SE502427C2 - Metod och anordning utnyttjande artikulator och datorutrustning - Google Patents

Description

502 427 å återges genom sina olika konturer i olika vridnings- vinklar i ett horisontalplan genom föremålet. För- ändringar, t.ex. påbyggnader, borttagningar, etc., kan initieras på respektive kontur och på så sätt föreligger i stort sett fri konstruktionsfrihet trots att förhållan- devis mycket liten tillgänglig datamängd angående föremå- lets tredimensionella uppbyggnad finns tillgänglig. Av- läsningsfunktionen bidrar i sig även till nämnda små datamångder genom utnyttjande av koordinatsystem där två parametrar kan varieras förutbestämt och endast en para- meter kan varieras icke förutbestämt. Tekniken som sådan med tillhörande datorutrustning är lättillgänglig för praktiserande männsikor inom bl.a. det dentala området.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN TEXNISKT PROBLEM I anslutning till framställning av stöd- och tillbehörs- organ för tänder, broar, etc. föreligger behov av att med förhållandevis små datamängder som skall återge komplice- rade former på kropparna respektive föremålet samt förän- dringar på sådana kroppar och föremål uppnå erforderlig tillverkningsnoggrannhet, varmed här avses tillverk- ningsnoggrannheter av 0,01-0,02 mm eller större noggrann- het. Uppfinningen föreslår lösningen på bl.a. detta pro- blem.

Vid nämnda framställning är det angeläget att i mesta möjliga mån kunna bibehålla användningen av i och för sig kända beprövade komponenter, t.ex. artikulatorer av känt slag. Uppfinningen löser även detta problem.

Modellframtagning av föremålet och rutinerna kring fram- tagande av konstruktioner, förändringar och komplette- ringar i individers tanduppsättningar måste i enlighet med dagens krav underlättas för patienterna så att t.ex. 3 502 427 mindre antal provtagningar kan ästadkommas. Uppfinningen löser även detta problem.

Trots kravet pá frän patientens sida förenklade fram- ställningsförfarande och anordningar är det angeläget att man tillgodoser en rationell och effektiviserad hantering för den behandlande personalen, bade frän teknisk och ekonomisk synpunkt. Uppfinningen anger lösningen pä detta problem.

I enlighet med uppfinningens idé skall datorutrustning utnyttjas och göras lättillgänglig för den praktiserande personalen. Uppfinningen löser även detta problem och föreslar användning av en förenklad och lätthanterlig identifieringsteknik pä datorskärmen av aktuella och till formen komplicerade föremál. Integrationssamverkan kan ske med i och för sig känd artikulatorutrustning.

LÖSNINGEN Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en metod enligt uppfinningen är att en konstruktionen eller konstruktionsförändringen innefattande modell fram- tages och appliceras i artikulatorn. Ett ytterligare kän- netecken är att denna bringas effektuera artikulations- rörelser samtidigt som konstruktionens respektive kon- struktionsförändringens funktion eller funktioner expone- ras för betraktelse av funktionen respektive funktionerna ifràga.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en anordning enligt uppfinningen är att artikulatorn är anordnad att motta en konstruktionen respektive konstruk- tionsförändringen innefattande modell av käkställ- ningen/bettet och att effektuera artikulationsrörelser där konstruktionens respektive konstruktionsförändringens 502 427 4 funktion eller funktioner är exponerbara för betraktande av respektive funktion.

I en utföringsform av uppfinningstanken avser konstruk- tionen eller konstruktionsförandringen en teleskopupp- byggnad, en s.k. konuskonstruktion som kan utgöras av ett lösgarnityr bestàende av ett antal losbara delar som pà- trädes ett eller flera stödorgan, implantat eller tand- rester, eller till detta respektive dessa förankrade organ. Konuskonstruktionen kvarhalles därvid t.ex. med friktionskraft mot implantatet, tandresten respektive det fastgjorda organet.

I en ytterligare utföringsform bestàr konstruktionen respektive konstruktionsförándringen av páförande av en eller flera pábitningsvallar. Konstruktionen respektive konstruktionsförändringen kan även avse relationsstàll- ningar mellan en eller flera tänder, tandersàttningar, eller stödorgan för dylika tänder respektive tandersátt- ningar.

I en utföringsform är konstruktionen eller konstruktions- förändringen effektuerbar medelst en eller flera makromo- deller som utnyttjas i datorutrustningen. Modellerna initieras medelst makrokommandon som anger matematik och regler för skapande av konstruktionen respektive kon- struktionsförändringen eller av partier därav.

I en utföringsform effektueras avlasningsfunktionen medelst s.k. stereofotokamera av högupplösningstyp som avbildar kakställningen/bettet respektive delen(-arna) fràn fotografier, modell, tandrest, etc. 5 502 427 FÖRDELAR Genom det i ovanstäende föreslagna erhälles lättarbetad utrustning som ger fördelar för säväl patienter som tand- läkare/tekniker. I och för sig känd artikulator kan ut- nyttjas och i denna simuleras käkrörelserna, t.ex. vid tuggning. De nyframtagna konstruktionerna respektive kon- struktionsförändringarna kan därvid testas med avseende pä sin funktion i sin omgivning i käkställningen eller bettet. Funktionen eller funktionerna kan pä känt satt exponeras för betraktaren som kan äterkoppla sin betrak- telse till ytterligare konstruktioner respektive kon- struktionsförändringar, osv. Noggrannheten genom det föreslagna kan göras extremt hög och uppfinningen är an- vändbar för framställning av fasta och lösa tandersätt- ningsdelar.

FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform av en metod och en anordning enligt uppfinningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade rit- ningar där figur 1 visar en datorutrustning i form av en per- sondatorutrustning, figur 2 i block- och principschemaform visar av- känningsfunktioner för avkänt föremäl och delar av utrustningen enligt figuren 1, figur la visar en första kontur eller vertikalsnitt av en grafisk ätergivning pä datorutrust- ningen enligt figuren 1, 502 427 G figur lb visar 1 vertikalsnitt en andra grafisk återgivning på datorutrustningen enligt figuren l, figur 3 från sidan visar principiella uppbyggnads- delar av en artikulator, figur 4 visar en konusuppbyggnad på implantat i en käke, figur 5 i perspektiv visar en käkställning eller ett bett. figur 6 i vertikalsnitt visar två samverkande tänder i en käke, och figur 7 i vertikalsnitt visar en påbyggnad och justering utförd på tänderna enligt figuren 6.

DETALJERAD BESKRIVNING I figuren l visar l en persondatorutrustning med en datorskärm lb. Datorutrustningen innefattar en terminal lb samt i datorutrustningen utnyttjade minnesorgan är symboliserade med 2. Datorutrustningen är anordnad att i beroende av första styrningar il grafiskt på skärmen återge vertikalsnitt eller konturer, varvid ett första vertikalsnitt eller kontur är visad med 3 och ett andra vertikalsnitt är visat med en streckad linje 4. I före- liggande fall illustrerar vertikalsnittet 4 en påbyggnad och/eller förändring av vertikalsnittet 3, vilken påbygg- nad och/eller förändring initieras med andra signaler i2.

Beträffande datorns närmare uppbyggnad och funktion hän- visas till nämnda svenska patentansökan. 7 502 427 Nämnda vertikalsnitt eller konturer representerar verti- kalsnittet eller konturen för respektive avbildade före- mål. I enlighet med figurerna la och lb återges ett ver- tikalsnitt i taget på datorskärmen lb. I figuren la sym- boliseras ett första vertikalsnitt av ett föremål med 3'.

Ett andra vertikalsnitt av samma föremål år visat i figu- ren lb med 3". De olika vertikalsnitten är tagna i olika vridningsvinklar runt föremålets centrumaxel 5. Datorut- rustningen kan t.ex. ange 36 olika vertikalsnitt på samma föremål där vertikalsnitten är tagna efter var tionde grad utefter föremälets vridningsvarv.

Enligt figuren 2 sker avkänning eller avläsning av ett föremål medelst en utrustning 6 som kan utgöras av en kamera, laseravkänning, nälavkänning, etc. I föreliggande fall kan föremålet vara avbildat på ett fotografi, rit- ning eller liknande. Föremålet är i figuren 2 angivet med 8. Avkänningsinformation representerande nämnda föremål är visad med i3 och överföres på diskett, via telenät 9, eller annat media till datorutrustningen l'. Denna inne- fattar mottagnings- och anpassningsorgan lO för mottag- ning av informationen i3 via en förbindelse ll. Datorut- rustningen innefattar på känt sätt en bussförbindelse 12.

Datorutrustningens CPU än angiven med 13 och minnesorgan med 14. Terminalenheten lb' är ansluten till bussförbin- delsen 12 på i och för sig känt sätt. Den föremålet 8 representerande informationen i3 införes således i datorn l' som arbetar med program, medelst vilka den grafiska återgivningen enligt ovan är effektuerbar medelst påverk- ningar på terminalen i".

Figur 3 visar en i och för sig känd artikulatorutrustning 15, i vilken en käkställning 16, 17 innefattande en över- käke 16 och en underkäke 17 är applicerad medelst fast- hållningsorgan 18, 19 respektive 20, 21. Medelst artiku- latorn kan kakrörelser simuleras. Artikulatorn innefattar 502 427 8 gängjärnsorgan 22 medelst vilket/vilka simuleringsrörel- ser är initierbara pä känt sätt t.ex. manuellt, elek- triskt, pneumatiskt, etc. Över- och underkäkarna kan sä- ledes fas att utföra inbördes relaterade rörelser för efterhärmning av t.ex. tuggrörelser. Nämnda rörelser är visade med pilar 23, 24 respektive 25, 26. I käkställ- ningen enligt figuren 3 har konstruktioner eller kon- struktionsförändringar 27, 28 införts. Genom rörligheten i artikulatorn kan respektive funktion i respektive kon- struktion eller konstruktionsändring exponeras och betraktas av tandteknikern. Genom artikulatorn kan tekni- kern skaffa sig en bild om konstruktionen eller konstruk- tionsförändringen uppfyller de dentala kraven och om sä ej är fallet utföra nödvändiga atgärder. Konstruktionerna skall kunna fungera med övriga enheter (tänder, bryggor. implantat, etc.) i käkställningen eller bettet. I figuren 3 har tvä tänder angivits med 29, 30.

Figuren 4 visar en konuskonstruktion 31 framställningsbar med den nya anordningen och metoden. Konuskonstruktionen innefattar en telskopkonstruktion eller ett lösgarnityr bestäende av tre tandersättningsdelar 32, 33 och 34.

Tandersättningsdelarna är pabyggda pà hylsor 35, 36 och 37. Hylsorna är via innerytor 35a, 36a och 37a pätryck- bara pä implantatdelar 38, 39 och 40. Implantatdelarna kan medelst skruvar 41, 42 och 43 vara fastsatta i im- plantat 44, 45 och 46 i käkbenet 47. Nämnda delar 38, 44 och 39, 45 och 40, 46 kan alternativt utgöras av behand- lade tandrester eller andra i och för sig kända stöd- organ. Det kan härvid anmärkas att stor tillverkningsnog- grannhet mäste föreligga mellan delarnas 38, 39 och 40 ytterytor 38a, 39a respektive 40a och nämnda innerytor 35a, 36a respektive 37a. Konuskonstruktionen sammanhälles genom friktionskrafter mellan hylsorna 35, 36 och 37 och delarna 38, 39 och 40. Även anslutningarna (vinklarna) 38b, 39b och 40b mäste utföras med stor precision för en 9 502 427 väl fungerande konuskonstruktion. Tandersättningsdelarna 32, 33 och 34 är i föreliggande fall sammanhängande via delar 48, 49. Säsom visas i figuren 4 kan centrumaxlarna 50, 51 respektive 52 för respektive arrangemang vara ver- tikala eller luta ät ena eller andra hället. Det är här- vid nödvändigt att kunna etablera en stor exakthet i kon- struktionen sä att fasthällningen medelst friktionskraf- ter kan föreligga i samtliga fall.

I enlighet med den nya metoden skall säledes information i3 extraheras och mottas i datorutrustningen i'. Tand- läkaren eller tandteknikern skall därvid kunna simulera konstruktionens eller konstruktionsförändringens olika former och päbyggnader. I figuren 1 symboliseras en viss konstruktion genom sitt aktuella vertikalsnitt 3. En för- ändrad variant eller päbyggnad som effektuerats av opera- tören avser att visas med vertikalsnittet 4. Utgäende signaler i4 som presenterar den nya konstruktionen eller den utförda konstruktionsförändringen skall kunna extra- heras frän datorutrustningen för framställning av en modell 53 enligt figuren 5. Modellen representerar en käkställning eller ett bett som i och för sig kan repre- senteras och simuleras pä dataskärmen la. Den framtagna modellen appliceras i artikulatorn enligt figuren 3 (kan även simuleras pä dataskärmen la helt eller delvis). Där- efter päverkas artikulatorn enligt ovan för simulering av nämnda rörelser i tandställningen eller bettet.

I figuren 6 har en tand i överkäken symboliserats med 54 och en tand i underkäken med 55. Fran figuren inses att samverkan mellan tänderna föranleder utryckningskrafter F pä övertanden i en riktning som är vinkelrätt i förhäl- lande till tändernas huvudsakliga vertikalriktning 56.

Denna samverkan är otillfredställande och bör korrigeras.

Figuren 7 har visat exempel pá hur en dylik korrigering enligt uppfinningen kan utföras. Tanden 54' i överkäken 502 427 i° har försetts med en päbyggnadsdel 54a, via vilken tanden 54' kan samverka med tanden 55' i underkäken sä att sam- verkningskrafterna F', F" i över- och undertänderna väsentligen sammanfaller med den väsentligen vertikala gemensamma axeln 56'. Utöver päbyggnadsdelen 54a har undertanden korrigerats genom att ett parti 55a avlägs- nats. Även tänderna enligt figurerna 6 och 7 kan repre- senteras pä dataskarmen la. Likasä kan ändringar i tand- uppbyggnaderna utföras med stor exakthet i datorutrust- ningen.

Nämnda konstruktioner och konstruktionsförändringar är i datorutrustningen effektuerbara medelst s.k. makromodel- ler och makrokommandon.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan beskrivna utföringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (9)

11 ' 502 427 PATENTKRAV

1. Metod utnyttjande artikulator (15) där käkställ- ning/bett (16, 17) och dennas respektive dettas funktion hos en individ är representerbar samt en datorutrustning. t.ex. persondatorutrustning (1, l'), i vilken information om käkställningen/bettet eller en eller flera delar (27, 28) därav införes i minnesorgan (2, 10) medelst avläs- ningsfunktion (6) samt där första styrningar (i3) initie- ras pä datorutrustningen och konturer (3, 4) eller verti- kalsnitt representativa för införd information (i3), dvs för käkställningen/bettet respektive delen(-arna), äter- ges grafiskt pä datorutrustningens dataskärm (la) i bero- ende av de första styrningarna, samt där simulering av förändringar (4) i vertikalsnitten eller konturerna effektueras med hjälp av andra styrningar (i2) pä datorutrustningen för ästadkommande av en konstruktion eller konstruktionsforändring (54a, 55a) i käkställ- ningen/bettet respektive delen(-arna), k ä n n e t e c k- n a d därav, att en konstruktionen eller konstruktions- förändringen innefattande modell (53) framtages och appliceras i artikulatorn (15), och att denna bringas effektuera artikulationsrörelser (23, 24 och 25, 26) sam- tidigt som konstruktionens respektive konstruktionsfor- ändringens funktion(-er) exponeras for betraktelse av funktionen(-erna).

2. Anordning enligt metoden i kravet 1 vid artikulator (15), i vilken käkställning/bett och dennas respektive dettas funktion hos en individ är representerbar, och innefattande en datorutrustning (1, l'), t.ex. person- datorutrustning, i vilken information om käkställning/ /bettet eller en eller flera delar (27, 28) därav är införbar medelst avläsningsfunktion, varvid datorutrust- ningen är anordnad att i beroende av första styrningar 502 427 12 (i3), t.ex. via en terminal (lb), grafiskt áterge kontu- rer eller vertikalsnitt (3, 4) som är representativa för den införda informationen (i3), dvs för käkställ- ningen/bettet (16, 17) respektive delen(-arna). samt att i beroende av andra styrningar (i2), t.ex. via termina- len, effektuera simulering av förändringar i konturerna eller vertikalsnitten (4) för ästadkommande av en kon- struktion eller konstruktionsförändring i käkställ- ningen/bettet respektive delen(-arna). k ä n n e t e c k- n a d därav, att artikulatorn (15) är anordnad att motta en konstruktionen respektive konstruktionsförändringen (27, 28) innefattande modell (53) av käkställningen/ /bettet och att effektuera artikulationsrörelser (23, 24 och 25, 26) där konstruktionens respektive konstruktions- förändringens funktion(-er) är exponerade för betraktande av funktionen(-erna).

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att konstruktionen eller konstruktionsför- ändringen avser en teleskopuppbyggnad, s.k. konuskon- struktion (31), där en eller flera företrädesvis samman- hängande lösbara delar (32, 33, 34) är pàträdda ett eller flera stödorgan (t.ex. 38, 44), implantat (t.ex. 45) eller tandrester, eller till detta respektive dessa för- ankrat respektive förankrade organ (39).

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att respektive lösbara del (t.ex. 32) är kvarhällningsbar till implantatet, tandresten respektive det fastgjorda organet med friktionskraft.

5. ; Anordning enligt patentkravet 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionen res- pektive konstruktionsförändringen innefattar respektive bestär av páförande av en eller flera pábitningsvallar (54a). 13 502 427

6. Anordning enligt nagot av föregäende patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionen res- pektive konstruktionsförändringen avser en eller flera tänder (54, 56), eller stödorgan för tänder. och dessas relation till intilliggande tänder.

7. Anordning enlilgt nagot av patentkraven 2-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionen eller konstruktionsforändringen (54a, 55a) är effektuerbar medelst en eller flera makromodeller i datorutrustningen.

8. Anordning enligt nägot av patentkraven 2-7, k ä n n e t e c k n a d därav, att konstruktionen (31) eller konstruktionsändringen (54a, 55a) är effektuerbar medelst makrokommandon i eller pà datorutrustningen. vilka makrokommandon anger matematik och regler for ska- pande av konstruktionen respektive konstruktionsändringen eller av partier därpä.

9. Anordning enligt nagot av patentkraven 2-8, k ä n- n e t e c k n a d därav, att avläsningsfunktionen är effektuerbar medelst stereofotokameraorgan (6) som avbil- dar käkställningen/bettet respektive delen(-arna) frän fotografier (7), modell, tandrest, etc. 10 Anordning enligt nagot av patentkraven 2-9, k ä n- n e t e c k n a d därav, att förankringen avser påbygg- nad av artificiellt material (54a) för en första tand eller tandersättning (54) som fore päbyggnaden var utsatt for vinkelrätt mot tandens huvudsakliga längdsträckning verkande krafter (F) pä grund av samverkan med en andra tand eller tandersättning och som efter pàbyggnaden blir tilldelade endast huvudsakligen med nämnda längdsträck- ning sammanfallande krafter (F', F") vid nämnda samver- kan.