-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Bereich der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Artikulator zur Reproduktion menschlicher Kieferbewegungen,
und dabei insbesondere der Artikulation, bei der Herstellung von
Zahnprothesen (beispielsweise von Gebißprothesen zum Ersatz fehlender
Zähne).
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Im folgenden werden bereits bekannte
Artikulatoren sowie die damit verbundenen Einschränkungen
beschrieben.
-
(1) Was ist ein Artikulator
-
Der Kiefer erfüllt u. a. Eß- und Sprechfunktionen und
führt zur
Ausübung
dieser Funktionen eine ganz erhebliche Anzahl unterschiedlicher
Arten von Bewegungen aus. Die Konstruktion von Zahnprothesen stellt
eine wichtige Methode bei Zahnbehandlungen dar, um verlorene Funktionalität wiederzugewinnen,
wobei es in diesem Zusammenhang von Bedeutung ist, Einsicht in die
Kieferbewegungen zu entwickeln und ein gutes Verständnis der
Kieferbewegungen zu gewinnen. Eine Reproduktion der Kieferbewegungen
ist somit unerläßlich, um
einen guten Sitz des Gebisses, eine gute Artikulation der oberen
und unteren Zahnreihen sowie gute Kaubewegungen zu erzielen.
-
Bei einzelnen Personen bestehen erhebliche individuelle
Unterschiede in den jeweiligen Kaubewegungen, so daß zur Herstellung
eines guten Gebisses eine Vorrichtung benötigt wird, die die Kieferbewegungen
und dabei insbesondere die Artikulation nachahmt, was bedeutet,
daß ein
Artikulator unverzichtbar ist und große Anstrengungen bei der Entwicklung
von Artikulatoren unternommen werden. Allerdings wurde bis jetzt
noch kein genauer, eine vollständige
Reproduktion ermöglichender
Artikulator beschrieben, der die Kieferbewegungen einzelner Personen
getreu wiedergeben kann.
-
(2) Bedingungen für die Reproduktion
der Artikulation
-
Bei der Reproduktion (Charakterisierung) des
Bewegung nicht nur des Kiefers, sondern eines jeden Objekts, ist
es nötig,
die Anfangs- und Endposition der Bewegung des Objekts zu beschreiben.
Im einzelnen heißt
dies, daß dann,
wenn die Position vor der Bewegung des Objekts K als K0 angegeben
wird, während
seine Position nach der Bewegung K1 entspricht, der Positionswechsel
K0 → K1
die Bewegung des Objekts K wiedergibt. Betrachtet man den Kiefer als
starren Körper,
so wird die Position des gesamten starren Körpers, d. h. des Kiefers, durch
die Charakterisierung der Position dreier Punkte am starren Körper gekennzeichnet.
In der Medizin werden als diese drei Punkte die drei in 26 der beigefügten Zeichnung
gezeigten Punkte A, B, C eingesetzt, wobei dies allerdings nur der
Einfachheit halber geschieht, während
tatsächlich
beliebige Punkte an einem starren Körper, also auch am Kiefer,
herangezogen werden können.
Wie sich aus 27 ersehen
läßt, kann
die Kieferbewegung reproduziert werden, indem man die Punkt A0,
A1, B0, B1 und C0, C1 (siehe die Pfeile in 27) charakterisiert, sofern es sich bei
A0, B0, C0 bzw. A1, B1, C1 um die jeweilige Position vor bzw. nach
der Durchführung
der Bewegung handelt.
-
(3) Zur Beschreibung der
Okklusion verwendete Begriffe
-
Wie sich aus 28 ergibt, werden in der Zahnmedizin
anstelle von allgemeinen Begriffen, wie vordere Ebene, Seitenebene
bzw. Horizontalebene die Begriffe Frontalebene, Sagittalebene bzw.
Okklusalebene benutzt. Zudem wird der Bereich, in dem eine Bewegung
des Kiefers stattfindet, als Arbeitsseite und der gegenüberliegende
Bereich als Nicht-Arbeitsseite (bzw. Balanceseite) bezeichnet. Zwar
wird der Begriff "Balanceseite" in den letzten Jahren
kaum noch verwendet; in der vorliegenden Beschreibung soll die entsprechende
Seite aber dennoch als "Balanceseite" bezeichnet werden.
-
Der Kiefer besteht aus Ober- und
Unterkiefer, wobei das Kauen durch Artikulation der jeweiligen Zähne erfolgt.
Der Oberkiefer ist Teil des Schädels, während der
Unterkiefer durch Muskeln und Sehnen am Schädel befestigt ist, so daß nur der
Unterkiefer bewegt wird. Der Unterkiefer besteht aus der Zahnreihe,
dem Unterkieferkörper
und den Kondylen. Bei dem in 28 durch
den Punkt A gekennzeichneten Kondylus handelt es sich um den Kondylus
auf der Bewegungsseite, welcher daher auch arbeitsseitiger Kondylus
genannt wird, während
man den Kondylus am Punkt B als balanceseitigen Kondylus bezeichnet.
In der Mitte des Unterkiefers, d. h. im Inzisalbereich, wird der
Mesialpunkt der mittleren linken und rechten Schneidezähne als
Inzisalpunkt bezeichnet, während
der Kondylus-Mittelpunkt
als Kondylarpunkt bezeichnet wird. Die Reproduktion der Kaubewegung
wird durch drei Punkte gekennzeichnet, und zwar durch den linken
und rechten Kondylarpunkt und den Inzisalpunkt.
-
(4) Unterkieferbewegungen
-
a) Inzisalbahn und Kondylenbahn
-
Die Bewegung des Unterkiefers erfolgt
in fünf
Richtungen, nämlich
protrusiv, lateral nach links bzw. rechts, in Öffnungsrichtung sowie nach
hinten. Im vorliegenden Verfahren wird die Kondylus-Bewegung, wie
sich 29 entnehmen läßt, durch
die Form der zugehörigen
Gelenkhöhle
reguliert, in der der Kondylus angeordnet ist. Die Linie, die den
linken und rechten Kondylarpunkt miteinander verbindet, wird als "Interkondylarachse" bezeichnet. Führen die beiden
Kondylen eine Gleitbewegung entlang der Oberflächen der Gelenkhöhlen durch,
so können
die Inzisalpunkte eine Drehbewegung um die momentane Interkondylarachse
vollführen.
Die Stellen, die die Kondylarpunkte und der Inzisalpunkt dabei passieren,
werden als Kondylenbahn bzw. Inzisalbahn bezeichnet.
-
b) Protrusive Bewegung
-
Bei der Durchführung einer protrusiven Bewegung,
wie dies in den 29 und 30 dargestellt ist, bewegen
sich die Kondylen nach vorne und unten und folgen dabei der Form
der Gelenkhöhlen.
Diese Bewegung deckt einen Winkel von durchschnittlich etwa 30 Grad
(30°) relativ
zur Okklusalebene ab, welcher als Sagittalkondylenbahnneigung während der protrusiven
Bewegung bzw. kurz als protrusive Sagittalkondylenbahnneigung bezeichnet
wird. Der linke und rechte Kondylus weisen oft eine unterschiedliche protrusive
Sagittalkondylenbahnneigung auf. Der Inzisalpunkt bewegt sich ebenfalls
nach vorne und unten, wobei sich durch die Form der Schneidezähne des
Oberkiefers Einschränkungen
ergeben. Der klinische Referenzwert relativ zur Okklusalebene beträgt hierbei
10°.
-
c) Laterale Bewegung
-
Wie sich 31 entnehmen läßt, führt bei einer lateralen Bewegung
(bei der der Kiefer sich nach rechts bzw. links bewegt) der balanceseitige
Kondylus eine weit räumige
Bewegung aus, der eine nur geringe Bewegung des arbeitsseitigen
Kondylus gegenübersteht.
Wie bei der protrusiven Bewegung so führt auch hier der balanceseitige
Kondylus eine nach vorne und unten gerichtete Bewegung durch und
folgt dabei der Form der Gelenkhöhle;
die Sagittalkondylenbahnneigung wird bei dieser Bewegung als laterale
Sagittalkondylenbahnneigung bezeichnet und ist üblicherweise größer als
die protrusive Kondylenbahnneigung, wobei der Unterschied zwischen diesen
Winkeln als Fischer-Winkel bezeichnet wird (und wobei davon ausgegangen
wird, daß dieser Winkel
durchschnittlich etwa 15° beträgt).
-
Außerdem ist bekannt, daß sich der
arbeitsseitige Kondylus während
der lateralen Bewegung in Arbeitsrichtung nach außen bewegt.
Diese Auswärtsbewegung
wird nach ihrem Entdecker als "Bennett-Bewegung" bezeichnet. Da der
Unterkiefer eine Einheit darstellt, wird der balanceseitige Kondylus
bei einer nach außen
gerichteten Bewegung des arbeitsseitigen Kondylus nach innen gezogen,
wodurch sich der blanaceseitige Kondylus nach vorne, unten und innen
bewegt. Der Bewegungswinkel nach innen relativ zur Sagittalrichtung,
d. h. der Winkel der lateralen Kondylenbahn, wird als "Bennett-Winkel" bezeichnet.
-
(5) Charakterisierung
der Unterkieferbewegung
-
Wenn bestimmt werden kann, in welchem Umfang
die drei Punkte (linker und rechter Kondylus, Inzisor) vertikal,
nach links/rechts und nach vorne/hinten bewegt werden, so läßt sich
hierdurch die gesamte Bewegung des Unterkiefers charakterisieren.
Die Bewegungsrichtung eines bestimmten Punktes entspricht im übrigen der
Richtung der Schnittlinie der beiden Ebenen, die die Bewegungsrichtung
dieses Punktes charakterisieren. Es sind also zwei Ebenen notwendig
bzw. ausreichend, um die Bewegungsrichtung eines beliebigen Punktes
festzulegen.
-
Im folgenden werden die Ebenen beschrieben,
die zur Charakterisierung der drei Punkte (linker und rechter Kondylus
und Inzisor) dienen.
-
Wie bereits erwähnt, besteht die Unterkieferbewegung
in einem Öffnen
bzw. einer Bewegung in der protrusiven, posterioren und lateralen
Richtung (Arbeitsseite und Balanceseite). Dabei ist die Bewegung
zum Öffnen
des Mundes eine Bewegung, die die Okklusion aufhebt, so daß sie bei
den an einen Artikulator zu stellenden Anforderungen nicht unbedingt
berücksichtigt
werden muß.
Wenn die Charakterisierungsebene für die Protrusionsbewegung darüber hinaus
für die
posteriore Bewegung herangezogen wird, reicht es tatsächlich aus,
Ebenen zur Charakteri sierung von drei Bewegungen, nämlich der protrusiven,
der arbeitsseitigen und der balanceseitigen Bewegung, heranzuziehen.
Da zur Charakterisierung einer einzelnen Bewegung für jeden
Punkt zwei Ebenen benötigt
werden, sind für
die Reproduktion der drei Bewegungstypen für jeden Punkt somit sechs Ebenen
nötig.
Wenn die jeweiligen Positionen der beiden Kondylus-Punkte festgelegt
wurde, lassen sich im übrigen
die Links-/Rechts- bzw. Vorwärts-/Rückwärts-Position
der Inzisalpunkte relativ zu den beiden Kondylarpunkten kennzeichnen,
während
der Umfang der zugehörigen
vertikalen Öffnungsbewegung
vom Techniker/Arzt frei gewählt oder
dadurch bestimmt wird, wann das obere Gipsmodell mit dem unteren
Gipsmodell in Kontakt kommt, so daß bei der Reproduktion der
Kieferbewegung alleine die laterale Links-/Rechts-Bewegung der Kondylen
berücksichtigt
werden muß.
Zudem ist bei der protrusiven Bewegung zur Charakterisierung der
sagittalen Kondylenbahnneigung eine einzige Ebene ausreichend, so
daß tatsächlich nur
fünf Ebenen
benötigt
werden. Da zudem die Position des Inzisalpunkts relativ zu den beiden
Kondylarpunkten bestimmt wird, nachdem die jeweilige Position der beiden
Kondylarpunkte festgelegt wurde, und zudem die Einstellung des Umfangs
der Mundöffnung
am Inzisalpunkt willkürlich
erfolgt, muß man
zur Reproduktion der Kieferbewegung nur die Bewegung des linken
und rechten Kondylus berücksichtigen.
Insgesamt ist zur Reproduktion der Kieferbewegung bei einem Artikulator
also nur die Reproduktion von drei Bewegungen erforderlich, nämlich der
protrusiven, der balanceseitigen und der arbeitsseitigen Bewegung
der Kondylen. Wie bereits erwähnt,
reicht zur Charakterisierung der protrusiven Bewegung eine einzige
Ebene aus, und es ist außerdem
zufriedenstellend, wenn die Bewegung des linken und rechten Kondylus
jeweils durch fünf
Charakterisierungsebenen bestimmt wird.
-
Es ergeben sich darüber hinaus
die folgenden Charakterisierungselemente für die dreidimensionale Bewegung
der Kondylen:
Vertikale Charakterisierung: sagittale Kondylenbahnneigungsebene
Interne/externe
Charakterisierung: Bennett-Ebene
Anterior-/Posterior-Charakterisierung:
Rückwand
-
(6) Mechanismus
des herkömmlichen
Artikulators und damit verbundene Probleme
-
32 zeigt
einen Fall, bei dem der Kiefer nach rechts bewegt wird. Der balanceseitige
Kondylus bewegt sich nach vorne, unten und innen, wobei der Umfang
seiner Bewegung durch zwei Winkel (Ebenen) charakterisiert wird,
nämlich
durch die balanceseitige sagittale Kondylenbahnneigung und durch
den Winkel der balanceseitigen lateralen Kondylenbahn (Bennett-Winkel).
-
Dies bedeutet, daß die vertikale Charakterisierung
des balanceseitigen Kondylus durch die balanceseitigen sagittale
Kondylenbahneigung und die Charakterisierung der nach innen bzw.
außen
gerichteten Bewegung durch den Bennett-Winkel erfolgt.
-
Hingegen werden die zusätzlich notwendige Charakterisierung
der Vorwärts-/Rückwärtsbewegung
sowie die vertikale Charakterisierung beim herkömmlichen Artikulator mit Hilfe
einer Rückwand
und der arbeitsseitigen sagittalen Konylenbahnneigungsplatte durch
Justierung unter Verwendung einer in 7 mit
M bezeichneten Schraube bzw. einer in 32 gezeigten
Schraube (die der Schraube N in 7 entspricht)
durchgeführt,
wenn der arbeitsseitige Kondylus aufgrund der Bennett-Bewegung nach außen gedrückt wird
(die Einwärts-/Auswärts-Bewegung
wird durch den Bennett-Winkel des balanceseitigen Kondylus charakterisiert).
Dies bedeutet, daß sich,
wie sich den 32 bzw. 7 entnehmen läßt, eine
laterale Bewegung durch vier Platten (vier Winkel) charakterisieren
läßt.
-
Da jedoch eine Bewegung nicht nur
nach rechts, sondern sowohl nach rechts als auch nach links möglich sein
soll, läßt sich
ein "Artikulator
für eine
vollständige
Reproduktion" nicht
so leicht herstellen. Der Grund hierfür liegt darin, daß hier nun
die bereits erwähnte
Justierung auch dann vorgenommen werden muß, wenn der Kiefer nach links
bewegt wird, während
bisher nur der Fall diskutiert wurde, daß der Kiefer nach rechts bewegt
wird. Die arbeitsseitige sagittale Kondylenbahnneigung, die zur
vertikalen Charakterisierung herangezogen wurde, wenn es sich beim
rechten Kondylus um den arbeitsseitigen Kondylus handelte, kann
allerdings nicht als balanceseitige sagittale Kondylenbahnneigung
herangezogen werden, wenn es sich beim rechten Kondylus nun um den
balanceseitigen Kondylus handelt. Es besteht ein grundsätzlicher
Unterschied zwischen der Neigung der arbeitsseitigen sagittalen
Kondylenbahn und derjenigen der balanceseitigen sagittalen Kondylenbahn,
so daß es
nicht möglich
ist, die vertikale Charakterisierung des arbeitsseitigen Kondylus und
die Neigung der sagittalen Kondylenbahn des balanceseitigen Kondylus
durch eine einzige Sagittalkondylenbahnneigungsplatte wiederzugeben,
so daß es
auch nicht möglich
ist, mit nur einer Sagittalkondylenbahnneigungsplatte sowohl der
Arbeitsseite als auch der Balanceseite gerecht zu werden. Der Grund
hierfür
liegt darin, daß eine
einzige Ebene nicht zur gleichzeitigen Charakterisierung verschiedener
Bewegungen eingesetzt werden kann.
-
Dementsprechend ist es bei einem
herkömmlichen
Artikulator notwendig, zur Justierung des Gebisses bei einer Unterkieferbewegung
nach rechts den Artikulator zu justieren und sodann eine neuerliche
Justierung des Artikulators für
eine Unterkieferbewegung nach links vorzunehmen. Um einen zu großen Zeitaufwand
für die
erneute Justierung zu vermeiden, wird die balanceseitige Sagittalkondylenbahnneigung
herkömmlicherweise
auch als arbeitsseitige Sagittalkondylenbahnneigung eingesetzt.
-
Verfahren zur Charakterisierung der
arbeitsseitigen/balanceseitigen Kondylenbahnneigung unter Einsatz
einer einzigen Sagittalkondylenbahnneigungsplatte.
-
(i) Verfahren zur Unterteilung
einer Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
-
Zur Lösung des genannten Problems
ist es denkbar, eine Sagittalkondylenbahnneigungsplatte in der in
den 33a und 33b dargestellten Weise derart
zu unterteilen, daß gesonderte
Sagittalkondylenbahnneigungsplatten während der Arbeits- bzw. Balancebewegung
zur Verfügung
stehen. Wenn allerdings bei diesem Verfahren die Arbeitsneigung
größer ist
als die Balanceneigung, wie sich dies den 33c und 33d entnehmen
läßt, so entsteht
eine Nut D, die es unmöglich
macht, eine kontinuierliche Bewegung des Kondylus zu reproduzieren.
Insbesondere kann eine Sagittalkondylenbahnneigungsplatte nur entweder
zur vertikalen Charakterisierung des arbeitsseitigen Kondylus oder
zur Charakterisierung des Absenkumfangs des balanceseitigen Kondylus
eingesetzt werden. Eine genauere Begründung hierfür folgt später; hier soll nur einfach
darauf hingewiesen werden, daß es
im Hinblick auf eine leichte Bedienbarkeit am klügsten erscheint, eine Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
zur Charakterisierung des Absenkumfangs des balanceseitigen Kondylus einzusetzen.
-
(ii) Verfahren zum Drehen
der Sagittalkondylenbahnneigungsplatte um die Kondylenbahnneigungsachse
-
Die folgenden Abschnitte behandeln
ein Verfahren, das bei einem Artikulator eingesetzt wird, welcher
derzeit als volljustierbarer Artikulator bekannt ist. Wie sich 7 entnehmen läßt, lassen
sich sowohl der Winkel der balanceseitigen Sagittalkondylenbahnneigung
als auch derjenige der arbeitsseitigen Sagittalkondylenbahnneigung
mit Hilfe einer einzigen Kondylenbahnneigungsplatte durch die zweifache,
auf zwei Arten erfolgende Justierung der Kondylenbahnneigungsplatte
charakterisieren, wobei die Neigung der balanceseitigen Sagittalkondylenbahn durch
Drehen der Platte um die als Mittelachse (N in 7) dienende Interkondylarachse erfolgt,
während die
Charakterisierung der arbeitsseitigen Sagittalkondylenbahnneigung
durch Drehen der Platte um die als Mittelachse (M in 7) verwendete Achse erfolgt,
die durch die Schnittlinie der Kondylenbahnneigung mit der Sagittalebene
definiert wird (im folgenden als Fischer-Gleiten bezeichnet).
-
Allerdings treten bei diesem derzeit
eingesetzten Verfahren die folgenden Probleme auf:
-
(7) Punkte, die beim herkömmlichen
Artikulator einer Verbesserung bedürfen
-
(a) Reproduktion des Fischer-Winkels
-
Um die Bewegung des Kiefers vollständig zu reproduzieren,
muß auch
die protrusive Bewegung reproduziert werden, wobei sich in dieser
Hinsicht ein Problem ergibt. Vollführt der Kiefer eine protrusive Bewegung,
so bewegen sich der linke und rechte Kondylus entsprechend der Sagittalkondylenbahnneigung
nach vorne und unten. Wie bereits erwähnt, entspricht die protrusive
Sagittalkondylenbahnneigung während
der protrusiven Bewegung normalerweise nicht der Sagittalkondylenbahnneigung
während
der seitlichen Bewegung. Dementsprechend müßte die Kondylenbahnneigungsplatte
drei Neigungswinkel der Kondylenbahn wiedergeben, nämlich (1)
die balanceseitige Kondylenbahnneigung, (2) die arbeitsseitige Kondylenbahnneigung
und (3) die protrusive Kondylenbahnneigung; dies ist jedoch nicht
möglich.
Mit Hilfe des Fischer-Gleitens ist es möglich, die beiden folgenden
Neigungen wiederzugeben: (1) die balanceseitige Kondylenbahnneigung und
(2) die arbeitsseitige Kondylenbahnneigung, wobei dieser Ansatz
allerdings auch dazu eingesetzt werden kann, (1) die balanceseitige
Kondylenbahnneigung und (3) die protrusive Kondylenbahnneigung wiederzugeben.
Von den drei genannten Neigungswinkeln können zwei ausgewählt werden,
wobei eine Wiedergabe von (1), d. h. der balanceseitigen Kondylenbahnneigung,
und (3), der protru siven Kondylenbahnneigung, vorzuziehen ist. Der
Grund hierfür
liegt darin, daß sich
dann, wenn eine Justierung von (2), d. h. der arbeitsseitigen Kondylenbahnneigung,
nach dem Einstellen von (1), d. h. der balanceseitigen Kondylenbahnneigung
erfolgt, die zuvor justierte balanceseitige Kondylenbahnneigung
(1) verändert.
Die Justierung der einen Neigung beeinflußt jeweils die Einstellung
der anderen Neigung. Wenn hingegen die protrusive Kondylenbahnneigung
zuerst eingestellt und sodann die arbeitsseitige Kondylenbahnneigung
mit Hilfe der Schraube M (7)
justiert wird, so erfolgt keine Veränderung der zuvor eingestellten
protrusiven Kondylenbahnneigung. Bei dieser Vorgehensweise ist es
notwendig, die vertikale Charakterisierung des verbleibenden arbeitsseitigen Kondylus
mit Hilfe eines von der Kondylenbahnneigungsplatte unabhängigen Mechanismus
durchzuführen.
-
(b) Notwendigkeit der
Reproduktion einer nach hinten gerichteten Bewegung
-
Bei einem herkömmlichen Artikulator läßt sich
eine nach hinten gerichtete Bewegung nicht durchführen. Vor
diesem Hintergrund entstand die herkömmliche Theorie eines "mittelpunktsbezogenen
Konzepts", wobei
die am weitesten hinten angesiedelte Position des Unterkiefers als
die beste Position angesehen wird und wobei es bisher nicht möglich ist,
einen größeren Distalbiß als Ausgangspunkt zu
verwenden. Tatsächlich
führt jedoch
der Unterkiefer eine leichte rückwärtsgerichtete
Bewegung aus. Bei vielen unter Unterkiefergelenksarthrose leidenden
Patienten wird davon ausgegangen, daß die Fälle durch Zahnprothesen ausgelöst werden,
welche bei einer Rückwärtsbewegung
einen schädlichen
Okklusionskontakt herstellen. Beim herkömmlichen Artikulator ist eine Überprüfung der
Rückwärtsbewegung jedoch
nicht möglich.
Ohne ein Einsetzen der Zahnprothese in die Mundhöhle waren daher selbst Zahnärzte bisher
nicht in der Lage vorauszusagen, ob es bei einer Rückwärtsbewegung
zu einem frühzeitigen Kontakt
kommt. Es scheint daher wichtig, daß ein Artikulator bei der Herstellung
der Zahnprothese in der Lage ist, eine rückwärtsgerichtete Bewegung durchzuführen und
so eine Überprüfung zu
ermöglichen, ob
es während
einer rückwärtsgerichteten
Bewegung zu einem schädlichen
Okklusionskontakt kommt.
-
(8) Zusammenfassung
-
Herkömmlicherweise werden verschiedene Arten
von volljustierbaren Artikulatoren verwendet, die jeweils im Detail
unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, wobei jedoch die grundlegenden
Prinzipien gleich sind und wobei die Artikulatoren eine Charakterisierung
der folgenden fünf
Elemente ermöglichen:
- (i) Distanz zwischen den Kondylen (erstes Element)
- (ii) balanceseitiger Kondylus
- (1) Sagittalkondylenbahnneigungsplatte (zweites Element)
- – vertikale
Charakterisierung
- (2) Bennett-Platte (drittes Element)
- – interne/externe
Charakterisierung
- (iii) Charakterisierung des arbeitsseitigen Kondylus
- (3) Rückwand
(viertes Element)
- – Vorwärts-/Rückwärts-Charakterisierung
- (4) Fischer-Gleiten (fünftes
Element)
(Drehung der Sagittalkondylenbahnneigungsplatte um
die Sagittalkondylenbahnachse)
- – vertikale
Charakterisierung
-
Die erwähnten herkömmlichen Charakterisierungen
umfassen keine Charakterisierung des Kondylus während einer protrusiven Bewegung. Nachdem
mit Hilfe der Kondylenbahnneigungsplatte zwei Elemente charakterisiert
wurden, d. h. die Neigung der balanceseitigen Kondylenbahn und die
Neigung der arbeitsseitigen Kondylenbahn, läßt sich das dritte Element,
d. h. die Neigung der protrusiven Kondylenbahn, nicht mehr charakterisieren.
Die Charakterisierung des Abstandes zwischen den Kondylen, bei der
es sich um das erste der oben erwähnten fünf Elemente handelt, steht
in keinerlei Beziehung zur Charakterisierung der Kondylus-Bewegung, so daß tatsächlich eigentlich
nur vier der genannten fünf
Elemente von Bedeutung sind. Die Charakterisierung des Abstandes
zwischen den Kondylen ist allein zur Bestimmung des Rotations-Mittelpunkts
der Drehung bei der seitlichen Bewegung von Nutzen.
-
Dies bedeutet, daß sich eine vollständige Reproduktion
der Kondylarbewegung mit den vier genannten Charakterisierungsmöglichkeiten
nicht erzielen läßt. Da auf
eine verbleibende Charakterisierung verzichtet wird, läßt sich
die protrusive Bewegung nicht reproduzieren, weil hier die Charakterisierung
der protrusiven Kondylenbahnneigung verlorengeht. In der Praxis
wird die protrusive Charakterisierung justiert, indem man die Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
entweder teilweise abschleift oder dicker ausgestaltet. Der Grund
für die
Notwendigkeit eines Abschleifens bzw. der Herstellung einer größeren Dicke
besteht darin, daß das
Fischer-Gleiten zur vertikalen Charakterisierung des arbeitsseitigen
Kondylus eingesetzt wird.
-
Wie bereits erwähnt, läßt sich die protrusive Kieferbewegung
selbst mit Hilfe von herkömmlichen Artikulatoren,
die als volljustierbar bezeichnet werden, tatsächlich nicht reproduzieren.
Da derzeit für die
Konstruktion von Zahnprothesen herkömmliche, nur teilweise justierbare
Artikulatoren eingesetzt werden und die Zahnprothesen mit den tatsächlichen Kaubewegungen
des Unterkiefers überhaupt
nicht harmonisieren, fühlen
sie sich oft unbequem an. Im Hinblick auf die erwähnten klinischen
Aspekte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen
Artikulator für
eine vollständige
Reproduktion vorzusehen, der in der Lage ist, eine zuverlässige und
genaue Reproduktion der gesamten Kieferbewegung und dabei insbesondere
der Artikulation, einschließlich
individueller Abweichungen, durchzuführen.
-
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, daß dieser
Artikulator nicht nur für
eine zuverlässige
und genaue Reproduktion der Kieferbewegung, sondern auch als klinisches
Behandlungsmittel einsetzbar sein sollte. In Fällen, bei denen eine zuverlässige und
genaue Reproduktion für
den Körper
schädlich
wäre, muß der Artikulator
in der Lage sein, neue, ideale Unterkieferpositionen und ein neues
ideales Bewegungsmuster für
den Kiefer wiederzugeben.
-
Insbesondere kann dabei das Unterkiefer-Gipsmodel
am Artikulator durch eine Remontierfunktion aus einer den momentanen
Kieferzustand zuverlässig
und genau wiedergebenden Stellung in die eine ideale, optimale Stellung
verbracht und, falls notwendig, aus der optimalen Stellung jederzeit
wieder in die vorherige tatsächliche
Stellung zurückversetzt
werden.
-
ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
-
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
betrifft einen Artikulator zur vollständigen Reproduktion, der die
folgenden Bestandteile umfaßt:
ein Unterkiefermodellelement, eine auf dem Unterkiefermodellelement
errichtete Basis, zwei von der Basis vorragende Kondylarkugeln,
ein Oberkiefermodellelement, das mit dem Unterkiefermodellelement okkludiert,
und Kondylargehäuse,
die derart zu beiden Seiten des Oberkiefermodellelements an diesem befestigt
sind, daß sie
durch Kontakt mit den beiden Kondylarkugeln Bewegungen des Oberkiefermo dellelements
in die Vorwärts-/Rückwärts-Richtung,
die Links-/Rechts-Richtung und die vertikale Richtung regulieren.
Ein derartiger Artikulator ist bereits aus der WO 83 03962 A bekannt.
Der erfindungsgemäße Artikulator
umfaßt
jedoch einen vom arbeitsseitigen Kondylargehäuse unabhängigen, zusätzlich auf der Basis angeordneten
Bennett-Hebemechanismus, der das Oberkiefermodellelement von der
arbeitsseitigen Kondylarkugel hebt, wenn das Oberkiefermodellelement
eine seitliche Bewegung nach links oder rechts ausführt.
-
Vorzugsweise umfaßt jedes Kondylargehäuse eine
Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte, eine Bennett-Platte
und eine Rückwandplatte,
wobei bei jeder Platte eine freie Winkeljustierung möglich ist.
Die Platten zur Justierung der Sagittalkondylenbahnneigung regulieren
vorzugsweise während
der Vorwärts-/Rückwärts-Bewegung
durch Kontakt mit den Oberseiten der beiden Kondylarkugeln die vertikale
Bewegung. Vorzugsweise reguliert die Bennett-Platte die Links-/Rechts-Bewegung
durch Kontakt mit der Innenseite der balanceseitigen Kondylarkugel,
während
die Rückwandplatte
vorzugsweise die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung
durch Kontakt mit dem hinteren Teil der arbeitsseitigen Kondylarkugel reguliert.
Im übrigen
sind die Kondylargehäuse
vorzugsweise jeweils abnehmbar am Oberkiefermodellelement angebracht.
-
Der Hebemechanismus umfaßt vorzugsweise
Nockenelemente mit einer in ihrem Nockenwinkel justierbaren Nockenstirnseite,
die entweder auf der Basis oder dem Oberkiefermodellelement montiert sind,
sowie Stifte, die im jeweils anderen Element, d. h. der Basis bzw.
dem Oberkiefermodellelement, ausgebildet sind und mit den Nockenstirnseiten
der Nockenelemente in Kontakt kommen.
-
Der Hebemechanismus umfaßt vorzugsweise
Fixiermittel, die die Nockenelemente nach der Winkeljustierung der
Nockenstirnseiten an der Basis oder dem Oberkiefermodellelement
fixieren. Die Stifte sind vorzugsweise auf der Basis oder dem Oberkiefermodellelement
derart angeordnet, daß sich
ihr Überstand
justieren läßt.
-
Das Unterkiefermodellelement umfaßt vorzugsweise
einen Unterkiefer-Remontiermechanismus,
der es ermöglicht,
ein unteres Gebißmodell
relativ zum Oberkiefermodelelement wieder in seine Ausgangsposition
zurückzuversetzen.
-
Das Unterkiefermodellelement umfaßt vorzugsweise
eine Unterkieferplatte und ein auf dieser Platte vorgesehenes Modell
des unteren Gebisses. Vorzugsweise ist zudem das Modell des unteren
Gebisses mit einer Halterungsplatte versehen und diese Halterungsplatte
ist auf der Platte so angebracht, daß sie mit Hilfe eines Unterkiefer-Remontiermechanismus
wieder in ihre vorherige Position auf der Platte zurückversetzt
werden kann. Der Unterkiefer-Remontiermechanismus umfaßt vorzugsweise
mehrere mit der Halteplatte in Eingriff kommende Anpaßelemente
sowie Fixiermittel, die die Anpaßelemente in einer Position
an der Unterkieferplatte zusammen mit der Halteplatte positionieren
und fixieren.
-
Vorzugsweise sind die beiden Kondylarkugeln
derart auf einer Basis angeordnet, daß sich ihre Höhe einstellen
läßt. Das
Oberkiefermodellelement weist vorzugsweise einen Inzisalstift auf,
dessen Höhe
frei justierbar ist, und der den Inzisalpunkt des oberen und unteren
Gebißmodells
festlegt, indem er mit der Unterkieferplatte des Unterkiefermodellelements
in Kontakt kommt.
-
Vorzugsweise werden Mittel vorgesehen,
um den Abstand zwischen dem rechten und linken Kondylargehäuse variabel
zu justieren, wenn zur Korrektur der Kieferposition das untere Gebißmodell
auf der Oberfläche
der Unterkieferplatte bewegt werden kann, wobei sich die Höhe des Inzisalstiftes
sowie diejenige der Kondylarkugel ebenfalls justieren lassen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
-
1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Artikulators
zur vollständigen Reproduktion;
-
2 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht wichtiger Abschnitte der
Darstellung gemäß 1;
-
3a zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2;
-
3b zeigt
eine Perspektivansicht einer Schraube;
-
4 zeigt
eine Ansicht aus Richtung B in 1;
-
5 zeigt
eine Perspektivansicht eines Details von 1;
-
6 zeigt
eine Perspektivansicht der Bewegung der Kondylarkugel in einem Kondylargehäuse;
-
7 zeigt
ein Schemadiagramm, das zur Erklärung
der Justierung der Kieferbewegung in einem Kondylargehäuse dient;
-
8 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Kondylargehäuses;
-
9 zeigt
eine Perspektivansicht einer aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 abgeleiteten Abwandlung;
-
10 zeigt
ebenfalls eine Perspektivansicht einer weiteren Abwandlung;
-
11 zeigt
eine Perspektivansicht eines Bestandteils des in 10 gezeigten Bauteils;
-
12 zeigt
eine Perspektivansicht aus der Richtung C in 11;
-
13 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 10;
-
14 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines Kondylargehäuses
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
15 zeigt
eine Perspektivansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
-
16 zeigt
eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
-
17 zeigt
eine Ansicht aus Richtung E in 16;
-
18 zeigt
eine Ansicht eines Details eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;
-
19 zeigt
eine Explosionsansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;
-
20 zeigt
eine Querschnittsansicht eines Details der in 19 gezeigten Struktur;
-
21 zeigt
eine perspektivische Gesamtansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels,
das nicht Teil der Erfindung ist;
-
22 zeigt
ein Diagramm, das zur Erläuterung
der Überlagerung
von oberem und unterem Gebißmodell
in 21 dient;
-
23 zeigt
eine Perspektivansicht, der sich Details des Unterkiefermodellelements
gemäß 22 entnehmen lassen;
-
24 zeigt
eine Querschnitts-Detailansicht in Verbindung mit 22, wobei das Unterkiefergebißmodell
am Unterkiefermodellelement montiert ist;
-
25a bis 25c zeigen Details verschiedener
Anpassungselemente, die jeweils in 23 Verwendung
finden können;
-
26 zeigt
den Unterkiefer eines Menschen;
-
27 zeigt
die Unterkieferbewegung;
-
28 zeigt
eine Ansicht zur Erläuterung von
in der Zahnheilkunde verwendeten Begriffen;
-
29 zeigt
das Nachbilden einer Unterkieferbewegung;
-
30 zeigt
die Bewegungsrichtung bei Betrachtung des Unterkiefers von der Sagittalebene aus;
-
31 zeigt
die Bewegungsrichtung bei Betrachtung des Unterkiefers von oberhalb
der Okklusalebene aus;
-
32 zeigt
eine schematische Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen
Artikulators; und
-
33a bis 33d zeigen jeweils Ansichten, die
zur Erläuterung
von Problemen dienen, welche darauf zurückgehen, daß die Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
bei der Arbeits- bzw. Balancebewegung zwei Neigungswinkel erhält.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die Haupteigenschaften eines Artikulators zur
vollständigen
Reproduktion gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bestehen zum einen darin, daß die vertikale
Charakterisierung des arbeitsseitigen Kondylus unabhängig von der
Sagittalkondylenbahnneigungsplatte justiert wird, und zum anderen
darin, daß dieser
Artikulator eine Reproduktion des Fischer-Winkels ermöglicht.
Ein in Anspruch 3 beanspruchtes wesentliches Merkmal besteht darin,
daß der
Artikulator für
Fälle geeignet ist,
bei denen der Unterkiefer während
des Einsatzes des Artikulators wieder in seine Ausgangsposition zurückversetzt
werden muß.
Der Grund für
diese Notwendigkeit besteht darin, daß in vielen Fällen die Positionsbeziehung
zwischen dem Temporomandibularglenk und dem Unterkiefer von Anfang
an nicht korrekt ist und klinisch verzerrt ist.
-
Im folgenden wird ein Artikulator
zur vollständigen
Reproduktion gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
erläutert.
-
I. Aufbau
des Artikulators
-
1) Überblick
-
Wie sich 1 entnehmen läßt, umfaßt der Artikulator im wesentlichen
ein plattenförmiges
Unterkiefermodellelement 10, auf dem ein (nicht dargestelltes)
unteres Gebißmodell
angeordnet wird; eine torbogenförmige
Basis 11, die auf diesem Unterkiefermodelelement 10 errichtet
ist; zwei von der Oberschwelle 11a der Basis 11 vorstehende
Kondylarkugeln 12, sowie ein plattenförmiges Oberkiefermodellelement 13,
das das (nicht gezeigte) obere Gebißmodell aufnimmt und mit den
Kondylarkugeln 12 durch ein Kondylargehäuse 17 verbunden ist.
Das Kondylargehäuse 17 reguliert
die Bewegung in Vorwärts-/Rückwärts-Richtung,
in Links-/Rechts-Richtung
und in der vertikalen Richtung.
-
Die Kondylarkugeln 12 repräsentieren
die Kondylen des Unterkiefers, wobei sie allerdings nicht notwendigerweise
mit demselben Interkondylarabstand zueinander angeordnet sein müssen wie
dies beim Menschen der Fall ist. Der Basisteil jeder Kondylarkugel 12 ist
stabförmig,
wobei in diesen stabförmigen
Teil eine Skala eingeschnitten ist. Die Kondylarkugeln 12 sind
in Löcher
eingesteckt, welche in der Basis 11 ausgebildet sind, wobei
sich die Höhe der
Kondylarkugeln 12 durch Einstellung der Einstecktiefe und
Fixierung mit Hilfe von Schrauben 14 justieren läßt.
-
Der Oberkiefermodellelement 13 umfaßt einen
Hauptkörper 13a,
an den Seiten der Basis 13b des Hauptkörpers 13a integral
ausgeformte vorstehende Teile 13c und ein Blockelement 18,
das in etwa trapezförmig
gestaltet und an der Basis 13b fixiert ist.
-
An der Spitze des Hauptkörpers 13a ist
ein Inzisalstift 23 montiert, der die nach unten gerichtete Bewegung
des Oberkiefermodellelements 13 reguliert, wobei sich die
Länge des Überstands
dieses Stiftes durch Anziehen bzw. Lösen der Schraube 24 justieren
läßt.
-
2) Kondylargehäuse
-
Die Kondylargehäuse 17 sind lösbar an
den beiden vorstehenden Teilen 13c des Oberkiefermodellelements 13 montiert.
Diese Kondylargehäuse 17 stehen
mit der linken bzw. rechten Kondylarkugel 12, 12 in
Kontakt und regulieren so die Vorwärts-/Rückwärts-, die Links-/Rechts- und
die vertikale Bewegung des Oberkiefermodellelements 13 während der Kieferbewegung.
-
Wie sich 2 entnehmen läßt, umfaßt das Kondylargehäuse 17 eine
Bennettwinkel-Justierplatte 20, die eine Justierung des
Bennettwinkels durch Kontakt mit der balanceseitigen Kondylarkugel 12 ermöglicht;
eine Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21, die
eine Justierung der Sagittalkondylenbahnneigung ermöglicht und
einstückig
mit der Bennettwinkel-Justierplatte 20 ausgebildet ist;
sowie ein Rückwandelement 22,
das eine Justierung der arbeitsseitigen Kondylarkugel 12 in
der Vorwärts-/Rückwärts-Bewegungsrichtung
erlaubt.
-
An jedem vorstehenden Teil 13c des
Oberkiefermodellelements 13 ist ein Lagerblock 33 integral
ausgebildet, wobei in jeden Lagerblock 33 ein zugehöriger, an der
innenliegenden Stirnseite 31b jedes L-förmigen Kondylarelements 31 vorgesehener Schaft 32 eingeschoben
und jedes Kondylarelement 31 lösbar derart am Lagerblock 33 gehaltert
ist, daß sich
sein Rotationswinkel durch Anziehen/Lösen einer in den Lagerblock 33 eingeschraubten
Schraube 38 einstellen läßt.
-
An der hinteren Stirnseite 31a des
Kondylarelements 31 ist ein L-förmiges Halteelement 28 derart
angebracht, daß sich
seine Drehposition frei justieren läßt. Dabei ist im einzelnen
in der Seite 31a des Kondylarelements 31 ein Durchgangsloch 31c ausgeformt,
wobei auf die Schraube 34 nach dem Einschieben der Schraube 34 von
der Vorderseite des Halteelements 28 her in das Durchgangsloch 28c und
das Durchgangsloch 31c eine Flügelmutter 35 aufgeschraubt
wird. Auf diese Weise wird das Halteelement 28 derart angebracht,
daß es
sich um die Achse der Schraube 34 drehen kann.
-
An diesem Halteelement 28 sind
das Rückwandelement 22 und
die einstückig
mit der Bennettwinkel-Justierplatte 20 ausgebildete Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 montiert,
wobei deren Winkelausrichtung mit Hilfe der Schraube 29 und der
Flügelmutter 30 frei
einstellbar ist.
-
Im einzelnen ist, wie sich 3a entnehmen läßt, an der
Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 parallel
zur Plattenstirnseite ein Ausleger 21a ausgebildet, während an
dem Rückwandelement 22 senkrecht
zu seiner Plattenstirnseite ein Ausleger 22a vorhanden
ist; in den Auslegern 21a, 22a sind wiederum miteinanderfluchtende
Durchgangslöcher 21b, 22b ausgeformt.
Darüber
hinaus ist in einer Oberseite 28a des Halteelements 28 ein
nahezu halbkreisförmiges
Durchgangsloch 28b ausgebildet, welches mit den Durchgangslöchern 21b, 22b fluchtet,
wobei die genannten Elemente durch Aufschrauben der Flügelmutter 30 auf
die Schraube 29 nach Einsetzen der Schraube 29 gemäß Zeichnung
vom Unterkiefer her in die Durchgangslöcher 21b, 22b und 28b miteinander
verbunden werden.
-
Wie sich 3(b) entnehmen läßt, weist die Schraube 29 einen
Kopf 29a und einen damit verbundenen Schaft 29b auf.
Allein nahe der Spitze des Schaftes ist ein Gewindeteil 29c ausgebildet.
Der Gewindeteil 29c wurde teilweise entfernt, so daß ein Ausnehmungsabschnitt 29d vorhanden
ist. Indem dieser Ausnehmungsabschnitt 29d in das Durchgangsloch 28b des
Halteelements 28 eingepaßt wird, wird eine Drehung
der Schraube 29 selbst verhindert, so daß nur mehr
eine Dre hung der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 und
des Rückwandelements 22 relativ
zum Halteelement 28 möglich
ist.
-
Zudem ist an der Unterseite der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 mit
Hilfe von Schrauben 37 eine Abschirmplatte 36 befestigt.
Der Kopf 29a der Schraube 29 wird hierbei durch
die Abschirmplatte verdeckt und verborgen, was einen Kontakt zwischen
der Kondylarkugel 12 mit der Schraube 29 verhindert.
-
In diesem Kondylargehäuse 17 läßt sich
die Sagittalkondylenbahnneigung der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 durch
Lösen der Schraube 38 und
Justieren des Drehwinkels des Kondylarelements 31 justieren,
während
das Fischer-Gleiten eingestellt werden kann, indem man den Drehwinkel
des Halteelements 28 mit Hilfe der Schraube 34 und
der Flügelmutter 35 justiert.
Zudem können
der Bennettwinkel durch Drehen der Bennettwinkel-Justierplatte 20 um
die Schraube 29 und der Rückwandwinkel durch Drehen des
Rückwandelements 22 um
die Schraube 29 eingestellt werden.
-
Im folgenden wird die Bestimmung
des Fischer-Winkels mit Hilfe des vorliegenden Mechanismus unter
Bezugnahme auf 6 näher beschrieben.
-
6 zeigt
die Bewegung des Kondylus in der Temporomandibulargelenkhöhle; wobei
für den Artikulator
die Bewegung der Kondylarkugeln im Kondylargehäuse dargestellt ist; diese
Figur zeigt das linke Temporomanidibulargelenk bzw. das Kondylargehäuse von
vorne und schräg
links oben.
-
Es wird nun davon ausgegangen, daß eine Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
J relativ zur Vorderseite der Kugel geneigt (gedreht) wird. Wenn der
Kondylus von F nach G entlang des Gradienten der Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
J bewegt wird, so erfolgt eine Relativbewegung von F1 nach G1 in
der Okklusalebene und von F2 nach G2 in der Sagittalebene.
-
Bei einer Bewegung in Richtung der
Balanceseite (was in der Zeichnung einer Bewegung nach rechts entspricht,
d. h., bei einer Betrachtung von vorne, nach links), bewegt sich
sodann der Kondylus auf der Balanceseite von F nach H. In diesem
Fall erfolgt in der Okklusalebene eine Bewegung von F1 nach H1,
wobei es sich bei dem Winkel zwischen der Linie (F1 → G1) und
der Linie (F1 → H1)
um den Bennett-Winkel handelt. In der Sagittalebene erfolgt eine Bewegung
von F2 nach H2, wobei die Abwärtsbewegung
bei diesem Winkel tiefer nach unten führt als bei der Bahn (F2 → G2) der
Vorwärtsbewegung,
so daß hier
die Sagittalkondylenbahnneigung größer ist. Es ist dabei bekannt,
daß die
Linie (F2 → H2)
der Seitwärtsbewegung
sich von der Linie (F2 → G2)
der Vorwärtsbewegung
unterscheidet, wobei der Unterschied zwischen diese beiden Linien
(F2 → H2)
und (F2 → G2)
als Fischer-Winkel bezeichnet wird; der klinische Mittelwert wird
hierbei, wie erwähnt,
mit 15° angegeben.
-
3) Bennett-Anhebung
-
Zusätzlich zu dieser Funktion des
Kondylargehäuses 17 wird
erfindungsgemäß ein Bennett-Hebemechanismus 15 vorgesehen,
der es ermöglicht, die
vertikale Position des arbeitsseitigen Kondylus 12 zu spezifizieren
und dieser Mechanismus ist von den für die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 des
arbeitsseitigen Kondylargehäuses 17 im
Falle einer seitlichen Bewegung, d. h. wenn die Kondylarkugel 12 auf
der Balanceseite eine Gleitbewegung vollführt, während sie mit der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 des
balanceseitigen Kondylargehäuses 17 in
Kontakt steht, geltenden Einschränkungen
nicht betroffen. In diesem Fall wird der arbeitsseitige Kondylus
von der Regulierung durch die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte
des Kondylargehäuses 17 geschützt, so
daß das
arbeitsseitige Oberkiefermodellelement 13 vom arbeitsseitigen
Kondylus aus nach oben bewegt wird, wobei diese Bewegung als "Bennett-Anhebung" und der zugehörige Mechanismus
als "Bennett-Hebemechanismus" bezeichnet wird.
-
Es folgen
Erläuterungen
zur klinischen Bedeutung
-
Wie sich 7 entnehmen läßt, bewegt sich der arbeitsseitige
Kondylus im Falle einer natürlichen Okklusion
in vertikaler Richtung im wesentlichen eher nach unten als nach
oben, wenn der balanceseitige Kondylus entlang der Neigung der Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
J und der Bennett-Platte K bewegt wird, während die Vorwärts-/Rückwärts-Bewegung
individuell unterschiedlich ausfällt.
-
Bei dieser Abwärtsbewegung des arbeitsseitigen
Kondylus handelt es sich um ein von Bennett entdecktes Phänomen, das
hier als Bennett-Hebebewegung bezeichnet wird. Bennetts Versuche
weisen darauf hin, daß "sich die Kondylen
bei einer seitlichen Bewegung während
einer Artikulation der oberen und unteren Zähne weiter von den Gelenkhöhlungen
entfernen, als dies der Fall ist, wenn eine seitliche Bewegung erfolgt,
ohne daß die
Zähne in
Artikulation stehen" ("when lateral movement
takes place whilst the upper and lower teeth are in articulation,
the condyles move away from the joint cavities more than in the case
where lateral movement takes place with the teeth not in articulation").
-
Dies bedeutet, daß dann, wenn Zähne vorhanden
sind und während
der seitlichen Bewegung eine Kaukraft wirkt, ein direkter Kontakt
von Kondylen und Gelenkhöhlung
verhindert wird, d. h. das Vorhandensein von Zähnen steht in direktem Zusammenhang
mit dem Schutz des Temporomandibulargelenks.
-
Im folgenden wird der Bennett-Hebemechanismus 15 unter
Bezugnahme auf die 1, 4 und 5 beschrieben.
-
Dieser Bennett-Hebemechanismus 15 umfaßt Nocken 16,
die zum Unterkiefermodellabschnitt gehören und auf der Basis 11 hinter
der jeweiligen Kondylarkugel 12 angebracht sind, sowie
Stifte 25, die zum Oberkiefermodellabschnitt gehören und
an beiden Enden des den hinteren Teils des Oberkiefermodellelements 13 bildenden
Blockelements 18 vorgesehen sind.
-
An der hinteren Stirnseite der Oberschwelle 11a der
Basis 11 sind zwei bogenförmige Nuten 11b und
damit verbundene zylindrische Vertiefungen 11c ausgebildet.
Die zylindrischen Nocken 16 sind in den Vertiefungen 11b, 11bc derart
angeordnet, daß sie
in der Lage sind, um die Achse des jeweiligen Nocken zu schwingen.
Die Nocken 16 können
an der Basis 11 befestigt werden, indem in sie Schrauben 40 eingedreht
werden, welche jeweils in die Oberschwelle 11a eingeschraubt
sind. Wie sich 5 entnehmen läßt, umfaßt jeder
Nocken 16 einen zylindrisch geformten Hauptkörper 16a,
der in die zugehörige
Nut 11c eingepaßt
ist, sowie eine Nockenstirnseite 16b, die in einer derartigen
Tangentialposition in einem Schneidvorgang ausgeformt wurde, daß sie ständig, d.
h. selbst wenn sich der Hauptkörper 16a dreht,
mit der Spitze eines Stiftes 25 in Kontakt: steht. Die
Spitze des Stifts 25 ist kugelförmig, wobei der Mittelpunkt dieser
Kugel mit dem Mittelpunkt der Drehung des Hauptkörpers 16a zusammenfällt. Durch
Ausbildung der Nockenstirnseite 16b in einer Position tangential zum
die Spitze 25 des Stifts bildenden Halbkreis, wird der
mit der Nockenstirnseite 16b in Kontakt stehende Stift 25 auch
dann nicht aufgrund der Tangentialposition der Nockenstirnseite 16b vertikal
bewegt, wenn sich der Hauptkörper 16a dreht,
so daß eine
genaue Reproduktion der Justierung des Umfangs der Hebebewegung
ermöglicht
wird. Der Umfangsabschnitt des Hauptkörpers 16a und der
Nockenstirnseite 16b kann 0 bis etwa 4 mm von der Außenstirnseite
der Basis 11 weg vorstehen. Dies ermöglicht eine nach hinten gerichtete
Bewegung des Oberkiefermodellelements 13 auf der Arbeitsseite.
Die Winkelausrichtung der Nockenstirnseite 16b läßt sich
durch Drehen des Nocken 16 um seine Achse verändern.
-
Die Stifte 25 sind an den
beiden Enden des Blockelements 18 derart gehaltert, daß es möglich ist,
ihren Überstand
zu justieren, indem man die Schrauben 26 anzieht bzw. löst. Wie
sich 4 entnehmen läßt, sind
sie so angeordnet, daß sie
mit den an der Oberschwelle 11a der Basis 11 vorhandenen Nockenstirnseiten 16b der
Nocken 16 in Kontakt stehen. Die Stifte 25 und
Nocken 16 bilden den Hebemechanismus der vorliegenden Erfindung.
-
Im folgenden wird die Funktion eines
solchen Mechanismus erläutert.
-
Bei einer seitlichen Bewegung bewegt
sich die balanceseitige Kondylarkugel 12 nach innen, unten
und hinten, während
sie mit der Sagittalkondylenbahnneigungsplatte des Oberkieferteils
in Kontakt steht, wodurch der Nocken 16 des Unterkieferteils auf
der Balanceseite und der Stift 25 des Oberkieferteils voneinander
getrennt werden. Hingegen werden die arbeitsseitige Kondylarkugel 12 des
Unterkieferteils und der arbeitsseitige Nocken 16 relativ
zum Oberkieferteil nach außen
bewegt, so daß,
relativ gesehen, das Kondylargehäuse 17 des
Oberkieferteils und der arbeitsseitige Stift 25 in bezug
zum Unterkieferteil nach innen bewegt werden. Wenn an diesem Punkt
der charakterisierte vertikale Winkel des arbeitsseitigen Nocken 16b größer ist
als der induzierte Winkel der arbeitsseitigen Kondylenbahnneigungsplatte,
so bewegt sich der arbeitsseitige Stift 25 nach innen,
wobei er allerdings mit der Nockenstirnseite 16b in Kontakt
bleibt. In diesem Fall erfolgt eine weitergehende Abwärtsbewegung
der arbeitsseitigen Kondylarkugel 12 unterhalb des Oberkieferteils,
als sie von der Kondylenbahnneigungsplatte hervorgerufen würde. Dies
führt dazu,
daß die
Kondylarkugel von der Kondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 des arbeitsseitigen
Kondylargehäuses 17 getrennt
und über
diese hinaus angehoben wird.
-
Es sei darauf hingewiesen, daß der Umfang des
Abstandes bzw. der Aufwärtsbewegung
im Hinblick auf den tatsächlichen
Zustand der Gelenke und/oder des Behandlungsansatzes beistimmt werden
muß. In
seltenen Fällen
kann es dazu kommen, daß der
arbeitsseitige Kondylus weit in die Gelenkhöhlung hinabbewegt wird, wenn
die Arbeits-Sagittalkondylenbahnneigung größer ist als die Balance-Sagittalkondylenbahnneigung.
In derartigen Fällen könnte man
davon ausgehen, daß beim
Einsatz des vorliegenden Artikulators eine geringere Distanz zwischen
den Kondylarkugeln vorhanden sein sollte, wobei jedoch die Reproduktion
eines solchen weiten Absenkens in die Gelenkhöhlung beim Menschen gefährlich ist,
so daß klinisch
auf der Balanceseite eine Induktion durch die Kondylenbahnneigungsplatte
erfolgt, um das Absenken zu verhindern.
-
Insbesondere wird bei der vorliegenden
Erfindung bei der Reproduktion der Vorwärtsbewegung und der Links-/Rechts-Bewegung
eine Justierung der Neigung der Sagittalkondylenbahn am rechten
und linken Kondylargehäuse,
des rechten und linken Bennett-Winkels und des rechten und linken
Rückwandwinkels
durch Einsatz des Bennett-Hebemechanismus und des Fischer-Gleitens
jeweils unabhängig
von gegenseitiger Beeinflussung ermöglicht.
-
II. Bedienung des Artikulators
-
Die Bedienung des Artikulators wird
im folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 erläutert.
-
1) Anfangseinstellung
-
Zuerst werden ein unteres Gebißmodell
mit Hilfe von Gips auf einer (nicht dargestellten) Halterungsplatte
und die Halterungsplatte am Unterkiefermodellelement 10 montiert
und das Unterkiefergebißmodell
fixiert. In entsprechender Weise wird eine (nicht dargestellte)
Halterungsplatte, auf der das obere Gebißmodell mit Hilfe von Gips
montiert ist, an der Unterseite des Oberkiefermodellelements 13 montiert
und das Oberkiefergebißmodell
hierdurch fixiert.
-
Daraufhin werden, wie sich 1 entnehmen läßt, die
zu beiden Seiten des Oberkiefermodellelements 13 vorgesehenen
Kondylargehäuse 17 auf die
auf der Basis 11 vorgesehenen Kondylarkugeln 12 plaziert.
Wie sich 5 entnehmen
läßt, liegen bei
diesem Verfahren die Spitzen der beiden Stifte 25, die
vom Blockelement 18 vorstehen und den Bennett-Hebemechanismus 15 bilden,
auf den Nockenstirnseiten 16b der auf der Basis 11 vorgesehenen Nocken 16 auf.
-
2) Verfahren zum Einstellen
des Artikulators
-
Es gibt die folgenden beiden hauptsächlichen
Verfahren zum Einstellen des Artikulators.
-
i) Einstellverfahren (1):
Pantograph-Verfahren
-
Bei Menschen gibt es verschiedene
Unterschiede hinsichtlich der Form, Größe und den Kaubewegungen des
Kiefers, so daß eine
perfekte Konstruktion eines Gebisses nur möglich ist, wenn die Bewegungen
des Kiefers genau wiedergegeben werden. Dementsprechend wird die
Bewegung des Unterkiefers zur Einstellung des linken und rechten
Kondylargehäuses 17, 17,
d. h. im einzelnen die Einstellung der Drehwinkel der Kondylarelemente 31 der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21,
der Halteelemente 28, der Bennettwinkel-Justierplatten 20 und
der Rückwandelemente 22,
vorab durch ein graphisches Aufzeichnungsgerät gemessen. Unter Verwendung
dieser Meßergebnisse
werden die linke und rechte Sagittalkondylenbahnneigung, das Fischer-Gleiten,
die Bennett-Winkel und die Rückwandwinkel
bestimmt. Auf der Grundlage der sich ergebende Werte werden sodann
das linke und rechte Kondylargehäuse 17, 17 eingestellt,
wodurch eine Justierung der Kieferbewegung erzielt wird, die individuellen
Unterschieden Rechnung trägt.
-
II) Einstellverfahren
(2): Bißnahme-Verfahren
-
Zuerst werden die Modelle der oberen
und unteren Zahnreihe am Artikulator im okkludierten Zustand bei
zentrischer Okklusion montiert. Die Montage erfolgt vorzugsweise
durch das Split-Cast-Verfahren. Beim Bißnahme-Verfahren kann auf einen
Gesichtsbogen verzichtet werden, wenn nicht nachfolgend das Pantograph-Vertahren durchgeführt wird. Die
Relationsbestimmung der oberen und unteren Zahnreihe nach einer
Bewegung erfolgt durch Einsatz von Gips oder Harz etc. und die fünf Ebenen werden
für die
Reproduktion am Artikulator in der folgenden Reihenfolge justiert:
- 1. linke und rechte Sagittalkondylenbahnneigungsplatte
während
der protrusiven Bewegung
- 2. Fischer-Gleiten der balanceseitigen Kondylenbahnneigungsplatte
- 3. Bennett-Platte
- 4. arbeitsseitige Rückwand
- 5. Nockenstirnseite des arbeitsseitigen Bennett-Hebemechanismus
-
Beim vorliegenden Artikulator werden
frühere
Einstellungen in keiner Weise durch nachfolgende Einstellungen beeinträchtigt,
wie dies bei den herkömmlichen
volljustierbaren Artikulatoren der Fall ist.
-
3) Verschiedene Arten
der Bewegung und der Einstellung der Kondylargehäuse
-
Die Herstellung eines Gebisses erfolgt
durch Beobachtung der Okklusion des Gebisses während der Durchführung einer
Vorwärts-/Rückwärts-, Links-/Rechts-
und einer vertikalen Bewegung der Kondylargehäuse 17 des Oberkiefermodellelements 13 relativ
zu den Kondylarkugeln 12.
-
a) Protrusive Bewegung
-
Die protrusive Bewegung des Oberkiefermodellelements 13 erfolgt
in einem Zustand, in dem ein Kontakt mit der linken und rechtem
Kondylarkugel 12 vorhanden ist, entsprechend des Umfangs
der Sagittalneigung der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatten 21 des
linken und rechten Kondylargehäuses 17, 17.
-
b) Seitliche Bewegung
-
Bei der Durchführung der seitlichen Bewegung
bewegt sich die Kondylarkugel 12 auf der Balanceseite in
Kontakt mit der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 und der Bennettwinkel-Justierplatte 20 des
Kondylargehäuses 17.
Auf der Arbeitsseite kann die Bennett-Hebebewegung durch den arbeitsseitigen
Bennett-Hebemechanismus 15 unabhängig von der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 des
Kondylargehäuses 17 erfolgen.
Im einzelnen wird die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 aufgrund
der Bewegung des mit der Nockenstirnseite 16b des Nockens 16 in
Kontakt stehenden Stiftes 25 von der Kondylarkugel 12 angehoben.
Während
dieses Prozesses bleibt das Rückwandelement 22 des
Kondylargehäuses 17 auf
der Arbeitsseite in Kontakt mit der Kondylarkugel 12 und
reguliert den Umfang der Vorwärts- bzw.
Rückwärts-Bewegung,
selbst wenn die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 von
der Kondylarkugel 12 getrennt ist.
-
Zwar stehen der Stift 25 und
der Nocken 16, die zusammen den Bennett-Hebemechanismus 15 bilden,
auf der Balanceseite miteinander in Kontakt, ehe die Seitwärtsbewegung
erfolgt; sie werden jedoch während
der Seitwärtsbewe gung
ebenfalls voneinander getrennt, so daß sie ihre Funktion nicht mehr
erfüllen
können.
-
4) Weitere Ausführungsbeispiele
des Kondylargehäuses
-
a) Halbkreisbogenförmig
-
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Bei der Beschreibung von Bauteilen, die denjenigen des obigen Ausführungsbeispiels ähneln oder
entsprechen, werden ähnliche
oder entsprechende Bezugszeichen verwendet.
-
8 zeigt
ein modifiziertes Beispiel eines Kondylargehäuses 17.
-
Im Fall der in den 1 und 2 dargestellten Kondylargehäuse 17 sind
die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21, die
Bennettwinkel-Justierplatte 20 und die Rückwand 22 an
einer einzigen Stelle, d. h. durch die Schraube 29 und
die Flügelmutter 30,
am Halteelement 28 fixiert, wobei jedoch die Fixierung
bei diesem Ausführungsbeispiel
auch an zwei Stellen erfolgen kann.
-
Zunächst wird die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 mit
der Bennettwinkel-Justierplatte 20 und der Rückwand 22 in
drehbarer Weise mit Hilfe der Schraube 41 am Halteelement 28 angebracht,
wobei die Schraube 41 durch die Durchgangslöcher 21b, 22b, 28b eingeschoben
wird. Die halbkreisförmigen
Durchgangslöcher 42, 43 sind
zu beiden Seiten der Schraube 41 in der Oberseite 28a des
Halteelements 28 ausgeformt. In der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 und
einem Vorsprung 22c des Rückwandelements 22 sind
Schraublöcher 21c, 22d ausgeformt,
die mit den Durchgangslöchern 42, 43 fluchten.
In die halbkreisförmigen
Durchgangslöcher 42, 43 werden
Schrauben 44 bzw. 45 eingeschoben, die zudem in
die Schraublöcher 21c bzw. 21d eingeschraubt
werden.
-
Wenn bei dieser Konstruktion die
Köpfe der Schrauben 44, 45 an
den Durchgangslöchern 42 bzw. 43 entlangbewegt
werden, so wird die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 zusammen mit
der Bennettwinkel-Justierplatte 20 und der Rückwand 22 jeweils
um die Schraube 41 gedreht. Eine Fixierung kann durch Anziehen
der Schrauben 44, 45 erfolgen, was eine bessere
Fixierung sicherstellt. Wenn entlang der Durchgangslöcher 42, 43 jeweils eine
Skala vorge sehen ist, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist,
so lassen sich der Bennettwinkel und der Rückwandwinkel auf einfache Weise
mit Hilfe der Skala einstellen.
-
(b) Zylindrischer Gleit-Typ
-
Im Fall des in 9 gezeigten Kondylargehäuses 17 besteht
die seitliche Stirnseite des Halteelements 28 aus einer
bogenförmigen
Stirnseite 28d, während
die innere Stirnseite des Kondylarelements 31 aus einer
bogenförmigen
Stirnseite 31d besteht, die zur bogenförmigen Stirnseite 28d komplementär ist. Das
Halteelement und das Kondylarelement können über die bogenförmigen Stirnseiten 28d, 31d eine
Gleitbewegung ausführen.
Im Kondylarelement 31 ist ein Durchgangsloch 31e ausgeformt
und die Fixierung erfolgt durch Einschieben einer Schraube 50 in
das Durchgangsloch 31e und Einschrauben in ein (nicht gezeigtes)
Gewindeloch, das in der bogenförmigen
Stirnseite 28d des Halteelements 28 ausgebildet
ist.
-
Wenn bei dieser Abwandlung das Halteelement 28 an
der bogenförmigen
Stirnseite 31d des Kondylarelements 31 entlanggleitet,
kann das Halteelement 28 relativ zum Kondylarelement 31 um
eine virtuelle Achse gedreht werden, die praktisch orthogonal zum
Schaft 32 verläuft,
wodurch der Fischer-Winkel eingestellt und eine sichere Fixierung erzielt
werden kann.
-
(c) Crab-Claw-Typ
-
Das in den 10 bis 13 dargestellte
Kondylargehäuse 17 umfaßt eine
Modifikation der Tragstruktur für
die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61, die
Bennettwinkel-Justierplatte 60 und das Rückwandelement 62.
-
Im einzelnen sind auf der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 eine
Nut 61a und ein Ausleger 61b ausgebildet, wie
sich dies den 11 und 12 entnehmen läßt, während die
Bennettwinkel-Justierplatte 60 einstückig mit der Seitenfläche der
Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 ausgeformt
ist. Das Rückwandelement 62 ist
mit einem frei gleitbeweglich in die Nut 61a einsteckbaren Vorsprung 62a sowie
mit einem sich nach außen
erstreckenden Ausleger 62b versehen.
-
Wie sich 13 entnehmen läßt, ist im der Nut 61a entsprechenden
oberen Teil der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 ein
Durchgangsloch 61c aus gebildet, während im unteren Teil ein Gewindeloch 61d an
einer Stelle vorgesehen ist, die mit dem Durchgangsloch 61c fluchtet.
Im Vorsprung 62a des Rückwandelements 62 ist
ein Durchgangsloch 62c ausgebildet, das mit dem Durchgangsloch 61c und
dem Gewindeloch 61d fluchtet. Da die Schraube 63 in
die Durchgangslöcher 61c und 62c eingesteckt
und in das Gewindeloch 61d eingeschraubt wird, ist das
Rückwandelement 62 um
die Schraube 63 relativ zur Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 drehbar.
-
Zudem ist ein Kondylarelement 64 mit
Hilfe eines Schafts 65 drehbar im Oberkiefermodellelement
gehaltert. Am Kondylarelement 64 ist eine bogenförmige Stirnseite 64a ausgebildet
und an dieser bogenförmigen
Stirnseite 64a ist ein Halteelement 66 drehbar
gehaltert. Im einzelnen ist dabei auf einer Seitenplatte 66b des
Halteelements 66 eine zur bogenförmigen Stirnseite 64a komplementäre bogenförmige Stirnseite 66a derart
ausgeformt, daß eine Drehbewegung
möglich
wird, indem das Halteelement 66 an dieser bogenförmigen Stirnseite 64a entlanggleitet.
Das Halteelement 66 ist so angeordnet, daß es sich
am Kondylarelement 64 mit Hilfe einer (nicht dargestellten)
Schraube und einer Flügelmutter 67 fixieren
läßt. Integral
mit der Seitenplatte 66b des Halteelements 66 ist
eine Deckenplatte 66c ausgebildet, während ein Ausleger 66d so
ausgeformt ist, daß er
soweit übersteht,
daß ein
festgelegter Abstand zur Deckenplatte 66c eingehalten wird.
Durch die Deckenplatte 66c verläuft an einer Stelle, die dem Ausleger 66d entspricht,
ein Gewindeloch 66e. Der Ausleger 61b der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 und
der Ausleger 62b der Rückwand 62 werden
zwischen dem Ausleger 66d und der Deckenplatte 66c eingeschoben.
Die Spitze der Schraube 68 steht über das Gewindeloch 66e vor,
wenn die Schraube 68 in ein in der Deckenplatte 66c ausgeformtes
Gewindeloch eingeschraubt ist, so daß der Ausleger 61b der
Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 und der Ausleger 62b des Rückwandelements 62 durch
die Schraube 68 und den Ausleger 66d erfaßt und so
die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 und die
Rückwand 62 vom
Halteelement 66 gehaltert werden. Dementsprechend können sich
die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 61 und die
Rückwand 62 um
die Schraube 63 drehen, wobei sie einstückig am Halteelement 66 fixiert
sind, indem sie zwischen dem Ausleger 66d und der Schraube 68 eingeklemmt
sind. In der Deckenplatte 66c des Halteelements 66 ist
ein Durchgangsloch 66f ausgeformt, in das die Schraube 63 eingeschoben
wird.
-
(d) Ein-Achsen-Charakterisierungssystem
-
Das in 14 gezeigte
Kondylargehäuse 17 kombiniert
Elemente des obigen Ausführungsbeispiels
und der Abwandlungen. Insbesondere wird hier das Halteelement 31 frei
drehbar durch den Schaft 32 am Oberkiefermodellelement
gehaltert und das Halteelement 28 ist derart am Kondylarelement 31 angebracht,
daß eine
am Halteelement 28 ausgebildete gewölbte Stirnseite 28d mit
einer am Kondylarelement 31 ausgebildeten gewölbten Stirnseite 31d in
Gleitkontakt steht. Das Rückwandelement 22 ist
drehbar mit dem Halteelement 28 verbunden, indem eine Schraube 70 von
der Seite des Druchgangslochs 22b her in das im Halteelement 28 ausgebildete
Durchgangsloch 28b und das im Rückwandelement 22 ausgebildete
Durchgangsloch 22b eingeschoben und eine Flügelmutter 71 angezogen wird.
Im Halteelement 28 ist ein bogenförmiges Durchgangsloch 28g ausgebildet
und in das Durchgangsloch 28g wird eine Schraube 21k eingeschoben,
welche an der Oberseite der Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 vorragt,
während
ein an der Spitze der Schraube 70 ausgeformter gewindeloser
Abschnitt 70a in das Durchgangsloch 21b in der
Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 eingeschoben
wird. Die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatte 21 und die Bennettwinkel-Justierplatte 20 werden
durch Aufschrauben einer Mutter 73 auf die Schraube 21k derart
am Halteelement 28 befestigt, daß sie sich um die Achse der
Schraube 70 drehen lassen.
-
5) Weiteres Ausführungsbeispiel
eines Bennett-Hebemechanismus, bei dem der Bennetthebemechanismus
an einer anderen Stelle angeordnet ist
-
Im Ausführungsbeispiel der 1 sind die Bennett-Hebemechanismen 15 zwischen
den Kondylarkugeln 12 angeordnet; je weiter innen sie jedoch angeordnet
sind, desto größer ist
der benötigte
Justierwinkel der Nocken 16, so daß es vorteilhaft ist, die Mechanismen,
wie in 5 gezeigt, direkt
hinter den Kondylarkugeln 12 bzw. relativ zu diesen nach
außen hin
anzuordnen.
-
a) Anordnung eines 50-mm-Bennett-Hebemechanismus
-
15 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welches im wesentlichen mit einem Mechanismus
ausgestattet ist, der dem in 1 gezeigten
entspricht. Die Unterschiede zum Mechanismus gemäß 1 werden im folgenden erläutert. Hierbei
ist im übrigen
jede Nockenstirnseite V-förmig
gestaltet, während
der zugehörige
Stift 25 zur Hälfte
herausgezogen ist, um die gesamte Oberfläche der Nockenstirnseite freizulegen.
-
Am hinteren Ende jedes Kondylarelements 31 ist
eine Aussparung 31g so ausgebildet, daß das hintere Ende des Halteelements 28 von
hinten und der Seite her betrachtet werden kann. An jeder Aussparung 31g ist
eine Skala vorgesehen, die es ermöglicht, die Relativdrehung
des Halteelements 28 gegenüber dem zugehörigen Kondylarelement 31 aus
der Beziehung zu einer am hinteren Ende des Halteelements 28 vorgesehenen
Markierung zu ermitteln. Zudem ist nahe jedes Kondylarelements 31 eine
halbkreisförmige
bogenartige Platte 13f einstückig am Oberkiefermodellelement 13 angebracht
und an der Seitenwand jedes Kondylarelements 31 ist ein Vorsprung 31f ausgeformt.
Jede Platte 13f ist mit einer Skala versehen, was es ermöglicht,
die Drehung des Kondylarelements 31 relativ zum Oberkiefermodellelement 13 aus
der Beziehung der Skala zum Vorsprung 31f zu ermitteln.
-
Zudem sind zwei Ausleger 13g am
hinteren Ende des Oberkiefermodellelements 13 ausgebildet. An
jedem dieser Ausleger 13g ist ein Stift 25 in
einem nach unten vorstehenden Zustand montiert. Der Abstand zwischen
den unteren Enden der auf den Auslegern 13g vorgesehenen
Stifte 25 beträgt
ungefähr 50
mm, was in etwa dem halben Abstand zwischen den Kondylarkugeln 12 entspricht.
Ein größerer Abstand
zwischen den Stiften 25 erhöht zwar die Stabilität; ordnet
man dabei jedoch die Stifte derart an, daß sie die Kondylarelemente 31 etc.
nicht behindern, so werden die Abmessungen des hinteren Endes des Oberkiefermodellelements 13 relativ
groß,
was wiederum die Handhabung der Ausrüstung erschwert. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
sind sie daher gegenüber
den zugehörigen
Kondylarelementen 31 etc. nach innen hin angeordnet, wodurch
die Abmessungen des hinteren Endes des Oberkiefermodellelements 13 nicht übermäßig groß werden.
Im übrigen ist
es allerdings akzeptabel, einen großen Abstand zwischen den Stiften 25 zu
wählen,
wobei entsprechende Ausführungsbeispiele
in den (im folgenden erläuterten) 16 und 19 gezeigt sind.
-
b) Anordnung eines 70-mm-Bennett-Hebemechanismus
-
Die 16 und 17 zeigen ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
Der Unterschied zur 15 liegt
hierbei darin, daß jeweils
am hinteren Ende des Oberkiefermodellelements 13 ein relativ
zum Ausleger 13g nach außen hin versetzter weiterer
Ausleger 13h vorgesehen und in entsprechender Weise auf
je dem Ausleger 13h ein Stift 25 vorhanden ist.
Der Abstand zwischen den Stiften 25 beträgt etwa
70 mm. Mit diesem Ausführungsbeispiel lassen
sich sowohl Stabilität
als auch eine einfache Operationsweise des Oberkiefermodellelements
erzielen.
-
c) Anordnung mit einem
110-mm-Bennett-Hebemechanismus
-
19 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Stifte 25 relativ zu den Kondylarkugeln 12 nach
außen
hin angeordnet sind. Die Stabilität ist hierbei gut und der Artikulator
läßt sich
leicht bewegen, wobei jedoch die größere Länge die Justierung erschwert.
-
6) Anordnung der Stifte 25
-
Bei den genannten Ausführungsbeispielen sind
die Stifte 25 in einem Winkel von etwa 45° relativ zur
Horizontalebene angeordnet. Wird das Oberkiefermodellelement 13 durch
eine Drehung um etwa 45° geöffnet, so
kommen die Umfangsstirnseiten der Stifte 25 in Kontakt
mit den Nockenstirnseiten 16b, wodurch eine weitere Öffnung des
Oberkiefermodellelements 13 unmöglich wird. Wenn allerdings,
wie in 18 gezeigt, die
Stifte 25 in einer nahezu senkrechten Stellung aufrecht
angeordnet sind, so kann das Oberkiefermodellelement 13 um
nahezu 90° geöffnet werden.
Die Aufgabe der Gebißherstellung wird
hierdurch extrem vereinfacht.
-
7) V-förmiger Nocken
-
Bei den genannten Ausführungsbeispielen bilden
Nocken 16 mit flachen Stirnseiten einen Teil des Hebemechanismus.
Wenn die Bewegung der Stifte 25 durch solche Nocken reguliert
werden soll, können
die Nockenstirnseiten anstatt einer flachen Form auch eine V-Winkel-Form
aufweisen, wie sich dies 15 entnehmen
läßt.
-
8)
-
Dasselbe Ziel ließe sich im übrigen auch durch ein Auswechseln
der Stifte des Oberkieferelements gegen die Nocken des Unterkieferelements erzielen,
wie dies im Anspruch 2 der vorliegenden Anmeldung beansprucht wird.
-
9) Weitere Hilfsstrukturen
-
(a) Mechanismus zur Verbindung
mit einem Graphik-Aufzeichnungsgerät
-
19 zeigt
noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei an diesem Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteile 76 zur
Verbindung mit einem Graphikaufzeichnungsgerät und zudem ein Vorspannelement 80 angebracht
sind, welches in einer solchen Weise einen Vorspanndruck auf das
Oberkiefermodellelement 13 ausübt, daß die Bennettwinkel-Justierplatten 20,
die Sagittalkondylenbahnneigungs-Justierplatten 21 und die
Rückwandelemente 22 der
Kondylargehäuse 17, die
am Oberkiefermodellelement 13 vorgesehen sind, mit den
Kondylarkugeln 12 in Kontakt kommen.
-
Insbesondere sind am hinteren Ende
des rechten und linken Oberkiefermodellelements 13 Ausleger 13f ausgeformt,
die länger
sind als die in 16 dargestellten
Ausleger, wobei die Spitze jedes Auslegers 13f lösbar durch
ein Kappenelement 75 abgedeckt wird. Eine Schraube 78 wird
in ein Gewindeloch 75a am anderen Ende des Kappenelements 75 eingeschraubt,
um das Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteil 76 derart
zu montieren, daß dieses
Verbindungsbauteil eine Kippbewegung um die Schraube 78 und
eine Gleitbewegung entlang eines im Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteil 76 ausgebildeten
Schlitzes 76a vollführen
kann. Am Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteil 76 ist
ein Verbindungselement 79 ausgeformt, an dem das Graphikaufzeichnungsgerät angeschlossen
wird. Dabei wird die Schraube 78 gelöst und das Verbindungselement 79 des
Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteils 76 sodann praktisch
auf der Linie positioniert, die durch die Mittelpunkte der Kondylarkugeln 12 verläuft, woraufhin die
Schraube 78 zur Fixierung angezogen wird.
-
(b) Vertikalverbindungseinheit
-
Wie sich den 19 und 20 entnehmen
läßt, ist
zudem ein Vorsprung 11f vorhanden, der sich von der Mitte
des hinteren Endes der Oberschwelle 11a aus nach hinten
erstreckt. Ein Ende 80a des Vorspannelements 80,
welches durch eine in eine bogenartige Form gebogene Blattfeder
gebildet wird, ist durch eine Schraube 81 mit der Unterseite
dieses Vorsprungs 11f verbunden, während das andere Ende 80b des
Vorspannelements 80 mit einer Kante eines im Oberkiefermodellelement 13 ausgebildeten Durchgangslochs 13k in
Eingriff steht. Das Oberkiefermo dellelement 13 wird durch
das Vorspannelement 80 nach unten vorgespannt. Wenn nun
das Oberkiefermodellelement 13 geöffnet wird, um eine Gebißkonstruktion
durchzuführen,
wie dies in 20 durch
die Punkt-Punkt-Strich-Linie dargestellt ist, so biegt sich das
Vorspannelement 80, während
es mit dem Rand des Durchgangsloches 13k in Kontakt bleibt.
Auf diese Weise wird ein Öffnen
und Schließen des
Oberkiefermodellelements 13 möglich.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das (nicht
dargestellte) Graphikaufzeichnungsgerät mit dem Verbindungselement
der Graphikaufzeichnungsgerät-Verbindungsbauteile 76 verbunden
und das Oberkiefermodellelement 13 führt entsprechend den durch
eine vorab durchgeführte
Messung der Kieferbewegung gewonnenen Meßergebnissen verschiedene Bewegungen
aus. Dies dient dazu, Kieferbewegungen eines Menschen am Artikulator
wiederzugeben. Es wäre
auch möglich,
an der Außenstirnseite
des Halteelements 28 eine Wand auszubilden, die als Konstruktion
zum Anschließen
des Graphikaufzeichnungsgeräts
dient, und das Verbindungselement vorsprungartig an dieser Wand
anzuordnen.
-
III. Unterkiefer-Remontier-Mechanismus
-
1) Funktionen, die ein
Artikulator als Therapiegerät erfüllen muß
-
Beim erfindungsgemäßen Artikulator
zur vollständigen
Reproduktion handelt es sich nicht nur einfach um ein Gerät zur Reproduktion
einer Kieferbewegung; er dient vielmehr auch als Analysevorrichtung
zur Bestimmung des gegenwärtigen
Zustands und als Prognosegerät
zur Vorhersage der Konfiguration, die durch die Behandlung erzielt
werden sollte. Wenn man berücksichtigt,
daß es
sich hier ein Diagnose-/Therapiegerät handelt, welches eine Diagnose
der notwendigen Behandlung ermöglicht, ist
es dementsprechend wünschenswert,
daß die Mechanismen
eines Artikulators klinische Ansprüche erfüllen.
-
Insbesondere bei der Kiefergelenkarthrose ist
es notwendig, daß der
Artikulator folgenden Eigenschaften besitzt:
- 1)
die Kondylarkugeln erstrecken sich in vertikaler Richtung,
- 2) eine Bewegung nach hinten ist möglich;
- 3) die Ausgangsposition des Unterkiefers kann am Unterkiefermodellelement 10 in
jeder Richtung wiederhergestellt werden;
- 4) die Kondylargehäuse 17 lassen
sich nach außen
bewegen und justieren, um so sehr geringe Ungleichheiten zu korrigieren,
die auf einen Unterschied zwischen dem Abstand zwischen den Kondylarkugeln
und dem Abstand zwischen den Kondylargehäusen zurückgeht. Der Unterkiefer wird
dreidimensional wieder in seine Ausgangsposition verbracht, wobei
die Forderungen 1) und 3) erfüllt
werden; allerdings tritt bei diesem Prozeß die Ungleichheit der Abstände auf.
Vorzugsweise sollten bei der Kiefergelenkarthrose die genannten
vier Einstellungen möglich
sein.
-
Im folgenden werden die Punkte 1),
2) und 3) erläutert.
-
2) Unterkiefer-Remontiertunktion
-
a) Struktur und Funktion
-
Im folgenden wird ein weiteres, nicht
zur Erfindung gehörendes
Ausführungsbeispiel
anhand der 21 bis 25 näher erläutert.
-
Bei den oben beschriebenen herkömmlichen Artikulatoren
läßt sich
die Beziehung der Position des oberen und unteren Gebißmodels
zueinander nicht mehr korrigieren, sobald die Gebißmodelle
am Oberkiefer- und Unterkiefermodellelement 13 bzw. 10 montiert
sind. In der tatsächlichen
klinischen Praxis ist jedoch eine häufige Korrektur der Kieferposition bei
Kiefergelenkarthrose-Fällen
oder bei Fällen,
in denen eine Knochenfraktur des Kondylusteils oder des Ramus Mandibulae
vorliegt, nötig.
-
Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ermöglicht
in solchen Fällen
eine Korrektur der Kieferposition ohne Entfernung der auf dem Oberkiefer- und
dem Unterkiefermodellelement 10 bzw. 13 befindlichen
Gebißmodelle
von der Halteplatte, an der sie montiert sind, und erlaubt, wenn
nötig,
die Wiederherstellung der ursprünglichen
Kieferposition.
-
Zu diesem Zweck sollten die vier
folgenden Bedingungen erfüllt
sein: (1) Das untere Gebißmodell 90 sollte
in der Lage sein, freie Parallel- und Drehbewegungen an der Rahmenoberfläche des
Unterkiefermodellelements 10 durchzuführen (ein klinisch zufriedenstellender
Bereich liegt bei einer Bewegungsfähigkeit von 7 mm in die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung
und 2 mm in die Links-/Rechts-Richtung); (2) die Höhe des Inzisalstifts 23 sollte
einstellbar sein; (3) die Höhe
der linken und rechten Kondylarkugel 12 sollte einstellbar
sein; und (4) der Abstand zwischen dem linken und rechten Kondylargehäuse 17, 17,
welche die linke bzw. rechte Kondylarkugel 12, 12 aufnehmen,
sollte einstellbar sein.
-
Bedingung (3) bedeutet hierbei, daß die Kondylarkugeln 12 so
angeordnet sein sollten, daß sich ihre
Höhe mit
Hilfe einer Schraube frei relativ zur Basis 11 einstellen
läßt, wie
sich dies 21 entnehmen
läßt, während Bedingung
(4) bedeutet, daß sich die
jeweilige Position der Schäfte 32 des
linken und rechten Kondylargehäuses 17 in
Achsrichtung relativ zu den Lagerelementen 13a am hinteren
Abschnitt des Oberkiefermodellelements 13 einstellen lassen sollte.
-
Die Bedingung (2) entspricht hier
den Ausführungen
zum Ausführungsbeispiel
gemäß 1.
-
Bei der Bedingung (1) sollte die
Halteplatte 96, auf der das untere Gebißmodell 90 gehaltert
ist, so angeordnet werden, daß sie
bewegt werden und an der Platte 10f des Unterkiefermodellelements 10 fixiert
werden kann.
-
Insbesondere ist dabei, wie in 23 dargestellt ist, in der
Platte 10f des Unterkiefermodellelements 10 ein
länglicher
Schlitz 97 ausgebildet, und in diesen länglichen Schlitz 97 ist
ein längliches
säulenförmiges Anpaßteil 98 eingepaßt. An diesem
Anpaßteil 98 ist
die Halteplatte 96 befestigt, auf der das untere Gebißmodell 90 gehaltert
ist. Eine Fixierschraube 99 ist von der Unterseite des
Unterkiefermodellelements 10 zur Fixierung in die Halteplatte 96 eingeschraubt.
Die Anpaßteile 98 können dabei
verschiedene Größen aufweisen.
Die Position des ausgewählten
Anpaßteils 98 wird
durch fünf
an der Platte 10f vorgesehene Positionsfestlegungsschrauben 100 justiert,
indem das Anpaßteil
im länglichen Schlitz 97 in
die gewünschte
Richtung bewegt wird. Die Fixierung wird sodann vorgenommen, indem
die Fixierschraube 99 in die Halteplatte 96 eingeschraubt wird,
wie dies in 24 gezeigt
ist.
-
Vorab können ein in 25a gezeigtes Anpaßelement 98a, das
eng in den länglichen
Schlitz 97 der Platte 10f paßt, ein Anpaßelement 98b,
das in 25b gezeigt und
in der Links-/Rechts-Richtung (bzw. Breite) eng eingepaßt ist und
dessen Länge
l in Vorwärts-Rückwärtsrichtung
geringer ist als die Länge
in Vorwärts- /Rückwärtsrichtung
des länglichen Schlitzes 97,
so daß es
ausschließlich
in die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung
bewegt werden kann, und ein Anpaßelement 98c bereitgestellt
werden, das in 25c gezeigt
ist und dessen Breite w in Links-/Rechts-Richtung
geringer ist als die Breite des länglichen Schlitzes 97 und
dessen Länge
l in Vorwärts-/Rückwärtsrichtung
ebenfalls kürzer
ist als der längliche
Schlitz. Die Positionseinstellung läßt sich durch eine geeignete
Wahl derartiger Anpaßelemente 98a, 98b, 98c bei
der Fixierung der Halteplatte 96 durchführen.
-
Zudem sind im Anpaßelement 98 ein
Loch 102, in das die Fixierschraube 99 eingeschoben
wird, ein paar von Vorsprüngen 104,
die in ein Paar von in der Halteplatte 96 ausgebildeten
Löchern 103 passen,
und eine Nut 106 ausgebildet, die ein Herausziehen des
Anpaßelements 98 durch
Eingriff mit den Positionsfestlegungsschrauben 100 verhindert.
-
b) Erklärung, wie
die Rückführung in
die Ausgangsposition mit der obigen Konstruktion erzielt werden kann
-
Eine Korrektur der Kieferposition
läßt sich
erzielen, indem die genannten Bedingungen (1) bis (4) erfüllt werden.
-
22 zeigt
schematisch, wie ein Unterkiefermodel 90L und ein Oberkiefergebißmodell 92U, die
nicht zusammenpassen, unter den vier oben genannten Bedingungen
miteinander zur Deckung gebracht werden können.
-
Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß das durch
die drei Punkte (AL, BL, CL) des Unterkiefermodells 90L gebildete
Dreieck und das durch die drei Punkte (AU, BU, CU) des Oberkiefergebißmodells 92U gebildete
Dreieck deckungsgleich sind. In der folgenden Beschreibung wird
zudem davon ausgegangen, daß diese
beiden Dreiecke nicht übereinanderliegen,
sondern im Raum ein wenig zueinander verschoben sind, wobei nun
erläutert
wird, wie die drei Punkte (AL, BL, CL) des Unterkiefermodells 90L mit
den drei Punkten (AU, BU, CU) des Oberkiefermodells 92U unter
den Bedingungen (1) bis (4) zur Deckung gebracht werden können.
- (1) CU und CL kommen zur Deckung, indem das Unterkiefermodellelement 90L über die
Platte 10f geschoben und die Länge der rechten Kondylarkugel 12R justiert
wird.
- (2) Wenn CU und CL übereinander
liegen, so läßt sich
eine Deckung von BU und BL herstellen, indem man das linke Kondylargehäuse 17L anhebt bzw.
absenkt, während
das Unterkiefermodell 90L auf der Platte 10f gedreht
wird.
- (3) Wurden BU und BL einerseits und CU und CL andererseits miteinander
zur Deckung gebracht, so läßt sich
auch AU mit AL zur Deckung bringen, indem man die Länge des
Inzisalstifts 23 justiert.
- (4) Der Abstand zwischen den beiden Kondylen wird durch die
Operationen (1) und (2) verändert. Der
Umfang dieser Veränderung
ist so gering, daß er
für klinische
Zwecke vernachlässigt
werden kann; allerdings sind Mechanismen zur Einstellung des linken
und rechten Kondylargehäuses 17R bzw. 17L vorgesehen.
-
Auf diese Weise läßt sich justieren, wie das obere
und untere Gebißmodell 90 bzw. 92 übereinanderliegen.
Somit kann selbst im Falle einer Kiefergelenksarthrose oder bei
einer Knochenfraktur des Kondylusteils oder des Ramus Mandibulae
eine Korrektur der Kieferposition vorgenommen werden, ohne daß das obere
und untere Gebißmodell 90, 92 von
der Halteplatte abgenommen werden müßten.
-
INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
-
Wie sich der obigen Beschreibung
entnehmen läßt, ermöglicht der
Artikulator zur vollständigen Reproduktion
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine korrekte und genaue Reproduktion der Kieferbewegung
und insbesondere der Kaubewegung auch unter Berücksichtigung individueller
Unterschiede, während
bei klinischen Fällen,
in denen eine korrekte und genaue Reproduktion nicht sinnvoll ist,
mit diesem Artikulator eine Diagnose, Ausgestaltung und Herstellung
der idealen Kieferposition und Kieferbewegung möglich wird.