DE6924353U - Vorrichtung zur aufzeichnung oraler propriozeption. - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD DR.-ING. TH. MEYER DR.FUES D! PL.-CHEM. ALEK VON K RE IS' ^ R DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH KÖLN 1, DEiCHMANNHAUS

1 B. 6. 6B

Sch-Sg/est

THE UNIVERSITY Öl·' SYDNE¹Y, of Parramatta Road, Sydney, New South Wales, 2006, Commonwealth of Australia

• Vorrichtung zum Aufzeichnen oraler Propriozeption

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen oraler Propriozeption bei Menschen. Unter oraler Propriozeption ist die Fähigkeit und Empfindlichkeit der öffnungs- und Schließmuskeln des Mundes, Reflexe zu erzeugen, zu verstehen. ^:

Die Erforschung der mandibulären (Unterkiefer-) Position und der auf mandibuläre Bewegungen reagierenden Muskeln wurde durch das Auftreten physiologischer Störungen veranlaßt, die zu einem Verlust der Harmonie zwischen der mandibulären öffnung und den Schließmuskeln sowie zu Kieferverschiebungen und anderen Munddeformierungen führen. Es wird vermutet, daß solche Disharmonien oder Verformungen mindestens zum Teil auf solche Leiden zurückzuführen sind, Wle^rbeispielsweise Kiefersperre, Begrenzurg der Ausdehnung, bis zu der hin der Mund bequem geöffnet werden kann, und migräneartige Kopfschmerzen, die darauf zurückzuführen sind, daß das die mandibulären

Muskeln steuernde Nervenzentrum nicht im Gleichgewicht ist, wenn die Kiefer in ihrer Maximalposition stehen* Der die mandibulären Muskeln steuernde Nerv hat sein Zentrum hoch im Gehirn und von dort werden ständig Impulse, die auf Disharmonie der mandibulären Muskeln zurückzuführen sind, ausgesandt und die umgebenden Nerven reagieren entsprechend und verursachen Kopfschmerzen in Form von Migräne. Außerdem kann reine Nerventätigkeit und gestöite Muskulär Zuordnung auch ohne Migräneerscheinungen auftreten.

Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß, wenn ein Patient veranlaßt wird, seine Kiefer rasch(bei geschlossenen Augen) zu öffnen und zu schließen, ein Reflexauftritt, der auf dem vom Unterkiefer zwischen der Position bei zusammengebissenen Zähnen und einer kontaktlosen oder locizeptiven Position zurückgelegt wird, liegt, Wenn dieser Weg mittig oder gerade geführt ist, dann ist die Zahnstellung gut und die Kiefermuskeln arbeiten harmonisch. Wenn die Wegspur nicht mittig oder gerade ist, so zeigt der Grad und die Richtung der Abweichung der graphischen Linie von einer Optimalposition einen Fehler an, der diagnoäfcLziert und mit bekannten Verfahren korrigiert werden kann."

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verhältnismäßig einfache Vorrichtung zur genauen Aufzeichnung oraler Propriozeption zu schaffen, bei der die Reflexaktion des Unterkiefers aufgezeichnet wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits versucht worden, die orale Propriozeption mit Hilfe elektromyographischer Vorrichtungen avfcuzeichnen. Solche Vorrichtungen sind jedoch sehr kompliziert, und sie sind unvergleichlich teurer und sind daher bei der"Dentalbehandlung im allgemeinen nicht vorhanden.

Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß an einem Traggestell eine kontinuierlich und/oder intermittierend arbeitende Transportvorrichtung für Aufzeichnungsmaterial und ein auf das Aufzeichnungsmaterial gerichteter Schreibstift angebracht ist, daß das Traggestell mit einer einstellbaren Vorrichtung zur Festlegung des Kopfes eines Patienten versehen ist, und daß eine an den Unterkiefer des Patienten ansetzbare, bei Bewegung des Unterkiefers die Position des Schreib-Stiftes relativ zum Aufzeichnungsmaterial verändernde Abnahmevorrichtung vorgesehen ist.

Das biegsame Aufzeichnungsmaterial kann aus einem Papierstreifen oder einem anderen Stoff bestehen, auf dem der Schreibstift entlanggeführt wird^und es ist vorzugsweise ein Paar im Abstand voneinander angeordneter vertikal ausgerichteter Spulen vorgesehen, von denen eine an jeder Seite der Aufzeichnungsfläche angeordnet ist.

Eine der Spulen (d.h. eine Aufwjbkelspule) kann jederzeit mit einer Antriebsvorrichtung verbunden werden. Vorzugsweise ist der Antrieb mit jeder der beiden Spulen verbindbar, so daß eine Auswahl(oder Reversierung) der Transportrichtung des Aufzeichnungsnfberials erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht Materialtransportgeschwindigkeiten von mindestens 0^0 m£ec , oder mit anderen Worten einen Papiervorschub von 1 mm pro 4,5 m see. Die Leistung und Einsatzmöglichkeit des Gerätes wird damit mit den komplizierteren und teueren elektromyographischen Geräten vergleichbar.

Die hohe Zuführungsgesch'windigkeit ist wünschenswert, um die Aufzeichnung einer positiven und meßbaren Anzeige solcher Phänomene,wie beispielsweise des dentalen Loeizeptivreflektes (D.N.R.) über der Zeltachse zu er-

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	15	Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.	r
		Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Aufzeich nungsvorrichtung, welche in eine seitliche Position ge- j schwenkt ist, um einen Test an einem sitzenden Patienten durchzuführen.
	20	Fig. 2 zeigt ein Teilexplosionsbild eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1,
25	Fig. 5 zeigt einen Teilschnitt durch den Schreibstift gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
	Fig. 4 ist ein Detailschnitt entlang der Linie 4. -.Jf der Fig. 1, wobei die Abdeckungsteile des Gerätes aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen sind,
Fig. 5 zeigt eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles 5 der Fig. 4,
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Artikulators (oder künstlichen Patienten), der (nicht ausschließlich) in Verbindung mit dem Aufzeichnungsgerät benutzt wird,
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Artikulators nach Fig. 6, in die die Abgüsse der Kiefer eines Patienten eingesetzt sind, und
Fig. 8 bis 15 zeigen graphische Ergebnisse typischer Tests, die mit der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 5 durch geführt wurden.
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In Fig. 1 ist die Aufzeichnungsvorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 20 versehen. Sie besitzt einen drehbar auf dem Traggestell 21 montierten Teil. Die Vorrichtung ist um die Achse 22 zwischen einer seitlichen Position (in der sie gezeichnet ist) und einer Frontalposition ( nicht gezeichnet ), in der das Aufzeichnungspapier dem Gesicht des Patienten zugewandt ist, um 90° verschwenkbar.

Die Aufzeichnungsvorrichtung 20 ist am Punkt 23 mit einem festen Arm 24 starr an dem Traggestell 21 befestigt, und sie wird von einem auf Laufrollen 26 stehenden Unterteil 25 getragen.

Das Traggestell 21 und das Unterteil 25 ist so ausgebildet, daß es in die gezeichnete Position an der Seite eines Dentalstuhls 27 gefahren werden kann, und am Unterteil 29 sind auf den Boden aufsetzbare Reibungsstopfen 28 angebracht, um das Traggestell in dem einmal eingestellten Zustand unverschieblich zu halten.

Im folgenden wird zunächst das eigentliche Gerät 20 erklärt. Es ist auf einem· gegossenen Aluminiumträger 29 (Fig. 2,4 und 5) montiert, der im Querschnitt im wesentx liehen T-förmlg ist. Am inneren Ende des Trägers befindet sich ein Führungsteil 30 (Flg. 4), an dem ein Laufring 31 eines Kugellagers befestigt ist. Am äußeren Ende des Trägers befindet sich eine Plattform 32 und ein abwärts gerichteter Flansch 33/ an ^dem ein Spulenantrieb, der noch näher erläutert wird, mbntiert 1st. Der mittlere Bereich des Trägers besitzt einen starren I-förmigen Querschnitt mit einem ebenen Steg 34 und Flanschen 35 an den Enden.

Das innere Ende des Trägers 29 ist drehbar an dem festen Träger 24 befestigt, und zwar mit einer im Lager 31 gehaltenen starren Welle'36, und an der Unterseite des

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Führungsteiles 30 befinden sich federgespannte Kugeln yj, die in entsprechend angeordnete Rastlöcher eingreifen, um den Träger 29 entweder in der seitlichen Position ader In der Frontalposition zu arretieren.

An dem Träger 29 sind ferner drei einzelne Abdeckungen 58,39 und 40 aus Kunststoff befestigt, und eine weitere Abdeckung 41 umschließt den festen Träger 24. Die Abdeckungen 38 bis 40 sind in den Fig. 4 bis 5 abgenommen, und in Fig. 2 ist die Abdeckung 39 entfernt. Die Abdeckung 38 umschließt den Träger vollständig mit Ausnahme der Untersefce und der Plattform 32 (Fig. 2)j die Abdeckung 39 umschließt'die Plattform 32 mit Ausnahme des Fensterteiles 42 (Fig. 1), und die Abdeckung 40 umschließt die Unterseite des äußeren Endes des Trägers. Sie ist mit der Abdeckung 41 auf den festen Träger 24 ausgerichtet, wenn die Aufzeichnungsvorrichtung sich in

beder Frontalposition/findet.

Alle Abdeckungen sind durch nicht dargestellte Cl^ps befestigt ,und sie können leicht von den zugehörigen Trägern abgenommen werden. ' '■'

An der Plattform 32 des Trägers 29 ist ein Rahmen 43 (Fig. 2 und 3) für die Papierführung montiert. Er wird von einem Metallstreifen gebildet, der um eine in der günstigsten Ebene des noch näher zu beschreibenden Schreibstiftes liegend^ horizontale Achse konkav gekrümmt ist. Der Führung sr alhmeri ist durch die Mittelachse des Trägers 29 zweigeteilt und unmittelbar hinter dem Fenster 42 angeordnet.

Um die Reibung zwischen dem die Schreibfläche bildenden Führungsrahmen 43 und dem Aufzeichnungspapier 45 herabzusetzen, ist die konkave Oberfläche, an der das Papier

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zur Anlage kommt, mit PTFE oder ähnlichem geeigneten Material beschichtet.

An den Enden des Rahmens .45 sind Führungen 44 vorgesehen, die das Aufzeichnungspapier 45 in Kontakt mitjaer Aufzeichnungsfläche 45 halten.

Auf Jeder Seite des Führungsrahmens 45 für das Aufzeichnungspapier sind Spulenwellen 46 angeordnet. Die Spulenwellen besitzen jeweils ein quadratisches oberes Ende, das in ein entsprechendes Loch 47 in Jeder der Spulen 48 eingreift, und die Wellen 46 sind in durch Schrauben an der Plattform 52 befestigten Lagergehäusen 4.9 gehalten. Ferner durchdringen die Spulenwellen 46 die Plattform, wie das in Fig. 5 dargestellt ist.

Die Spulen 48 besitzen einen zylindrischen Körper 50, der die Lagergehäuse 49 umgibt, die© aber nicht berührt und ein Flanschteil 51 am unteren Ende. Das Flanschteil Jeder Spule 48 ist gerändelt oder gerippt und es durchdringt gemäß Fig. 1 ein Schlitz 52 an der Jeweiligen Seite der Plastikabdeckung 58. Dies erlaubt es, den Transport von Aufzeichnungspapier 45Von einer Spule zur anderen manuell durchzuführen, ohne die Abdeckung 59 entfernen zu müssen,

Die Antriebsräder 55 für die Spulen sind so montiert, daß sie dne gerneinsäme^rAbtriebswelle 57 besitzen, die durch die Rotoren der Motoren hindurchführt und diese miteinander verbindet.

Die beiden Motoren 56,56a- sind unterhalb eines Reduktionsgetriebes 58 angeordnet, und sie bilden zusammen mit dem Getriebe eine kompakte Einheit, die mit Schrauben an dem Flansch 55 und einem angegossenen Steg 59* der sich von der Unterseite der Plattform 52 aus abwärts erstreckt, angebracht ist. An der einzigen Ausgangswelle 60 des Ge-

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triebes 58 sind zwei nebeneinanderliegende Antriebsrollen 6l (Fig. 4) befestigt. In der jeweiligen Bohrung einer jeden Antriebsrolle ist ein Nadellager vom Einweg-"Torrington"-Typ untergebracht und duroh Druck mit der Ausgangswelle 60 verbunden ist. Ein Nadellager ist gegenüber dem anderen invertiert angebracht, so daß bei Drehung der Ausgangswelle 60 stets nur eine der Antriebsrollen 6l angetrieben wird, während die andere ruhig gehalten wird und umgekehrt.

Die Statorwicklungen der Motoren 56 und 56a (oder die Zuführungen zu den Wicklungen) sind so angeordnet, daß die Erregung eines der Motoren die Drehung der Welle in eine Richtung bewirkt, während die Erregung des anderen Motors die Welle im entgegengesetzten Drehsinn dreht.

Auf diese Weise bewirkt beispielsweise die Erregung des Motors 56 eine Drehung der Ausgangswelle 60 in einer ersten Drehrichtung, in der die untere Antriebsrolle 6l die rechts angeordnete Rolle 53(Fig.5)antreibt. Demzufolge dreht dich die rechte Spule 48.

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In gleicher Weise verursacht die Erregung des Motors 58a eine Drehung der Ausgangswelle 60 des Getriebes in einer zweiten (entgegengesetzten) Richtung. Die Antriebskraft wird durch die obere Antriebsrolle 6l zu der linken angetriebenen Rolle 53 geleitet und verursacht demzufolge eine Drehung der linken Spule 48.

Die Antriebsrolle 6l, die die Antriebskraft nicht zu Jedem Zeitpunkt überträgt, läuft leer auf der Welle 60, so daß das Rao 48,von dem das Aufzeichnungspapier abgezogen wird, sich drehen kann. Durch eine derartige Vorrichtung wird ein "überdrehen" derjenigen Spule,von der das Aufzeichnungspapier abgezogen wird, verhindert.

Bei einer bevorzugten Aüsfuhrungsform der Erfindung drehen sich beide Motoren 56 und 56a mit einer Geschwindigkeit von 28OO U/min und das Getriebe erzeugt eine Ausgangsdrehzahl von 63 U/min bei einem Drehmoment von 4,25 cm kg. Wird ein derartiger Antrieb in Verbindung mit Rollen geeigneter Größe benutzt, so wird eine optimale Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapiers von'0,125 m/sec. erreicht, es können aber auch, wenn dies^gewünscht wird, abgestufte Rollen verwendet werden; um ein Antriebssystem mit wählbaren Geschwindigkeiten zu erhalten.

Ein abgestufter Wechsel der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials in Abhängigkeit von dem Aufbau des Papiers an der angetriebenen Rolle wird die Aufzeichnungsergebnisse nicht bemerkenswert verbessern, da jede einzelne Aufzeichnung nur in einem kurzen Zeitbereich durchgeführt wird, in dem Geschwindigkeitsänderungen infolge des Aufspuleffektes sich noch nicht' auswirken.

An dem Aufzeichnungsgerät 20 ist ferner ein zweipoliger Umschaltkontakt 62 (Fig. 1) angebracht, um die Erregung des

einen oder anderen der beiden Motoren 56 oder 56a zu steuern, die jedoch niemals gleichzeitig eingeschaltet sind. Die Anzeigeleuchte 63 dient dazu, die Einschaltung des Gerätes anzuzeigen. Zwei weitere Anzeigeleuchten 64 zeigen die Transportrichtung des Aufzeichnungspapiers 45 entsprechend der Erregung des zugehörigen Antriebsmotors an.

An dem Steg 54 des Trägers 29 ist ein Tragbolzen 66 befestigt. Er ragt durch eine öffnung 65 durch die obere Atafeckung hindurch und dient dazu, den Aufzeichnungsstift verschwenkbar zu halten. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist am oberen

Ende des Tragbolzen 66 ein nach allen Seiten verschwenkbares Ku.-gelgelenk 67 für den'Schreibstift 68 angebracht. Das Kugelgelenk 67 gestattet eine.große Winkelverschwenkung des Schreibstiftes in jeder Richtung, während jegliches Spiel bei der Halterung des Söhreibstiftes möglichst vermieden wird.

Der Schreibstiel 68 besitzt eine dünne Stange 69, die sich nach einer Seite hin in Richtung auf die Papierführung 43 und zur anderen Seite in'Richtung auf den Patienten erstreckt. Auf dem inneren Ende der Stange 69 ist ein Rohr verschieblich angebracht, und dieses Rohr trägt an seinem freien Ende ein/faarkierungstift 71 und besitzt an seinem anderen Ende eine Schraubbohrung zur Befestigung an einem Schraubring 72. Die tfeder 73 spannt den Markierungsstift vor,

so daß er in Kontakt 'miti dem Aufzeichnungspapier 45 kommt.

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Der Markierungsstift 71 kann manuell in eine Rückzugsposition gebracht werden, wenn nicht aufgezeichnet werden soll.,und er kann manuell aus dieser Rückzugsposition ausgeklinkt werden, so daß er durch die Feder 73 gegen das Aufzeichnungspapier gedrückt wird.'

Um' den Aufzeichnungsstift mit dem Kiefer des Patienten zu verbinden, ist ein röhrenförmiges Teil 7^ (Fig. 1) teleskopisch über das äußere !Ende der Stange 69 geschoben und über

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ein Kugelgelenk 75 mit einem Kinngurt 16 verbunden. Der Kinngurt 76 ist wiederum fest am Kinn des Patienten angebracht. Er wird hier durch Schraubfedern 77* die einstellbar am Kopf- : _m band 78 befestigt sind, gehalten.

5 Um den Patienten relativ zum Aufzeichnungsgerät 20 in Posi-

• tion zu bringen, ist ein erster einstellbarer Halter 79 vor-' gesehen, der unterhalb der Nase des Patienten angesetzt wird

und ein zweiter einstellbarer Halter 80, der gegen die Stirn des Patienten gedrückt wird. Die Einstellung des einen HaI-10 ters gegenüber dem anderen geschieht mit Hilfe einer Stellschraube 8l, und mit einer weiteren Stellschraube 82 kann die ^: Einstellung beider Halter relativ zu dem Gerät vorgenommen

werden. '

: Wenn der Patient in der in Fig. 1 gezeigten Lage in Position

' 15 gebracht ist, wird eine Kopfstütze 83 des Stuhles 27 so ein- ; gestellt, daß sie den Kopf des Patienten von hinten unter-

\ stützt. Die Nase und die vorderen Halter 79 und 80 bleiben

■■ fest in der eingestellten Position, während das Aufzeichnungs-

i gerät von der seitlichen Position in die Frontalposition ver-

j 20 schwenkt wird. ^:

j Der Patient wird vorzugsweise so hingesetzt, daß sich das

; Kugelgelenk 75 senkrecht über der Drehachse 22 befindet;

diese Einstellung ist jedoch nicht kritisch, da jede Relativbewegung zwischen dem Patienten und dem Schreibstift während 25 des Drehens des Gerätes durch die Teleskopkupplung 74 ausge-

• glichen wird. ' .

j Ist der Patient in der in'Fig. 1 dargestellten Weise in Stel-

i lung gebracht und der Schreibstift angesetzt, so schlägt sich

jede Bewegung des Kiefers¹des Patienten in einer entsprechen- ^O den Aufzeichnungsspur auf dem Aufzeichnungspapier nieder.

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Im folgenden werden einige Standardtests, zu deren Durchführung sich die beschriebene Vorrichtung eignet, als Beispiele erläutert. Die folgende Nomenklatur wird hier zum ersten Mal verwandt, um ein gutes Verständnis der nachfolgend beschriebenen Tests zu ermöglichen:

MANDIBULA'R-KINEMATOGRAMM

Eine graphische Aufzeichnung von Mandibulärbewegungen, die mit einem Mandibulär-Kinematograph (M.K.G.) erhalten wird, wenn der Patient den Mund öffnet und schließt.

MANDIBULA'R-KINEMATOGRAPH (M.K.G.)

Ein Gerät mit Zubehörteilen, das zur Aufzeichnung von Mandibulärbewegungen benutzt wird.

INTERMITTIERENDES FRONTAL-MANDIBULÄR-KINEMATOGRAMM(I.F.M.K.G.)

Eine Aufzeichnung intermett-ierender Mandibulärbewegungen aus einer Frontalposition.

KONTINUIERLICHES FRONTAVMANDIBULÄR-KINEMATOGRAMM(C.F.M.K.G.)

Eine Aufzeichnung rhyttmischer Mandibulärbewegungen aus einer Frontalposition.

INTERMITTIERENDES LATERAL-MANDIBULÄ'R-KINEMATOGRAMMI . L. M. K. G.)

Eine Aufzeichnung intermettierender Mandibulärbewegungen aus seitlicher Position.

KONTINUIERLICHES LATERA]>MANDIBULKR-KINEMATOGRAM^C.L.M.K.G.)

Eine Aufzeichnung rhythmischer Mandibulärbewegungen aus seitlicher Position.

FRONTALPOSITION _:!

Der Patient wird vor dem Mandibular-Kinematographen angeordnet, so daß die Mandibulärbewegungen in seitlicher und

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vertikaler Richtung aufgezeichnet werden. Der Kopf ist in der Prankfort-Ebene orientiert.

BIßLINIE

Eine Linie des Mandibulär-Kinematograms, die die Position des Unterkiefers in Bezug zu anderen Positionen bei aufeinandergebissenen Zähnen aufzeigt.

RUHEPOSITION

Die Stellung des Unterkiefers, wenn die mastikatorischen Muskeln in physiologischer Ruhe (Ruhespannung des Gewebes) sind.

DENTALER NOCIZEPTIV-REFLEX (D.N.R.)

Ein Reflex, der auftritt, wenn die oberen und unteren Zähne plötzlich in Maximalkontakt gebracht werden. Der Reflex besitzt zwei Komponenten, ..von denen die schnelle Anfangskomponente die Kontraktion-und Inhibition (Latenz) des mandibulären Elevators anzeigt und eine langsame Komponente, bei welcher der Unterkiefer sich von dem Maximalkontakt der Zähne his zum kontaktlosen Zustand bewegt oder zur dentalen Nocizeptivposdtion. .

MANDIBULÄRE ABWEICHUNG

Abweichung des Unterkiefers relativ zum Schädel in seitlicher Richtung, nach vorn oder nach hinten. Der Grad der Abweichung ist abhängig*³von der Richtung des D.N.R..

VERTIKALE AUSDEHNUNG^

Die Entfernung zwischen der Nasenbasis und dem Kinn, also zwischen Dentition und Älveclarknochen.

SEITLICHE POSITION

Der Patient wird mit der Seite zum Mandlbulär-Kinematograph=n

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angeordnet, so daß die Bewegungen des Unterkiefers in Vor-Rück-Richtung und in vertikaler Richtung aufgezeichnet wird.

MAXIMUM-ZAHNPOSITION

Die Stellung des Unterkiefers, bei der die Maxiila (Oberkiefer) und die Mandibulär-Zähne maximal zugespitzt sind.

NOCIZEPTIVPOSITION

Die Stellung des Unterkiefers, die reflexartig eingenommen wird, wenn die Nervenrezeptoren in der Periodontalmembran erregt werden (bei kurzzeitigem Kontakt).

FRANKFORT-EBENE

Eine Linie durch den inneren Rand der Augenhöhle direkt unterhalb der Pup-ille des Auges zum oberen Rand des äußeren Gehöhrganges. ι

Vor dem Test wird der Patient in den Dentalstuhl 27 gesetzt, und das Gerät wird in Frontalposition (d.h. so daß der Patient auf das Aufzeichnungspapier sieht) gebracht. Die Höhe des Dentalstuhles wird so eingestellt, daß das Kinn des Patienten horizontal annähernd mit dem Lagerpunkt 67 des Schreibstiftes und in vertikaler Richtung über der Drehachse 22 des Gerätes ausgerichtet ist. Der Kinngurt J6 und das Kopfband 78 werden dann am Patienten befestigt,und der Kinngurt wird mit dem telesköpischen Element 7^ niit dem drehbaren Schreibstiftträger 68^Λverbunden. Daraufhin wird der Markierungsstift ausgelöst und 'kommt in Kontakt mit dem Aufzeici.--nungspapier 4j3. Die Halter 79 und 80 für Stirn und Nase werden so eingestellt, daß sie den Patienten in der gewählten Position halten,und der Patient wird angewiesen, seine Augen zu schließen. Das Aufzeichnungspapier wird daraufhin mit konstanter Geschwindigkeit transportiert, zuerst in der einen

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Richtung und dann in der anderen. Auf diese Weise wird eine einzige Linie auf das Papier aufgezeichnet. Dann wird ein Messblook von beispielsweise 10 mm Dicke zwischen die Zähne des Patienten geklemmt und das Papier läuft erneut mit konstanter Geschwindigkeit in beiden Richtungen, um eine zweite Einzellinia oberhalb der ersten Linie auf das Papier zu schreiben. Durch Messung der Entfernung zwischen den beiden geschriebenen Linien kann das Verhältnis der tatsächlichen Zahnentfernung (10 mm) zur aufgezeichneten Zahnentfernung errechnet werden.

Die Vorrichtung wird dann um 90° verschwenkt, so daß der Patient in seitlicher Position sitzt, und die oben beschriebenen Testvoraussetzungen werden erneut durchgeführt.

TESTS

Bei den folgenden Tests werden bei Beendigung eines jeden Mund-Schließzyklus die Zähne beider Kiefer in Maximum-Verschlußstellung gebracht.

Fig. 8 zeigt die Aufzeichnung der Muskelreaktion (während einer Kieferbewegung) eines Patienten in Frontalposition . Bei stillstehendem Aufzeichnungspapier Öffnet und schließt der Patient seine Kief ep: einmal, das Aufzeichnungspapier wird manuell weitergeschoben und der selbe Vorgang wird wiederholt (zweimal, wie in Fig. 8 dargestellt). Die Aufzeichnung wird als intermettierendes Frontal-Mandibulär-Kinematogram (IFMKG) bezeichnet, und sie wurde im vorliegen-

an
den Fall/einem Patienten mit nahezu perfekter Muskularanordnung gemessen. Die¹ Bezugslinie 200 repräsentiert die geschlossene Mundstellung (Zähne aufeinander gebissen), Linie 201 repräsentiert die Öffnungsbewegung der Kiefer und Linie 202 die Schließbewegung der Kiefer. Der Punkt 203 x*e-

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präsentiert den dentalen Nocizeptivreflex (DNR). Dieser Reflex äußert sich durch eine schnelle Wiederöffnungstendenz der Kiefer, die nach Erreichen der Maximum-Schließposition der Zähne auftritt, und sie stellt einen Reflex dar, der auf eine kontaktlose Stellung hinzielt. Die Unversehrtheit dieses Reflexes zeigt den Zustand des oralen Propriozeptiv-Mechanismus an. Idealerweise sollten die Linien 201 und 202 der Öffnungsbewegung und der Schließbewegung aufeinandergelegt sein.

Fig. 9A und Fig. 9B zeigen die Aufzeichnung der Muskelreaktion des selben Patienten wie bei Fig. 8 über eine Kieferbewegung (im folgenden nur als Muskelreaktion bezeichnet). In diesem Falle öffnet und schließt der Patient seine Kiefer rhythmisch, und das Aufzeichnungspapier wird mit konstanter Geschwindig-

!5 keit (wie zuvor beschrieben) transportiert, zuerst in Richtung A (Fig. 9A) und dann in Richtung B (Fig. 9B). Die Linie 204 representiert eine Öffnungsbewegung des Kiefers und die Linie 205 eine Schließbewegung. Der Linienteil 206 repräsentiert den dentalen Nociceptivreflex, die horizontale Komponente repräsentiert eine schnelle Kontraktion und Inhibition (Latenz) des Mandibulär-Elevators, und der aufwärts gerichtete Teil stellt das öffnen des Unterkiefers von einer Stellung mit Maximum-Zahnkontakt' zur Nocizeptivposition dar. Die graphische Aufzeichnung ist als kontinuierliches Frontal-Mandibulär-Kinematogram (CFMKG)¹' bezeichnet und in soweit als sie von einem Patienten mit nahezu perfekter Muskulaturzuordnung erhalten wurde, ist Fig". 9¹A annähernd ein Spiegelbild von Fig. 9B.

Fig. 10 stellt (in vergrößertem Maßstab) die Aufzeichnung einer Muskelreaktion in' der Frontalposition für einen Patienten dar, der an der linken Seite eine Abweichung des Unterkiefers hat. Der Patient öffnet und schließt bei stationärem Aufzeichnungspapier (wi'e im Fall von Fig. 8) seine Kiefer einmal, das Aufzeichnungspapier wird manuell weitergeschoben,

und der Vorgang wird wiederholt. Die Bezugslinie 207 stellt die Bedingungen bei geschlossenem Mund dar, die Linie 208 repräsentiert die Öffnungsbewegung des Kiefers und die Linie 209 die Schließbewegung. Das seitliche Abweichen des Unterkiefers wird durch die Abweichung von der Kieferschließlinie 209 über dem mit 210 bezeichneten Abschnitt vom Punkt X angezeigt.

Figuren HA und HB zeigen die Aufzeichnung der Muskelreaktion des selben Patienten wie bei Fife. 10. In diesem Fall öffnet und schließt der Patient seine Kiefer rhythmisch,und das Afzeichnungspapier läuft mit konstanter Geschwindigkeit, zuerst in Richtung A '"{Fig. HA) und dann in Richtung B (Fig. HB). Die Linie 211 repräsentiert die Öffnungsbewegung des Kiefers, die Linie 212 eine Schließbewegung,und der Abschnitt 213 repräsentiert die linke seitliche Abweichung. (In Richtung A ist die Abweichung infolge der Bewegung des Aufzeichnungspapiers verkleinert,und in Richtung B ist die Abweichung durch die Aufzeichnungstragerbewegung vergrößert.) Der Grad der Unterkiefer-Abweichung ist durch Errechnung der mittleren Länge der Linienabschnitte 213 in Fig. HA und in Fig. HB zu ermitteln. Diese Länge spiegelt die Zeitdauer wider, die die Kiefer' benötigen, um die Maximum-Zahnstellung nach einem vorangegangenen Kontakt bei Punkt X (Fig. 10) zu erreichen.

Fig. 12 zeigt die Aufzeichnung der Muskelreaktion eines

Patienten in seitlicher Position. Bei stationärem Aufzeichnungspapier öffnet und schließt der Patient seine Kiefer einmal, das Aufzeichnun^spapier wird manuell weiterbewegt und der Vorgang wird wiederholt. Diese Aufzeichnung wird als intermettierendes seitliches Mandibulär-Kinematogram (ILMKG) bezeichnet,und ds ist in diesem Falle von einem Patienten abgenommen; der nahezu perfekte Muskularreaktion \ bösitzt. Die Bezugsllniä 214 repräsentiert die Stellung bei

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geschlossenem Mund (Zähne aufeinander gebissen), die Linie

215 repräsentiert die Öffnungsbewegung der Kiefer und Linie

216 die Schließbewegung. Der Punkt 217 repräsentiert die Reflex-Öffnungsbewegung (DNR). In dieser Darstellung liegen die Nocizeptivposition und die Bißposition eigentlich in der gleichen horizontalen Ebene. Ebenso zeigt die Schließbewegung der Kiefer zwei ursprüngliche Mandibulär^jewegungen; Bewegung A-B spiegelt die mandibuläre Rückbewegung der Gelenkhöcker in den glenoiden Graben wider und Linie B-C spiegelt die mandibuläre Schließung um die Schwenkachse·wider.

Fig. I3A und Fig. lj5B zeigen die Aufzeichnung der Muskelreaktion bei dem gleichen Patienten wie bei Fig. 12. In diesem Fall öffnet und schließt der Patient seine Kiefer rhythmisch, und das Aufzeichnungspapier wird mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung A (Fig. 1J5A) und dann in Richtung B(Fig.l3B) transportiert. Die Liniai2l8 repräsentieren Öffnungsbewegungen des Kiefers und die Linien 219 Schließbewegungen. Der Linienabschnitt 220 repräsentiert den dentalen Nocizeptivreflex,und die horizontale Komponente 221 repräsentiert eine schnelle Kontraktion und''Inhibition (Latenz) des Mandibulär-Elevators und die vertikale Komponente 222 repräsentiert die öffnung des Unterkiefers von einer Maximal-Kontaktposition der¹Zähne zur hocizeptiven physiologischen Ruhestellung. Diese graphische Aufzeichnung wird als kontinuierliches Lateral-Mandibulär-KihematogrammCCLMKG) bezeichnet.

Fig'. Ik stellt die Aufzeichnung der Muskelreaktion in seitlicher Position für einen Patienten dar, der eine Abweichung des Unterkiefers nach'·vorn besitzt. Per Patient öffnet und schließt seinen Kiefer einmal bei stehendem Aufzeic,hnungspapier, das Aufzeichnüngfepapier wird dann manuell transportiert und der Vorgang^wiederholt. Die Bezugslinie 22J repräsentiert die Verhältnisse bei geschlossenem Mund, die Linie 22^· repräsentiert die' Öffnungsbewegung des Kiefers und Linie 225 die Schließbewegung.'Am Punkt Y der Schließbewegung fin-

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det ein frühzeitiger Kontakt statt, so daß der Unterkiefer von der Maximumposition nach vorn geschoben wird. Die Linie Y-Z repräsentiert ein Gleiten des Unterkiefers in die Maximumposition hinein.

Figuren I5A und 15B stellt die Aufzeichnung der Muskelreaktion des selben Patienten wie bei Figur 14 dar. In diesem

aeh Mund

Fall öffnet und schließt der Patient / rhythmisch und das ^; Aufzeichnungspapier wird zunächst in Richtung A und dann

in Richtung B mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Die Linien 226 repräsentieren die Öffnungsbewegung des Kiefers. ■ die Linien 227 die Schließbewegung, und die Linienteile

228 repräsentieren die Abweichung des Kiefers nach vorn.

Der Grad dieser Kieferabweichung wird durch Berechnung der

: mittleren Länge der horizontalen Komponente der Linienteile

228 in Figuren 15A und 15B ermittelt. Diese Länge stellt

also die Zeitdauer dar, die die Kiefer benötigen, um die \ Maximumposition nach einem vorhergehenden Kontakt am Punkt Y

(Fig. 14) zu erreichen.

j Im folgenden wird nun die Darstellung der Figuren 6 und 7

20 erläutert. ^;

V '

; Es wird einleuchten, daß die Diagnose der Fehler, die beispielsweise von den Aufzeichnungen nach Fig. 10-11 und 14-15 ermittelt wurden,"nicht an beiden (oder allen) gleichzeitig durchgeführt werden kann. Die Korrektur eines Dej 25 fektes (beispielsweise linke seitliche Verschiebung des Unterkiefers) kann die Kiefermuskulatur beträchtlich verändern, und es müssen daher weitere Kompensationskorrekturen

j durchgeführt werden.*

Deshalb stellt ein Artikulator oder ein künstlicher Patient, JO wie der in Figur 6 und "t dargestellt ist,einem wesentlicher Aspekt der Erfindung dar.

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- 20 -

Der Artikulator enthält ein oberes Teil 85 und ein unteres Teil 86, die beide in annähernd horizontaler Richtung parallel., jedoch im Abstand von einander angeordnet sind,und die relativ zueinander verstellbar sind.

Die Seitenteile 87 des Artikulators sind einstückig mit einem unteren Brückenteil 88 und einem oberen Brückenteil 89, die

sich zwischen den Seitenteilen 87 und an deren rückwärtigem aufgebaut.

Ende erstrecken,/Das Oberteil 85 des Artikulators besteht aus 2 Komponenten, einem Brückenteil 90* das zwischen dem oberen Bereich des Seitenteiles 87 angeordnet und mit diesem durch Schrauben 9I und Gegenmuttern 92 verbunden ist,und das relativ zum Unterteil seitliche Bewegungen ausführen kann und einem dreieckig förmiganTeil 95, das mit dem Brückenteil 90 zur Durchführung von Longitudinalbewegungen mittels Zapfen 9^ verbunden ist, zusammen mit einer Schraube 95 und einer Gegenmutter 96.

Die Seitenteile 87 sind bei 97 geschlitzt, um Gleitelemente 98, die dac Brückente^.1 ^O tragen (zusammen mit der Schraube 91 und der Gegenmutter 92), und eine Stellschraubeneinheit ist vorgesehen, um eine unabhängige Einstellung der beiden Gleitelemente zu ermöglichen.

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Das vordere Ende des Oberteiles 85 ist durch einen Einstellstift 100 mit einem unteren Anzeigepunkt 101 gegenüber dem vorderen Ende des Unterteiles 86 gehalten. In dem vorderen Ende des Oberteiles ö'ind^r drei Löcher 102 angebracht, um eine selektive Positionierung des Stiftes 100 vornehmen zu können, und es ist eine Befestigungsschraube lOJa vorgesehen, um den Stift 100 am Oberteil 8^-' zu befestigen.

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Bei der beschriebenen Anordnung kann daher das Oberteil 85 relativ zum Unterteil 86 vertikal in einer horizontalen Ebene, seitlich in einer horizontalen Ebene, wlrielförmig in seitlicher Richtung, vorwärts oder rückwärts in Längsrichtiang und winkelförmig in Längsrichtung bewegt werden.

Das Unterteil 86 des Artikulators ist drehbar (durch Stift 105) an der Basis 88 befestigt, um eine Drehbewegung in einer horizontalen Ebene durchzuführen, und es sind Schrauben 104 vorgesehen, um das Unterteil in einer ausgewählten Drehposition feststellen zu können.

An geeigneten Stellen des Artikulators sind Eichstriche, angezeigt durch die Bezugszeichen IO5 bis 110, angebracht, so daß Ables ringen der Relativpositionen der Teile zum Aufschreiben oder zur nächfolgenden Reproduzierung vorgenommen werden können-

Die zentralen Teile 111'"bzw. 112 von Oberteil 85 und Unterteil 86 sind hohl,und es sind Klemmschrauben 11J5 vorgesehen, um eine¹! Abguß der Zahnfleisch- und Zahnstruktur des Patienten einspannen zu können. Diese Klemmschrauben befinden sich am Oberteil und am Unterteil, wie Fig. 7 zeigt. Der obere Abguß wird am Unterteil 86 und der untere Abguß am Oberteil 85 befestigt.

Die Punktion des Art£ kulators besteht darin, die Kiefer des Patienten zu simulieren und die Durchführung von Korrektüren an den eingespannten Abgüssen zu erleichtern und Fehler, die 'durch die zuvor beschriebene graphische Aufzeichnung ermittelt wurden, zu korrigieren.

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Die Abgüsse werden daher im Artikulator montiert und dieser wird so eingestellt, daß die beiden Abgüsse sich in einem "Ideal"-Zustand relativ zueinander befinden (d.h. durch Verstellen der einzelnen Elemente des Artikulators in ihre Optimumposition, wie sie durch die Eichstriche angezeigt wird).

Jedes (oder alle) der einstellbaren Elemente des Artikulators wird (oder werden) daraufhin verstellt, um das tatsächliche Verhältnis der Zähne von Oberkiefer und Unterkiefer, wie es durch die vom Patienten erhaltenen graphischen Ergebnisse angezeigt wurde, zu simulieren.

Daraufhin können an den Abgüssen die Korrekturen vorgenommen werden, die erforderlich sind, um die Fehlzustände zu beseitigen, und die gleichen Korrekturen können dann an den Zähnen des Patienten vorgenommen werden.

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Claims (11)

1 I * · I * I - 23 Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen oraler Propriozeption, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Traggestell (21) eine kontinuierlich und/oder intermittierend steuerbare Transportvorrichtung für Aufzeichnungsmaterial (45) und ein auf das Aufzeichnungsmaterial gerichteter Schreibstift (68) angebracht ist, daß das Traggestell (21) mit einer einstellbaren Vorrichtung zurJFestlegung des Kopfes eines Patienten versehen ist, und daß eine an den Unterkiefer des Patienten ansetzbare, bei Bewegung des Unterkiefers die Position des Schreibstiftes (68) relativ zum Aufzeichnungsmaterial (45) verändernde Abnahmevorrichtung (76) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine um eine horizontale Achse kontav gekrümmte Stützfläche (42) für das Aufzeichnungsmaterial (45) vorgesehen ist, wobei die Horizontale Krümmungsachse'in der Horizontalebene des Schreibstiftes (68) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung ein paar vertikal ausgerichteter Spulen enthält, die Jeweils beidseitig "!neben der Aufzeichnungsfläche (45) ' angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ~j>, d a-

durchgekenn zeichnet, daß die Spulen (48) über eine Antriebswelle mit mindestens einem einen Riemen (54) treibenden Rad (6l) angetrieben sind.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g ekennzeichnet durch einen zu einem Zeitpunkt stets nur mit einer der Spulen (48) verbundenen Antrieb»

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch g e-I kennzeichnet, daß der Antrieb (55) zwei

I Elektromotoren (56a) mit verschiedenen Drehrichtungen

I enthält, deren Rotoren durch eine gemeinsame Abtriebswelle (57) verbunden sind, daß eine die gleichzeitige Erregung der Motoren (56,56a) verhindernde Sperre vorgej sehen ist, daß die Abtriebswelle (57) über ein Getriebe

\ (59) eine ein Antriebsrollenpaar (6l) tragende Ausgangs-

- welle (60) antreibt, unö daß die Antriebsrollen (6l)

, über Ein-weg-Nadelläger unterschiedlicher Mitnahmerich-

ί ' tungen mit der Ausgahgswelle (oO) verbunden sind, so daß

; jede der Antriebsrollen (61) entsprechend ihrer Drehrich

tung von einem der Motoren (56,56a) antreibbar ist.

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7. Vorrichtung nach einem&er vorhergehenden Ansprüche,

j dadurch gekennzeichnet, daß die

die Aufzeichnungsebene-(4J) und den Schreibstift (68) tragende Struktur in einer horizontalen Ebene zwischen

I einer Prontalposition und einer seitlichen Position relativ

¹ zu dem Patienten verschwenkbar ist.

1

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die

] Transportvorrichtung mit einer abnehmbaren Kunststoff-

j abdeckung (39,40) mit ölnem Fenster vor der Aufaichnungs-

I ebene (43) versehen ist, und daß die Spulen (48) Plansche

(51) größeren Durchmessers besitzen, die durch Schlitze

(52) in der Abdeckung zur Ermöglichung eines manuellen Vorschubes. herausrägen.

1 69243E321.1Z72 .

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- 25, -

Q. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic hne t, daß der Schreibstift (68) auf einem relativ zu dem Traggestell (21) horizontal verschwenkbaren, die Aufzeichnungsvorrichtung tragenden Rahmen auf einem Kugelgelenk drehbar gelagert ist, und daß der Schreibstift eine in einer längsverschieblichen Hülse (70) gehaltenen Spitze (71) besitzt, wobei die Hülse (70) unter Einwirkung einer Schraubenfeder (75) auf einer Führungsstange (6.

9) in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial (45) vorgespannt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein sicher am Kinn des Patienten anbringbarer Kinngurt (76) gelenkig mit einem teleskopartig über das freie Ende (69) des Schreibstiftes (68) schiebbaren Rohrstück (74) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Festlegung des Kopfes des Patienten ein verschwenkbares an die Nase des Patienten ansetzbares Halteelement (79) und ein drehbar mit diesem verbundenes an die Stirn des" Patienten ansetzbares zweites Halteelement (80) besitzt.

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