устройство для определения центрального соотношения челюстей

Формула изобретения

1. Устройство для определения центрального соотношения челюстей, содержащее верхне- и нижнечелюстной пластмассовые базисы, верхнюю опорную пластину, датчик усилия со сменными чувствительными элементами, выполненными в виде стержней различной длины, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом плавного регулирования межальвеолярного расстояния, содержащим стержень, кинематически связанный посредством резьбы с возможностью перемещения в осевом направлении во втулке, закрепленной в стакане чувствительного элемента датчика усилия, при этом чувствительный элемент выполнен Н-образной формы, на поперечной упругой полке которого закреплены тензопреобразовательные датчики усилия, а свободные концы переходят в продольные пластины, которые связаны с нижнечелюстным пластмассовым базисом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стакан выполнен по центру чувствительного элемента и снабжен фиксатором, ограничивающим взаимный поворот втулки в упомянутом стакане.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержень снабжен маховиком, на наружном ободке которого выполнена шкала отсчета относительно стакана чувствительного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в ортопедической стоматологии для определения центрального соотношения челюстей при нефиксированном прикусе, в том числе при полной утрате зубов.

Известно устройство для определения центральной окклюзии прототип. Оно содержит верхне- и нижне-челюстной пластмассовые базисы, верхне- и нижнечелюстную опорные пластины, датчик усилия со сменными чувствительными элементами, которые выполнены в виде стержней различной длины. Необходимо отметить, что в известном устройстве допущена неточность. В его описании в колонке 1 строка 25 авторского свидетельства сказано, что, ".чувствительный элемент датчика 7 усилия выполнен в виде сниженного стержня 11." и далее в колонке 2 строка 38 написано, что ".оплетка кабеля 10 подключена к мембране 8. Усилия, развиваемые при сжатии челюстей за счет сокращения мышечной системы, воспринимаются через стержень 11 мембраной 8 и пластиной 9 датчика. В результате емкость датчика увеличивается пропорционально приложенному к мембране 8 усилия.".

Из вышеприведенных объяснений видно, что чувствительным элементом датчика усилия является упругая мембрана, а сменные стержни, их в устройстве 34, служат для определения высоты, при которой усилие сжатия челюстей пациента максимально. Из этого следует, что стержни могут быть выполнены любой формы (круглые, квадратные, трубчатые и др.), из любого материала (стали, бронзы, алюминия, титана и др. ); они не контролируются по жесткости и термообработке. В то же время к чувствительному элементу предъявляются жесткие требования: по материалу, термообработке, размерам, форме, упругости и др. и, основное, в компановке каждого датчика, это относится и к датчику усилия, должен быть только один чувствительный элемент, что позволяет получить достоверные результаты измерения для проведения статистического анализа. В случае замены чувствительного элемента необходимо отградуировать, т.е. уточнить, шкалу в стрелочных приборах или масштабную отметку в измерительной записывающей аппаратуре, например на магнитофонной ленте. Результаты эксплуатации датчика усилия показали, что замена врачом имитатора датчика на датчик сопряжена с трудностями и с затратами большого усилия на деформацию защелок фиксатора в момент установки датчика в углубление. Стержни выполнены различными по высоте с шагом 0,5 мм, следовательно, к каждому датчику усилия прикладывается по 34 стержня, а точность определения высоты при этом составляет 0,5 мм, например, если высота стержня равна 10 мм, то точность будет 5% Устройство имеет сложную конструкцию и технологию (по трудоемкости) изготовления, например, чтобы выполнить стержень, требуются следующие технологические операции: токарная, фрезерная, сверлильная, шлифовальная, слесарная и гальваническая.

Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных качеств датчика усилия и точности измерения расстояния между челюстями пациента, а также повышение эффективности диагностирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения центрального соотношения челюстей снабжено механизмом плавного регулирования межальвеолярного расстояния, содержащим стержень с маховиком, на наружном ободке которого выполнена шкала отсчета относительно верхнего среза стакана чувствительного элемента. Стержень кинематически соединен посредством резьбы с возможностью перемещения в осевом направлении во втулке, которая закреплена в стакане; последний выполнен по центру чувствительного элемента датчика усилия. Стакан снабжен фиксатором, ограничивающим взаимный поворот втулки в стакане.

На фиг.1 показано устройство, вид спереди, разрез, масштаб 2:1; на фиг.2 показано устройство, вид сверху по стрелке А фигуры 1; на фиг.3 изображено устройство со шкалой на маховике и фиксатором, вид спереди; на фиг.4 изображен механизм плавного регулирования межальвеолярного расстояния, где l 0; на фиг.5 -то же при l 8 мм; на фиг.6 -то же при l 21 мм; на фиг.7 показан фиксатор втулки в стержне чувствительного элемента, сечение Б-Б фиг.3.

Устройство содержит верхнечелюстной пластмассовый базис 1, верхнечелюстную опорную площадку 2, нижнечелюстной пластмассовый базис 3, на котором закреплен чувствительный элемент 4 датчика усилия. Чувствительный элемент 4 одновременно выполняет функцию нижнечелюстной опоры пластины, которая имеет Н-образную форму; в центральной части выполнен стакан а, который переходит в поперечные упругие пластины с закрепленными на них тензопреобразователями 5 (тензометрами) датчика усилия, а свободные концы переходят в продольные пластины и связаны с нижнечелюстным пластмассовым базисом 3 (фиг.1, 2 и 3). На стакане а чувствительного элемента 4 установлен винтовой фиксатор 6, торец которого взаимодействует с углублением, выполненным во втулке 7 механизма плавного регулирования межальвеолярного расстояния (фиг.7). Втулка 7 кинематически соединена по средствам резьбы со стержнем 8, свободный торец которого выполнен в виде полусферы и контактирует с верхнечелюстной опорной площадкой 3. Сфера стержня 8 переходит в технологический квадрат 44 мм (высотой 4 мм), а далее в маховик диаметром, равным 2,5-3 диаметра стержня; на наружном ободе его выполнена шкала б отсчета межальвеолярного расстояния (l) относительно риски, нанесенной на стакане а чувствительного элемента 4, на основной части упомянутого стержня 8 нарезана резьба. Стержень 8 выполнен двух размеров; один высотой 24 мм и позволяет контролировать плавно межальвеолярное расстояние l от 0 до 8 мм (фиг.4, 5) с погрешностью 0,5% а второй стержень 8 имеет высоту 37 мм и позволяет контролировать расстояние l₁ от 8 до 21 мм с той же точностью (фиг.6). При этом втулка 7 для l имеет высоту 5 мм (фиг.4), а для l₁, соответственно 17 мм (фиг.6). Чувствительный элемент 4 выполнен из упругого материала (пружинной стали) и работает как опорная балка с заделанными концами, причем поперечные ее полки изготовлены тонкими, что позволяет при максимальном усилии сжатия челюстей пациента получить напряжение 1000 кг/см² в местах закрепления тензопреобразователей 5, которые подключены к кабелю 9 и гидроизолированы.

На предварительно изготовленном нижнечелюстном пластмассовым базисе 3 с помощью самотвердеющей пластмассы 10 монтируют в зоне премоляров чувствительный элемент 4 длиной, соответствующей размеру челюсти. Продольные пластины чувствительного элемента 4 закрепляются с помощью захватов 11 параллельно зрачковой линии, точность и надежность монтажа оцениваются по общепринятой методике. В стакане а фиксатора 6 закреплена втулка 7 с целью исключения относительного разворота. Стержень 8 устанавливается в исходное положение. Нижняя поверхность верхнечелюстной опорной площадки 2 формируется на верхнечелюстном пластмассовом базисе 1 так, чтобы она была перпендикулярна продольной оси стержня 8.

Устройство работает следующим образом. Врач подключает кабель 9 к контрольно-измерительному прибору КИП, снимает максимальную (тарировочную) отметку, устанавливает стержень 8 в нулевое положение при необходимости, подключает измерительный канал на ЭВМ и графопостроитель, включает КИП и дает указание пациенту сжать челюсти. При этом усилие, развиваемое при сжатии челюстей, передается через стержень 8 чувствительному элементу 4. Это приводит к изменению сопротивления в мостовой схеме тензопреобразователей 5 пропорционально усилию сжатия челюстей пациента, которые фиксируются как стрелочными, так и в блоке памяти ЭВМ.

На начальном этапе определения межальвеолярного расстояния можно производить дискретно; при получении максимального усилия сжатия челюстей пациента врач определяет (пик прогиба) усилие.

Измерение межальвеолярного расстояния производится плавно с точностью до 0,05 мм вывинчиванием стержня 8 из втулки 7 вращением слева направо. Для удобства работы врача на стержне 8 резьба выполнена левой.

Из анализа технических источников не установлено, что признаки заявляемого решения совпадают со свойствами известных устройств для определения центрального соотношения челюстей, следовательно, это решение обладает существенными отличиями.