Устройство для морфометрии челюстно-лицевой области человека и регистрации движений нижней челюсти
APPARATUS FOR MORPHOMETRY OF THE HUMAN CRANIO-MAXILLOFACIAL REGION AND REGISTRATION OF MANDIBULAR MOVEMENT

Изобретение относится к области медицины, а именно к стоматологии, и может быть использовано для диагностики и контроля устранения зубочелюстно-лицевых аномалий и может найти широкое применение как в стоматологии, так и для восстановительного лечения в клиниках.
Известно «Устройство для диагностики зубочелюстных аномалий», представляющее собой линейку с делениями, отличающееся тем, что оно представляет собой две взаимоперпендикулярные линейки, одна из которых вертикальная и имеет продольный паз по всей длине, а вторая - горизонтальная имеет измерительную шкалу и соединена с первой с возможностью перемещения по вертикали.
Патент РФ на ПМ №18631, МПК: А61С 19/04, опубл. 10.07.2001 г.
Известно «Устройство для измерения амплитуды движений нижней челюсти», представляющее собой пластину с нанесенными на нее мерными шкалами, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде Т-образной пластины из прозрачного материала и содержит две шкалы, одна из которых размещена на горизонтальной части пластины, а вторая - на вертикальной, причем горизонтальная шкала смещена вниз на расстояние, равное минимальному смещению нижней челюсти, на вертикальной шкале мерные деления выполнены по ее оси, причем на конце полусантиметровых рисок на обеих шкалах нанесены стрелки-указатели.
Патент РФ на ПМ №121149, МПК: А61С19/04, опубл. 20.10.2012 г.
Известно «Устройство для одномоментного измерения антропометрических параметров челюсти в двух взаимно перпендикулярных плоскостях», содержащее два корпуса: большой и малый, закрепленные относительно друг друга Т-образно, в которых расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях подвижные полотна в виде спиц, причем спицы снабжены цветовой маркировкой, спицы выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в фиксаторах, расположенных в корпусах, причем фиксаторы представляют собой прямоугольные пластины, между которыми находится полотно в виде спиц, а данные измерений переносят на линейки, расположенные на нижней части большого и малого корпусов.
Патент РФ на ПМ №183592, МПК: А61С19/04, опубл. 26.09.2018 г.
Известно «Устройство для определения центрального соотношения челюстей», содержащее верхне- и нижнечелюстной пластмассовые базисы, верхнюю опорную пластину, датчик усилия со сменными чувствительными элементами, выполненными в виде стержней различной длины, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом плавного регулирования межальвеолярного расстояния, содержащим стержень, кинематически связанный посредством резьбы с возможностью перемещения в осевом направлении во втулке, закрепленной в стакане чувствительного элемента датчика усилия, при этом чувствительный элемент выполнен Н-образной формы, на поперечной упругой полке которого закреплены тензопреобразовательные датчики усилия, а свободные концы переходят в продольные пластины, которые связаны с нижнечелюстным пластмассовым базисом.
Патент РФ на изобретение №2093108, МПК: А61С 19/04, опубл. 20.10.1997 г.
Известно «Устройство для измерения параметров лица», содержащее линейку, отличающееся тем, что вдоль центральной части линейки выполнена прорезь в которой установлены три вертикальные пластинки, при этом первая вертикальная пластика неподвижно закреплена на проксимальном конце прорези, который размещен на расстояние 20 мм от конца рабочего края линейки, вторая и третья вертикальные пластинки установлены с возможностью перемещения вдоль прорези линейки, причем в третьей вертикальной пластинке с измерительной шкалой выполнена прорезь, в которой подвижно размещена горизонтально расположенная четвертая пластинка с измерительной шкалой, рабочий конец четвертой пластинки направлен в сторону первой и второй пластинок, при этом вторая, третья и четвертая пластинки выполнены съемными с Т-образным нижним краем, при этом "0" измерительной шкалы линейки расположен у места закрепления первой пластинки, деление "0" измерительной шкалы третьей пластинки расположен на краю, перемещаемому вдоль линейки, деление "0" измерительной шкалы четвертой пластинки расположено на краю, перемещаемому вдоль прорези третьей пластинки»,
Патент РФ на изобретение №2310382, МПК: А61 В5/107, опубл. 20.01.2014 г.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является «Устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека», включающее опорную часть с перемещающимися относительно нее измерительными элементами, при этом опорная часть выполнена в виде индивидуально подбираемой по ширине сменной очковой оправы, фиксируемой в области затылка с помощью эластичных ремней, Т-образно сходящихся от переносья и заушников оправы, имеющих сменные насадки, изменяющие расположение заушника относительно верхнего края уха, а измерительные элементы выполнены в виде двух фиксированных на оправе вертикальных стержней, сверху и снизу жестко соединенных с горизонтально расположенными П-образными рамками, средняя часть которых располагается фронтально, является раздвижной с одной стороны и содержит прорези, совпадающие в сагиттальной плоскости с центром переносья соответствующей оправы, при том, что все части П-образных рамок одновременно являются миллиметровыми линейками, а вертикальные стержни снабжены поворачивающимися вокруг них - миллиметровыми линейками, длина которых соответствует расстоянию между П-образными рамками.
Патент РФ на изобретение №2284147, МПК: А61С19/04, опубл. 27.09.2006г. Технический результат заключается в увеличении функциональных возможностей устройства благодаря проведению экспресс-диагностики морфологических параметров лица, то есть характеристики вертикальных и горизонтальных параметров лица, и его симметричности, а также выявление характера нарушений движений нижней челюсти.
Технический результат достигается тем, что «Устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти» содержит опорную часть с механизмом перемещения, снабженным измерительными элементами. При этом опорная часть выполнена в виде сменной эластичной повязки, выполненной с возможностью фиксации на голове человека. Механизм перемещения, связанный с опорной частью системы, состоит из вертикальных стержней и горизонтальных планок, снабженных измерительными шкалами с миллиметровыми делениями. При этом опорная часть содержит коробку с крышкой, установленную в лобной части на эластичной повязке. Измерительная система содержит прямоугольную рамку, расположенную в плоскости, параллельной лицу пациента. Рамка снабжена установленным под крышкой коробки телескопическим узлом, выполненным из двух Г -образных элементов, образующих верхнюю сторону рамки, и два вертикальных стержня в виде боковых сторон рамки, каждый из которых снабжен измерительной шкалой. При этом Г-образные элементы связаны в верхней части гибкой трубкой, обеспечивающей их перемещение. Рамка снизу и в центре снабжена тремя горизонтальными планками, каждая из которых также содержит измерительную шкалу с движущимися фиксаторами положения контрольных точек лица. При этом горизонтальные планки выполнены с возможностью изменения своего положения относительно контрольных точек лица и измерительной шкалы на вертикальных стержнях рамки так, что обеспечена возможность провести измерение высоты нижней и средней трети лица, оценку ширины лица, типа лица и его симметричности. Также устройство снабжено блоком регистрации движений нижней челюсти и оценки их характера, который содержит цифровую камеру, экран из оргстекла, прикрепленный на средней планке рамки телескопической системы, и снабженный измерительной сеткой с миллиметровыми делениями и углами. Также устройство содержит оптоволоконный датчик, выполненный с возможностью установки на зубах нижней челюсти в контактной точке, соответствующей срединной линии лица. При этом датчик, связан оптоволоконным кабелем с лазерной указкой. А цифровая камера выполнена с возможностью фиксации лазерного рисунка на экране из оргстекла при одновременно включенной лазерной указке так, что график движения нижней челюсти отображается на фотографиях. При этом блок регистрации выполнен с возможностью вычислять траекторию движения нижней челюсти. Устройство поясняется на Фиг. 1, 2, 3 и 4.
Фиг. 1 - устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти (общий чертеж-схема).
Фиг. 2 - устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти (чертеж-схема крепления телескопического узла под крышкой коробки).
Фиг. 3 - устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти (схема расположения оптоволоконного датчика на зубах пациента).
Фиг. 4 - устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти (схема соединения оптоволоконных волокна и датчика с лазерной указкой).
Устройство состоит из сменной эластичной повязки 1, для закрепления ее на голове пациента, в лобной части лица на повязке установлена коробка 2 с крышкой 3, при этом измерительная система содержит прямоугольную рамку, расположенную в плоскости, параллельной лицу пациента.
Рамка снабжена установленным под крышкой 3 коробки 2 телескопическим узлом, выполненный из двух Г-образных элементов 4, образующих верхнюю сторону рамки и два вертикальных стержня в виде боковых сторон рамки, каждый из которых снабжен измерительной шкалой. При этом Г-образные элементы 4 связаны в верхней части гибкой трубкой 5, обеспечивающей их перемещение. Кроме того, рамка снизу и в центре снабжена тремя горизонтальными планками 6, каждая из которых содержит измерительную шкалу с движущимися фиксаторами 7 положения контрольных точек лица. Возможна регулировка аппарата под индивидуальные особенности морфологического строения челюстно-лицевой области.
Кроме того, устройство снабжено блоком регистрации движений нижней челюсти и оценки их характера, который содержит цифровую камеру 8, прикрепленный на средней планке 6 рамки телескопической системы, экран 9 из оргстекла, снабженный измерительной сеткой с миллиметровыми делениями и углами, оптоволоконный датчик 10, установленный на зубах нижней челюсти в контактной точке, соответствующей срединной линии лица, и связанный оптоволоконным кабелем 11 с лазерной указкой 12. Возможна регулировка аппарата под индивидуальные особенности морфологического строения челюстно-лицевой области. Устройство снабжено блоком регистрации движений нижней челюсти и оценки их характера, который содержит цифровую камеру 8, прикрепленный на средней планке 6 рамки экран 9 из оргстекла, снабженный измерительной сеткой с миллиметровыми делениями и углами, оптоволоконный датчик 10, установленный на зубах нижней челюсти в контактной точке, соответствующей срединной линии лица, и связанный оптоволоконным кабелем 11 с лазерной указкой 12.
Устройство для морфометрии челюстно-лицевой области у человека и регистрации движений нижней челюсти работает следующим образом: Три горизонтальные планки 6 снабжены измерительными шкалами, которые взаимодействуют с движущимися фиксаторами положения контрольных точек 7. За счет гибкой трубки 5, обеспечивающей перемещение телескопического узла, выполненного из двух Г-образных элементов 4, вертикальные боковые стержни которых также снабжены измерительными шкалами, при этом выполняется регуляция их положения относительно измерительной шкалы на планках 6 и движущихся фиксаторов положения контрольных точек 7, и при их взаимодействии проводится измерение высоты средней и нижней трети лица, верхней и нижней морфологической высоты лица, морфологической и гениальной ширины лица, определение типа лица, оценка его симметричности.
Измерение средней и нижней трети лица
Вертикальные боковые стержни Г-образных элементов 4 устанавливают на уровне морфологической ширины лица. Далее обозначаем на лице контрольные точки для измерения средней и нижней трети лица: gl (наиболее выступающая на нижней части лба по серединно-сагиттальной плоскости), sn (точка соединения носовой перегородки и верхней губы), те (самая нижняя точка симфиза нижней челюсти). Горизонтальные планки 6 крепятся на зажимах к вертикальным боковым стержням Г-образных элементов 4. Для регулирования расстояния между ними в соответствии с индивидуальным морфологическим строением челюстно-лицевой области следует отжать зажим, передвинуть горизонтальную планку 6 и отпустить зажим. Фиксаторы положения контрольных точек 7 ставим в области отмеченных точек на лице у пациента. Вымеряем расстояние между контрольными точками, отмеченными фиксаторами на горизонтальных планках, сверяем данные с миллиметровой шкалой на вертикальных стержнях 4. Записываем данные в журнал.
Измерение верхней и нижней морфологической высоты лица
Выполняется аналогично предыдущему измерению, кроме других заданных контрольных точек: n (точка на пересечении серединной плоскости с носолобным швом), pr (передняя точка альвеолярного гребня верхней челюсти), точку gn (точка на нижнем крае нижней челюсти).
Данный аппарат позволяет проводить измерения морфологической ширины лица, гениальной ширины лица. Отметив на лице наиболее выступающие кнаружи точки скуловой дуги справа и слева, регулируя вертикальные стержни 4, располагаем горизонтальные планки 6 в области данных точек. Расстояние между точками правой и левой стороны будет показано на горизонтальной планке. Данные записываем в журнал. Гениальную ширину лица измеряем таким же образом, только между нижними и кзади расположенными точками углов нижней челюсти справа и слева.
С применением данного аппарата можно определить лицевой индекс по Izard. Проводится измерение двух параметров, используя горизонтальные планки 6 и вертикальные стержни 4 с миллиметровыми делениями. Параметры: морфологическая высота лица (n-gn) и ширина лица в области скуловых дуг. По величине полученного индекса определяют тип лица (очень широкое, широкое, среднее, узкое, очень узкое).
Оценка симметричности лица
Необходимо три контрольные фиксирующие точки расположить таким образом, чтобы они совпадали со срединной линией лица, которая проходит по переносице, кончику носа, подносовому желобку и верхушке подбородка. Оцениваем симметричность правой и левой половин лица, ориентируясь на расстояние между срединной линией, проведенной через данные контрольные точки, и вертикальными стержнями, установленными на уровне морфологической ширины лица.
После определения морфологических параметров проводится оценка характера движений нижней челюсти.
На средней горизонтальной планке 6 фиксируется экран из 9 оргстекла. Нижняя горизонтальная планка снимается. На экране 9 разлинована миллиметровка и обозначены углы. Производится определение траектории движения нижней челюсти. В руках пациента находится лазерная указка 12, от которой отходит оптоволоконный кабель 11, связанный с оптоволоконным датчиком 10, который фиксируется пищевым клеем к контактной точке на зубах нижней челюсти, соответствующей срединной линии лица. При включении лазерной указки 12 пациенту необходимо плавно открывать рот. Устанавливаем камеру 8 (функция выдержки от руки) на штатив и направляем на экран 9. Режим будет создавать фотографии, пока нажата кнопка. Устанавливаем выдержку на несколько секунд и низкую чувствительность (параметр ISO) на 100 пунктов. Параметр F/Stop (диафрагменное число) ставим на F6.7 или на F8. Устанавливаем время на таймере с запасом в несколько секунд на включение лазерной указки. Пациент включает лазерную указку 12, излучение проходит по оптоволоконному кабелю 11 датчику 10 и фотографией с выдержкой фиксируется график движения нижней челюсти (лазерный рисунок на экране) при открывании рта, боковых движениях. Полученный рисунок распечатывается. Измеряем графики движения нижней челюсти при открывании рта и боковых движениях (вправо и влево).
Использование предложенного технического решения в качестве изобретения обеспечивает определение степени смещения нижней челюсти (в мм и в градусах) при открывании рта, изучение движения нижней челюсти при боковых движениях, изучение вертикальных и горизонтальных параметров лица, его симметричности. То есть данное изобретение осуществляет экспресс-диагностику морфофункциональных нарушений челюстно-лицевой области.