NL1026474C2

NL1026474C2 - Inrichting tegen bruxisme.

Info

Publication number: NL1026474C2
Application number: NL1026474A
Authority: NL
Inventors: Cornelis Albert Valkhof; Joost Helena Petrus Ma Verdonk
Original assignee: Bruxtec B V
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2005-12-23
Also published as: CN101018517A; EP1776070A1; WO2005122975A1; CA2570112A1; JP2008503313A; US20080243023A1

Description

Inrichting tegen bruxisme.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting tegen bruxisme, omvattende een drager bestemd om in een mond van een gebruiker te worden 5 ontvangen, welke drager althans een deel van een elektronisch bio-feedbacksysteem omvat, welk bio-feedbacksysteem ten minste één voor elektrische spiersignalen gevoelige signaalopnemer omvat die is gekoppeld aan een stuureenheid welke is ontworpen en ingericht om bij het waarnemen van een spiersignaal boven een voorafbepaald drempelniveau via een electrode een corrigerende prikkel af te geven.

10

Bruxisme is een half- of onderbewuste parafunctie, die zowel overdag als ‘s-nachts plaatsvindt en uit zich in een statisch dan wel dynamisch contact tussen de kauwvlakcomplexen van onder- en bovenkaak, waarbij een uitgesproken neuro-musculaire activiteit optreedt. Deze contacten behoren niet tot de normale functionele 15 fysiologie. Bruxisme staat ook wel bekend als tandklemmen en/of knarsen.

Vermoed wordt dat bruxisme in het overgrote merendeel van de gevallen veroorzaakt wordt door stress als gevolg van een onderdrukt vluchtgedrag. Vluchtgedrag is een normaal oerverschijnsel in de natuur niet alleen bij dieren maar ook bij mensen. In rust 20 is het parasympathisch deel van het zenuwstelsel actief. Een schrikreactie verstoort deze rust en zal leiden tot een vluchtreactie. Daarbij vindt een acute verschuiving plaats van het parasympathische deel van het zenuwstelsel naar het sympathische deel. Onder invloed van hormonen, zoals (noradrenaline, cortisol, serotine en feromonen, wordt bloed naar de extremiteiten gestuurd om een vluchtreactie kracht bij te zetten. Als de 25 vluchtpoging is geslaagd of het gevaar geweken, verschuift de balans weer naar het parasympathische deel van het zenuwstelsel en wordt uiteindelijk de rusttoestand hersteld.

Dit oergedrag bestaat bij mensen nog steeds, zij het dat de in hoge mate geciviliseerde 30 mens in staat is dit vluchtgedrag te onderdrukken. Dit laatste doet zich bijvoorbeeld voor als iemand onderweg naar een afspraak vast komt te zitten in een file. Hij wil wel weg. maar kan niet weg. Alle lichamelijke fenomenen gekoppeld aan vluchtgedrag doen zich nu voor, maar de uiteindelijke vluchtreactie wordt niet geëffectueerd. Niettemin 1026174

LA041262NL

-2- verkeert het sympathische deel van het zenuwstelsel in alle staat van paraatheid. Op dat moment gaan met name de spieren van het hoofd-hals gebied, dat wil zeggen met name de kauwspieren, een cruciale rol spelen.

5 Door het aanspannen van de kauwspieren wordt er krachtig dicht gebeten waardoor lokaal kleine pijnprikkels ontstaan, wat zich kan uiten in onder meer pijn in tanden en kiezen, pijn in het parodontium, pijn in het kaakbot rondom de wortels van de tanden en kiezen, pijn in de kauwspieren en pijn in het kaakgewricht. Deze pijnprikkels zijn op zichzelf genomen nauwelijks waarneembaar maar zullen bij een voldoende niveau 10 niettemin leiden tot onderdrukt vluchtgedrag en de bijbehorende verschuiving binnen het zenuwstelsel. De bij dit vluchtgedrag geïnduceerde afgifte van hormonen zet vervolgens weer aan tot een aanspannen van de kauwspieren, waardoor een vicieuze cirkel ontstaat wat zich uit als bruxisme.

15 In wezen is bruxisme een mechanische verwerking van stress die dagelijks wordt ondervonden. In dit opzicht is bruxisme onschadelijk en ook functioneel. Indien echter te vaak wordt gebruxeerd, leidt dit tot een stijging van de kauwkrachten, waardoor ook normale, gewilde kauwbeweging tijdens het eten met zoveel kracht wordt uitgevoerd dat pijnprikkels optreden die op hun beurt de hiervoor aangegeven vicieuze cirkel 20 induceren. Naast stress zullen dus ook gewone dagelijkse zaken onderdrukt vluchtgedrag, oftewel bruxisme uitlokken. De kauwkracht kan daarbij belangrijk toenemen zodat ten gevolge van bruxisme tanden en kiezen beschadigd kunnen raken en zelfs musculaire klachten, hoofdpijn en schouder/nekklachten het gevolg kunnen zijn. Uiteindelijk kunnen ook klachten aan de kaakgewrichten ontstaan, zogenaamde 25 arthogene aandoeningen zoals knappende kaakgewrichten, naast oorpijn en evenwichtsstoornissen. Wanneer een patiënt in meer of mindere mate een dergelijk breed scala aan klachten ondervindt, is bruxisme niet langer functioneel en onschadelijk maar inmiddels meer destructief van aard.

30 Bruxisme heeft dan zowel rechtstreekse als indirecte nadelige gevolgen voor de gezondheidstoestand van een persoon. In de eerste plaats veroorzaakt bruxisme een 1026474 -3- gebitsbeschadiging die rechtstreeks ais zodanig waarneembaar is. Indirect heeft bruxisme echter ook een nadelige invloed op het volledige bewegingsapparaat, dat wil zeggen dat spieren kunnen verkrampen en gewrichten overbelast c.q. beschadigd kunnen raken. Daarnaast kan bruxisme aanleiding geven tot een verstoorde nachtrust, met alle 5 mogelijke neurotische en psychologische gevolgen van dien. De inrichting volgens de uitvinding beoogt bruxisme te vermijden althans in belangrijke mate terug te dringen en daarmee de hiervoor omschreven nadelige consequenties.

Een inrichting van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit Europese 10 octrooiaanvrage 1.110.518. De hierin beschreven inrichting omvat een drager in de vorm van een splint die in de volle mond wordt ontvangen. Aan de splint bevindt zich een tweetal metalen verankeringselementen. Deze verankeringselementen dienen enerzijds als signaalopnemer of antenne waarmee elektrische spiersignalen kunnen worden opgevangen en geregistreerd. Anderzijds dienen de verankeringselementen ook 15 als elektrode waaraan een corrigerende prikkel kan worden afgegeven, zodra een begin van bruxisme wordt gedetecteerd. Met het oog daarop zijn de signaalopnemers en elektroden in een toegesneden bio-feedbacksysteem opgenomen dat voor een deel in de splint is geïntegreerd. Zodra de antenne een onbedoelde niet-fysiologische activiteit van het gebit waarneemt, bijvoorbeeld tijdens het slapen van de gebruiker, wordt dit signaal 20 afgegeven aan een stuureenheid van het bio-feedbacksysteem. Bij het overschrijden van een zeker drempelniveau stuurt de stuureenheid een pulsgenerator aan die op zijn beurt een elektrische puls genereert en via de elektrode als elektrische prikkel aan de kaak van de gebruiker afgeeft om daarin een rusttoestand te herstellen. Aldus kan bruxisme in de kiem worden gesmoord en de hiervoor aangegeven nadelige gevolgen worden 25 vermeden. Hierdoor zal bruxisme bij de gebruiker verminderen om tenslotte, als gevolg van een operante conditionering, volledig te kunnen verdwijnen. De inrichting kan overigens ook preventief worden toegepast, met name bij patiënten die al wel bruxeren, maar nog geen schadelijke gevolgen hebben ontwikkeld.

30 Hoewel de bekende inrichting op zichzelf heel probaat is voor het onderdrukken van bruxisme, blijkt de inrichting niet voor alle gebruikers even geschikt. Zo geeft de 1026474 -4- inrichting met name bij notoire bruxisme-patiënten in voorkomende gevallen in het geheel geen of eerst betrekkelijk laat een corrigerende prikkel af. Met de uitvinding wordt beoogt te voorzien in een verbetering van de inrichting van de in de aanhef genoemde soort die breder inzetbaar en adequaat is.

5

Om het beoogde doel te bereiken heeft een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding als kenmerk dat het bio-feedbacksysteem is voorzien van middelen om het drempelniveau in te stellen en vast te leggen. De door middel van de signaalopnemer waargenomen spieractiviteit weerspiegelt de spieractiviteit van de 10 gebruiker. De onderhavige uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat sterk ontwikkelde spieren met een geringere spieractiviteit kunnen volstaan dan minder ontwikkelde spieren om een bepaalde klemming of kaakdruk te leveren. Het signaal dat door middel van de signaalopnemer wordt waargenomen, zal daardoor bij sterke spiergroepen lager liggen dan bij zwakkere spieren. Met name gebruikers die lijden aan bruxisme hebben in 15 het algemeen sterk ontwikkelde spieren, waardoor met de bekende inrichting in voorkomende gevallen de drempelwaarde niet wordt bereikt terwijl niettemin een ontoelaatbare kaakdruk wordt uitgeoefend. Dankzij de onderhavige uitvinding is de drempelwaarde per inrichting instelbaar, waardoor de drempelwaarde in een dergelijk geval neerwaarts kan worden bijgesteld om zo toch tijdig de gewenste correctie te 20 kunnen afgeven. Wordt de inrichting daarentegen ingezet voor preventief gebruik of anderszins bij een gebruiker met relatief zwak ontwikkelde kaakspieren, kan de drempelwaarde anderzijds naar boven worden bijgesteld opdat de inrichting niet prematuur een corrigerende prikkel afgeeft. Aldus is de inrichting volgens de uitvinding op relatief eenvoudige wijze individueel aanpasbaar aan de specifieke constellatie van 25 de gebruiker.

In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de drempelwaarde instelbaar is op een niveau tussen circa 5 millivolt en 50 millivolt. Gebleken is dat een dergelijk instelbereik toereikend is om per gebruiker de inrichting 30 adequaat af te kunnen stemmen om zo in individuele gevallen beginnende en zelfs 1026474 -5- gevorderde bruxisme-verschijnselen bij de gebruiker terug te dringen en uiteindelijk te onderdrukken.

Hoewel de instelling van het drempelniveau proefondervindelijk kan worden 5 bewerkstelligd, bijvoorbeeld met behulp van een potentiometer, regelbare capaciteit of ander elektronisch instelelement, heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het bio-feedbacksysteem is voorzien van middelen om het systeem in een leermodus te brengen waarin een uitgangssignaal van de signaalopnemer als drempelsignaal wordt vastgelegd. In dit geval geschiedt de 10 afstelling van de inrichting althans in hoofdzaak software-matig. De inrichting wordt daartoe in de leermodus gebracht en meet vervolgens zelf een modaal en maximum signaalniveau in de kaakspieren van de gebruiker om op basis daarvan de drempelwaarde in te stellen. Vervolgens is de inrichting klaar voor gebruik en desgewenst te allen tijde relatief eenvoudig opnieuw in te stellen.

15

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de ten minste ene signaalopnemer in staat en ingericht is om binnen een eerste frequentiedomein een eerste spiersignaal op te nemen en binnen een tweede frequentiedomein een tweede spiersignaal en dat het bio-feedbacksysteem per 20 frequentiedomein een drempelwaarde omvat. Deze uitvoeringsvorm berust op het inzicht dat bruxisme zich in een tweetal varianten kan manifesteren. In de eerste plaats is er het zogenaamde tandenknarsen, wat zich voornamelijk ‘s nachts gedurende de slaap voordoet. Daarnaast uit bruxisme zich ook in het klemmen van de kaken op elkaar. Gebleken is dat de spieractiviteit voor deze beide mechanismen in voorkomende 25 gevallen althans overwegend bij verschillende frequenties wordt gemeten. Door per frequentiegebied een drempelwaarde in te stellen en daaraan te toetsen, biedt de onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm een remedie tegen beide vormen van bruxisme. Meer in het bijzonder is een verdere voorkeursuitvoeringsvorm daarbij volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het eerste en tweede frequentiedomein respectievelijk in 30 een frequentiegebied van circa 1 tot 20 Hz en circa 90 tot 600 Hz zijn gelegen. Gebleken 1026474 -6- is dat met name in het eerste frequentiegebied het tandenknarsen wordt gemeten, terwijl in het tweede frequentiegebied het klemmen wordt gedetecteerd.

In de praktijk blijkt dat de kaakspieren vrijwel steeds een zekere activiteit te zien geven, 5 wat zich uit in een uitgangssignaal van de signaalopnemer. Bij verhevigde activiteit, met name gedurende het bruxeren, stijgt het uitgangssignaal, wat een indicatie kan zijn dat moet worden ingegrepen. Het is dus niet zozeer de absolute waarde van het signaal, maar veel meer de afwijking ten opzichte van de rusttoestand die aangeeft of wordt gebruxeerd of (nog) niet. Om dit adequaat te kunnen identificeren, heeft een verdere 10 bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de stuureenheid een rekeneenheid omvat die in staat en ingericht is om van een over een rusttoestand gemeten spiersignaal een lopend gemiddelde te bepalen en dit gemiddelde als offset waarde op te slaan. In dit geval kan per individu de gemiddelde rustactiviteit worden gemeten en als offsetwaarde opgeslagen. Hiermee kan vervolgens een gemeten 15 spiersignaal worden vergeleken om vast te stellen of sprake is van een verhoogde spieractiviteit. In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm heeft de inrichting daarbij als kenmerk dat de rekeneenheid in staat en ingericht is om tijdens een bedrijfstoestand een gemeten spiersignaal te verminderen met de offset-waarde en als nuttig signaal aan de stuureenheid aan te bieden. Het nuttige signaal is aldus per individu gecompenseerd 20 voor de individuele rustactiviteit, waardoor de verdere verwerking door het bio-feedbacksysteem althans in hoge mate uniform kan plaatsvinden.

Gebleken is dat de inrichting soms te snel een corrigerende prikkel afgeeft; dat wil zeggen dat door omstandigheden, bijvoorbeeld tijdens een droom, kortstondig een hoge 25 kaakdruk wordt waargenomen zonder dat van bruxisme sprake behoeft te zijn.

Bruxisme onderscheidt zich van dergelijke verschijnselen door een zekere aanhoudende kaakdruk. Met het oog hierop heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de stuureenheid klokmiddelen omvat om eerst na het verstrijken van een bepaalde tijdsduur waarover het ingangssignaal 30 boven genoemde drempelwaarde ligt een stuursignaal af te geven. In dit geval reageert de inrichting niet ogenblikkelijk bij het overschrijden van de drempelwaarde maar eerst 1026474 -7- na het verstrijken van de al of niet instelbare tijdsduur. Dit vermijdt dergelijke premature correctie-signalen, althans vermindert dit aanzienlijk. Om ook deze parameter individueel te kunnen variëren heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm daarbij als kenmerk dat de genoemde tijdsduur instelbaar is tussen 1 en 5 seconde.

5

Bijzonder goede resultaten zijn in de praktijk geboekt met een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding welke is gekenmerkt doordat rekeneenheid sommatiemiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om tijdvakken waarover genoemde drempelwaarde werd overschreden te sommeren onder 10 aftrek van tussenliggende tijdvakken waarover genoemde drempelwaarde niet werd bereikt. In dit geval wordt het uitgangssignaal als het ware gesaldeerd vanaf het overschrijden van de drempelwaarde, waardoor kortstondige pieken en dalen daarin niet, althans in verminderde mate, tot ongewenst biofeedback-gedrag leiden.

15 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 de inrichting van figuur 1 geplaatst bij een gebruiker; en 20 figuur 3 een schematisch werkingsdiagram van de inrichting van figuur 1.

De figuren zijn zuiver schematisch en niet op schaal weergegeven. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

25 ,

In figuur 1 is een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting tegen bruxisme volgens de uitvinding weergegeven. De inrichting omvat een kaakvormig dragerlichaam 1 van een thermoplastische kunststof, bijvoorbeeld een bio-compatibele kunsthars, waaruit een tweetal metalen sprieten 2 steekt. De sprieten treden daarbij aan weerszijden uit de 30 uiteinden van het dragerlichaam 1 maar zijn overigens vloeistofdicht ingebed in het materiaal daarvan om corrosie of andere destructieve inwerking daarop tegen te gaan.

1026474 -8-

De sprieten 2 vormen verankeringsorganen om het dragerlichaam aan een buccale zijde tegen een het gebit van de gebruiker te fixeren, zoals in figuur 2 schematisch is weergegeven. Aldus rust de drager 1 op een vaste plaats tegen het gebit van de gebruiker. De sprieten 2 zijn in dit geval uit een draad met een volle kern van 5 bio-compatibel metaal gevormd, in dit voorbeeld orthodontisch staal, en kunnen met een tang of ander gereedschap betrekkelijk eenvoudig op maat worden geknipt en met vergelijkbaar gereedschap in een gewenste vorm om een kaakelement worden gezet. Uiteindelijk bevinden de verankeringsorganen zich, zoals in figuur 2 is weergegeven, ter hoogte van de kaakelementen P2SD,P2SS,M1SD en MISS wat in de praktijk een goede 10 werking garandeert hoewel een fixatie op andere plaatsen ook mogelijk is.

Behalve verankeringsorganen voor een optimale fixatien van het dragerlichaam 1 in de mond van de gebruiker, vormen de beide sprieten tevens een voor elektrische spiersignalen gevoelige signaalopnemer. Deze signaalopnemer 2 maakt deel uit van een IS bio-feedbacksysteem van de inrichting en is in staat (kauw) spieractiviteit in de kaak van de gebruiker te registreren en als elektronisch signaal af te geven. Voor het meten van de spieractiviteit werken de organen 2 als een ontvangende antenne om een elektro-musculair signaal van de kauwspieren draadloos op te vangen. De exacte plaats van de organen 2 blijkt daarvoor in de praktijk weinig kritisch. De signaalopnemer 2 20 geeft het geregistreerde signaal af aan een centrale stuureenheid van het bio- feedbacksysteem die tezamen met een elektrische voeding en een pulsgenerator in een externe behuizing is opgenomen en door middel van een elektrische kabel 3 met de signaalopnemer is verbonden. De stuureenheid omvat een geïntegreerde microprocessor, waarin ondermeer een rekeneenheid en een niet-vluchtig elektronisch herschrijft)aar en 25 leesbaar geheugen zijn opgenomen. De stuureenheid omtvangt signalen van de signaalopnemer 2 en stuurt op basis van een daarin geladen programmacode de pulsgenerator aan voor het genereren en op commando afgeven van een elektrische prikkel aan de elektroden.

30 Het dragerlichaam 1 wordt bij voorkeur aan het bovengebit gedragen, zoals in figuur 2 is weergegeven, waarbij de verbindingskabel 3 uit de mond steekt. Doordat de 1026474 -9- verbindingskabel 3 aan de buccale zijde van de drager 1 is verbonden, stoort de kabel 3 een volledige sluiten van de kaken niet. Desgewenst kan ook worden uitgegaan van een alternatieve uitvoeringsvorm waarbij voor de signaaloverdracht een draadloze verbinding wordt toegepast en een elektrische voedingsbron eventueel in de drager 5 wordt geïntegreerd. De hier beschreven uitvoeringsvorm blijkt in de praktijk echter reeds voldoende ergonomisch om een gebruiker niet in zijn bewegingsvrijheid te beperken en zijn nachtrust niet te verstoren.

De stuureenheid van het systeem is ontworpen en ingericht om bij het waarnemen van 10 een spieractiviteit boven een voorafbepaald drempelniveau één of meer elektrische prikkels naar de kaak van de gebruiker te zenden om daarin een bestaande ontspan-reflex te induceren. De kauwspieren ontspannen vervolgens en een eventueel bruxeren wordt aldus in de kiem gesmoord. Dergelijke corrigerende prikkels worden via dezelfde sprieten 2 afgegeven als waarmee het spiersignaal eerder werd gedetecteerd.

15 De sprieten 2 vervullen aldus binnen het bio-feedbacksysteem een meervoudige functie, namelijk behalve als signaalopnemer voor het registreren van een spieractiviteit tevens als elektrode voor het afgeven van de corrigerende elektrische prikkel. Door via de elektroden 2 op de juiste plaats een elektrische prikkel als stimulus toe te dienen wordt de geregistreerde parafunctionele spieractiviteit onderbroken en een ontspan-reflex 20 geïnduceerd waardoor de kauwspieren weer tot rust komen. Dit is dezelfde reflex die optreedt wanneer ongewild op iets hards wordt gebeten, bijvoorbeeld een hard stukje in een krentenbol.

Door het dragen van de inrichting en het steeds weer krijgen van een corrigerende 25 prikkel telkens bij bruxisme-verschijnselen, raakt de gebruiker geconditioneerd waardoor het bruxismegedrag uiteindelijk geheel zal stoppen. Door in voldoende mate en langdurig de inrichting te gebruiken, kan bruxisme aldus worden afgeleerd en het neuromusculaire evenwicht van het hoofd/halsgebied worden hersteld. De kauwkracht heeft dan weer zijn normale fysiologische waarde en de patiënt is bevrijd van de 30 hiervoor beschreven nadelige gevolgen van bruxisme. Doordat de eveneens hiervoor omschreven vicieuze cirkel van bruxisme is doorbroken en het lichaam weer normaal 1026474 -10- fysiologisch functioneert, krijgen ook bestaande, reeds opgedane aandoeningen de kans te verdwijnen.

Voor een optimale werking is het van belang dat de inrichting noch te vroeg noch te laat 5 een corrigerende prikkel afgeeft. Gebleken is dat de normale rust-activiteit in de kaakspieren van gebruiker tot gebruiker sterk kan variëren. Met name blijken sterk ontwikkelde kaakspieren, die zich met name voordoen bij chronische bruxisme-patiënten, met een relatief geringe spieractiviteit te kunnen volstaan om toch al een nadelige klemming teweeg te brengen. Dit betekent dat de inrichting reeds bij een 10 relatief lage drempelwaarde een corrigerende prikkel dient af te geven. Normale of zwakke kaakspieren vergen daarentegen een relatief hoge kaakspieractiviteit alvorens gevaar voor schade aan de kaken is te duchten. Bij vroegtijdig of zelfs preventief gebruik van de inrichting, dient daarom de drempelwaarde relatief hoog te zijn. Om de inrichting optimaal te kunnen afstemmen op de individuele gebruiker is het bio-15 feedbacksysteem volgens de uitvinding voorzien van middelen om het drempelniveau in te stellen en vast te leggen.

De middelen voor het instellen van het drempelniveau kunnen op verscheidene wijzen worden uitgevoerd. In de eerste plaats is het mogelijk om een regelbare weerstand of 20 regelbare capaciteit aan te brengen in een elektronische schakeling waarin de stuureenheid is opgenomen, om daarmee handmatig een referentiewaarde in te kunnen stellen en vast te leggen waaruit het drempelniveau voortvloeit. In het thans beschreven uitvoeringsvoorbeeld wordt uitgegaan van een volledig geïntegreerde, softwarematige benadering. Hiertoe wordt de stuureenheid volgens een voorafbepaalde instructie in een 25 leermodus gebracht, waarna het uitgangssignaal van de gebruiker wordt geregistreerd. Allereerst wordt aldus een lopend gemiddelde van het rustniveau bepaald om als offsetwaarde Voff in een niet-vluchtig elektronisch herschrijfbaar geheugen van de stuureenheid te worden opgeslagen. Vervolgens wordt het lopend gemiddelde van het uitgangssignaal van de signaalopnemer bepaald zowel gedurende het krachtig op elkaar 30 klemmen van de kaken als gedurende het knarsen van de kaken. Ook deze beide waarden worden respectievelijk als eerste en als tweede drempelwaarde V, resp.V2 in 1026474 -11- het geheugen opgeslagen. Aldus wordt individueel per gebruiker een drempelwaarde bepaald die rekening houdt met de individuele gesteldheid en met name met de specifieke kaakspieractiviteit. De inrichting accepteert daarbij drempelwaarden tussen 5 millivolt en 50 millivolt, maar kan desgewenst worden gemodificeerd voor een ruimer 5 instelgebied.

Tijdens bedrijf ontvangt de stuureenheid voortdurend een uitgangssignaal van de signaalopnemer 2 (IN) om dit vervolgens de analyseren, zie figuur 3. Daarbij onderscheidt de stuureenheid signalen in een eerste frequentiedomein tot circa 20 Hz en 10 signalen die in een tweede frequentiedomein van circa 90 Hz tot 600 Hz worden ontvangen. Het gemeten signaal wordt door een verschil versterker 30 geleid om vervolgens in een scheidingsfilter 31 te worden gesplitst in een laagfrequente (LF) en een hoogfrequente (HF) component. Beide componenten worden met ieder een eigen bandfilter 32,33 overeenkomstig de hiervoor aangegeven frequentiegebieden gefilterd 15 om ruis en andere stoorsignalen zoveel mogelijk te elimineren. Uiteindelijk worden beide signalen geschikt gemaakt om te worden gedigitaliseerd. Dit gebeurt door het signaal te versterken en door er een vaste offset bij op te tellen. Beide resulterende signalen worden vervolgens gedigitaliseerd met een 12 bits analoog-digitaal convertor (ADC) 34,35 met een monsterfrequentie van 1024 Hz voor zowel het laag-frequente 20 (LF) als het hoog-frequente (HF) signaal.

Zowel het LF als het HF signaal vertoont een operationele offset, afhankelijk van factoren als de temperatuur en de voedingsspanning. Om het signaal hiervoor te kunnen compenseren, wordt deze offset in rusttoestand bepaald en als zodanig in het geheugen 25 opgeslagen. Hiertoe worden van de orde van 2Λ16=65536 monters genomen en daarvan de gemiddelde waarde als offset opgeslagen. Deze kalibratie wordt uitgevoerd telkens wanneer de inrichting in gebruik wordt genomen en wordt dynamisch bijgesteld.

Tijdens bedrijf wordt van beide signalen de gemiddelde netto signaalsterkte Vlf 30 respectievelijk bepaald ten opzichte van de offset-waarde (Voffset) volgens de volgende formule: 1026474 -12-

γ ^ Vi~ ^offset II

** iTid η „ ^ \γΓγφ* 1 "F / = 0 » waarbij n het aantal genomen monsters is en V: de signaalsterkte van een genomen monster. Des te hoger het aantal monsters; des te stabieler de gemeten signaalsterkte en 5 hoe trager dit algoritme reageert op incidentele fluctuaties van de gemeten signaalsterkte. De hier beschreven inrichting gaat uit van ten minste 2Λ6=64 monters voor het HF-signaal en 2Λ10=1024 monsters voor het LF-signaal. Deze waarden blijken in de praktijk betrouwbare metingen op te leveren. De keuze voor een macht van twee voor wat betreft het monsteraantal bevordert de efficiency van een binaire verwerking 10 van het algoritme door de stuureenheid.

De gemeten signaalsterkte is een maat voor de momentane spieractiviteit in het kaakstelsel van de gebruiker. Daarbij berust de uitvinding op het inzicht dat sterk ontwikkelde spieren minder activiteit te zien geven dan zwak ontwikkelde kaakspieren 15 om een vergelijkbare spierkracht te ontwikkelen. Gebruikers die reeds in meer om mindere mate lijden aan bruxisme hebben in het algemeen als gevolg daarvan relatief sterk ontwikkelde kaakspieren. Gebruikers die de inrichting preventief aanwenden zullen daarentegen in het algemeen minder ontwikkelde kaakspieren hebben. De inrichting volgens de uitvinding houdt hier rekening mee door individueel een 20 drempelwaarde vast te leggen en zo de inrichting op de gebruiker af te stemmen. In dit voorbeeld zijn dit de eerste en tweede drempelwaarde V„V2 die respectievelijk representatief zijn voor het daadwerkelijke tandenknarsen en het klemmen van de kaken. Doordat deze waarden operationeel werden bepaald en vastgelegd, zullen deze waarden gewoonlijk lager uitvallen bij een gebruiker met bruxisme dan bij een 25 gebruiker die de inrichting preventief aanwendt.

1026471 -13-

Zodra gedurende een voorafbepaalde tijdsduur van 2 seconde, die overigens instelbaar is tussen 1 en 5 seconde, een spieractiviteit boven de drempelwaarde wordt waargenomen, zal de stuureenheid dit opvatten als bruxisme en een corrigerende prikkel via de elektroden 2 afgeven. Dit tijdsinterval is overigens separaat instelbaar voor zowel het 5 LF-signaal als het HF-signaal, opdat ook in dit opzicht de inrichting optimaal kan worden afgestemd. Instelling van het tijdsinterval vindt softwarematig plaats af-fabriek dan wel door een erkende service-engineer.

Omdat het gemeten meetsignaal niet steeds mooi vlak en continu is, houdt de 10 stuureenheid rekening met fluctuaties in de signaalsterkte. Hiertoe omvat de stuureenheid sommatiemiddelen in de vorm van een teller 36,37 die optelt zolang het signaal boven het drempelniveau ligt en aftrekt gedurende de tijd dat de signaalsterkte daaronder duikt. Ook de tellerfrequentie is instelbaar en in dit geval ingesteld op 1000 Hz. Als de signaalsterkte van hetzij het laagfrequentsignaal, hetzij het hoogfrequent 15 signaal voortdurend langer dan het betreffende tijdsinterval, van in dit geval in beide gevallen 2 seconde, boven de respectieve drempelwaarde wordt waargenomen, zal de stuureenheid dit opvatten als een symptoom van bruxisme en een corrigerende prikkel afgeven. Hetzelfde geldt echter indien de signaalsterkte bijvoorbeeld slechts anderhalve seconde boven de drempelwaarde aanhoudt, vervolgens bijvoorbeeld een halve seconde 20 daaronder duikt om vervolgens weer minimaal een seconde boven de drempelwaarde te komen. Ook in dit geval is gesommeerd sprake van een signaalsterkte boven het drempelniveau gedurende meer dan het ingestelde interval van 2 seconde.

Bij het overschrijden van de intervaltijd van hetzij het LF-signaal, hetzij het HF-signaal 25 boven de drempelwaarde, zullen de desbetreffende sommatiemiddelen een logische hoog signaal afgeven aan een logische OR-poort 38. Deze poort 38 is aan een pulsgenerator 39 gekoppeld die aldus wordt aangestuurd zodra één van beide ingangen van de OR-poort 38 een hoge waarde ontvangt. De pulsgenerator 39 geeft vervolgens een passende corrigerende prikkel af die via de elektrode 2 aan de kaak van de gebruiker 30 wordt doorgegeven.

1026474 -14-

Aldus biedt de uitvinding een inrichting tegen bruxisme die in hoge mate aansluit bij de individuele fysieke gesteldheid van de gebruiker om zo optimaal te kunnen ingrijpen bij optredend bruxisme. Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding 5 daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk. Zo is in het gegeven voorbeeld uitgegaan van detectie van zowel een laag-ffequent signaal als een hoog-frequent signaal om in te spelen op verschillende vormen van bruxisme, ieder met een eigen drempelniveau en tijdsduur, doch binnen het kader van de uitvinding ligt 10 ook een uitvoeringsvorm waarbij slechts in één van beide gebieden wordt gemeten of een gemeenschappelijke drempelwaarde en/of tijdsduur wordt toegepast. In het gegeven voorbeeld is uitgegaan van onderling verschillende, niet overlappende frequentiedomeinen voor het detecteren van verschillende vormen van bruxisme. In plaats daarvan kunnen beide frequentiedomeinen in voorkomende gevallen echter ook 15 gedeeltelijk overlappen of zelfs geheel samenvallen, al naar gelang de omstandigheden van de gebruiker. In voorkomende gevallen kan de inrichting worden voorzien van middelen om storende omgevingsinvloeden te onderdrukken. Zo kunnen maatregelen worden getroffen om 50 Hz stoorsignalen te elimineren, althans afdoende te onderdrukken, welke signalen veelal afkomstig zijn van op een openbaar lichtnet 20 aangesloten elektrische apparatuur. Bij elektriciteitsnetten met een wisselspanning op een afwijkende frequentie geldt een en ander mutatis mutandis voor die andere frequentie.

1026474

Claims

1. Inrichting tegen bruxisme, omvattende een drager bestemd om in een mond van een gebruiker te worden ontvangen, welke drager althans een deel van een elektronisch 5 bio-feedbacksysteem omvat, welk bio-feedbacksysteem ten minste één voor elektrische spiersignalen gevoelige signaalopnemer omvat die is gekoppeld aan een stuureenheid welke is ontworpen en ingericht om bij het waarnemen van een spiersignaal boven een voorafbepaald drempelniveau via een electrode een corrigerende prikkel af te geven met het kenmerk dat het bio-feedbacksysteem is voorzien van middelen om het 10 drempelniveau in te stellen en vast te leggen.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de drempelwaarde instelbaar is op een niveau tussen circa 5 millivolt en 50 millivolt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat het bio-feedbacksysteem is voorzien van middelen om het systeem in een leermodus te brengen waarin een uitgangssignaal van de signaalopnemer als drempelsignaal wordt vastgelegd.

4. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3met het kenmerk dat de ten minste ene 20 signaalopnemer in staat en ingericht is om binnen een eerste frequentiedomein een eerste spiersignaal op te nemen en binnen een tweede frequentiedomein een tweede spiersignaal en dat het bio-feedbacksysteem per frequentiedomein een drempelwaarde omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk dat het eerste en tweede frequentiedomein respectievelijk in een frequentiegebied van circa 1 tot 20 Hz en circa 90 tot 600 Hz zijn gelegen.

6. Inrichting volgens één of meer der voorafgaande conclusies met het kenmerk dat 30 de stuureenheid een rekeneenheid omvat die in staat en ingericht is om van een over een 1026474 rusttoestand gemeten spiersignaal een lopend gemiddelde te bepalen en dit gemiddelde als offset waarde op te slaan. -16-

7. Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk dat de rekeneenheid in staat en 5 ingericht is om tijdens een bedrijfstoestand een gemeten spiersignaal te verminderen met de offset-waarde en als nuttig signaal aan de stuureenheid aan te bieden.

8. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de stuureenheid klokmiddelen omvat om eerst na het verstrijken van een bepaalde 10 tijdsduur waarover het ingangssignaal boven genoemde drempelwaarde ligt een stuursignaal af te geven.

9. Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk dat de genoemde tijdsduur instelbaar is tussen 1 en 5 seconde. 15

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9 met het kenmerk dat stuureenheid sommatiemiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om tijdvakken waarover genoemde drempelwaarde werd overschreden te sommeren onder aftrek van tussenliggende tijdvakken waarover genoemde drempelwaarde niet werd bereikt. 1026474