SE533147C2 - Metod och anordning för att öva dentalbehandlingar - Google Patents

Description

l0 l5 20 25 30 533 'l-fil? Gällande tandläkarens handkänsla, tillhandahåller denna simulator en rimlig simulering för att imitera handkänslan vid en riktig tandborming.

Gällande att höra ljudet från borrning av olika tandlager, tillhandahåller denna simulator en realistisk modell, vilken imiterar ljudet av tandborrning i verklig praktik.

Gällande visning av bilder simulerade av systemet, tillhandahåller ovanstående system en effektiv simulering.

Ovanstående simulator har emellertid följ ande begränsningar: För det första kräver användning av tre olika 3D-sensorer en kraftfull dataprocessorenhet för att tolka inkommande signaler från sensorer, vilket ger högre komplexitet hos systemet och flera problem vid support och underhåll.

För det andra, även om en processor i en datorrnaskin är ett enkelt sätt att hantera signaler som kommer från sensorema, ger processorn alltid höga kostnader och beroende av en datorrnaskin, vilket givetvis kräver avsevärd support.

Energianvändningen är avsevärd i det långa loppet.

För det tredje gör 3D-sensorer i sig själva att hela systemet blir förknippat med höga kostnader.

För det fjärde är simulatorn dyrare än vad som är rimligt jämfört med traditionella kommersiella simulatorer, trots att de tillagda funktionerna är värdefulla.

Det är inte kostnadseffektivt för små dentalskolor att ens köpa en enhet.

För det femte kan inte simulatorn ge känslan av att arbeta på en riktig tand eller patient, trots likheten med hand- och öronkänslan i förhållande till verkli g tandläkekonst.

Dokument JP2007328083 av Shibui et al. med titeln "Dentition Model" beskriver ett sådant simulatorsystem som innefattar modelltänder, trycksensorer och en dataprocessorenhet. Hela systemet genererar en pseudofysisk känsla av en patient, vid borrning i tänder i en behandlíngssession medelst trycksensorer.

Denna uppfinning är också förhållandevis mer realistisk, jämfört med de traditionella modellerna; den hjälper studentema att känna sig närmare kliniken medan de över prekliniskt.

Gällande en patients känsla av tryck mot tanden som en smärtstimuli kan ovanstående system vara effektivt vid övning.

Ovanstående simulator lider emellertid av följ ande begränsningar: För det första, likt föregående uppfinning som använder en processor i en dator som ett enkelt sätt att hantera signaler som kommer från sensorer, medför den alltid 10 20 30 35 533 lä? höga kostnader och beroende av en dator, vilket givetvis kräver avsevärd support.

Strömförbrukningen blir avsevärd under en längre period.

För det andra är den inte billig i förhållande till traditionella kommersiella simulatorer, eftersom den beror av en dator och användande av piezofilm-sensorer.

För det tredje lider simulatorn av en benägenhet att differentiera de signaler som genereras av tryck eller borrning.

Det senare är en stor begränsning eftersom det finns en uppenbar ensidighet gällande att tolka de inkommande signalerna i dataprocessorenheten.

Hos både de traditionella hj älpmedlen och nyare simulatorer, finns emellertid inte riktig smärtsiniulering som respons av borrning, samt inte heller simulering av smärtblockerin g, och artificiella tänder är inte anatomiskt känsliga, vilket inte gör det möjligt för en elev att uppleva känslan av att borra genom olika lager med olika smärtkänslígheter hos en tand och dessutom att uppleva blockering av smärta genom att använda lokalbedövningstekniker. Vidare nämns i föregående uppfinning, trots introduktion av generering av pseudosmärta, inte någon generering av olika smärtintensitieter som uppenbart kan observeras hos patienten av de som praktiserar.

Resultatet av övningen genom att använda denna modelltyp bestäms i huvudsak genom simulering av både anatomin och funktionaliteten, exempelvis huruvida borren kan generera en signal av pseudosmärta vid borrning i tanden.

Stimuleringen av funktionen är emellertid mer komplicerad om srnärtstirnulering kombinerat med andra önskade funktioner, exempelvis om det är möjlig att blockera pseudosmärtan genom att anbringa lokala bedövningstekniker i modellen. I detta hänseende behövs mer realistiska simulatorer, än attrapper.

Förutom alla kliniskt nämnda tips finns en enorm fördel med att i simulatorema använda enkla inbyggda system i förhållande till datonnaskiner.

Det inses uti från ovanstående beskrivning att det är mycket viktigt att tillhandahålla realistiska simulatorer som imiterar tänder, käkar och nervsystem i så hög utsträckning som möjligt i termer av funktionalitet och anatomi, både ytligt och internt, för att överbrygga avståndet mellan preklinik och klinik och följaktligen låta mer avancerade prekliniska studenter öva med mindre oro.

Detta kan åstadkommas genom att använda följande system, vilket är i stånd att generama signaler av pseudo smärta, blockera pseudosmärta och tillhandahålla perception av olika signaler av pseudosmärta och reaktioner i enlighet därmed. 10 15 20 25 30 533 'l-fl? SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN För att övervinna alla ovanstående problem, utvecklas en ny form av käkar och tänder (Figur 4), vilken följ er den ytliga anatomin och den nödvändiga intema anatomin för att imitera genereringen av smärtsignaler med olika iritensiteter, perception av och reaktion i förhållande till de sirnulerade smärtsignalerna enligt de naturliga dentallagren.

Den tillhandahåller möjligheten att blockera dessa smärtsignaler (Figur 9) genom att använda fyra inom dentalorrirådet rutinmässi ga bedövningsmetoder (Figur 8). lnj ektionssimuleringen ger eleven chansen att göra misstag, eftersom inj ektionen skall vara lokalt korrekt så injektionen inte alltid är framgångsrik, vilket betyder att misslyckande och framgång vid injektion är lik det verkliga kliniska användandet.

Vidare kan det simulera regleringsschemat gällande domningen, liknande de verkliga villkoren, vilket betyder att tiden som behövs efter injektion för att få önskad bedövning är 2-5 minuter och att bedövningen varar en eller flera timmar.

I denna form är persondatorer utbytta mot ett inbyggt system för att sänka kostnadema för systemet, kraven på underhållning och förbrukad energi.

Detta tillvägagångssätt har dock två huvudsakliga begränsningar. Den första begränsningen har att göra med produktion av käkar och tänder med inbyggda sensorer, vilka är mycket dyrare än en tand med ett lager och en käkattrapp.

Den andra begränsningen har att göra med faktumet att simulatorn inte grundligt imiterar anatomi och funktionalitet som anses onödig, om än möjlig.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen beskrivs enbart genom exempel, med hänvisning till medföljande ritningar, där: Figur l A, B illustrerar en longitudinell sektion av käkar och en tand, samt förbindelse mellan dem och nervsystemet; Figur 2 A - C är en presentation av borrning av olika lager av en riktig tand; Figur 3 A - D illustrerar 4 olika rutinmässiga bedövningstekniker och positionen av dentalsprutan i munnen; Figur 4 A, B är en översiktlig longitudinell sektion av systemet för simulering av smärta och bedövning i dentalområdet; Figur 5 A, B är ett exempel på användning av systemet vid vilken det artificiella emalj lagret borras i utan att generera pseudosmärtsignal (eng. no pseudo pain signal, NPPS); 10 15 20 25 30 35 '3 *lf-l? LW Call Figur 6 A, B ett exempel på användning av systemet vid vilken det artificiella dentinlagret borras i och pseudosmärtsignaler med lägre intensitet genereras; Figur 7 A, B är ett exempel på användning av ett system vid vilken det artificiella pulpalagret borras i och genererar pseudosrnärtsignaler med högre intensitet; Figur 8 A - D illustrerar applikation av 4 olika rutinmässiga bedövningstekniker och position av den dentala sprutan i systemet för simulering av smärta och bedövning i dentalområdet; Figur 9 är ett exempel på användning av systemet vid vilket sprutan genererar pseudosmärtsignaler med lägre intensitet under injektion; Figur 10 är ett exempel på användning av ett system i vilket det visas att den simulerade inj ektionen är i stånd att blockera pseudosmärtsignalerna av samma region; Figur ll är ett exempel på användning av ett system i vilket det visas att den simulerade inj ektionen inte är korrekt och inte i stånd att blockera pseudosmärtan med högre intensitet; Figur 12 är ett exempel på användning av ett system i vilket det visas att den simulerade injektionen är korrekt och i stånd att blockera pseudosrnärtsignalerna med högre intensitet; Strukturen hos riktiga käkar visas i Figur 1. Käken är någon av de två motsatta strukturerna som utgör munöppningen. Den övre käken (1) kallas rnaxilla och tänderna lokaliserade i denna käke kallas maxilliära tänder (5). Den undre käken (2) kallas mandibula och tänderna lokaliserade i denna käke kallas mandibulära tänder (6).

Människor är hetrodonter, vilket betyder att de har tänder med olika storlekar och former. En tand är indelad i två delar: kronan (10)(1l) och roten/rötterna (12)(13).

En individuell normal tand består av en exponerad krona (10), kliniskt synlig ovanför tandköttslinj en (7). En rot (12) är kliniskt begravd i den mjuka vävnaden (8) och benet.

Enligt ett annat sätt att kategorisera är en tand anatomiskt indelad i krona och rot/rötter, och kännetecknet för gränslinjen mellan krona och rot/rötter enligt denna kategoriserin g är cementemalj förbindelsen (20) snarare än tandköttslinjen.

Cementemalj förbindelsen (20) är ett anatomiskt kännetecken på en tand där emalj en (14) vilken täcker kronan (1 1) och cement (18) vilket täcker roten/rötterna (13), samrnanfogas, En normal tand består av fyra olika vävnadstyp er: emalj (14), dentin (15), pulpa (16) och cement (18).

Emalj (14) är ytterlagret på tanden, vilket täcker den anatomiska kronan på tanden. Mogen emalj innehåller inga levande celler. 10 15 20 25 30 35 533 'i-fl? Dentin (15) är ett mellanlager i den anatomiska kronan; det finns direkt under emalj en och omger pulpan (16). Dentin i en anatomisk rot (13) finns direkt under cementen (18) och det omger rotkanalema (17). Det innehåller små tubuler genom sin struktur, vilka utsträcker sig radiellt från pulpa (16) mot emalj (14), eller cement (18).

Dentinemalj förbindelsen (21) är en yta lokaliserad inuti kronan och gränsen mellan emalj en och underliggande dentin, där emaljen och dentinet hos tandkronan sammanlänkas. Det finns speciella celler kända inom området som Odontoblaster (ej visade), vilka förekommer i dentinoemalj förbindelsen. Dessa celler är å ena sidan sammanlänkade med nervändama i pulpan; å andra sidan har de små utskott vilka går genom dentintubulerna. Dessa utskott är känsliga för viss stimuli såsom beröring, vilken kan överföras till nerven genom odontoblasterna och generera smärtsignalen.

Cement (18) är det yttre tunna lagret hos den anatomiska roten, vilket omger dentinet.

Pulpa (16) är en levande vävnad och mycket känslig för olika stimuli. Den förekommer i tandens centrala del; pulpa (16) förekommer i pulpahål an och innehåller nerver vilka kan sända smärtsignaler mot det centrala nervsystemet (30). Pulpahålans utsträckning i roten kallas rotkanalen (17). Nerver når pulpahålan genom rotkanalen (17) genom en öppning (19) i cementen.

Nerverna som sänder smärtsignaler från maxilliärtänderna till det centrala nervsystemet är förgreningar av maxilliärnerven (23), vilken är en delning av en kranialnärv som kallas trigeminusnerven (22).

Nerverna som sänder nervsignaler från mandibuläitänderna till det centrala nervsystemet är förgreningar av mandibularnerven (24), vilken är en annan delning av trigeminusnerven (22).

En av mandibularriervens förgreningar, som går in i en kanal i underkäkens ben kallas nedre alveolärnerven (25); den gär in i rnandibuläröppningen (28) och löper framåt i kanalen, till mandibulärtänderna. Vid mentalöppningen (29) delar sig nervema i två terminala grenar: incisiv- (26) och mentalnerven (27), Den incisiva nerven löper framåt i underkäksbenet till de främre tänderna. Den mentala nerven går ut från underkäksbenet vid den mentala öppningen (29).

Smärta är en otrevlig känsla som oftast orsakas av skada. Smärtsignaler löper längs vägar genom nervänclorna till det centrala nervsystemet. I en tand löper smärta till det centrala nervsystemet genom de maxilliära (23) och mandibulära (24) nerverna.

Det finns flera tillfällen när en tand kan borras; den vanligaste är för att avlägsna tandröta som orsakas av olika typer av syraproducerande bakterier, vilket 10 15 20 25 30 35 5323 Vi? resulterar i tilltagande förstörelse med början på emalj ens yta och gradvis vidare mot dentinlagret och därefter mot pulpan. Traditionellt avlägsnas tandförruttnelse genom att borra och därefter fylla håligheten med lärnpligt dentalmaterial.

Borrning i tänder är inte bara oundvikligt vid avlägsnande av tandförruttnelse, utan även vid många dentalbehandlingar, exempelvis krona, brygga, kosmetik och rotkanalbehandling.

Med hänvisning till tig 2, är emalj (14) inte känsligt för smärtstimuli, men både dentin (15) och pulpa (16) är ”levande” substanser och är känsliga vävnader, samt spelar viktiga roller vid mottagande och vidarebefordrande av smärtsignaler. Cement (18) är inte en vävnad som i sig är känslig för smärtstimuli, men i vissa delar genomsläpplig, vilket i några fall kan stimulera underliggande dentin. Smärtintensíteten skiljer sig beroende på stimulering av de olika lagren. Fig. 2-A avser ingen smärtsignal (eng. no pain signal, NPS), fi g. 2-B avser moderat smärtsignal (eng. moderat pain signal, lVLPS) och Fig. 2-C avser allvarlig smärtsignal (eng. severe pain signal, SPS).

En dentalborr (31), vilken är installerad på en höghastighetshandenhet (32) är en liten borr som används av tandläkare för att avlägsna vävnad. Borrning av normalt dentin (15) eller pulpa (16) producerar smärtsignaler av olika intensiteter enligt det lager hos tanden som borras i; dessa smärtsignaler är normalt både otrevliga och outhärdliga.

Med hänvisning till Figur 3 desensibiliserar tandläkaren en del av käken genom att injicera bedövningsrnedel i den mjuka vävnaden, i vissa dentalprocedurer när dentin eller pulpa tros exponeras. Denna procedur, som kallas lokalbedövning, kommer att desensibilisera området nära injektionen.

Två olika lokalbedövningar är möjliga, beroende på var tandläkaren placerar sprutan. En infiltrationsinjektion (Figur 3-A) desensibiliserar ett litet område, oftast mellan några tänder. En blockinj ektion (Figurer 3-B, C, D) desensibiliserar en hel region i munnen (Figur 3-C), exempelvis en sida av underkäken. I båda fallen är domningen kortvarig och kommer att vara en eller flera timmar.

Det finns flera olika tekniker för att åstadkomma dessa två lokalbedövningar i munhål an. Några av de mest vanliga, vilka används rutinmässigt av praktiker är: (i) Infiltration (Figur 3-A) är den mest grundläggande dentalbedövningstekniken och en av de enklaste att lära sig. Den kan appliceras på vilken maxilliär tand som helst. Lokal infiltrationsinj ektion är inte den optimala tekniken för att bedöva mer än två eller tre bredvidliggande tänder. Denna injektion är ett dåligt alternativ för mandibulärtänder på grund av densiteten hos benet som ligger över tänderna i underkäken. 10 15 20 30 (ii) Nasopalatin nervblockering (Figur 3-8) är en bedövningsteknik som desensibiliserar maxillära tänder från hörntand till hörntand. (iii) Mental nervblockering (Figur 3-C) är en bedövningsteknik som desensibiliserar de niandibulära premolarerna, hörntänderna och framtänderna på en sida. (iv) Inferior alveolär nervbiockering (Figur 3-D) är förmodligen den mest använda bedövningstekniken inom tandläkarfältet. Den desensibiliserar alla mandibulära tänder till mittlinj en på den sidan där inj ektionen appliceras.

Patienten bör uppleva domning inom 2 till 5 minuter efter injektion och den varar en eller flera timmar. Om det första försöket att injicera misslyckas med att ge en tillräcklig smärtlindring, kan proceduren enkelt upprepas ett begränsat antal gånger.

Som omnämns ovan och med hänvisning till Figur 2, skiljer sig emalj, dentin och pnlpa i känslighet för smärtstimuli. Genom att använda en dental handenhet för att borra i kronan, stöter man på tre olika substanser (vilka klassificeras enligt deras känslighet för smärta). En typ, emalj, är inte känslig för borrning, en annan typ som kännetecknas av att den är känslig är dentin, och den tredje typen, som är mycket känslig, är pulpahåligheten. För att blockera smärtsignalerna från två känsliga lager till det centrala nervsystemet, injiceras lokalbedövning. Domningen beror på hur precist tekniken appliceras och för smärtfri tandborrning är det alltså nödvändigt att använda den rätta tekniken i den korrekta positionen. Möjligtvis kan en ej framgångsrik lokalbedövning inte hindra vidarebefordran av smärtsignaler med högre intensitet (exempelvis exponering av pulpa) mot CNS, även om smärtsignaler av lägre intensitet (exempelvis borrning i dentinlagret) blockera av nämnda ej framgångsrika lokalbedövningsinj ektion, vilken process visas i Figur ll. Det finns olika smärtsígnaler gällande intensitet och olika nivåer av domning kan blockera några olika smärtintensiteter, men inte nödvändigtvis alla.

Alla ovanstående beskrivningar rekommenderar dentalstudenter att lära sig relaterad anatomi, fysiologi och korrekta tekniker. Dentalstudenter som använder denna taktik kommer att kunna borra tänder utan att orsaka patienten allvarlig smärta och kommer slutligen att kunna behandla tandproblemet.

Dentalfältet är, precis som andra medicinska yrken, baserat på omväxlande teori och praktiska övningar. Teori kan inhämtas från böcker, tidskrifter, slides, andra publikationer och föreläsningar och seminarier. Den praktiska delen är inte så enkel att lära sig som teoridelen, och den är delad i två steg, preklinik och klinik. lO 15 20 30 Inom preklinik lär sig studenterna de grundläggande manuella teknikerna genom att använda en mångfald undervisningshjälpmedel, exempelvis artificiella tänder, käkattrapper, attrapphuvuden och simulatorer. Dessa undervisningshjälpmedel försöker simulera de riktiga behandlingsstegen och låta eleven applicera metoder och material liknande de som används i det kliniska steget.

Som en kontrast kommer de under den kliniska perioden att praktisera på riktiga tänder och mun.

Det finns alltid ett stort gap mellan preklinik och klinik, vilket är oönskat, och man försöker överbrygga det så gott det går genom att använda ovanstående undervisningshj älpmedel, vilket ger skickligare studenter, innan de lärrmar preklinik och går över till klinik.

Den vanligaste använda anordningen i preklinik är traditionella artificiella käkar och tandmodeller, vilket är effektivt för att lära ytlig anatomi hos käkar och tänder, samt hur tänderna är inbäddade i benet men hjälper inte studenterna att lära funktionaliteten och i många fall den interna anatomin hos riktiga motsvarigheter.

BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFöRmGsroRM Föreliggande uppfinning hänför sig till ett simuleringssystem för att simulera både smärta och bedövning. Detta system har syftet att undervisa och praktisera inom dentalområdet.

Speciellt tillhandahåller uppfinningen en realistisk simulering av tandsmärta under borrning och en simulering av domning som ett resultat av att applicera dentalbedövning för att blockera simulerad smärta, genom att introducera en ny modell av käkar och tänder vilken kan (i) simulera generering av smäitsignaler hos en dentalpatient under både borrning och injektion, vilket visas i figur 6, 9 (ii) simulera generering av olika intensiteter tandsmärta under borrning av olika tandlager, vilket visas i figur 5, 6, 7 (iii) simulera känsla av smärta, vilket visas i figur 4 - A (iv) simulera reaktionen av smärta genom att mata ut en mänsklig perceptionsutmatnin g, exempelvis att spela ett ljud, vilket visas i figur 4 - A (v) simulera perception och reaktion för olika intensiteter av genererade tandsmärtsignaler genom att spela olika ljud, vilket visas i figur 5, 6, 7 (vi) simulera domning i tand/tänder som ett resultat av att applicera dentala bedövningtekniker på modellen, vilket visas i figur 10, 12 (vii) simulera olika nivåer av domning som ett resultat av att applicera olika bedövningstekniker och precision av injektion, vilket visas i figur l0, ll, 12 (viii) simulera tidsschemat för domning efter injektion. Den mänskliga perceptionsutmatningen kan också vara i form av en visuell 10 15 20 30 35 5323 iii? 10 indikator, exempelvis en enkel audiovisuell uttrycksenhet eller enligt en enkel utföringsform, ljussändande organ som producerar olika intensitetsnivåer av ljus eller olika färger.

Föreliggande uppfinning kan specifikt användas av en dental praktikant och elever för att förenkla och optimera inlärningsprocessen hos elever i dentalprogram, samt även hjälpa dem att förbättra sin behandlingsskicklighet.

Principema för användning av ett simuleringssystem enligt föreliggande uppfinning kan bättre förstås med hänvisning till ritningama och nedanstående beskrivning.

Termen beröringssensor, såsom den används i detta dokument och speciellt i kraven, avser sensorer i stånd att tillhandahålla information angående att kännas på eller bli berörda av ett dentalverktyg, exempelvis en borr (31) eller nålen från en spruta (33), vilka är anslutna genom en anslutning till systemet.

Med hänvisning till ritningarna, illustrerar figur 4 simuleringssystemet enligt föreliggande uppñnning, som avses i detta dokument som system (50).

Systemet (50) innefattar fyra enheter: (i) Smärtsimuleringsenhet (ii) smäitblockeringssirnuleringsenhet (iii) perceptionssimuleringsenhet och (iv) reaktionssirnuleringsenhet.

Vardera av ovanstående enheter innefattar olika komponenter, vilka är anslutna med anslutningar.

Med hänvisning till figur 4, består smârtsimulatorenheten av (i) beröringssensorer (57) i de artificiella tänderna (49) (ii) beröringssensorer (5 6) i artificiella käkar (41, 42) (iii) dataprocessorenhet (58).

Perceptionssimuleringssimuleringsenheten består av (i) dataprocessorenhet (5 8) (ii) dataminne (59).

Reaktionssimuleringsenheten består av (i) dataprocessorenhet (58) (iii) dataminne (59) och (iii) audiovisuell uttrycksenhet (60).

En modell av överkäke (41), som innehåller ett artificiellt maxilliärben (43), omslutet av artificiell tandköttssubstans (48) och är försedd med avlägsníngsbara artificiella tänder (49), efterliknar en mänsklig överkäke.

En modell av en underkäke (42), som innehåller ett artificiellt mandibulärben (44), omslutet av artificiell tandköttssubstans (48) och är försedd med avlägsningsbara tänder (49), imiterar en mänsklig underkäke.

Nämnda artificiella ben (43, 44), artificiell tandköttssubstans (48) och artificiella tänder (49) efterliknar naturliga motsvarigheter i sin morfologi och hårdhet. 10 15 20 30 35 533 'l-í? ll Nämnda modell av tänder och käkar avser simulera den nödvändiga funktionaliteten hos tänderna och den nödvändiga funktionaliteten hos nervsystemet i käkarna, för att få en realistisk simulering av både tandsmärta under borrning och bedövning.

Värdera av nämnda artificiell tand (49) har en krondel (51), vilken förekommer ovanför kanten på det simulerade tandköttet, och en rotdel (52), vilken är frisläppningsbar och inbäddad i närnnda artificiella ben (43, 44) av nämnda artificiella käkar (41, 42).

Värdera av nämnda artificiella tand (49) är invändigt utrustad med beröringssensorer (5 7). Beröringssensorer är en del av smärtsimulatorenheten; de är inbyggda i (i) simulerat dentinlager (54) (ii) simulerat pulpalager (55), vilka båda har liknande rnorfologi och hårdhet som naturligt dentin och pulpalager.

En första beröringssensor (61, 54) utgör en simulerad dentinemalj förbindelse och sirnulerat dentinlager (54); nämnda beröringssensor (61, 54) innefattar, enligt en utföringsforrn, ett simulerat pulpalager (5 5) och innefattar i en utföringsform ett elektriskt ledande lager. En andra beröringssensor (47, 55) utgör ett simulerat pulpalager (55) och innefattar i en utföriiigsforrn ett elektriskt ledande lager. En tredje beröringssensor (56) bildar en simulerad nerv och innefattar, enligt en utföringsform, ett elektriskt ledande lager. Enligt denna utföringsform kommer en elektrisk krets att vara sluten när dentalverktyget, gjort av ett elektriskt ledande material, når elektrisk kontakt med de ledande lager som utgör beröringssensorerna. Datorprocessorenheten (58) kommer att svara på slutandet av den elektriska kretsen och som ett resultat ge en utrnatning av associerad signal.

Vardera av nämnda aitificiell käke är utrustad med beröringssensorer (56) í vilka delar av srnärtblockeringssimuleringsenhet och smärtsimuleringsenhet; dessa är inbyggda i speciella anatomiska landrnärken, anpassade från den naturliga motsvarigheten för att imitera smärtblockering och generering av pseudosniärtsignaler (62, 63) när borrspetsen exponerar och avlägsnar ett av de känsliga lagren hos de artificiella tänderna (49), dessa lager är simulerat dentin- (54) och pulpalager (5 5).

Nämnda srnärtsimuleringsenhet är i stånd att generera pseudosmärtsignaler (6 2) när spetsen pä dentalsprutan (3 3) tränger in någonstans nära den simulerade nerven (5 6).

Nämnda smärtsimuleringsenhet är i stånd att generera pseudosmärtsignaler med olika intensiteter (62, 63) enligt frekvensen och lokaliseringen av de genererade si gnalema. 10 15 20 30 12 Nämnda olika pseudosmärtsignaler (62, 63) i nämnda artificiella tand genereras utifrån vilket av de tre simulerade lagren, emalj (53), dentin (54) eller pulpa (55), som borras.

Pseudosmärtsignaler med högre intensitet (63) kan temporärt maskera pseudosmärtsignaler med lägre intensitet (62), exempelvis kan signaler från pulpa maskera signaler från dentin.

Nämnda olika intensiteter av pseudosmärta i nämnda artificiella käke genereras enligt avståndet mellan den närvarande nålen och olika simulerade anatomiska landmärken.

Nämnda tänder kan simulera generering av pseudosmärtsignaler medelst samma verktyg som används vid praktik på en riktig tand (en dentalborr (31)).

Nämnda käkar kan simulera generering av pseudo smärtsignaler medelst samma verktyg som används vid praktik på en riktig tand (en dentalspruta (33)). Enligt en grundläggande utföringsform är dentalsprutan (3 3) tillverkad av ett elektriskt ledande material och elektriskt ansluten till dataprocessorenheten (5 8), samt innefattar motsvarande simulerade nerv (56) ett elektriskt ledande lager som också är elektriskt anslutet till dataprocessorenheten (58).

Genom att positionera sprutan korrekt kommer en elektrisk krets att slutas och motsvarande signal kan genereras av dataprocessorenheten (58) och skickas till utmatningsorganen.

Nämnda smärtsimuleringsenhet är i stånd att simulera smärtsamma eller smärtfria bormingssituationer enligt huruvida nämnda bedövningstekniker appliceras korrekt eller inte. Här betyder korrekt injektion, i korrekt position.

Nämnda smärtblockeringssimuleringsenhet är i stånd att simulera bedövning genom att använda en dentalspruta (33) i det korrekta utrymmet i nämnda artificiella käke (41, 42). Systemet kräver inte att riktiga bedövningsmedel injiceras vid den simulerade injektionen, utan domning kan skapas genom att nålen kommer in i den mjuka vävnaden hos den artificiella käken.

Nämnda simulerade bedövning har olika nivåer enligt den använda bedövningstekniken och hur precist den kan utföras av praktikanten på simulatom, här betyder precision endast hur nära nålspetsen är till det simulerade anatomiska landmärket, för att ge den önskade domningen.

Nämnda käkar är i stånd att simulera bedövningsproceduren medelst samma verktyg som används vid praktik på en riktig mun (en dentalspruta (33)). 10 l5 20 25 30 35 5323 14? 13 Nämnda perceptionssimuleringsenhet är i stånd att imitera mycket begränsad funktionalitet hos det centrala nervsystemet i termer av att motta pseudosmärtsignaler med olika intensiteter (62, 63) frän sensorer; differentiera dem och följaktligen skicka lämplig signal till den audiovisuella uttrycktheten (60).

Reaktionssimulatorenheten är tekniskt en audiovisuell uttrycksanordning, vilken simulerar reaktion mot vardera simulerad smärtsignal genom att uttrycka ett ljud (64) och nägra visuella ljus, enligt frekvensen och intensiteten hos den simulerade smärtsignalen.

Nämnda audiovisuella uttrycksenhet (60) simulerar reaktion mot olika smärtintensiteter genom att uttrycka olika ljud med olika amplituder och varaktighet eller olika visuella signaler, exempelvis ljus med olika färger eller olika intensiteter.

Nämnda modell är i stånd att simulera smärta under borrning i en tand åt gången, vilket rutinmässigt appliceras under en dentalbehandlingssession.

Nämnda modell är i stånd att simulera bedövning av olika områden vid samma tid, vilket är möjligt att applicera under en dental behandlingssession.

Generering av pseudosmärtsignaler, överföring, perception och reaktion i termer av timing, är ganska lik en riktig patients reaktioner.

Varaktighet av domning och startpunkten på domning efter simulerad injektion är ganska lik en riktig patients reaktioner.

Beröringssensorer inbyggda i de artificiella tänderna tappar inte sin känslighet när de borras i, vilket betyder att de artificiella tänderna är återanvändningsbara så länge relaterade sensorer inte totalt avlägsnas genom borrning.

Käkarna kan produceras så att de är kompatibla med traditionella fantomhuvud som de installeras i.

Hela användingsprocessen av systemet (5 O) listas här: 1. Efter att systemet erhålls har det först en dental handenhet (32) utrustad med en borr (31) och en dentalspruta (33), vilka är anslutna till systemet genom speciella anslutningar. 2. Börja använda handenheten för att borra de synliga delarna av den artificiella tanden på dess kliniska krona. 3. Med hänvisning till figur 5, skall det inte vara någon respons frän modellen under borrning i det simulerade emaljlagret (53) hos den artificiella tanden. 10 15 20 25 30 533 'i-fl? 14 4. Med hänvisning till figur 6, etter passering genom det simulerade emaljlagret och exponering av den simulerade dentinemalj förbindelsen (61), hörs ett ropande ljud som återspeglar responsen på den simulerade smärtsignalen. Om borrning fortgår kommer ljudet att upprepas och genom kontinuerlig upprepning av bormingen kommer det att höras ett ljud från sirnulatorn som uppmanar att sluta borra. 5. Med hänvisning till figur 7, om borrning fortgår genom det simulerade dentinet och det simulerade pulpalagret (5 5) exponeras kommer ett skrikande ljud att spelas från simulatorn, vilket indikerar att pulpa exponeras och därefter uppmana att sluta borrandet. 6. I det fall vårdslöst berörande av väggarna på håligheten trots att borren stoppats förekommer, kommer ett skrikande ljud eller ett ropande att höras, vilket indikerar att de känsliga lagren i en artificiell tand berörs. 7. Med hänvisning till figurer 10, 11, 12, för att simulera den smärtfria situationen, kan injektion appliceras. Korrekt simulerad injektion på specifika platser kan blockera signaler från olika lager av den artificíella tanden. 8. Med hänvisning till figur 8, beroende på vilken tand/ vilka tänder som desensibiliseras kan av en av de fyra rutinmässiga bedövningsteknikerna, infiltration, nasopalatin nervblockering, mental nervblockering och inferior alveolär nervblockering appliceras Under injektion hörs ett ropande ljud. 9. Efter injektion, börjar simulerad bedövning efter 2-5 minuter och varar under en eller flera timmar. 10. Bedövningsdjupet beror på exaktheten hos inj ektionen. Här betyder exakthet positionen på nålspetsen i modellen och hur nära den är de simulerade landmärkena. ll. Olika nivåer av domning kan simuleras i dentinlagret och pulpalagret: l0 15 5333 44? 15 Nivå 0: ”Outhärdlig smärta i både pulpa och dentin” simuleras av ropande ljud och skrikande ljud som spelas på grund av avlägsnande av dentin respektive pulpalagret och ett ljud som uppmanar att sluta borra.

. Nivå 1: ”Smärta i pulpa och lite smärta i dentin” simuleras genom att spela ett skrikande ljud om pulpa avlägsnas och dessutom en uppmaning att sluta, samt ett ropande ljud om dentin avlägsnas, men inte någon uppmaning att sluta borra i dentilagret.

Nivå 2: ”Smärta i pulpa och ingen smärta i dentin” simuleras genom att spela ett skrikande ljud när pulpalagret berörs.

. Nivå 3: ”Ingen smärta” simuleras genom att inget ljud hörs från ljudutmatningsanordningen. 12. Den simulerade domningen kommer att vara en eller flera timmar efter att något ropande ljud hörs från ljudutmatningsanordningen, vilket indikerar pseudosmärta vid injektionsstället.

Claims (8)

10 15 20 25 30 533 'l-flš? 16 PATENTKRAV

1. l. Metod att öva dentalbehandlingar, vilken är kännetecknar! av att den innefattar stegen att automatiskt känna närvaro av ett första spetsigt dentalverktyg (31) i ett forsta område hos en artificiell tand (49), där nämnda forsta område motsvarar ett simulerat dentinlager (54), och generera en forsta mänsklig perceptionsutmatning (64) när nämnda spetsiga verktyg är närvarande i nämnda första område.

2. Metod enligt krav 1, vilken även innefattar steget att automatiskt känna närvaro av ett andra spetsigt dentalverktyg (33) vid en simulerad nervposition i en artificiell käke som stöder närrmda artificiella tand (49).

3. Metod enligt krav 2, vilken även innefattar steget att avaktivera generering av nämnda första mänskliga perceptionsutmatning under en förutbestämd tidsperiod efter att nämnda andra spetsiga verktyg har varit närvarande vid nämnda simulerade nervposition.

4. Anordning for att öva dentalbehandlingar, vilken innefattar åtminstone en artificiell tand (49) och åtminstone ett forsta spetsigt dentalverktyg (3 1; 33), kännetecknar! av att nämnda artificiella tand (49) tíllhandahâlles med ett första område (54) som motsvarar dentinvävnad (15) hos en mänsklig tand, att en forsta beröringssensor (61) tillhandahålles i det forsta området, att nämnda forsta beröringssensor (61) är ansluten till en dataprocessorenhet (5 8), att nämnda datorprocessorenhet (5 8) är ansluten till en utmatningsanordning for att producera och mata ut en första mänskligt fornimbar signal (64) när nämnda spetsiga verktyg berör den forsta beröringssensorn (61).

5. Anordning enligt krav 4, varvid nämnda artificiella tand (49) tillhandahålles med ett andra område (55) som motsvarar pulpavävnad (16) hos en mänsklig tand och en andra beröringssensor tillhandahållen i det andra omrâdet, där nämnda andra beröringssensor (47) är ansluten till dataprocessorenheten (58), och varvid nämnda dataprocessorenhet (58) är ansluten till nämnda utmatningsanordning för att producera och mata ut en andra mänskligt förnimbar signal (64) när nämnda spetsiga verktyg berör den andra beröringssensorn (47). l0 15 20 533 111? 17

6. Anordning enligt krav 5, innefattande ett andra spetsigt dentalverktyg (33), vawid nämnda artificiella tand (49) stöds av en artificiell käke (4l; 42), där nämnda artificiella käke tillhandahålles med en tredje beröringssensor (56) lokaliserad vid en simulerad nervposition och ansluten till dataprocessorenheten (58) och varvid nämnda dataprocessorenhet (58) är ansluten till nämnda utmatningsanordning (60) för att producera och mata ut en mänskligt fömimbar signal (64) när nämnda spetsiga verktyg berör den tredje beröringssensom (56).

7. Anordning enligt krav 6, varvid nämnda artificiella tand (49) tillhandahålles i en artificiell käke (4l; 42), där nämnda artificiella käke tillhandahålles med en tredje beröringssensor (56) lokaliserad vid en simulerad nervposition och ansluten till dataprocessorenheten (5 8), och varvid nämnda dataprocessorenhet är ordnad att avaktivera den mänskligt fórnimbara signalen under en förutbestämd tidsperiod efter att nämnda andra spetsiga dentalverktyg (3 3) har berört nämnda tredje beröringssensor (se).

8. Anordning enligt krav 4, varvid nämnda första beröringssensor (61) innefattar ett elektriskt ledande lager.