Пристрій “а.т.а.р.” для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів

Реферат: Пристрій для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів містить на плоскій основі рухомий столик, який має правий та лівий гвинти з розтискною пружиною, і на поверхні якого прорізано паз у вигляді параболи для розміщення двох шплінтів з підшипниками, також на основі розміщено штатив, який виконано нерухомим, з двома джерелами лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального) та вимірювальним елементом у вигляді сферичної градуйованої шкали, розділеної на верхню та нижню частини, по центру кожної з яких на позначці ″0″ є отвір для проходження лазерного променя на Г-подібне дзеркальце, зафіксоване до штанги, що втулками прикріплена до стійки, пришліфованої до торцевої частини столика; рівень для визначення оклюзійної площини виконано знімним, сталої висоти, Гподібної форми. UA 101460 C2 (12) UA 101460 C2 UA 101460 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до медицини, зокрема до ортодонтії, а саме до пристроїв, що призначені для визначення параметрів вестибулярного та/або орального (за межами зубного ряду) розташування зубів та тортоаномалії (повороту) зуба. Найближчим аналогом є апарат для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації, що містить основу у вигляді плоскої платформи з панеллю управління, На поверхні основи розміщений рухомий столик для гіпсової моделі, два джерела лазерного випромінювання та вимірювальні елементи у вигляді двох градуйованих (в градусах) шкал. На верхній платформі корпусу апарата розміщено штатив-опору, на якому штангами зафіксовані два джерела лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального) та градуйовані шкали. Штатив виконано рухомим, і він із розміщеними на ньому лазерними випромінювачами та градуйованими шкалами ковзає навколо столика, описуючи форму параболи. На столику фіксують гіпсову модель, на зубах якої зафіксовані селенові випромінювачі. Для проведення досліджень на кожен зуб гіпсової моделі прикріплюють Г-подібне дзеркальце, яке розміщене перпендикулярно до напрямку вектора лазерного променя, На верхній частині основи апарата вмонтовано нерухомий візир для визначення оклюзійної площини. [Патент України на винахід № 87775, МПК А61С 19/04; опубл.10.08.2009, Бюл. № 15]. Недоліком прототипу є ковзання штатива, відносно столика з гіпсовою моделлю, що призводить до неточностей у вимірюванні. Трудомісткість прикріплення (приклеювання) дзеркальця на кожен зуб та малий діапазон координатної сітки градуйованої шкали також знижують достовірність отриманих результатів. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити конструкцію апарата для вимірювання параметрів інклінації, ануляції та ротації зубів (нахилу зубів в трьох взаємно перпендикулярних площинах) до початку лікування - з метою конкретизації методу лікування та після лікування - з метою уточнення досягнутих результатів. Поставлена задача вирішується тим, що апарат для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів містить основу у вигляді плоскої платформи з панеллю управління, розташовані на поверхні основи рухомий столик параболічної форми, штатив з двома джерелами лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального), вимірювальні елементи у вигляді градуйованої шкали, по центру якої на позначці "0" є отвір, через який проходить лазерний промінь на Г-подібне дзеркальце, та рівень для визначення оклюзійної площини, згідно з винаходом, на плоскій основі апарата розміщено рухомий столик параболічної форми, який має правий та лівий гвинти з розтискною пружиною на нижній поверхні якого прорізано паз у вигляді параболи для розміщення двох шплінтів з підшипниками, штатив, який виконано нерухомим, з двома джерелами лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального) та вимірювальним елементом у вигляді градуйованої шкали дугоподібної форми, розділеної на горизонтальну та вертикальну частину, по центру кожної з яких на позначці "0" є отвір для проходження лазерного променя на Г-подібне дзеркальце, рухомо закріплене до стійки, що знаходиться на базисі, який розміщений на основі апарата. Поставлена задача вирішується також тим, що рівень для визначення оклюзійної площини, який розміщено на поверхні основи, виконано знімним, сталої висоти, Г-подібної форми. Винахід, що заявляється, вирішує задачу вдосконалення апарата з метою конкретизації діагнозу аномально розташованих зубів, вибору ортодонтичної апаратури для виправлення зубів та контрольної перевірки досягнутих результатів для підвищення точності вимірювання цих параметрів шляхом досягнення одномоментності визначення параметрів інклінації (вестибулоорального нахилу) та ангуляції (мезіодистального нахилу) зубів і ротації (повороту зуба навколо вертикальної осі) зубів. Наявність одного мобільного дзеркала, яке прикладають до кожного зуба почергово, дає можливість відбитому лазерному променю відобразити кути нахилу зуба на дугоподібній градуйованій шкалі, що підвищує точність одночасного визначення кутів інклінації, ангуляції та ротації зубів та збільшує діапазон параметрів визначення кутів нахилу. Отвір на позначці "0" в центрі градуйованої шкали дає можливість пропустити лазерний промінь від джерела випромінювання до дзеркала і відобразити його на шкалі, а оскільки нульова позначка є центром градуйованої шкали, то навіть незначне відхилення лазерного променя відповідає куту нахилу зуба відразу за трьома параметрами: інклінації, ангуляції та ротації. Г-подібне дзеркальце, рухомо прикріплене до стійки, яка знаходиться на базисі дає можливість відтворювати вектор нахилу досліджуваного зуба, відповідно до вектора осі нахилу, в трьох площинах. Г-подібне дзеркальце рухомо прикріплене до стійки, яка знаходиться на базисі, який є нерухомим і торцевою частиною дотично торкається до нижньої платформи столика, завдяки чому столик з гіпсовою моделлю зубного ряду, ковзає відносно базису, на якому розміщена стійка, до якої рухомо прикріплене Г-подібне дзеркальце. 1 UA 101460 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Завдяки тому, що на поверхні основи апарата розміщено Г-подібний рівень, який виконано знімним, з'являється можливість визначити оклюзійну площину, підводячи його горизонтальну планку до кожної з точок, призначених для визначення оклюзійної площини: між мезіальними кутами центральних різців та на дистальних латеральних горбках (правому і лівому) шостих зубів. Апарат для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів відтворює відомий закон відбивання світла, який ілюструється на Фіг. 1. Суть запропонованого винаходу пояснюється за допомогою представленої на Фіг. 2 схеми апарата. Запропонований винахід діє за законом відбивання світла (кут падіння дорівнює куту відбивання). Крім того, як випливає з побудови Гюйгенса, падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр, поставлений у точці падіння, лежать в одній площині. На Фіг. 1 зображено оклюзійну площину І, на якій, відповідно до площини І, проводять перпендикуляр II. Далі знаходять найвипуклішу центральну точку III на вестибулярній поверхні. Від точки III проводять пряму IV (умовно - вектор падаючого променя лазера) під кутом 90 градусів до перпендикуляра II. Потім відтворюють дотично до центральної точки III в напрямку осі зуба пряму V до оклюзійної площини І. Від точки III під кутом 90 градусів до прямої V проводять перпендикуляр VI. Між прямими IV і VI та прямими II і V утворено кут, який відповідає кутові нахилу зуба. Цей принцип покладено в основу визначення ангуляції та ротації зуба. Відмінність полягає в розміщенні точки падіння лазерного променя, оскільки параметри визначають за вертикальним або горизонтально розташованим джерелом лазерного випромінювання. Таким чином, утворені кути між прямими точно відтворюють кут нахилу зуба. Г-подібне дзеркальце, яке прикладають до вестибулярної поверхні досліджуваного зуба, дає можливість відбити промінь і створити пряму, яка закінчується на градуйованій шкалі дугоподібної форми. Оскільки падаючий промінь рівний відбитому, створюються два вектори. Завдяки тому, що відбитий промінь потрапляє на шкалу у вигляді світлової точки, і завдяки тому, що шкала має цифрову розмітку відносно початкової точки "0", звідки виходить промінь, отримують цифрове значення інклінації (вестибулоорального нахилу зубів) та ротації (повороту зуба навколо вертикальної осі). Вертикальне джерело лазерного випромінювання та Г-подібне дзеркальце, а саме верхня горизонтальна частина дзеркальця, дають можливість відбитому променю створити перпендикуляр, який закінчується на градуйованій шкалі, що відтворює цифрове значення ангуляції (мезіодистального нахилу зубів). Запропонований апарат "АТАР" для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів містить основу 1 у вигляді плоскої платформи з панеллю управління 2. На плоскій основі 1 розміщено рухомий столик 3 параболічної форми для встановлення гіпсової моделі 4 нижнього та верхнього зубних рядів. На нижній платформі столика 3, яка лежить на плоскій основі 1, прорізано, фрезою, паз у вигляді параболи. На поверхні основи 1 є два шплінти з підшипниками 5, які входять у відфрезерований паз рухомого столика 3 із розташованою на ньому гіпсовою моделлю 4 зубного ряду. Для регулювання оклюзійної площини верхня частина столика 3 має можливість переміщуватися вверх та вниз по гвинтах 6 (правому та лівому) за допомогою розтискної пружини 7 та гвинта 8. На верхній частині столика 3 розміщений фіксатор 9 гіпсової моделі 4, який за допомогою затискача 10 притискує гіпсову модель 4 до столика 3 і фіксується стопорною гайкою 11. Для пересування моделі в потрібне положення гайка 11 відпускається, піднімається затискач 10 і модель має можливість рухатись. Г-подібний рівень 12 для визначення оклюзійної площини виконано знімним, і він розташований на плоскій основі 1 апарата навпроти столика 3 з гіпсовою моделлю 4. Два джерела лазерного випромінювання (вертикального 13 та горизонтального 14) зафіксовані на штанзі 15 та нерухомо прикріплені до основи 1. Навпроти джерел лазерного випромінювання 13 та 14 розташований вимірювальний елемент у вигляді градуйованої шкали дугоподібної форми 16, яка складається з нижньої 17 та верхньої 18 частин та прикріплена до тримачів 19 і 20, з'єднаних зі штангою 15. Градуйована шкала є дугоподібною координатною сіткою (Х, У), за якою реєструється місцезнаходження відбитого лазерного променя. По центру нижньої (X) 17 та верхньої (У) 18 частин градуйованої шкали на позначці "0" є отвір, через який проходить лазерний промінь. Г-подібне дзеркальце 21 має вертикальну та горизонтальну частини, причому дзеркальце 21 в перпендикулярному напрямку, тобто в напрямку досліджуваного зуба, рухомо прикріплене до стійки 22, що знаходиться на базисі 23, який розміщений на плоскій основі 1. Торцева частина базису 23 дотично торкається до нижньої частини столика 3. Столик 3 рухається радіусом паза, який у вигляді зубної дуги профрезерований на нижній платформі столика 3, яка лежить на плоскій основі 1, створюючи можливість руху досліджуваної моделі зубного ряду відносно Г-подібного дзеркала. 2 UA 101460 C2 5 10 15 20 Апарат "АТАР" для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів функціонує таким чином. Ставлять гіпсову модель 4 зубного ряду на столик 3 і гвинтами 6 та 8 регулюють висоту столика 3 в залежності від товщини цоколя гіпсової моделі 4, керуючись розташуванням горизонтальної планки рівня 12. Утримують гіпсову модель 4 фіксатором 9, а затискачем 10 прикріплюють гіпсову модель 4 до столика 3 і стопорять гайкою 11. Почергово підводять знімний Г-подібний рівень 12 до трьох відповідних точок на гіпсовій моделі 4: поміж мезіальними кутами центральних різців та на дистальних латеральних горбках шостих зубів - правому і лівому. Визначають оклюзійну площину, коли ці точки знаходяться на одній висоті від верхньої частини основи 1. Коли оклюзійна площина визначена, на панелі управління 2 вмикають вертикальне 13 та горизонтальне 14 джерела лазерного випромінювання. Промінь горизонтально розміщеного джерела лазерного випромінювання 14 проходить через отвір градуйованої шкали 17 в проекції "0" градусів і потрапляє на вертикальну частину дзеркальця 21, яке прикладають до вестибулярної поверхні досліджуваного зуба. Промінь відбивається і потрапляє на нижню частину градуйованої шкали 17, яка відображає параметри інклінації (вестибуло-орального нахилу зубів) та ротації (повороту зуба навколо вертикальної осі). Промінь вертикально розміщеного джерела лазерного випромінювання 13 проходить через отвір верхньої частини 16 градуйованої шкали 18 в проекції "0" градусів і потрапляє на горизонтальну частину дзеркальця 21, яка розміщена на жувальній поверхні або ріжучому краю зуба. Відбитий промінь потрапляє на верхню частину 18 градуйованої шкали і показує ангуляцію (мезіодистальний нахил зуба). Столик 3 рухається траєкторією фрезерованого паза, в який входять два шплінти з підшипниками 5, розміщені на поверхні плоскої основи 1, спрямовуючи столик 3 траєкторією зубного ряду і, таким чином, вимірюючи параметри інклінації, ангуляції та ротації для кожного досліджуваного зуба. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 1. Апарат для вимірювання параметрів інклінації, ангуляції та ротації зубів, що містить основу у вигляді плоскої платформи з панеллю управління, розташовані на поверхні основи рухомий столик параболічної форми, штатив з двома джерелами лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального), вимірювальні елементи у вигляді градуйованої шкали дугоподібної форми, по центру якої на позначці "0" є отвір, через який проходить лазерний промінь на Г-подібне дзеркальце, та рівень для визначення оклюзійної площини, який відрізняється тим, що містить на плоскій основі апарата рухомий столик параболічної форми, який має правий та лівий гвинти з розтискною пружиною на нижній поверхні якого прорізано паз у вигляді параболи для розміщення двох шплінтів з підшипниками, штатив, який виконано нерухомим, з двома джерелами лазерного випромінювання (вертикального та горизонтального) та вимірювальним елементом у вигляді дугоподібної градуйованої шкали, розділеної на горизонтальну та вертикальну частину, по центру кожної з яких на позначці "0" є отвір для проходження лазерного променя на Г-подібне дзеркальце, рухомо закріплене до стійки, що знаходиться на базисі, який розміщений на основі апарата. 2. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що рівень для визначення оклюзійної площини, який розміщено на поверхні основи, виконано знімним, сталої висоти, Г-подібної форми. 3 UA 101460 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4