JPS5819293B2 - 顎運動の分析及び記録装置 - Google Patents

顎運動の分析及び記録装置

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JPS5819293B2
JPS5819293B2 JP49107243A JP10724374A JPS5819293B2 JP S5819293 B2 JPS5819293 B2 JP S5819293B2 JP 49107243 A JP49107243 A JP 49107243A JP 10724374 A JP10724374 A JP 10724374A JP S5819293 B2 JPS5819293 B2 JP S5819293B2
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、顎運動シミュレーションに関し、より具体的
には、顎運動の記録または分析のための装置に関する。
本発明はまた、前記装置を使用して得た顎運動測定値を
利用することにより歯科用シミュレータ装置に必要なシ
ミュレートされた関節運動を得るためのシステムに関す
る。
歯科補綴を作成したり顎の欠陥を分析・治療したりする
際には、個々の患者の顎の運動をシミュレートする装置
を備えていることが望ましく、このため、既に種々の歯
科用シミュレータが開発されている。
これら公知の装置は、それぞれのシミュレーション精度
に応じて役立ってはいるものの、患者の実際の側頭下顎
関節を犬ざつばにシミュレートしているに過ぎない。
この点に関する従来装置の欠点については、本発明の発
明者であるロバート・エル・リーに付与された米国特許
第3.452,439号明細書中に詳しく述べられてい
る。
この米国特許明細書には、患者の顎運動を完全に再現し
ないまでも従来よりも正確にシミュレートするシステム
が開示されている。
要約すれば、この米国特許明細書に開示されているシス
テムは、顎運動を固形のプラスチック記録ブロックに記
録するものであ頃このブロックに記録された情報は、患
者の顎運動を正確にシミュレートまたは再現するガイド
通路口が形成された第二のプラスチック・ブロック・セ
ットを製作するために転写装置によって転写される。
次いでこのアナログ・ブロックは、患者の顎運動をシミ
ュレートするため歯科用シミュレータに取付けられる。
アナログ・ブロックの開口の壁面は、立体的であり、制
御動作の自由度は6である。
上記米国特許明細書中tこ開示のシステムは、精度が高
く、従ってこの領域での貢献度も高いが、この方式によ
りアナログ・ブロック・セットを得るにはコストが比較
的高くつく。
また、作業がいくつもの段階に分かれ、これを辿って行
くには多くの時間と高度の熟練とを要するから、原則と
して訓練を積んでこの作業に習熟した歯科医でなければ
担当できない。
事実、個々の患者に特有な顎運動を再現するガイド・ブ
ロック・セットを得るためには、極めて精密で且つ個々
の患者に合わせた作業を必要とする。
従って、このシステムは、主として研究機関や大きい歯
科医養成機関での利用に限定され、一般には利用されて
いない。
即ちそのコスト及び煩雑さは、到底普通の歯科医では扱
いかねるものであり、患者が応じられない程の高いコス
トにつくからである。
そこで、実用に耐え得る精度を維持しtda56、顎運
動を得るυ辺コストを軽減し且つ作業を単純化する必要
が生じて来た。
本発明は、これらの装置を改良することによって上記の
必要性を満たさんとするものである。
この第1段階として、患者の顎運動に関する情報を比較
的迅速且つ容易に、しかも正確に得ることが必要である
そこで、一対の側腕と、この側腕のそれぞれに患者の側
頭下顎関節に被さるようにこの側腕のそれぞれに直角に
取付けた剛性の記録板とを有する上枠を含む改良装置を
提示する。
才た該改良装置は、下顎運動をモニタ又は記録するため
、上枠の2枚の記録板のそれぞれと係合するように取付
けられた針部材または変換器を有し、患者の下顎に固定
される下顎をも具備する。
記録板上の方眼紙と係合する部材としC一対の書き込み
素子を利用することにより、患者の下顎が中央位置から
末端位置へ移動する際に直接方眼紙上に曲線または直線
を画くことができる。
この記録された曲線から、顎関節の運動軌跡に関して種
々の情報が得られる。
例えば、測定し得る重要なパラメータの一つとして、水
平基準面に対する下降勾配がある。
この水平基準面は、鼻の一点と中央位置における枢軸と
で限定される。
上枠に取付けた調節自在な基準平面具としての特殊な直
縁具により、2枚の垂直記録板に水平基準面をマーキン
グすることができる。
角度は、例えば分度器などのような適当な器具を用いて
測定すればよい。
精度をさらに改善し゛たければ、書き込み素子の代わり
に運動を電子的にモニタする適当な変換器を採用し、情
報を種々の形式で記録するか、あるいは適当な表示装置
またはその他の読取装置上に表示すればよい。
例えは、記録板に埋設した電線格子上に誘導性探針を動
かすことにより、電線上における該誘導性探針の突出運
動を読み取ればよい。
ここにいう誘導性探針は、下顎が側端まで動いたときに
横ずれの読取値を得るため、ホルダ内の探針運動を光電
部材で測定できるように、ホルダ内でばね付勢されてい
る。
上顎に対する骨頭運動のいま一つのパラメータは上記横
ずれであり、この横ずれには、所謂即時性横ずれ、漸進
性横ずれ及び全横ずれが含まれる。
このような情報は、下枠を利用する変位法によって得る
ことができる。
上枠の記録板と係合する下枠の針部材は、下枠の側腕に
可動的に取付けられる。
即ち、患者の下顎が中央位置にあるときにこの針部材を
摺動させて記録板と係合させ、該針部材をこの位置に係
止すればよい。
針部材の外端に適当なマーカーを設け、該マーカーの内
側面または中央側面を、針部材を支持する構造またはそ
の他の適当な基準面と係合させる。
次いで針部材の係止を解き、患者の下顎を骨頭の即時性
横ずれが現われる程度に(咀噌時のように)一方の側へ
動かす。
針部材の内端は、上枠に固設された記録板と係合してい
るから、この下顎運動により、この運動の方向とは反対
側の針取付は部が、その針部材上を内方へ摺動する。
針部材に設けたマーカーは、対応する量だけ基準面から
遠ざかる。
即ち、針部材の変位、即ち骨頭の横ずれを表わす、基準
面及びマーカー間の距離は、簡単に測定できる。
横すれが即時性か、漸進性か、非漸進性か、即時性であ
り且つ漸進性なのか、それとも全く存在しないのかにつ
いては、横ずれタイミングの特性を観察すればよい。
このような測定はまた、完全に機械的、手動的に行なう
ことも、電子的にモニタ及び測定することもできる。
顎運動測定に際しては、関節の特性をできるだけ正確に
把握するため、運動全域に亘って患者の歯が制約を受け
ないように配慮されなければならない。
更に、患者の下顎が容易に且つ反復的に中央位置へ移動
できるように配慮することも、特に重要である。
従って、このような運動に際して患者の奥歯をやや離開
させねばならない。
公的技術では、下顎と上顎とに別々のクラッチを利用す
るなどして奥歯を離開させるので、その手順は比較的煩
雑であった。
これに反して本発明では、簡単な離開部材を下枠に取付
け、これに患者の上前歯またはその歯茎を載せるだけで
よい。
しかもこの離開部材は患者の口に迅速に着脱できるから
、クラッチを歯に着脱するための操作も容易になる。
この離開部材は、個々の顎の大きさやその他の条件に適
合するように種々の点で調整自在である。
もつと具体的に説明すると、該離開部材は、下枠の側腕
を支持しているのと同じ横棒に回動自在に枢着される。
当該下枠は、横棒に連結された支柱に取付けた調整自在
なりラッチ片を介して患者の下顎に取付けられる。
調整捻子が前記支柱を貫通し、離開部材の下面と衝合す
ることによって前記離開部材の上下調整を行なう。
以上に述べた装置を使用して得られる情報を利用すれば
、種々の歯科用シミュレータを調整でき、これだけの理
由でも本発明装置は有用である。
また、前記情報を上記米国特許明細書との関連で述べた
、あらかじめ比較的正確に形成されたアナログ・ガイド
・ブロックと併用することも勿論可能である。
前掲の米国特許明細書のシステムでは、顎関節の解剖学
的・生理学的個人差を広範囲に亘って再現できるように
多数の患者について顎関節運動をシミュレートするアナ
ログ・ブロックが用意されている。
これら多数の患者から得た情報を分析した結果、アナロ
グ・ブロックにはそれぞれ個人差があるものの、患者の
顎関節運動には幾つかの共通した特性のあることが判明
している。
上記装置によって測定可能な顎運動パラメータに関する
これらの特性を分類した結果、統計的に正規曲線分布を
示すことが判明した。
従って、これらの患者の大部分は、比較的少数の群に分
類することができるから、容易に測定できる上記パラメ
ータのうちの特定パラメータに関する患者の平均値に基
づいて作成したアナログ・ブロックにより、患者の骨頭
運動をかなり正確にシミュレートすることができる。
このシミュレーションは、従来広く使用されている歯科
用シミュレータを利用して得られるシミュレーションよ
りも遥かに正確である。
上述のように、患者は比較的少ない群に分類できるから
、低コストのプラスチック成形法により規格的なまたは
平均的なブロックを製造することができ、これら規格サ
イズを比較的低コストで揃えることができる。
即ち、個々の歯科医は、上記の装置を利用して必要な各
種の顎運動測定を行ない、特定患者の顎運動に最も近似
の既成形アナログ・ガイド・ブロック・セットを選択す
るだけでよい。
これらのブロックは、普通の歯科用シミュレータに取付
けられ、その患者の顎運動をシミュレートするために使
われる。
このようなシステムを利用すれば、平均的な当業者でも
、従来に比較して正確な、即ち個々の患者に適合した処
置を低コストで提供することができる。
以下添付図面を参照しながら、本発明につき更に詳述す
る。
先ず第1図には、患者の頭部10に取付けた上枠12及
び下枠14を示しである。
図面で明らかなように、上枠12は患者の鼻及び耳に、
下枠14は下顎部にそれぞれ取付けである。
第2図から明らかなように、上枠12は、断面が正方形
の、例えば金属やプラスチックのような剛性材で形成さ
れた一対の側腕15を含んでいる。
また側腕15は、支持ブロック18に摺動自在に取付け
である。
側腕15と直角に横棒20が、支持ブロック18に摺動
自在に取付けである。
次に第3図から明らかなように横棒20も断面が正方形
であるから、側腕15を患者の耳に適合させるために前
後に動かしたり、患者の頭の幅に合わせるために横に動
かしたりしても、横棒20は、側腕15に対して直角関
係に恒久的に維持される。
側腕15を任意の位置に係止するため、適当な締め付は
用の捻子22及び同23が、支持ブロック18を貫通し
ている。
もつと具体的に説明すると、外側の捻子22は、支持ブ
ロック18の上部18a及び中央部18b(第3図)を
締めて側腕15を横棒20に対して側方に固定し、内側
の捻子23は、上部18a及び下部18cを締めて横棒
20に対する側腕15の前後動を固定する。
側腕15のそれぞれには、一対の捻子25その他の適当
な部材によってその後端近くに剛性の記録板24が取付
けられる。
当該記録板24は、腕15に対して直角に固定され、第
1図に図示するように患者の耳の前方へ来るように下方
へ広がっている。
該記録板24は、第1図に図示する如く患者の顔に取付
けられたときに患者の側頭下顎関節域を完全に覆うよう
に、耳に向かって後方へ広がる彎曲した下部を具備する
各記録板24の外面には、互いに直交する線から成る格
子が設けられてお頃その垂直線は側腕15と直交し、水
平線は側腕15と平行である。
尚これは、板から容易に剥離できるように接着剤によっ
て板に固定した紙の上に格子を形成してもよい。
側腕15の後端に取付けた可撓性の弾性帯26は、上枠
12を患者の頭に保持するのに役立つ。
横棒20の中央には、患者の鼻のブリッジ即ち鼻の正中
部(nasion )に載るように鼻支持部材28を設
けである。
第5図から明らかなように、この支持部材28には、中
央の滑らかな彎曲部から両端の大径フランジに向かって
テーパーを施しである。
支持部材28の彎曲は対称ではなく、患者の正中点と最
も適合する位置を求めて横棒20を中心に回転させれば
よい。
横棒20にはまた、該横棒20に摺動自在に取付けた取
付はブロック31を含むポインタ・アセンブリ30を設
けである。
取付はブロック31は、捻子32によって所期の位置に
係止される。
ポインタ33は、取付はブロック31の下端に取付けら
れ、横棒20とほぼ平行に鼻支持部材28に向かって突
出している。
このように構成したから、図面から明らかなように、ポ
インタ33は、横棒20に沿って左右に調整自在である
が、常時横棒20と平行に且つ該横棒20から一定距離
だけ下方に位置する。
第6図に図示したように、下枠14は、一対の側腕38
を取付けられた横棒36を含む。
側腕38は、それぞれ支持ユニット40によって横棒3
6に取付けられる。
当該支持ユニット40の作用下に側腕38は、常時横棒
36と直角関係を維持すると共に、個々に横棒36に沿
って左右に摺動自在であり且つ捻子41によって係止さ
れ、調整捻子42によって個々に前後動させられ、調整
捻子431?J、つて横棒36に対してその角度を変え
られる。
以上は、第6図及び第7図力る明らかである。各側腕3
8の端部には、該側腕38とは直角に且つ横棒20に平
行に延びる管状ホルダ44を設置しである。
管状ホルダ44内には、針、軸ピンなどのような小径の
針部材45が摺動自在に取付けられる。
固定捻子46は、管状ホルダ44内に螺入し、針部材4
5を所期の位置に係止する。
針部材45の内側端上には別の管状ホルダ47が取付け
られる。
該管状ホルダ47内には書き込み素子48が嵌着される
書き込み素子48は、力を加えれば抜取ることができ、
他の素子と取替えることができる。
針部材45全体を書き込み素子として構成してもよい。
針部材45の外側端には、該針部材45を把持するか手
動で任意に該針部材45に沿って摺動させることのでき
るテフロン、プラスチックなどのような適当な材料で形
成した環状マーカー50が摺動自在に取付けられる。
第10図乃至第13図に図示したように、横棒36の両
半体間に丁字形の支持部材60が取付けられる。
捻子65によって該支持部材60に一対のクラッチ片6
2及び同64が取付けられる。
図面から明らかなように、クラッチ片62及び同64の
それぞれは、支柱部分を含み、該支柱部分の前端は支持
部材60に取付けられ、後端は患者の下歯またはその歯
茎に被さる彎曲部分を支持する。
クラッチ片62,64の支柱部分は、それぞれ垂下フラ
ンジ62a及び同64aを含む。
該垂下フランジ62a 、64aには、クラッチ片62
及び同64の間隔を左右に調整可能とするための調整捻
子66を螺入しである。
横棒36には、歯離開器70が枢着される。
具体的には、基板71は、クラッチ支持部材60に跨っ
て回動自在に横棒36に取付けられる一対の腕を含む。
基板71は更に、離開素子が取付けられる平坦部分を有
する。
離開素子72は、基板71に螺入させた捻子76を受容
する細長い取付はス田ント74を設けた一対の側フラン
ジを具備する。
このように構成したから、離開素子72を基板71に対
して前後に調整できることは云うまでもない。
離開素子72の上面は、第11図及び第12図に図示し
たように、一方の側から他方の側へアーチ状に円滑に彎
曲させである。
また、第13図から明らかなように、離開素子72は、
前下方に向かって傾斜し7ている。
そして患者の上歯またはその歯茎は、離開素子72の上
面と係合する。
前記アーチ状彎曲の高さ及び形状は、患者の口と最も適
合するように選択すれはよい。
離開素子72は、基板71から容易に取外せるから、種
々の離開素子を使用することができる。
第10図から明らかなように、歯離開器70は、これを
回動して作動位置外に置いたり、第11図に示す作動位
置へ戻したりすることができる。
作動位置において基板71は、クラッチ片64の支柱部
分に螺入した調整捻子78をはって支持される。
第14図には、顎運動測定の水平基準面をマークするた
めに上枠12と併用する基準平面具としての直縁具80
を図示しである。
図から明らかなように、この直縁具80は、2枚の扁平
板81及び同82を以てほぼU字形に形成されている。
第14図右方の板81は、その横脚81aに左方の板8
2の横脚82aを受容する窪み83を具備し、該窪み8
3の深さは、2枚の板の上面が同一平面内に来るように
左の板82の厚さと等しくしである。
右板81の窪み83は、板の後方へ延びる平行脚81b
及び同82bの間隔を変化させるための両板81,82
の側方調整を可能にする。
両板81.82を任意の位置に係止するため、画板81
.82の互いに重なり合う脚81a及び同82aのそれ
ぞれに形成された細長いスロット84を互いに整列させ
てスロット84にボルト85を貫通させ、該ボルト85
に締め付はナツト86を螺着して画板を互いに固定する
左右画板8L82のスロット84を貫通する別のナツト
89及びボルト90の組み合わせによって、直縁具80
にポインタ受容素子88が固定される。
従って、ポインタ受容素子88は、ボルト90を横へず
らすことによって横方向位置を調整することができる。
当該ポインタ受容素子88は、前後または角度を調整で
きるようにする細長いスロット91を具備する。
該ポインタ受容素子88の前端に形成した垂下突出部の
一方の端面には、上枠12のポインタ33を受容するた
めの窪み92を形成しである。
第15図に詳しく図示したように、前記窪み92の中心
92aは、窪み92がU字形直縁具80の板の上面と同
一平面にあるように、該U字形直縁具80の板の上面と
正確に整列される。
本発明装置を利用する第1段階として、側腕38を装着
していない下枠14を患者の下顎に取付け、第10図に
図示のクラッチ片62及び同64を患者の下顎に合うよ
うに調整捻子66で横方向に調整する。
歯離開器70は、作動位置から外れた第14図右方位置
へ回動されているべきである。
次に、患者の口へ入るべきクラッチ片64及び同62の
下側に、義歯用化合物またはプラスチックを充填する。
化合物が未だ柔軟な間にクラッチ片62.64を下歯の
上へ来るように口中へ挿入し、歯の頬側面に化合物を圧
接する。
化合物が硬化した後クラッチ片62,64を歯から外す
次いで、化合物に義歯用ペーストを挿入し、再びクラッ
チ片62.64の下歯の上へ来るように挿入する。
数分後、ペーストが硬化し、従って横棒36に取付けた
クラッチ片62.64が歯に固定される。
ここで患者に上枠12を装着する。
患者の頭に上枠12を位置ぎめできるように、締め付は
捻子22及び同23をゆるめ、鼻の特定形状に合うよう
に鼻支持部材28を回転させる。
患者が前記鼻支持部材28を鼻の上に保持している状態
で、操作者は、側腕15,15を患者の頭に向かって内
方へ且つ前後に動かしながら、記録板24を耳の正面に
位置させ且つ側腕15を頭の側面に密着させる。
側腕15の後部は、頭に接しながら耳の頂部に定置され
る。
この状態のまま締め付は捻子22及び同23を締め、側
腕15を横棒20に対して直角関係に固定する。
上枠12を正しい位置に保持する効果を助けるため、側
腕15の端部に弾性帯26を取付けて後頭部を囲むよう
にする。
あらかじめ取付はブロック31から緩めたポインタ33
を横棒20から一定距離下方で患者の鼻と係合する位置
に横方向に動かし、ポインタ33をこの位置に固定する
下枠14の調整自在な側腕38を、書き込み素子48が
記録板24上の格子と係合する才で下枠14の横棒36
に沿って内方へ摺動させる。
尚、書き込み素子48用の管状ホルダ47の側端または
外端は、顎の横運動に必要なだけ管状ホルダ44から離
れていなければならない。
このような横運動を可能にするには、4乃至5ミリメー
トル離せばよい。
次の段階として、患者の関節枢軸を中央位置に位置させ
る。
患者の上前歯またはその歯茎が第14図右方のように彎
曲離開素子72の上面と係合するように、歯離開器70
を内方へ回動させて患者の口中へ入れる。
下顎が最後方位置を占める末端枢軸位置で、患者の下顎
を開閉させる。
顎の筋肉が下顎を最後方位置へ引くように奥歯をやや離
開させねばならないが、上下の歯が離開していなハと後
の歯が支点として作用し、顎の筋肉が下顎を最後方位置
へ引く作用を妨げる可能性がある。
即ち、下顎仕の枢軸位置に維持するこd5困難になる。
患者の下顎を末端枢軸位置で上下動させながら、下枠1
4の側腕38を上下及び前後に調整し、書き込み素子4
8が弧を画くのでなく、回転するだけとなるようにする
記録板24上の格子線は、この段階で基準としての役割
を果たす。
この状態は、関節枢軸と一致する位置であり、測定値記
録の起点でもある。
従って、側腕38をこのように位置ぎめしたならば、書
き込み素子48が患者の枢軸と整列関係に固定されるよ
うに、側腕位置ぎめ用の調整捻子で側腕38を固定する
突出運動を測定するためには、患者の下顎を末端枢軸位
置即ち中央位置におき、書き込み素子48が記録板24
と密着するように2本の針部材45を内方へ押す。
次いで針部材45を固定捻子46で係止する。
患者が下顎を突出すると、両方の書き込み素子48が格
子上に突出運動の軌跡Pを画匂側頭下顎関節の土壁は下
方に向かって傾斜しているのが普通だから、患者の骨頭
は、前方へ動くと同時に下方へも動くことになる。
このことは、第17図に一点鎖線で示した通りである。
このような運動の故に、格子上に画かれる軌跡Pは、第
20図のように下向きに傾斜又は彎曲した曲線となる。
この前下向きの曲線の勾配は、格子上に設けた適当な基
準線に照らして読み取ることができる。
突出運動の角度は、上枠12の側腕15と平行な格子上
の水平線を基準にして測定できるが、この角度は、末端
枢軸位置と、患者の鼻の側面上にポインタ33により示
される点とで形成される真正の水平基準面に対して測定
するのが好ましい。
この方法が好ましいのは、当該基準面がシミュレータに
義歯体を取付ける際の基準面にほかならないからである
第18図及び第19図に図示したように、記録板24上
の方眼紙に前記平面を物理的にマークするために基準面
直綴具80を使用する。
具体的には、第20図図示のように、顎の突出運動曲線
P及び横運動曲線りが記録板24上にマークされた後、
患者から上枠12を取外し、上枠12の側腕15及び記
録板24を跨ぐようにしてU字形血縁具80を位置ぎめ
する。
U字形血縁具80の脚を、記録板24の丁度外側と係合
するように左右に調節する。
次いで基準平面具としての血縁具80に取付けたポイン
タ受容素子88に形成した窪み92にポインタ33を配
置する。
尚、ポインタ受容素子88は、ポインタ33を受容し易
いように前後左右に調整できるようにしである。
血縁具80の前端をポインタ33によってこのように位
置ぎめしてから、その一方の脚を記録板24と整列・係
合させ、枢軸点93が血縁具80の上面である基準側内
にあるようにする。
第18図図示のような適当な締め具98によって血縁具
80を一時的にこの位置に固定する。
血縁具80の他方の脚も同様に、他方の記録板24上に
位置ぎめする。
血縁具80を使用することによって、第17図では95
aとして示した基準面を表わすため、枢軸点93を通る
基準線95を記録板の方眼紙上に容易に画くことができ
る。
この基準線95は、左右両方の記録板24上にマークす
ることができる。
分度器96その他の類似装置で突出角度を測定し得るよ
うに、基準平面具としての血縁具80を取外す。
当然のことながら、突出運動曲線Pの勾配は、測定点に
よって変化する。
従って、種々の患者の記録板を比較したい場合には、枢
軸点93に対する基準測定点を選択すればよい。
第8図及び第9図は、咀噌時のように顎を一方の側へ移
動させる時に生ずる骨頭の横ずれを測定する場合を示す
ものである。
先ず下顎を中央位置に置き、次に書き込み素子48の先
端が記録板24に接触するまで針部材45を内方へ押す
次いで固定捻子46を締めて針部材45を係止し、マー
カー50を第8図のように管状ホルダ44の側端面44
aと衝合するまで針部材45に沿って内方へ摺動させる
次に、ホルダ44に対して針部材45を係止している前
記固定捻子46を下枠14の一方の側で緩める。
下枠14の先に固定捻子46を緩めた側を近傍の記録板
24の方へ移動させる方向に、下顎をできるだけ大きく
真横へ移動させる。
つまり、第9図で説明すれば、側腕38を記録板24に
向って矢印方向へ移動させる。
この際、書き込み素子48は固定された上枠12の記録
板24と係合しているから、針部材45は当該方向に移
動できず、代わりに、側腕38のホルダ44が、針部材
45に沿って内方へ摺動する。
このときマーカー50は、針部材45に固定されたまま
であり、ホルダ44の側端面44aは、マーカー50か
ら離れた位置にある。
一方向への直接的または即時性の下顎横ずれを表わすホ
ルダ44のずれ53を測定するのは、簡単である。
他方向への横ずれも、同様な方法で測定する。
所謂下顎の全横ずれも同様の方法で測定できるが、下顎
がもつと完全な横用明運動を行なえることが必要である
完全川明運動の間、下顎は、左右だけでなく前後にも運
動する。
この複合運動の限界は、横ずれ測定と同時に記録板24
上に針部材45で枢軸運動の軌跡を画くことによって記
録することができる。
そこで第8a図に簡略化して示したような輪ゴム状の弾
性体58を利用して針部材45の書き込み素子48を常
時記録板24に圧接させ、軌跡を画かせる。
弾性体58は、ホルダ44と針部材45に固定した外側
素子51との間lこ張り渡しである。
この完全川明運動の軌跡りは、第20図図示のように突
出運動の軌跡Pよりも急な勾配を示す。
横咀明運動に際して枢軸は、頭部の一方の側で軌跡りに
よって示されるように前下向きの勾配を画いて運動し、
枢軸の他端の運動を表わす頭部の他の側の針部材45は
、後上向きに催かだけ運動する。
第20図にBとして示したこの軌跡は、通常バックラッ
シュと呼ばれ、軌跡を記録する書き込み素子48の先端
が頭の中の骨頭から側方に間隔を隔てているために生ず
る軌跡である。
横用明運動の限界軌跡が記録板24に記録されている間
に、ホルダ44の側端面44aに対して変位しているマ
ーカー50によって全横ずれが測定される。
下顎を再び中央位置に戻せば、ずれは容易に測定される
このずれは第9a図に符号55として示したが、第9図
の即時性横ずれ53よりもかなり大きいのが普通である
既に述べたように、針部材45の運動は、機械的手段で
も電子的手段でもモニタすることができる。
この電子的構成を簡略に図示したのが第21図であり、
同図において針部材は、下枠14の側腕101で支持さ
れ、信号供給源120に接続された誘導性探針100の
形状で示しである。
上枠12に取付けた記録板102は、3個のクリップ1
05によって記録板の表面に回転自在に支持された薄い
シート104に埋没させた絶縁電線から成る格子103
を具備し、前記クリップ105は、シート104を把持
するが、格子103を真正水平基準面と整列させるため
シート104の成る程度の回転は許容する。
シート104は、外面を透明にしであるから、電線は、
視認でき、整列用格子線として機能する。
また、シート104は、第21図図示の如く縁端で垂直
に支持されるときでも平担性を保持できる程の充分な自
己保持性を有している。
患者の顎が突出位置へ移動すると、探針100は、シー
ト104の表面に隣接して動き、該探針100が電線と
交差する度に電線格子103に電流を誘導する。
この電流信号は適渦な読取手段で感知及び記録され、・
記録板102の表面上の運動を表示する。
図示の構成では、垂直な電線との交差、即ち水平(X軸
)方向の運動で生ずる信号はX軸運動読取手段106に
表示され、水平電線との交差、即ち垂直(Y軸)方向の
運動で生ずる信号はY軸運動読取羊膜107に表示され
る。
出力は、カウンタで表示するか、必要ならば組合せてオ
シロスコープ式表示装置で表示すればよい。
いずれにしても、これによって記録板102の表面に沿
った探針100の位置がモニタされる。
誘導性探針、格子及び読取手段の詳細は、これらの位置
識別装置が公知技術に属するのでここでは省略する。
例えば、米国特許第3,461,454号及び第3,6
47,963号明細書は、いずれもここで取上げている
ような用途に適合させうるシステムを開示している。
また、このような用途に利用できる公知のデジタル化装
置も多種多様なものがある。
使用に際して下枠14の側腕101は、枢軸の位置が決
定されるまで調整され、次いで下枠14の横棒36に固
定される。
下顎の開閉に伴ってX軸読取手段106及びY軸読取手
段107によって示されるのだが、探針100の弧状運
動が停止するときに、枢軸の位置が決定される。
突出運動を開始する前に、枢軸及びポインタ33によっ
て規定される基準面95aに対して測定できる突出運動
目盛を作成するため、適当な調整が行なわれる。
一つのアプローチとして、直縁具80と類似であるが上
枠12を患者に接着した状態でこの上枠12の上に配置
できるようにした(図示しない)基準平面具を、第18
図のように探針100及びポインタ33と整列させる。
次いで格子シート104を、水平線が基準平面具に平行
となるように回転させる。
基準平面具を取外し、読取手段をゼ用こセットし、突出
運動を開始させる。
突出曲線の勾配は、格子のXY両軸に関する読取情報か
ら知ることができる。
尚、格子の水平線を基準面95aと整列させるために格
子シート104を回転させるこの方法は、既に述べた機
械的構成においても利用できる。
下顎の横ずれ、即ち、下枠の横方向へのまたは外方への
運動を測定するには、他の公知の運動追跡装置を利用す
ることもできる。
例えば、探針100を支持すると共に側腕101に取付
けられたホルダ108内に収納された発条122によっ
て、前記探針100を格子103に圧接させる。
探針100に対するホルダ108の横への運動を測定す
るため、探針100に隣接するホルダ108上に変換器
109を設ける。
この変換器109によってモニタまたはカウントキれる
適当なマーキング100aを探針100に設ける。
変換器109の出力は、横ずれを表示するため適当なZ
軸読取手段110に転送される。
変換器109は公知であり、その一実施例は、光源と、
小さい測定用格子と、光電セルとから成る。
光電セルの出力は一連のパルスであ咲個々のパルスは、
ホルダ108が所定の単位距離だけ運動したことを示す
このような感知装置に関するその他の詳細は、米国特許
第3,434,218号明細書中に開示されている。
尚、このような運動を電子的にモニタ及び測定する方法
は、既に幾つも提案されている。
2所謂Z軸でモニタされるこの水平な、即ち横への運動
をXY両位置からの信号と同期させれば、起点位置のX
、Y及びZ軸に対する探針100の変化位置を読み取る
ことができる。
換言すれば、個々の顎運動の所与の時点において、水平
基準面に対する探針先端付値をX、Y及びZ軸座標によ
って決定することができる。
次に本発明による顎運動情報の利用法について説明する
(a) 顎運動シミュレータ 上記の装置及び方法を利用すれば、顎運動を測定するの
は容易であり、この測定データを利用すれば、顎運動を
シミュレートするための歯科用シミュレータを正しく調
整することができる。
即ち、即時性横ずれ及び全横ずれのほかにシミュレータ
運動制御用ガイド・ボックス上壁の勾配をセットするこ
とができる。
例えば第22図及び第23図に示すように、歯科用シミ
ュレータまたは顎運動シミュレータは、人間の下顎及び
上顎をそれぞれ表わす顎運動シミュレーション用の下枠
アセンブリAと上枠アセンブIJ Bとを含む。
尚このシミュレータの詳細は、同一出願人に係る昭和4
9年9月7日付特許願(特開昭50−56788号)に
詳細に説明されている。
図示の位置で、上枠アセンブIJ Bが下枠アセンブI
J Aに対して軸支されている。
人間の下顎はこれとは逆に上顎に対してずれるのである
が、両枠間の相対運動そのものは人体の場合と同じであ
る。
下枠アセンブIJ Aは、前腕211とこれに取付けた
刃付きピン受はパッド212とを具備するほぼ丁字形の
基底部材210を含んでいる。
基底部材210の後部頂面には、人間の骨頭のシミュレ
ートされた水平軸(ヒンジ軸)を表わす一対の離隔した
球状突起225を表わす垂直枠部材220が取付けられ
る。
歯台板232を取付けるため、前腕211の開口を通っ
て上方へ捻子231を突出させである。
シミュレータの上枠アセンブリBは、横腕242に横方
向スロット245を具備する丁字形の上部枠部材240
を含んでいる。
前腕241の先端には刃付きピン260を取付けてあり
、該ピン260は、その下端を下枠アセンブIJ Aの
受はパッド212の上面で支持される。
水平基準面を支持するための水平フラッグ264が、刃
付きピン260の真後ろで前腕241の前端に取付けら
れる。
この水平フラッグ264の下面は、ガイド・ボックスが
中央位置にあるとき、球状突起225により枢軸(ヒン
ジ軸)と共に水平面を形成する。
前腕241は、第22図に簡略化して示した上顎歯台板
252を受容するように構成しである。
上枠アセンブIJ Bの横腕242には、下枠アセンブ
IJAの球状突起225と共働する一対のガイド・アセ
ンブリ270を取付けである。
各ガイド・アセンブリ270に対する横腕242の下に
は、第23図に示すような適当な緊締素子273aによ
って係合筒耳部材273が固定される筒耳部272a(
第24図)を有する取付は板272が取付けられている
それぞれのガイド・アセンブリ270は、第一ガイド筐
体278及び第ニガイド筐体280によって壁を形成さ
れる一対の不規則な5壁面ガイド・ボックス271を含
む。
第22図乃至第25図だけでなく第26図からも明らか
なように、第一ガイド筐体278はほぼ平担な上壁27
8aと、はぼ平担な後壁278b、::、はぼ平担な外
壁278cとを具備し、さらに筒耳部272a及び筒耳
部材273によって把持される固定カップ・エンド・シ
ャフト282を有する取付は端278dをも含む。
第一ガイド筐体278は、シャフト282に連結され、
一体として作用するから、第一ガイド筐体278全体を
必要に応じてシャフト282と共に水平に回転させ、緊
締素子273aによって所期の位置に固定することがで
きる。
水平面に対する第一ガイド筐体278の角度を表示する
ため、第24図に示すように筒耳部材273に角度目盛
279を形成しである。
即ち、第20図に示したような突出軌跡Pの勾配を分度
器96または第21図の電子的読取手段106及び同1
07によって測定し、これを利用して第一ガイド筐体2
78の角度をセットする。
第ニガイド筐体280は、好ましくは第一ガイド筐体2
78に嵌入する一体構造として形成した不規則形状の素
子である。
第ニガイド筐体280は、水平方向の平担な上方支持腕
280a、(第22図及び第25図の方向で見たときの
)垂直な壁280b、この垂直壁280bに取付けられ
、垂直に向いてはいるが水平方向に広がる壁280c、
並びに壁280b及び280cから外方へ広がり、はぼ
平担で且つ彎曲したフィンガ状正面ガイド壁280dを
含む。
平担な上方支持腕280aは、図示しない止め捻子その
他の適当な部材によってピボット・ピン286で第一ガ
イド筐体278に取付けられる。
第27図に示したように、ピボット・ピン286が貫通
する透孔287は、内側ガイド壁280cを担持するピ
ン286が例えば約2ミリメートル程度内方へ移動する
ことができるように、横へ細長く形成しである。
左右のガイドについて上記の調整を行なえば合計約4ミ
リメートルの水平横ずれが可能となる。
第一ガイド筐体278の後壁278bを貫通する止め捻
子288は、ピボット・ピン286のいずれか一方の側
と係合することによりピボット・ピン286及び第ニガ
イド筐体280を横方向に固定すると共に、所望の角度
にセットされた内側壁280cが回転しないようにする
第ニガイド筐体280の垂直支持壁280bは、第一ガ
イド筐体278の前縁近くまで延在し、垂直に向き且つ
水平方向に広がる壁280cの内面は、ガイド・ボック
ス271の内面または中央面を形成する。
第7図乃至第9図に関連して述べたような要領で得た横
ずれ情報を利用して、透孔287内におけるピボット・
ピン286の横方向位置をセットする。
又必要に応じて微調整を可能にする構造を利用してもよ
い。
第ニガイド筐体280の角度、即ちガイド・ボックス2
71の中央壁280cの角度は、川明動作中の横ずれ測
定値(Z軸)及び突出運動情報(X軸)を利用してセッ
トされる。
第27図で、X軸情報は、ゼロ角度線上で前方へ測定さ
れ、X軸情報は、ゼロ角度線と直交方向に測定される。
電子的測定手段の場合、X値及びZ値の読みは、任意の
箇処で行えばよく、第ニガイド筐体280をセットする
際に第ニガイド筐体280の任意の箇処に目盛を設けれ
ばよい。
機械的構成の場合、第7図乃至第9図に関連して上述し
たように、最大様ずれ、即ち全槽ずれは、第20図の軌
跡P及び同りが下向き(Y軸方向)の運動を止める位置
の近くに来ることが判明している。
最大用明横ずれは、X軸上約10ミリメートルのマーク
上に得られるのが普通である。
即ち、第一ガイド筐体27Bの上側のゼロ角度線上で第
2T図図示のように中央位置における枢軸からピボット
・ピン286の中心を通って10ミリメートルのところ
にマーク290が形成され、最大様ずれ測定値は、この
点で第ニガイド筐体280を位置ぎめするために利用さ
れる。
必要ならば、第ニガイド筐体280上に最大様ずれの目
盛をマークしてもよい。
公知のシミュレータの中には、ガイド・ボックス271
の上壁278aの中央壁2800近くでの勾配を、個別
に調整できるように構成したものがある。
この勾配情報は、第20図における曲線りの勾配または
横用明位置にあるときのXY軸に関する電子的読取手段
から得られる。
またあるシミュレータは、バックラッシュBに対する調
整が可能であり、この情報は、第20図における格子板
または電子的読取手段から得られる。
(b) 既成形アナログ・ガイド・ブロック得られた
情報はまた、第22図乃至第27図に図示したシミュレ
ータの5壁面ガイド・ボックス271の代わりにシミュ
レータと併用すれば顎運動をもつと正確に再現またはシ
ミュレートするアナログ・ガイド・ブロックの開口を形
成または選択するのに利用することができる。
開口113を有する一組のこの種ガイド・ブロック11
1を一例として第28図に示した。
比較の便宜上、ガイド・ブロック111は、第26図に
図示のシミレータの5壁面ガイド・ボックス271と同
じ向きで示しである。
ガイド・ボックス271の方は直線的であり且つほぼ平
面的な壁を具えているのに対して、ガイド・ブロックの
壁は、曲線的であり、従ってより高精度である。
第28図における点114は、不規則5面体状ガイド・
ブロックの通路または開口113に中心合わせした場合
の第26図の球状突起225の位置に相当する。
ガイド・ブロックの上壁115は、ガイド・ボックス2
71の壁278aに対応し、側壁116及び中央壁11
7は、ガイド・ボックス271の壁278c及び中央壁
280cにそれぞれ対応する。
先行の米国特許に関連して上述したように、個々の患者
に合わせて特定アナログ・ブロック・セットを製作する
方法は、コストが高くつく。
このようなアナログ・ブロックは、比較的多数の患者に
合わせてそれぞれ製作されており、これらのブロックの
特性が分析されてきている。
この分析により、顎運動の大部分は比較的少数のカテゴ
リーに分類できることが判明した。
例えば、アナログ・ブロックの通路を3種類の即時性横
すれと3種類の突出曲線勾配とに分類すれば、比較的範
囲の広い9種のカテゴリーが生まれる。
第29図は、さらに二つの変数を導入してカテゴリー数
を合計36とした表である。
第−欄は、0ミリメートル、1ミリメートル及び2ミリ
メートルの3種類の即時性横ずれを示す。
第二欄は、15°ずつ区切って30°、45°及び60
°の3種類の突出運動曲線の勾配を示す。
第三欄は、45°と60°に分けた横運動軌跡の水平勾
配を示す。
第四欄は、中央位置の前方10ミリメートルにおける5
または7ミリメードルの最大横ずれを指定している。
尚、この最大横ずれが中央壁の角度を決定する。
上記のように広い範囲のカテゴリーを選択することによ
って、上記特性を有するアナログ・ブロックを大量に製
作することができる。
この構成の主たる利点は、規格サイズを限定することに
より、例えば成形のようなコストのかからない製法でブ
ロックを製作できるという点にある。
即ち、患者の顎運動パラメータを測定すれば、このパラ
メータに亀も適合するブロック・セットを選ぶことは簡
単である。
ブロックのコストは、個々の歯科医が楽に取揃え得る程
度である。
斯くして、患者の顎運動を素速くシミュレートするため
には、所望のブロック・セットを単に選択し、シミュレ
ータに取付けるだけでよい。
標準のカテゴリーに当てはまらない異常な顎運動を有す
る患者に対しては、当然のことながら、必要に応じて特
性アナログ・ブロック・セットのより精密な製法を採用
すればよい。
また、精度を高めるために標準カテゴリーの数を増やし
てもよいことは、いうまでもない。
例えば、第29図の表に掲げた変数のどれかをさらに細
分化してもよい。
但し、変数を増やしたり、分割をより細かくすれば、結
果的には、選択の手間が個人の手に負えない程度にまで
煩雑となる。
この場合には、情報をコンピュータに記憶させ、患者の
顎運動測定値が与えられると標準力テゴリリーの中から
適切なアナログ・ブロックを選択するようにコンピュー
タをプログラムしておけばよい。
電子的モニタ手段で顎運動を測定する場合、分類数はほ
とんど無限であるが、システムの実用性を損わないよう
に、規格サイズ数を現実的なレベルに抑えなければなら
ない。
コンピュータがストックされているブロックのいずれに
も特定患者の顎運動測定値を合わすことができないなら
ば、それは、この患者の顎運動が他のすべての患者と著
しく異なることを意味する。
従って、上記の米国特許及びこれに関連する他の特許の
明細書中に開示されているり一法(本件発明者り−の名
をとった)を使って、この患者の情報を記録しなければ
ならない。
以下に示すのは、本発明の好適な実施例である。
〔1〕 各記録板24上の基準線95が、同じ基準面
95a内にある2本の基準線によって与えられるように
、基準平面具80を形成しであることを特徴とする特許
請求の範囲に記載の顎運動分析装置。
(2)基準平面具80は2つの脚81b、82bを有し
、各脚81b 、82bは、その端部に沿って基準線を
形成すべく各記録板24に隣接して位置することを特徴
とする特許請求の範囲に記載の顎運動分析装置。
〔□□□基準平面具80は、調節可能であり、基準面9
5aが基準点33と下顎結合軸とを通って延在するよう
に、上枠12に対して配置されていることを特徴とする
特許請求の範囲、前記(1)項又は(2)項のいずれか
に記載の顎運動分析装置。
(4)基準平面具80の表面による平面が、基準点33
と記録板24の下顎結合軸との横断点とが該平面内にあ
るように調節可能であることを特徴とする特許請求の範
囲、前記〔1〕項、〔匈項又は〔■項のいずれかに記載
の顎運動分析装置。
〔閏 横方同類運動を測定するため上下枠12,14の
どちらかに横方向可動針部材45を設け、枠の横方向ず
れを測定するため該針部材45にマーカー50を可動的
に装置しであることを特徴とする特許請求の範囲、前記
〔1〕項、(2)項、(3)項又は63項のいずれかに
記載の顎運動分析装置。
ω〕 前記マーカー50Iこは前記針部材45がゆるく
挿通し、該マーカー50は該針部材45上を摺動できる
ことを特徴とする前記(5)項に記載の顎運動分析装置
【図面の簡単な説明】
第1図は、患者に装着した状態の本発明装置を示す斜面
図である。 第2図は、上枠の斜面図である。 第3図は、上枠の横棒の取付けを側腕との関係で第2図
上3−3線に沿って切断して示す断面図である。 第4図は、ポインタの取付けを第2図上4−4線に沿っ
て切断して示す断面図である。 第5図は、ポインタの正面図である。 第6図は、下枠の斜面図である。 第7図は、下枠の側面図である。 第8図は、初期位置の横運動マーカーとともに、上枠の
記録板と係合する下枠の針部材の一つを示す平面図であ
る。 第8a図は、針部材がゴム・バンド等の弾性体によって
記録板に圧接させられている状態を示す、第8図と類似
の平面図である。 第9図は、針部材のホルダを除いて下枠が患者の下顎の
即時性横運動に呼応してマーカーから横へずれた後の状
態を示す第8図に類似の平面図である。 第9a図は、今様ずれに対応するずれを示す第9図の部
分図である。 第10図は、患者の口に対して外側位置を占める状態で
下枠の歯離開器を示す拡大斜面図である。 第11図は、作動位置で歯離開器を示す図である。 第12図は、歯離間器の上下調整を第11図上12−1
2線に沿って切断して示す歯離開器の断面図である。 第13図は、歯離開器の形状を第12図上13−13線
に沿って切断して示す側断面図である。 第14図は、顎のヒンジ軸(枢軸)と患者の鼻の一点と
で形成される正確な水平基準面を位置決めするための用
具を示す上方からの斜面図である。 第15図は、第14図図示用具の側面図である。 第15a図は、第15図の窪みを示す断面図である。 第16図は、歯離開器を使用中の患者の側面図である。 第17図は、下顎の突出運動を一点鎖線で示しながら患
者の頭部に装着した状態で記録枠を示す側面図である。 第18図は、上枠に配置した水平基準面具、即ち直縁具
の下方からの斜面図である。 第19図は、上枠に取付けた水平基準面具の側面図であ
る。 第20図は、基準面及び運動曲線がマークされた記録板
と、前記基準面からの曲線の角度を測定するための分度
器上を示す拡大図である。 第21図は、顎運動を電子的にモニタするための装置を
示す簡略な斜面図である。 第22図は、顎運動シミュレータの斜面図である。 第23図は、第22図図示装置の背面図である。 第24図は、ガイド・ボックスの調整自在な取付けを第
23図上24−24線に沿って切断して示す断面図であ
る。 第25図は、ガイド・ボックス中央壁の調整自在な取付
けを示す断面図である。 第26図は、ガイド・ボックスの形状を示す断面図であ
る。 第27図は、中央壁の調整自在性を示すガイド・ボック
スの頂面図である。 第28図は、シミュレータ下枠をガイドして下枠運動を
シミュレートする通路を具備する一組のアナログ・ブロ
ックを示す斜面図である。 第29図は、あらかじめ形成された規格アナログ・ブロ
ックの使用に関する図表である。 12:上枠、14:下枠、15ニ一対の側腕、18:支
持ブロック、20,36:横棒、24:記録板、26二
可撓性弾性帯、28:扉支持部材、30:ポインタ・ア
センブリ、38:側腕、40:支持ユニット、44 、
47 :管状ホルダ、45:針部材、48:書き込み素
子、50:環状マーカー、60:1字形のクラッチ支持
部材、62,64:クラッチ片、70:歯離開器、72
:離開素子、80:血縁具、83:窪み、84ニスロツ
ト、88:ポインタ受容素子、91:細孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 頭部に装着されて上顎に対して固定され、且つ各側
    頭部の顎関節領域隣接部に延在する一対の側腕15を具
    えた上枠12き、 該各側腕15の上記顎関節領域隣接部に取り付けられて
    上記顎関節領域を覆う平坦で剛性の記録板24と、 下顎に装着されて該下顎と一体的に運動し、且つ上記記
    録板24を該記録板24から成る距離を隔てて挾む一対
    の側腕38を具えた下枠14と、該各側腕38に上記記
    録板24に対向して取り付けられ、且つ上記記録板24
    上に上記下顎の運動の軌跡を記録する記録部材と、 からなり、 更に、上記上枠12の所定の基準点33に基準平面具8
    0を取り付は取り外し自在になし、且つ該基準平面具8
    0が上記記録板24の少なくとも1枚に係接して該基準
    点33と上記顎関節の関節軸とを通る基準線を該記録板
    24上に与えるようになしたことを特徴とする顎運動の
    分析及び記録装置。
JP49107243A 1974-09-19 1974-09-19 顎運動の分析及び記録装置 Expired JPS5819293B2 (ja)

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JPS63288666A (ja) * 1987-05-19 1988-11-25 Komatsu Ltd 砥石の製造方法

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