RU193021U1

RU193021U1 - Устройство для имитации и исследования жевательного давления на зубные ряды

Info

Publication number: RU193021U1
Application number: RU2019112590U
Authority: RU
Inventors: Николай Евгеньевич Митин; Вячеслав Викторович Илясов; Дмитрий Николаевич Мишин; Сергей Игоревич Калиновский; Оксана Анатольевна Лаут; Наталья Викторовна Илясова
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2019-10-10

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к ортопедической и терапевтической стоматологии, и может быть использовано для исследования в эксперименте эффективности ортопедических конструкций, дентальных реставраций.Устройство для имитации и исследования жевательного давления на зубные ряды содержит электрический двигатель, редуктор, кривошип, шатун, микроконтроллер, емкость с раствором, расположенные в емкости термопару, нагревательный элемент, окклюдатор с моделями челюстей с зафиксированными в их лунки биопрепаратами зубов, тензометрические датчики в основании емкости.Предложенная полезная модель удобна для использования и дает максимально достоверные данные об изучаемом объекте.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к ортопедической и терапевтической стоматологии, и может быть использовано для исследования в эксперименте эффективности ортопедических конструкций, дентальных реставраций.

Одним из главных вопросов практической стоматологии является качественное восстановление зубов. Частота стоматологических больных остается высокой. Поражение и потеря зубов носит не только функциональный (нарушение пережевывания и формирование пищевого комка, нарушение зубо-челюстной системы, формирование феномен Попова-Годона, образование травматического прикуса), но и социально-бытовой фактор (снижение работоспособности, ухудшение психологического состояния больного, наличие эстетического дефекта). В связи с этим повышение качества лечения зубов является основной задачей стоматологии.

Для решения данной задачи в стоматологии создают и применяют новые материалы, инструменты и методики для восстановления биомеханической и эстетической характеристик, функциональной ценности, а также повышения прочностной функции материала восстанавливающего дефект ткани зуба.

Часто бывает, что производители материалов не проводят комплексную проверку своей продукции, исследование различных воздействий проверяют изолированно друг от друга. В итоге, системную апробацию проводят уже во рту пациента, в результате чего могут проявиться отрицательные результаты, приводящие к нежелательным реакциям со стороны организма пациента.

В технике и литературе существует аналог [RU2279863], взятый нами за прототип. Данное устройство представляет собой комплекс, приближенно создающее условия, аналогичным таковым в полости рта.

Недостатки прототипа:

1) Отсутствие возможности учитывать моментальное (мгновенное) давление, оказываемое на зубы;

2) Невозможность изменять действующую силу;

3) Использование данного устройства рассчитано на постоянные и непрерывные циклические воздействия;

4) Зубы, зафиксированные в данном аппарате на самотвердеющую пластмассу, лишены возможности совершать естественные микродвижения при оказании на них нагрузки, тем самым пренебреженна работа периодонта.

Другие возможные аналоги, несмотря на конструкционное сходство с предлагаемым аппаратом, сложны в воспроизведении жевательной нагрузки [RU2153197].

Техническим результатом изобретения является создание устройства, имитирующего внешние нагрузки, оказываемые на зубы и зубные ряды и деятельность височно-нижнечелюстного сустава максимально соответствующих естественным условиям, что позволит проводить исследование новых стоматологических методик, материалов, инструментов и конструкций.

Описание чертежей (Фиг. 1, 2, 3):

1-корпус

2-электродвигатель

3-редуктор

4-блок питания

5-микроконтроллер

6-вторичный вал

7-кривошип

8-шатун

9-емкость с раствором

10-терморегулирующий блок

11-окклюдатор

12-тензометрические датчики.

Сущность предложенного устройства заключается в следующем:

Биопрепараты зубов подвергают имитационному «лечению». Затем их фиксируют на стоматологический силикон в лунки модели челюсти. Челюсти закрепляют в окклюдатор (11). Затем окклюдатор (11) в сборе с челюстями помещают в ёмкость с раствором (9), имитирующем ротовую жидкость, фиксируют шатун (8) на кривошип (7) с помощью стопорного кольца. Движение осуществляется за счёт электрического двигателя (2). Вал двигателя связан с редуктором (3). С его помощью непрерывные вращательные движения электромотора на 360° с помощью зубчатых передач преобразуются в движение вторичного вала (6) в пределах 100°. Вторичный вал (6) (он же выходной вал), сообщается с валом электродвигателя через систему шестеренок и зубчато-винтовой передачи, что и составляет редуктор (3). Вторичный вал соединён с кривошипом (7), преобразующим вращательные движения в возвратно-поступательные. Кривошип (7) в свою очередь подвижно закреплён с шатуном (8) (кривошипно-шатунный механизм), передающим давление на модели челюстей. Данная конструкция позволяет исключить значительные движения, как это происходило бы на вращающемся диске. За счет возвратно-поступательного движения шатуна (8) происходит опускание и поднимание верхней рамки окклюдатора (11) вместе с закрепленной моделью челюсти, тем самым имитируя работу височно-нижнечелюстного сустава. В данном комплексе осуществляется имитация третьей фазы жевательного цикла, т.к. в эту фазу осуществляется перетирание пищи, оказывая максимальную нагрузку. Микроконтроллер (5) запрограммирован на периодическое включение электродвигателя, что имитирует утренний, обеденный и вечерний прием пищи. Также количество приемов пищи можно изменять в программном обеспечении микроконтроллера (5). Электрическая составляющая работает от сети переменного тока 220 вольт, благодаря блоку питания (4) питаются различные аппаратные части комплекса. Микроконтроллер с помощью термопары, определяет температуру раствора и в зависимости от этого значения и записанного цикла нагрева и охлаждения даёт сигнал на нагревательный элемент, в результате чего происходит нагрев жидкости. Данная составляющая комплекса моделирует прием как горячей, так и холодной пищи. Сила жевательного давления регистрируется тензометрическими датчиками (12), находящимися в основании ёмкости (9). Микроконтроллер (5) способен считывать с них информацию, выводить минимальные, максимальные, средние значения.

Предложенная полезная модель удобна для использования и дает максимально достоверные данные об изучаемом объекте за счет использования микроконтроллера, который осуществляет автономную работу полезной модели (позволяет изменять температуру согласно заданной программе, запускает и отключает электродвигатель, благодаря которому осуществляется жевательные движения, регистрирует значения давления, оказываемые на модели челюсти).

Claims

1. Устройство для имитации и исследования жевательного давления на зубные ряды, отличающееся тем, что оно состоит из корпуса устройства, содержащего электродвигатель, редуктор, блок питания, микроконтроллер и ёмкость с раствором, в которой расположены нагревательный элемент и термопары, электрически взаимосвязанные с микроконтроллером, в основании емкости расположены тензометрические датчики, при этом емкость с раствором выполнена с возможностью размещения в ней окклюдатора в сборе с моделями челюстей, вал электродвигателя связан с редуктором, выполненным с возможностью преобразования вращательного движения выходного вала электродвигателя в движение вторичного вала, соединенного с кривошипом, а кривошип подвижно закреплён с шатуном для передачи давления на модели челюстей, закрепленные в окклюдаторе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тензометрические датчики и микроконтроллер выполнены с возможностью регистрации силы жевательного давления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что микроконтроллер выполнен с возможностью программирования включения электродвигателя и нагрева раствора.