СТЕНД ЖЕВАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ

Полезная модель относится к ортопедической и хирургической стоматологии, в частности к устройствам для испытаний зубных протезов, имплантатов, пломбировочных материалов.
Известно устройство для пришлифовывания зубных протезов [см. авт. св. 431872, СССР, МКИ А61С 19/00, БИ N 22, 1975], воспроизводящее относительные движения челюстей в трех направлениях - вертикальном, сагиттальном (вперед-назад) и трансверзальном (боковом). Кинематика механизма этого устройства такова, что движения челюсти человека воспроизводятся весьма приближенно. Так, движение нижней челюсти вниз (в рассматриваемом устройстве - движение верхней челюсти вверх) совмещается с боковым движением, а смыкание челюстей идет одновременно с движением вбок и назад, что не соответствует движениям челюсти человека.
Известен артикулятор [см. авт. св. 1718893, СССР, МКИ А61С 11/00, БИ N 10, 1992], однако с его помощью можно воспроизводить взаимосвязанные во всех трех направлениях движения только с помощью руки человека, т.е. артикулятор по своей сути не может быть использован для многократного повторения движений в режиме испытаний.
Известен имитатор движения нижней челюсти [см. авт. св. 1364330, СССР, МКИ А61С 11/00, заявлено 05.03.90, опубл. 15.03.92, N 10]. Имитатор состоит из основы нижней челюсти и опорного каркаса, на котором смонтирован поворотный механизм, а в центре основания нижней челюсти выполнено овальное отверстие, по краю которого со стороны суставной части челюсти установлен кулачок, поворотный механизм выполнен в виде эксцентрика со штифтом, взаимодействующим с кулачком, причем эксцентрик расположен в овальном отверстии.
Недостатком такого устройства является отсутствие сагиттального движения (вперед-назад), а также отсутствие элемента конструкции, имитирующего разжевываемую пищу.
Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемой полезной модели является стенд жевательных движений [см. патент на изобретение №2153197. Стенд жевательных движений. МПК G09B 23/28, А61С 11/00, опубл. 20.07.2000]. В стенде жевательных движений, содержащем основу нижней челюсти и опорный каркас, на котором смонтирован поворотный механизм, поворотный механизм выполнен из двух узлов сочленения, состоящих каждый из направляющей и ползуна, каждый из ползунов через рычажную систему связан со своим кулачковым механизмом, а между собой - осью основы нижней челюсти, сама основа через шатун связана с другим кулачковым механизмом, при этом стенд снабжен прокладкой из эластичного материала, размещенной между испытуемыми челюстями. Недостатком данного устройства является отсутствие системы измерения силовых воздействий на пережевываемый предмет, создаваемых различными участками верхней и нижней челюстей в процессе жевания.
Задачей предлагаемой полезной модели является возможность воспроизведения жевательных движений нижней челюсти человека в режиме многократных повторений (испытаний) и возможность измерения силовых воздействий на пережевываемый предмет, создаваемых различными участками верхней и нижней челюстей в процессе жевания.
Поставленная задача достигается тем, что в стенде жевательных движений, содержащем основу нижней челюсти и опорный каркас, на котором смонтирован поворотный механизм, поворотный механизм выполнен из двух узлов сочленения, состоящих каждый из направляющей и ползуна, каждый из ползунов через рычажную систему связан со своим кулачковым механизмом, а между собой - осью основы нижней челюсти, сама основа через шатун связана с другим кулачковым механизмом, при этом стенд снабжен прокладкой из эластичного материала, размещенной между испытуемыми челюстями, в котором нижняя пластина вместе с нижней челюстью разрезана на три фрагмента на уровне дистальной поверхности клыков до крепежного основания пластины, образуя тем самым три балки с закрепленными на них тремя составными частями нижней челюсти, в основании каждой балки наклеены тензометрические мосты, для измерения усилия, прикладываемого на каждую из трех частей челюсти в процессе жевания. Кроме того, что тензометрические мосты соединены с тензометрическими усилителями, выходы которых подключены на входы аналого-цифрового преобразователя, цифровая информация с которого вводится в компьютер, образуя тем самым автоматизированную систему сбора данных.
На фиг. 1 приведен стенд жевательных движений, описанный в предлагаемой полезной модели, вид сбоку. На фиг. 2 показан вид А.
К неподвижной части основы стенда 1 с помощью винтов крепится пластина 2. К пластине прикреплена верхняя челюсть 3. К подвижной части стенда 4 с помощью винтов крепится пластина 5, на которой закреплена нижняя челюсть 6. Между челюстями установлена прокладка из эластичного материала 7, выполненная, например, в виде диска из резины.
Нижняя пластина 5 вместе с нижней челюстью 6 разрезана на три фрагмента до крепежного основания пластины, образуя тем самым три балки 8 с закрепленными на них тремя составными частями нижней челюсти 6, в основании каждой балки наклеены тензометрические мосты 9, позволяющие измерять усилия, прикладываемые на каждую из трех частей челюсти в процессе жевания. Тензометрические мосты 9 соединены с тензометрическими усилителями 10, выходы которых подключены на входы аналого-цифрового преобразователя 11, цифровая информация с которого вводиться в компьютер 12. Таким образом, существующий стенд дополнен автоматизированной системой сбора данных, позволяющей проводить исследования в области процессов жевания человека на более высоком уровне.
Стенд работает следующим образом. Из стенда извлекается разрезанная нижняя пластина с установленными на ней фрагментами нижней челюсти. Производится градуировка каналов (каждая балка нижней челюсти градуируется отдельно с помощью гирь на предполагаемый диапазон нагрузок.
Затем пластина вместе с фрагментами нижней челюсти устанавливается на штатное место в стенд. При включении электромеханической системы стенда происходит имитация процесса жевания путем сдавливания эластичной прокладки 7, расположенной между верхней и нижней челюстями (см. фиг. 1).
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет воспроизвести жевательные движений нижней челюсти человека с заданным усилием сжатия челюстей и имитацией разжевываемой пищи в режиме многократных повторений (испытаний) и измерить силовые воздействия на пережевываемый предмет, создаваемые различными участками верхней и нижней челюстей в процессе жевания, что позволяет проводить испытания зубных протезов, имплантатов и пломбировочных материалов.