓練用シミュレータ、２・・・支持テーブ
ル。 ３・・・用具用トレイ、４・・・ドリル用ハンドピース
、５・・・手術者用洗浄器、６・・・排出用ノズル、７
・・・腰掛け、８・・・手術者、９・・・助手、１０・
・・アーム、１１・・・ステム、１２・・・片寄り部、
１３・・・二股ヘッド、１４・・・取付皿、１５・・・
後頭部シミュレータ、１６・・・植え込みボルト、１８
・・・スペーサ、２０゜２１．２２．２３・・・みぞ穴
、２４．２５・・・開口、２．６・・・位置制御部材、
２７・・植え込みポル１へ、２８・・・ナツト、２９・
・・締め付はスリーブ、３０・・・止めナツト、３１・
・・内部ラジアル壁、３２・・・頭取付部材、３３・・
・植え込みポル１〜．３４・・・板面、３５・・・Ｍ１
棟用両フ、３６・・・取付ロック、３９・・・上唇、４
０・・・上式歯列、４１・・・ネジ、４２・・・開口、
４３・・・ロッド、４４・・・ノブ、４５・・・金属ル
ープ、４６・・・プラスチックス・インサー１−１４７
・・・くぼみ、４８・・・下顎、４９・・・キャリア、
５０．５１・・・アーム、５２．５３・・・隆起部、５
４・・・バイアスバネ、５６・・・スカート。 特許出原人 ザ　ユニバーシティ　オブ　オタゴ （ほか１名） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、人間工学的に受け入れられる歯科操作位置に支持さ
   れ得る取付手段と、人間の頭蓋骨による後頭部第１頚椎
   関節回りの歯科治療に役立つ解剖学的な運動に類似した
   制御された相対的な運動が前記取付手段との間で許され
   るように該取付手段に支持された後頭部シミュレータと
   、該後頭部シミュレータ内の顎支持手段と、前記取付手
   段内の前記後頭部シミュレータの運動により駆動され人
   間の頭蓋骨内の頚の後頭部第１頚推関節回りの運動をシ
   ミュレートするように該頚支持手段に支持された訓練用
   の頚よりなる歯科口腔シミュレーション装置。 ２、支持部材に取付可能なアームと、該アーム端に固定
   した凹面皿と、該凹面皿内のゲートと、人間の頭蓋骨に
   よる後頭部第１頚推関節回りの歯科治療に役立つ解剖学
   的な運動に類似した制御された相対的な運動が前記凹面
   皿との間で許されるように前記凹面皿取付手段に支持さ
   れた後頭部シミュレータと、該後頭部シミュレータを前
   記凹面皿に前記ゲートを通して接続し、該後頭部シミュ
   レータを歯科訓練のため予め決められた多数位置のいず
   れにも移動させ、該後頭部シミュレータを選定位置に保
   持するように操作できる位置制御手段と、前記後頭部シ
   ミュレータ内の顎支持手段と、前記取付手段内の前記後
   頭部シミュレータの運動により駆動され人間の頭蓋骨内
   の顎の後頭部第１頚推関節回りの運動をシミュレートす
   るように該顎支持手段に支持された訓練用の顎よりなる
   歯科口腔シミュレーション装置。 ３、後頭部第１頚椎関節回りの歯科治療において受け入
   れられる範囲の運動をゲートにおける前方、後方および
   横方向の動きでシミュレートし、位置制御手段を操作し
   前記後頭部シミュレータを選定治療位置に保持する請求
   項第２項に記載の歯科口腔シミュレーション装置。 ４、ゲート手段が３本の平行溝を有し、中央溝は前記皿
   の中心軸線上にあり、他の２本の溝は中央溝に関し対称
   に配置され、横方向の溝が前記３本の溝を接続している
   請求項第２項に記載の歯科口腔シミュレーション装置。 ５、前記後頭部シミュレータの前記支持手段に対する移
   動が、前後方向に略３７度、中央位置から横方向に１５
   −２２度で、平行溝間の横断移動は、溝の後方端より略
   ８度である請求項第２項ないし第４項のいずれか１項に
   記載の歯科口腔シミュレーション装置。 ６、前記後頭部シミュレータが、半球状の容器より成り
   、該容器内に、必ず下顎平面に位置した顎支持部材を、
   該顎支持部材に取り付けた訓練顎が、人間の頭蓋骨内の
   顎の後頭部第１頚椎関節に対する運動をシミュレーショ
   ンする位置になるように容器内に支持する、請求項第１
   項乃至第５項のいずれか１項に記載の歯科口腔シミュレ
   ーション装置。 ７、上義歯列用の取付ブロックを顎支持部材に取付け、
   下義歯列を該支持ブロックと係り合う支持フレームに装
   着し、両顎の開度を設定する複数位置に係合い可能な位
   置決めロッドにより上顎と下顎間の運動をシミュレーシ
   ョンする請求項の第６項に記載の歯科口腔シミュレーシ
   ョン装置。