JP4191993B2 - Jaw movement measuring device - Google Patents
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Description
【０００１】
【本発明の技術分野】
本発明は下顎の特定点位置の移動軌跡を測定する顎運動測定装置や、顎運動測定装置の分野においてチェアーサイドで測定ができる顎運動測定装置や、歯列などの口腔内データを基に患者の口腔内の動きをパソコン上で再現するための顎運動測定装置に関する。
本発明は生体の位置座標を特定する生体標点指示具や、同一の治具で口腔内標点と口腔外標点を測定できる生体標点指示具や、歯列などの口腔内データと顎運動測定装置によりえられた顎運動データを繋げるための生体標点を測定するための生体標点指示具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顎運動測定装置とは、上顎と下顎の相対的な運動である顎運動を測定及び／又は観察する装置である。顎運動の測定、観察方法としては、解剖学的法、写真法、映画法、描記法、電気的測定法などを用いる。顎運動測定装置は下顎運動測定装置と表現する場合もある。
顎運動測定装置は上下顎をそれぞれ剛体と仮定し、上顎の測定エリア内での位置と方向及び下顎の位置と方向を測定することにより、相対的な上下顎運動として定量的に評価する。
【０００３】
これらの方法を使用して顎運動を測定する方法としては、開口量だけを測定する１自由度測定、ゴシックアーチ描記法のように平面内の１点の運動を測定する２自由度測定、生体に取り付けた１個の標点の３次元位置を測定する３自由度測定、２個の標点の３次元位置を測定する５自由度測定、上顎に対する下顎の相対運動としてＸ、Ｙ、Ｚ、Θｘ、Θｙ、Θｚを算出する６自由度測定がある。
特に高次元の顎運動測定装置としては、Ｘ、Ｙ、Ｚの３要素で表される３次元測定装置とＸ、Ｙ、Ｚ、Θｘ、Θｙ、Θｚの６要素で表される顎運動測定装置がある。上下顎の各剛体の位置を検出するには、剛体上の１点にＸ、Ｙ、Ｚ、Θｘ、Θｙ、Θｚの６要素や、剛体上の３点にそれぞれＸ，Ｙ，Ｚの３要素等を検出する必要がある。
【０００４】
顎運動測定装置は、上下顎歯列にシーネを介して剛性支持体を取り付けられる。顎機能の異常は顎運動測定装置から得られるデータをもとに歯科医師が診断する。顎機能を評価する要素としては、各種限界運動の大きさ、運道路の滑らかさ、運動の再現性、運動の対称性、顆路の収斂度などが挙げられる。顎運動測定装置は各種測定原理が異なるものがあり、近年では磁気、光、機械式が一般的となっている。
磁気を利用する顎運動測定装置は、測定エリアに磁場を発生させ、センサとなるコイルを上下顎にシーネ又は剛性支持体を介して取り付けるものである。測定時には測定エリア内でのコイルの位置や方向によって、磁場の影響を受けるために、コイルは位相の変化を出力することになる。よって、測定エリア内に金属が存在すると測定データに影響を与えるため正確な測定が困難になるという問題を抱えていた。光を利用する顎運動測定装置は、通常発光ダイオードは上下顎剛性支持体に各３個以上取り付けられており、センサとなる各カメラで各発光ダイオードの位置を検出するものである。よって測定時に蛍光灯の光などの外乱光がある場合はその光を検出するために正確な測定ができなくなる場合があり、歯科用チェアサイドで測定することは困難であった。機械式を利用する顎運動測定装置は、上顎剛性支持体に複数のセンサを装備し、下顎の動きを上顎剛性支持体に取り付けられたセンサで検出するものである。ここでのセンサは、機械的な接触を基準として位置関係を算出するものである。この方法は光や磁場の影響を受けにくく、高精度な測定が可能である半面、上顎に複数のセンサが装備されているため、患者装着部である剛性支持体の重量が重く患者への装着も困難で、患者や術者の負担が大きいという欠点があった。
【０００５】
磁場や光を使った顎運動測定装置は、患者装着部が軽量な上、取り扱いが簡便で術者や患者の負担が少ないため、短時間で測定が可能である。しかし、測定環境の影響を受けやすく、磁場であれば測定エリアに金属が存在したり、光であれば蛍光灯などの光を遮断する必要があるため、患者は歯科用チェアと別の専用スペースに移動しなければならず歯科医院での測定には不向きである。
また、機械式の顎運動測定装置では測定環境での影響を殆ど受けずに顎運動を測定できるため、歯科用チェアでの測定は可能である。しかし、患者装着部の重さや操作性に問題点があり、測定時間や装着時間が長時間になるという欠点があった。
【０００６】
各種顎運動測定装置には生体と測定器の位置関係を特定する生体標点指示具がある。即ち、上顎と上顎に取り付けられた剛性支持体にある信号生成体とを剛体とみなし、事前に信号生成体の位置と上顎の基準となる位置の位置関係を測定する。更に、下顎においても同様に測定する事によって、上顎に取り付けられた剛性支持体にある信号生成体と下顎に取り付けられた剛性支持体にある信号生成体の位置関係を計測することにより、上顎の基準となる位置と下顎の基準となる位置との相対的な位置関係を算出することができる。
生体標点指示具は、生体標点と顎運動測定装置から得られたデータとの位置関係を算出するために、上顎又は下顎の基準となる位置と、信号生成体の位置関係を算出する治具である。
【０００７】
生体標点指示具の目的は、顎運動測定装置座標系からみた例えば顆頭や切歯点などの生体上の点を特定するためのものである。
生体標点指示具は、機械式の顎運動測定装置と光を使用した顎運動測定装置の場合とで大きく形態が違う。
機械式の顎運動測定装置の場合は各センサの可動範囲が限られているため、生体標点指示具の測定エリア内での可動範囲に制約がある。このため複数の指示針を設けることによって狭い可動範囲で広範囲を測定できるように考慮されている。また、光を使用した顎運動測定装置の場合は非接触測定のために測定エリア内での可動範囲に制約がないため、１本の指示針で顎運動測定装置の基準となる位置を測定できるようになっているが、解析点に使用する基準点以外の点を測定することはきわめて困難である。
【０００８】
通常、生体標点指示具は顎運動を測定する前に使用される。
機械式の顎運動測定装置での使用方法は、上顎剛性支持体を患者に取り付けた状態で、生体標点指示具を下顎剛性支持体に取り付け、上顎歯列の点や顆頭の位置のみを測定する。
また、光を使用した顎運動測定装置での使用方法は、センサの測定範囲内に発光体を設け、生体標点に指示針を当てる事によって、生体標点の位置を算出する。上下顎の剛性支持体とは独立した治具を用いることが可能である。また、発光体が取り付けられていない生体標点指示具では、上顎剛性支持体が患者に取り付けた状態で、生体標点指示具を下顎剛性支持体に取り付け、上顎歯列の点や顆頭を測定する。
【０００９】
特開平７−３０８３２９号公報には、専用スペースで上下顎剛性支持体の両端に患者から見て右・左方向に発光する発光体を２個ずつ取り付け、この発光体の光を患者の左右に設置された合計６個のＣＣＤカメラで測定し、移動軌跡を測定する顎運動測定装置と、１本の指示針が複数の角度に変更できる調節機構を有した生体標点指示具が示されている。
しかし、この顎運動測定装置は患者の左右に設置された合計６個のＣＣＤで運動を測定する構造であり、測定エリアの明るさが測定データに影響を与えるため専用スペースで測定で行う必要がある。更に、下顎用剛性支持体に生体標点指示具を取り付けて生体標点を測定するために、下顎の生体標点は測定できない。
【００１０】
“立体視画像処理を用いた新しい三次元下顎運動解析装置”日本歯科医学会誌４４巻４号に記載されているような顎運動測定装置は、患者の前方に発光する３個の発光体が取り付けられたヘッドフレームと、下顎にシーネを介して前方に発光する発光体が取り付けられた剛性支持体を患者に装着し、患者前方に設置された２個のＣＣＤカメラで各発光体の位置を画像処理から算出し、移動軌跡を測定していた。
この顎運動測定装置では、測定エリアの明るさが測定データに影響を与えるため、歯科用チェア以外の外乱光の少ない専用スペースで測定を行う必要があった。
更に、頭部の皮膚上に上顎用剛性支持体となるヘッドフレームを取り付けるため、顎運動時には患者の筋肉の収縮運動や患者の瞬きなどで患者の状態が変化して、剛体条件が成立しにくく、高精度な測定は望めない。
生体標点指示具は、患者前方に向かって２個の発光体が取り付けられ先端に１本の指示針が取り付けられている。
しかし、口腔内の生体標点を測定することは、指示針が口腔内に入ったときに、ＣＣＤカメラから生体標点指示具の発光体が死角になる場合があり、口腔内はきわめて測定しにくいという欠点があった。
【００１１】
また、（株）松風から販売されているデジタル方式６自由度顎運動測定装置は、機械式の測定を行うため、高精度な測定が可能なうえ、測定環境に影響を受けにくくチェアサイドでも測定が可能である。しかし、反面、光を検出する原理の測定器と比較すると患者に取り付けられる剛性支持体が重くなることや、センサ連結部を介して上下顎剛性支持体を連結されているために術者の操作性が悪いという課題があった。
また、この顎動測定装置と付属の生体標点指示具は、上顎用剛性支持体にセンサ連結部を介して連結された下顎用剛性支持体に生体標点指示具を取り付けて使用するものである。しかし、上顎用剛性支持体にセンサ連結部を介して連結された下顎用剛性支持体に生体標点指示具を取り付けて使用するため、各センサに可動範囲があり下顎用剛性支持体の可動範囲が限られており、指示針先端で測定できる部位は口腔内に限られていた。
【００１２】
従来の生体標点指示具は、歯科で一般的に使われる口腔外のフランクフルト平面、カンペル平面及び口腔内の咬合平面等のどれか１つの平面のみ、測定できるような特化した形態となっており、患者の症状に応じて基準面を変更することができる機構を有するものは開示されていない。
【００１３】
特許第３００２５３０号記載の顎運動測定装置は人体の又はその一部の動きを測定及び分析する装置を顎運動測定装置に応用したものであり、１個の剛性支持体上に３個の発光ダイオードの１組とこれら発光体の動きを追従するよう構成され、発光体がそれぞれのフィールド内に位置されるように上顎用剛性支持体上に取り付けられた２個のセンサで構成されており、下顎用剛性支持体は下顎、上顎用剛性支持体は頭部に固定される。
頭部の皮膚上に上顎用剛性支持体を取り付けるため、高精度な測定は望めなかった。
【００１４】
補綴学会誌１９８７年３１巻４号記載の顎運動測定装置がある。この測定装置は患者の上下顎歯列にシーネを介して患者前方に発光する発光体を上顎に３個、下顎に３個取り付け、それらの発光体をＰＳＤカメラで受光する。この方式は本発明との類似点が、上下顎に取り付けた発光体の個数、カメラの個数である。しかし、２個のカメラを測定エリア原点から±４５°で患者から離れた位置に各カメラを設置し、測定エリアと顎運動測定装置の設置スペースを広く設定する必要があったため、歯科用チェア以外の専用スペースで測定する必要があった。
【００１５】
【特許文献１】
特開平７−３０８３２９号公報
【特許文献２】
特許第３００２５３０号記載
【非特許文献１】
補綴学会誌１９８７年３１巻４号記載
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の顎運動測定装置は専用スペースを必要としているため、患者が治療時に座る歯科用チェアでの測定はできなかった。また、蛍光灯などの外乱光の影響でデータが大きく変化する問題があった。
本発明は、歯科用チェアに患者が座った状態の上顎又は頭部と下顎の運動範囲を測定エリアとし、歯科用チェア以外の専用スペースを必要とせず、蛍光灯などの外乱光の影響を受けにくい光学式の顎運動測定装置を提供することを目的とする。
【００１７】
従来の顎運動測定装置は、顎運動測定装置の基準面であるフランクフルト平面、カンペル平面、咬合平面や術者が任意に基準面を任意に決定できるものがなく、更に生体標点指示具を有した顎運動測定装置は提供されていない。
従来の顎運動測定で光を検出する原理の測定器では、医院内の蛍光灯などの外乱光が測定データの誤差の原因になることから、光を検出するカメラなどの受光部を歯科用チェアの周辺に設置できず、測定のための専用スペースが必要になる。更に磁気を使用する顎運動測定では剛性支持体が剛性支持体などの患者装着部が軽く操作性が良く、さらに高精度な測定が可能であるが、測定エリアに金属が存在すると正確な測定ができない等の問題があった。
また、機械式の顎運動測定装置では、高精度な測定ができ、測定環境の影響を受けにくい反面、剛性支持体などの患者装着部が重いために患者にかかる負担が大きいことや術者の操作性が悪い等の問題点を抱えていた。
【００１８】
顎運動測定装置の測定方法は、術者の指示で患者が下顎を動かしてその動きを測定するため、患者の症状によっては測定開始から終了まで膨大な時間がかかる。
さらに光を検出する原理の測定器では専用スペースまで術者と患者が移動する時間や専用スペースの準備時間、また機械式の測定器では患者に装着する時間がかかるという課題があった。
【００１９】
生体標点指示具の形態や指示針の本数は測定装置によって異なり、例えば機械式測定装置の場合、３本の指示針を備えているが、下顎用剛性支持体に生体標点指示具を取り付けているために可動範囲に制約があり、口腔外の点は測定できない。
また光を使用した測定装置の場合、１本の指示針で測定するために、口腔外の点は測定しやすくなっているが、カメラなどの受光部から生体標点指示具に取り付けられた発光体が、口腔内を測定しようとしたときに死角になることがあり、口腔内は非常に測定しにくい欠点がある。
【００２０】
生体標点指示具は、歯科で一般的に使われる口腔外のフランクフルト平面、カンペル平面及び口腔内の咬合平面のどれか１つの平面のみ、測定できるような特化した形態となっており、患者の症状に応じて基準面を変更することができなかった。
【００２１】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、信号生成体を有する上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具と信号生成体の位置を計測するセンサを備えた計測ユニットを備えた顎運動測定装置において、上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具が有する全ての信号生成体の生成する全ての信号が少なくとも患者の左側又は右側の計測ユニットに向かって信号伝播するか又は、センサを有する上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具と複数の信号生成体をそなえた計測ユニットを備えた顎運動測定装置において、 計測ユニットが有する全ての信号生成体の生成する全ての信号が少なくとも患者の左側又は右側の上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具に向かって信号伝播することを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、少なくとも３個以上の同一直線上にない信号生成体が上顎用剛性支持体又は下顎用剛性支持体又は生体標点指示具又は計測ユニットに取り付けられたことを特徴とする顎運動測定装置である。
【００２２】
本発明は、複数の発光体が取り付けられた上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具と、各センサの出力から得られた位置データを処理するとともに発光制御部及びセンサ出力制御部を統括制御する制御演算装置を備えた顎運動測定装置において、全ての発光体が患者の左側から外方向に発光するか、全ての発光体が患者の右側から外方向に発光する上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び／又は生体標点指示具を有することを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び／又は生体標点指示具上の全発光体の測定位置が、１０ｃｍ立方体の中にとどまる様に構成されるか、又は全発光体が患者の片側顆路より１０ｃｍ以内にとどまる様に構成されていることを特徴とする顎運動測定装置である。
【００２３】
本発明は、複数の発光体の位置を計測する２個以上のセンサを有する計測ユニットは、位置及び高さ及び角度を調節する移動調節機構を有したことを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、全ての発光体の消灯を示す消灯信号を含む発光体の点灯信号をセンサが、検出することを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、顎運動測定装置において用いられる生体標点指示具が、単数又は複数の指示針を有する指示針部及び、同一直線上にない３個以上の信号生成体が取り付けられている発光体部を有することを特徴とする生体標点指示具である。
本発明は、発光体部、及び指示針部を有する生体標点指示具において、指示針が、複数の生体標点を指示できるように指示方向変更機構を有することを特徴とする生体標点指示具である。
【００２４】
本発明は、指示針部が、眼窩点を指示するための眼窩点用指示針及び鼻翼下縁を指示するための鼻翼下縁用指示針とを有する生体標点指示具である。
本発明は、信号生成体が光、電磁波、電界、磁界、音波のいずれかの発生体又は反射体又は攪乱体であることを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、信号生成体が多角形の頂点に相当する位置に特徴点として平面又は立体形状を含む部材の一部として構成されている光反射体であることを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、少なくとも６個以上の発光体を有し、発光制御部又は制御演算装置が発光体の発光する個数及び／又は順序を制御すること特徴とする顎運動測定装置である。
【００２５】
本発明は、センサ出力制御部又は制御演算装置が、消灯信号に応じてセンサ出力又は位置データを比較校正することを特徴とする顎運動測定装置である。
本発明は、生体標点指示具により得られた生体標点の座標データを、出力する機能を備えた顎運動測定装置である。
本発明は、信号生成体が発光体である生体標点指示具である。
本発明は、指示針を２個以上有することを特徴とする生体標点指示具である。
【００２６】
本発明は、発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略１８０°である１個又は複数の指示針部Ａ、及び／又は略９０°である１個又は複数の指示針部Ｂ、及び／又は略０°である１個又は複数の指示針部Ｃとして設定可能であり、かつ、指示針部Ｂと、指示針部Ａ又は指示針部Ｃの指示針間の距離が５ｃｍ以上であり、指示針部Ａと指示針部Ｃの指示針間は１０ｃｍ以上離れている様に設定可能である様に発光体部及び指示針部及び／又はベース部が構成されていることを特徴とする生体標点指示具である。
本発明は、発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略９０°である１個又は複数の指示針部Ｂが、発光方向のまわりに略１８０°対向して設定可能である様に発光体部及び指示針部及び／又はベース部が構成されていることを特徴とする生体標点指示具である。
【００２７】
本発明は、生体標点指示具を備えた顎運動測定装置である。
本発明は、術者への指示による患者の特定の生体標点の計測データが、あらかじめ特定された特定データとして記憶準備又は演算準備されていることを特徴とする顎運動計測装置である。
本発明は、術者への指示による患者の特定の生体標点計測データとしてあらかじめ記憶準備又は演算準備されている特定データが、患者の下顎口腔外又は下顎口腔内の生体標点として記憶準備又は演算準備されていることを特徴とする顎運動計測装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
信号生成体とは、信号を発生させ、センサが感知できるものであれば何でも良い。好ましくは磁場又は光を発生させるものである。更に好ましくは光を発生させるものである。またさらに好ましくは発光ダイオードである。発光ダイオードの中でも最も好ましいのは７８０ｎｍ〜１５００ｎｍの赤外線領域で発光する発光ダイオードである。
信号生成体の数は、上顎剛性支持体に同一直線上に並ばないように少なくとも３個以上、下顎剛性支持体にも同一直線上に並ばないように少なくとも３個以上、生体標点指示具にも同一直線上に並ばないように少なくとも３個以上の発光ダイオードが取り付けられていることが好ましい。
信号生成体の形状とは、小型であればどんな形状でも良い。好ましくは１８０°に発光するために信号生成体が剥き出しになっている形状である。
【００２９】
信号生成体の好ましい種類とは、指向性の広い発光ダイオードであればよいが、好ましくは１８０°の指向性を有した発光ダイオードであり、最も好ましいのはチップタイプの発光ダイオードである。
信号生成体間の位置関係は、上下顎剛性支持体に各３個及び生体標点指示具に３個取付けられており、上下顎剛性支持体及び生体標点指示具の各３個の信号生成体が一直線上になっていなければどのような位置関係にあっても良い。好ましくは正三角形、又は直角三角形を形成するような位置関係で各３個の信号生成体が取り付けられていることである。
【００３０】
上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体の形状は、切歯から左大臼歯部までＬ字型に伸びた形状であれば何でも良い。好ましくは患者の切歯から左方向に顔半分より長い長さで直線的に伸びており、その先端から患者の後方へ台形の下底辺を除いた形で伸びた形状である。
【００３１】
上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体と信号生成体との位置関係は、信号生成体が完全に上下顎の剛性支持体に直線にならないように固定されていれば良いが、好ましくは、信号生成体が同一平面上に同一方向を向いて固定されていることであり、更に好ましいのは真中の信号生成体の発光面から２０〜３０°右方向に傾いて２個目の信号正生体が固定され、さらに左方向に２０〜３０°傾いて固定されていることである。もっとも好ましいのは上下顎剛性支持体の台形の下底辺を省いた辺上に各信号生成体が固定されていることである。
上顎剛性支持体及び下顎用剛性支持体の材質は、頭部と剛性関係を保てるものであれば何でもよいが、ステンレス製、アルミ製、プラスチック製が好ましい。さらに好ましいのはプラスチック製になっているものである。
【００３２】
上顎剛性支持体の形状は、上顎切歯より患者の顔左半分の長さで左方向に直線になっており、そこから後方へ上顎切歯から第二大臼歯の長さで鍵状の棒になっているのが好ましく、更に好ましいのは、棒状の上顎剛性支持体内部が空洞化されて軽量化を図られていることである。
上顎剛性支持体は、シーネを介して頭部に固定させる。シーネと頭部の口腔内歯列の接続は仮着固定できれば良いが、顎運動測定中に測定誤差を少なくするために動かないように固定することが重要である。さらに好ましくは歯科用セメントで接着である。
上顎剛性支持体とシーネの接続は固定されていれば良いが、複数の方向に固定できるのが好ましい。さらに好ましくはネジ止めである。
下顎剛性支持体とは、上顎剛性支持体同様であればよい。
【００３３】
生体標点指示具とは、患者の頭部の部位を指示できるものであれば何でも良いが、好ましくは複数の指示針を取り付けた棒と複数の指示針を有した平面板であり、さらに好ましいのは指示針が取り付けられた棒を複数の指示針が取り付けられた平面板をそれぞれ取り外しができることである。
【００３４】
生体標点指示具の形状とは、患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって伸びた棒の先端に患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に上方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に下方を向いて取り付けられた複数の指示針を有していればよいが、好ましくは上記生体標点指示具形状の患者の左右側面に伸びた棒が湾曲していることであり、更に好ましいのは平面板に取り付けられた下方を向いた複数の指示針は上方を向いた指示針と同じ位置で全く逆方向を向いていることである。
生体標点指示具の形材質とは、剛性関係を保てるものであれば何でもよいが、ステンレス製、アルミ製、プラスチック製が好ましい。さらに好ましいのはプラスチック製になっているものである。
【００３５】
生体標点指示具の形状は、口腔外の皮膚上にも接触させられる形になっていればよいが、好ましくは指示針を複数備えていることであり、さらに好ましいのは複数の指示針で口腔内歯列に接触させられる形となっていることである。
生体標点指示具は、複数の信号生成体から構成されており、全ての信号生成体をセンサ視野におさめていれば何でもよい。
【００３６】
計測ユニットは、センサを備えている。
計測ユニットとは、発光ダイオードの発光タイミングやセンサの作動タイミングを制御する制御ボードとセンサを搭載していれば何でもよいが、好ましくは制御ボード、２個のセンサ、電源を搭載していることで、さらに好ましいのは歯科用チェアに座った患者の傍に設置できるようになっていることである。最も好ましいのは患者の座高にあわせて、計測ユニットを上下に移動させられるように調節機構を有していることである。
患者の左側とは、歯科用チェアに患者が座った状態で、地上と患者の左肩を結ぶ線と患者の両耳を結ぶ線が交わった点付近であり、右側とは前述した左側と対称である。
【００３７】
計測ユニットとは、センサを有する上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具と複数の信号生成体をそなえた物であることが好ましい。
信号伝播とは、上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具が有する全ての信号生成体の生成する全ての信号が少なくとも患者の左側又は右側の計測ユニットに向かうことである。
信号伝播とは計測ユニットに搭載されているセンサに信号生成体から信号を発生するものであればなんでも良いが、好ましくは２次元ＰＳＤやＣＣＤのような受光センサの受光面に向かって発光する発光ダイオードであり、さらに好ましくは２次元ＰＳＤやＣＣＤのような受光センサの受光面に向かって赤外線領域の波長で発光する発光ダイオードである。最も好ましくは赤外線領域の波長に最も良い感度をもった２次元ＰＳＤに向かって、赤外線領域の波長で発光する発光ダイオードである。
【００３８】
発光体とは、光るものであれば何でも良いが、好ましくは１８０°に発光するもので、更に好ましいのは、点滅を制御できる発光体であり、最も好ましいのは赤外線領域で発光するチップタイプの発光ダイオードである。
各センサの出力から得られた位置データは、上顎剛性支持体に取り付けられた３個の信号生成体の３次元座標から上顎の３次元座標と回転量を示す６要素のデータに変換する。下顎剛性支持体及び生体標点指示具に取り付けられた信号生成体の位置データも上顎剛性支持体のデータ処理と同様である。
発光制御部とは、光を使用した顎運動測定装置の場合、発光ダイオードが点灯又は点滅を制御するものであれば何でも良いが、好ましくは発光ダイオードを点滅させるものであり、さらに好ましくは発光ダイオードの点滅の時間を制御するものである。最も好ましいのは発光ダイオードの点灯と消灯する時間を制御し、発光ダイオードの個数も制御できるものである。
【００３９】
センサ出力制御部とはセンサから出力するタイミングを制御できるものであればなんでも良いが、好ましいのはセンサから常に出力しているものであり、さらに好ましいのは一定の時間間隔でセンサから出力させるものであり、最も好ましいのは任意にセンサから出力するタイミングを制御できるものである。
統括制御とは信号生成体とセンサを同時に動作させるものであればなんでも良いが、好ましいのは常に信号生成体とセンサの動作を一定時間間隔で同期させていることであり、さらに好ましいのは信号生成体とセンサが動作する時間間隔を変更できることであり、最も好ましいのは信号生成体の数が変わってもセンサの動作を信号生成体の数に合わせて同期して動作させることである。
【００４０】
制御演算装置とは、記憶装置、表示装置、印刷装置、信号出力装置、信号入力装置、演算装置を有したものであれば何でも良いが、好ましいのは常に送信される信号を常に信号入力装置で記憶装置に記憶して演算し、表示装置や印刷装置に出力するパーソナルコンピュータである。さらに好ましいのは前述した機能に加えて発光制御部を制御できるパーソナルコンピュータであり、最も好ましいのは前述した機能に加えて発光制御部とセンサ出力制御部を統括制御する機能を備えたパーソナルコンピュータである。
制御演算装置は発光制御部及びセンサ出力制御部を統括制御する。
患者の左側から外方向とは、患者の左側に測定エリアを設定して、測定エリア原点から見て患者と逆方向を示し、患者の右側から外方向とは、患者の右側に測定エリアを設定して、測定エリア原点から見て患者と逆方向を示す。センサの配置位置として好ましいのは右側及び左側を術者が選択できることである。
【００４１】
上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び／又は生体標点指示具上の全発光体の測定位置が、１０ｃｍ立方体の中にとどまる様に構成されるか、又は全発光体が患者の片側顆路より１０ｃｍ以内にとどまる様に構成されているとは、 全発光体の測定位置が１０ｃｍ立方体の中にとどまる様な構成であって、１０ｃｍ立方体は測定エリアのことであり、全発光体が測定エリア内に存在している状態である。好ましくは、患者の右側又は左側の１０ｃｍ立方体内に全発光体がとどまっていることで、さらに好ましいのは患者の顆頭から１０ｃｍの距離に測定エリアがあり、全ての発光体がとどまっていることである。最も好ましいのは、上顎剛性支持体と下顎剛性支持体の全ての発光体又は上顎剛性支持体と下顎剛性支持体と生体標点指示具の全ての発光体が測定エリアに存在させられることである。
【００４２】
複数の発光体の位置を計測する２個以上のセンサを有する計測ユニットは、センサ同士の位置関係が変化しないものであればなんでも良いが、好ましくは測定エリアの原点から±１０〜３０°の位置に固定されていることである。更に好ましいのは患者頭部側面から２０〜３０ｃｍ離れた位置に設置されることである。
位置及び高さ及び角度を調節する移動調節機構とは、計測ユニットを取り付けた支柱が移動させることができれば何でも良いが、好ましいのは前述した移動機構に加え、計測ユニットの地面からの高さを調整できる高さ調節機構を備えていることで、さらに好ましいのは移動機構、高さ調節機構に加え、計測ユニットの地面に対する角度を調節できることである。
【００４３】
これら計測ユニットには、センサの測定範囲を示すための測定範囲指示機構を設けることが好ましい。
その測定範囲指示機構の具体的なものとして、測定エリアを示す発光素子から発せられる発光素子光により測定範囲を示すことが好ましい。また、その発光素子を複数用い、立体的な測定範囲を示すことは好ましい。また、発光素子光の交る部分に測定する発光生成体等を合わせることにより測定範囲を示すことも好ましくできる。
発光素子光は測定範囲の輪郭だけを示すものが好ましい。複数用いる場合は、発光素子光の色を違えることにより、発光素子光が交わる部分を明確にすることが好ましい。
測定時には発光素子光を発光させない様にすることがよい。
測定範囲指示機構により、計測ユニットの位置を定めることができる。
【００４４】
消灯信号を含む発光体の点灯信号をセンサが検出とは、全ての発光体が消灯しているときのセンサ出力で、好ましいのは各発光体が点灯したときに同期してセンサが動作し、発光体の位置を検出することで、さらに好ましいのは、全ての発光体が消灯しているときのセンサ出力と各発光体が点灯したときのセンサ出力を比較して誤差の原因となる蛍光灯の光などの外乱光を演算で取り除くことである。
【００４５】
生体標点指示具とは、顎運動測定装置からみた生体の位置を特定できるものであれば何でも良いが、好ましくは単数の指示針を備え、同一直線上にない３個以上の信号生成体が取り付けられている発光体部を有する生体標点指示具であり、さらに好ましいのは複数の指示針を備え、同一直線上にない３個以上の信号生成体が取り付けられている発光体部を有する生体標点指示具である。
生体標点指示具とは、生体の位置座標を特定できるものであれば何でも良いが、好ましくは生体の位置座標を特定する指示針の本数が複数であり、さらに好ましいのは複数の指示針が患者上顎の歯の位置を特定できるように口腔内から見て患者上方を向いていることで最も好ましいのは患者下顎の歯の位置座標を特定できるように口腔内から見て患者下方を向いている指示針を有していることである。
【００４６】
顎運動測定装置と生体標点指示具の具体的関係とは、顎運動測定装置は上顎に対する下顎の動き、すなわち２個の剛体の相対運動を測定する測定器であり、相対運動を算出する時に基準となる座標系を設定する必要がある。この時基準座標系は生体標点指示具で患者頭部の任意点を複数指示することにより、基準座標系を設定する。
指示針とは、生体標点指示具に取り付けられている針で、患者を傷つけないように先端が丸みを帯びている形状が好ましく、さらに好ましいのは生体標点指示具から見て指示針先端が測定したい部分に向かって取り付けられていることである。
【００４７】
発光体部、及び指示針部を有する生体標点指示具とは、患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって伸びた棒の先端に患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に上方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に下方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、さらに複数の発光体が取り付けられた棒を有する。好ましくは複数の発光体が取り付けられた棒は湾曲していることである。
【００４８】
眼窩下点とは、眼窩骨縁の最下点と定義される眼窩点に相当する皮膚上の点である。
眼窩点を指示するための眼窩点用指示針とは、鼻翼下縁を指示するための鼻翼下縁用指示針と共通であり、患者の正面から見て患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって伸びた棒の先端に患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって取り付けられた指示針であることが好ましい。
顆頭点とは、下顎運動の原点として利用される下顎頭を代表する基準点である。左顆頭点を指示するための左顆頭点用指示針とは、患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針と、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針である。
右顆頭点を指示するための右顆頭点用指示針とは、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針と、患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針である。
【００４９】
生体標点指示具は、口腔外用標点指示具と口腔内評点指示具をから構成されていることがこのましくい。口腔外評点指示具と口腔内用標点指示具とは着脱できるように構成されることが好ましい。更にこの着脱機構により分離された口腔外評点指示具側に信号生成体を保持されていることが好ましい。
口腔内生体評点指示具には、上顎左第一大臼歯の標点を測定するための上顎左第一大臼歯測定用指示針及び／又は上顎右第一大臼歯の標点を測定するための上顎右第一大臼歯測定用指示針及び／又は下顎左第一大臼歯の標点を測定するための下顎左第一大臼歯測定用指示針及び／又は下顎右第一大臼歯の標点を測定するための下顎右第一大臼歯測定用指示針及び／又は上顎切歯の標点を測定するための上顎切歯測定用指示針及び／又は下顎切歯の標点を測定するための下顎切歯測定用指示針を有することが好ましい。
更に好ましくは口腔内生体評点指示具に上顎左第一大臼歯の標点を測定するための上顎左第一大臼歯測定用指示針及び上顎右第一大臼歯の標点を測定するための上顎右第一大臼歯測定用指示針及び下顎左第一大臼歯の標点を測定するための下顎左第一大臼歯測定用指示針及び下顎右第一大臼歯の標点を測定するための下顎右第一大臼歯測定用指示針及び上顎切歯の標点を測定するための上顎切歯測定用指示針及び下顎切歯の標点を測定するための下顎切歯測定用指示針を有することである。
これらの指示針は種々の機構を用いて、他の指示針に代用できる様に構成することが好ましい。
その機構として回動機構が好ましい。
【００５０】
信号生成体が光、電磁波、電界、磁界、音波のいずれかの発生体又は反射体又は攪乱体であることが好ましい。信号生成体が光であることが更に好ましい。
信号生成体が多角形の頂点に相当する位置に特徴点として平面又は立体形状を含む部材の一部として構成されている光反射体であることが好ましい。
少なくとも６個以上の発光体を有し、発光制御部又は制御演算装置が発光体の発光する個数及び／又は順序を制御することが好ましい。
【００５１】
センサ出力制御部又は制御演算装置が、消灯信号に応じてセンサ出力又は位置データを比較校正することが好ましい。
生体標点指示具により得られた生体標点の座標データを、出力する機能を備えることが好ましい。
信号生成体が発光体である生体標点指示具であることが好ましい。
指示針を２個以上有することを特徴とする生体標点指示具であることが好ましい。
【００５２】
生体標点指示具は発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略１８０°（１５０〜２１０°）である１個又は複数の指示針部Ａ、及び／又は略９０°（６０〜１２０°）である１個又は複数の指示針部Ｂ、及び／又は略０°（−３０〜３０°）であることが好ましい。
発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略１８０°（１５０〜２１０°）とは、指示針が発光方向に対して逆方向を向いていれば良いが、好ましくは指示針が発光方向に対して１７５°〜１８５°方向を向いていることであり、さらに好ましいのは指示針が発光方向に対して１８０°方向を向いていることである。
発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略９０°（６０〜１２０°）とは、指示針が発光方向に対して逆方向を向いていれば良いが、好ましくは指示針が発光方向に対して８５°〜９５°方向を向いていることであり、さらに好ましいのは指示針が発光方向に対して９０°方向を向いていることである。
発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略０°（−３０〜３０°）とは、指示針が発光方向に対して逆方向を向いていれば良いが、好ましくは指示針が発光方向に対して−５°から５°方向を向いていることであり、さらに好ましいのは指示針が発光方向に対して同じ方向を向いていることである。
【００５３】
１個又は複数の指示針部Ｃとして設定可能であり、かつ、指示針部Ｂと、指示針部Ａ又は指示針部Ｃの指示針間の距離が３〜１０ｃｍであり、指示針部Ａと指示針部Ｃの指示針間は５〜１５ｃｍ離れている様に設定可能である様に発光体部及び指示深部及び／又はベース部が構成されていることが好ましい。
【００５４】
生体標点指示具は、発光体部の発光方向に対して指示針の方向が、略９０°（６０〜１２０°）である１個又は複数の指示針部Ｂが、発光方向のまわりに略１８０°（１５０〜２１０°）対向して設定可能である様に発光体部及び指示深部及び／又はベース部が構成されていることが更に好ましい。
生体標点指示具を備えた顎運動測定装置であることが好ましい。
顎運動計測装置は術者への指示による患者の特定の生体標点計測データが、あらかじめ特定された特定データとして記憶準備又は演算準備されていることが好ましい。
【００５５】
術者への指示による患者の特定の生体標点の計測データとしてあらかじめ記憶準備又は演算準備されている特定データが、患者の下顎口腔外又は下顎口腔内の生体標点として記憶準備又は演算準備されていることを特徴とする顎運動計測装置である。
発光体部及び指示針部及び／又はベース部の構成とは、発光体部と指示針部で構成されていれば何でもよいが、好ましいのは発光体が取り付けられた発光体部と、複数の指示針が取り付けられた指示針部とそれらを着脱可能なベース部で構成されていることであり、前述した内容に加えて複数の指示針が取り付けられた指示針部が複数の形状を有しており、測定部位によって選択可能であることである。
【００５６】
本発明の実施方法を以下に説明する。
本発明は、上顎及び下顎に固定されている上顎剛性支持体、下顎剛性支持体に取り付けられている発光体を２個のセンサで撮像して三次元位置を求め、この値より下顎座標系から上顎座標系への変換係数を算出し、算出した変換係数を用いて下顎座標系の特定点位置を上顎座標系に変換することができ、左右顆頭の動きや臼歯部の動きを観察する。
本発明は、上顎剛性支持体に取り付けられている発光ダイオード１〜３、下顎剛性支持体に取り付けられている発光ダイオード４〜６、生体標点指示具に取り付けられている発光ダイオード７〜９は順次点灯する仕組みになっており、２個のセンサで各発光ダイオードの光を受光し、各発光ダイオードの位置検出を行うシステムになっている。
【００５７】
測定時には患者の上顎歯列にシーネを介して上顎剛性支持体、下顎歯列にシーネを介して下顎剛性支持体を装着し、患者が口を閉じた状態で生体標点指示具の左顆頭測定用指示針を患者の左顆頭に接触させて、患者左顆頭の測定座標系での位置を検出する。同様に生体標点指示具の右顆頭測定用指示針を患者の右顆頭に接触させて、患者右顆頭の測定座標系での位置を検出する。続いて眼窩下点測定用指示針を患者の眼窩下点又は鼻翼下縁に接触させて位置検出を行う。
口腔内の測定は、開口状態で上顎の場合上顎切歯用指示針を上顎切歯点に接触させて位置検出を行う。上顎左第一大臼歯に上顎左第一大臼歯測定用指示針を接触させて位置検出を行う。同様に上顎右第一大臼歯に上顎右第一大臼歯測定用指示針を接触させて位置検出を行う。下顎の場合下顎切歯用指示針を下顎切歯点に接触させて位置検出を行う。下顎左第一大臼歯に下顎左第一大臼歯測定用指示針を接触させて位置検出を行う。同様に下顎右第一大臼歯に下顎右第一大臼歯測定用指示針を接触させて位置検出を行う。
【００５８】
顎運動の測定は、生体標点指示具で上記方法で各生体上の位置検出後、患者に下顎を動かせてもらい、上顎剛性支持体の各発光ダイオードの位置と下顎剛性支持体の各発光ダイオードの位置を検出し、上顎の位置に対する下顎の位置に変換する。この処理を一定時間間隔で行い、上顎に対する下顎の相対運動として算出する。算出された連続の位置データは運動データとして出力される。出力されるデータには基準座標系として左右顆頭及び眼窩下点又は鼻翼下縁を基準平面としたデータ、又は上顎切歯点及び左第一大臼歯及び右第一大臼歯を基準平面としたデータを任意に選択し出力する。得られたデータから下顎の切歯点、臼歯部や左右顆頭の動きを算出する。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、従来の顎運動測定装置のように専用スペースは必要なく、蛍光灯などの外乱光の影響を受けずに患者の下顎運動が正確に測定できる。また、フェイスボウを装着した患者や術者の負担を軽減することができる。
本発明によれば顎運動測定装置の基準面であるフランクフルト平面、カンペル平面、咬合平面や術者が任意に基準面を選択することができる。
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の顎運動測定器により測定中の示す概略図
【図２】本発明の下顎用剛性支持体の上面図
【図３】本発明の生体標点指示具の斜視図
【図４】本発明のセンサを備えた計測ユニットの斜視図
【符号の説明】
１下顎用剛性支持体
２受光部
３信号生成体
４後方基準点用指示針
５下顎右第一大臼歯測定用指示針
６上顎左第一大臼歯測定用指示針
７前方基準点用指示針[0001]
[Technical Field of the Invention]
The present invention relates to a jaw movement measuring device that measures the movement locus of a specific point position of the lower jaw, a jaw movement measuring device that can be measured on the chair side in the field of the jaw movement measuring device, and a patient based on intraoral data such as a dentition The present invention relates to a jaw movement measuring device for reproducing the movement of the oral cavity on a personal computer.
The present invention relates to a biomarker indicating tool for specifying the position coordinates of a living body, a biomarker indicating tool capable of measuring an intraoral test point and an extraoral test point with the same jig, intraoral data such as a dentition, and jaw The present invention relates to a biomarking point indicating tool for measuring a biomarking point for connecting jaw movement data obtained by a movement measuring device.
[0002]
[Prior art]
The jaw movement measuring device is a device for measuring and / or observing jaw movement which is a relative movement of the upper jaw and the lower jaw. As a method for measuring and observing jaw movement, anatomical methods, photographic methods, film methods, drawing methods, electrical measurement methods, and the like are used. The jaw movement measuring device may be expressed as a mandibular movement measuring device.
The jaw movement measurement device assumes that the upper and lower jaws are rigid bodies, and quantitatively evaluates the relative movement of the upper and lower jaws by measuring the position and direction of the upper jaw in the measurement area and the position and direction of the lower jaw.
[0003]
As a method of measuring jaw movement using these methods, one-degree-of-freedom measurement that measures only the opening amount, two-degree-of-freedom measurement that measures the movement of one point in a plane like Gothic arch writing, Three-degree-of-freedom measurement that measures the three-dimensional position of one gage attached to the two-degree measurement, two-degree-of-freedom measurement that measures the three-dimensional position of two gage points, X, Y, Z, There are six degrees of freedom measurement to calculate Θx, Θy, Θz.
In particular, as a high-dimensional jaw movement measuring device, a three-dimensional measuring device represented by three elements of X, Y, and Z and a jaw movement measuring device represented by six elements of X, Y, Z, Θx, Θy, and Θz There is. To detect the position of each rigid body of the upper and lower jaws, there are 6 elements X, Y, Z, Θx, Θy, Θz at one point on the rigid body, and 3 elements X, Y, Z at 3 points on the rigid body, respectively. Etc. need to be detected.
[0004]
In the jaw movement measuring device, a rigid support is attached to upper and lower jaw dentitions via a cine. Abnormalities in jaw function are diagnosed by a dentist based on data obtained from a jaw movement measuring device. Factors that evaluate jaw function include the size of various limit motions, smoothness of the road, reproducibility of motion, symmetry of motion, and convergence of the condylar path. Various jaw movement measuring devices have different measurement principles, and in recent years, magnetism, light, and mechanical methods have become common.
A jaw movement measuring device using magnetism generates a magnetic field in a measurement area, and attaches coils serving as sensors to upper and lower jaws via a cine or a rigid support. During measurement, the coil outputs a change in phase because it is affected by the magnetic field depending on the position and direction of the coil in the measurement area. Therefore, there is a problem that accurate measurement becomes difficult because the measurement data is affected if metal exists in the measurement area. In the jaw movement measuring apparatus using light, usually three or more light emitting diodes are attached to the upper and lower jaw rigid supports, and each camera serving as a sensor detects the position of each light emitting diode. Therefore, when there is disturbance light such as light from a fluorescent lamp at the time of measurement, accurate measurement may not be possible because the light is detected, and it is difficult to measure at the dental chair side. The jaw movement measuring device using a mechanical system is provided with a plurality of sensors on the upper jaw rigid support, and detects the movement of the lower jaw with a sensor attached to the upper jaw rigid support. The sensor here calculates the positional relationship based on mechanical contact. This method is not easily affected by light and magnetic fields, and allows high-precision measurements. On the other hand, the upper jaw is equipped with multiple sensors, so the rigid support, which is the patient mounting part, is heavy and attached to the patient. However, there is a drawback that the burden on patients and surgeons is large.
[0005]
A jaw movement measuring device using a magnetic field or light can measure in a short time because the patient mounting part is lightweight, easy to handle and less burden on the operator and patient. However, because it is easily affected by the measurement environment and there is a metal in the measurement area if it is a magnetic field, it is necessary to block light such as fluorescent lamps if it is light. It is not suitable for measurement in a dental clinic.
In addition, since the mechanical jaw movement measuring device can measure the jaw movement with almost no influence on the measurement environment, it can be measured with a dental chair. However, there is a problem in the weight and operability of the patient wearing part, and there is a drawback that the measurement time and wearing time become long.
[0006]
Various jaw movement measuring devices include a biomark indicating tool that specifies the positional relationship between a living body and a measuring instrument. That is, the upper jaw and the signal generator on the rigid support attached to the upper jaw are regarded as rigid bodies, and the positional relationship between the position of the signal generator and the reference position of the upper jaw is measured in advance. Furthermore, by measuring the lower jaw in the same manner, by measuring the positional relationship between the signal generator on the rigid support attached to the upper jaw and the signal generator on the rigid support attached to the lower jaw, The relative positional relationship between the reference position and the lower jaw reference position can be calculated.
The biomarker pointing tool calculates the positional relationship between the biomarker and the data obtained from the jaw movement measuring device and calculates the positional relationship between the reference position of the upper jaw or the lower jaw and the signal generator. It is a tool.
[0007]
The purpose of the biometric point indicating tool is to specify points on the living body such as condyles and incisor points as seen from the coordinate system of the jaw movement measuring device.
The form of the biomark indicator is greatly different between a mechanical jaw movement measuring device and a jaw movement measuring device using light.
In the case of a mechanical jaw movement measuring device, the movable range of each sensor is limited, and thus the movable range within the measurement area of the biomark indicator is limited. For this reason, it is considered that a wide range can be measured in a narrow movable range by providing a plurality of indicator needles. In addition, in the case of a jaw movement measuring device using light, since there is no restriction on the movable range in the measurement area for non-contact measurement, the position serving as the reference of the jaw movement measuring device can be measured with one pointing needle. However, it is extremely difficult to measure points other than the reference point used for the analysis point.
[0008]
Usually, the biomark indicator is used before measuring jaw movement.
The mechanical jaw movement measuring device can be used with the upper jaw rigid support attached to the patient, the biomarker indicator attached to the lower jaw rigid support, and only the position of the maxillary dentition and the position of the condyle. taking measurement.
Moreover, the usage method with the jaw movement measuring apparatus using light calculates the position of a biomark by providing a light-emitting body within the measurement range of the sensor and applying an indicator needle to the biomark. It is possible to use a jig independent of the upper and lower jaw rigid supports. In addition, in the biomarker indicator that does not have a light emitter attached, the biomarker indicator is attached to the mandibular rigid support with the maxillary rigid support attached to the patient, and the maxillary dentition points and condyles are removed. taking measurement.
[0009]
In Japanese Patent Laid-Open No. 7-308329, two illuminators that emit light in the right and left directions as viewed from the patient are attached to both ends of the upper and lower jaw rigid supports in a dedicated space. A jaw movement measuring device that measures with a total of six CCD cameras installed and measures the movement trajectory, and a biomark indicating tool having an adjustment mechanism that can change one pointing needle to a plurality of angles are shown. Yes.
However, this jaw movement measuring device has a structure that measures movement with a total of 6 CCDs installed on the left and right sides of the patient, and the brightness of the measurement area affects the measurement data, so it is necessary to perform measurement in a dedicated space. is there. Furthermore, since the biomark indicator is attached to the rigid support for the lower jaw and the biomark is measured, the biomark of the lower jaw cannot be measured.
[0010]
“A new three-dimensional mandibular movement analysis device using stereoscopic image processing” The jaw movement measuring device as described in Journal of Japanese Dental Society Vol. 44, No. 4 has three light emitters attached to the front of the patient. A rigid support with a head frame and a light emitting body that emits light forward through a cine attached to the lower jaw is attached to the patient, and the position of each light emitting body is imaged by two CCD cameras installed in front of the patient. The movement trajectory was measured by calculating from the processing.
In this jaw movement measuring device, since the brightness of the measurement area affects the measurement data, it was necessary to perform measurement in a dedicated space with little disturbance light other than the dental chair.
In addition, since the head frame, which is a rigid support for the upper jaw, is mounted on the skin of the head, the patient's condition changes due to the patient's muscle contraction movement or the patient's blinking during jaw movement, making it difficult to satisfy the rigid body condition High-precision measurement cannot be expected.
The biomarker pointing tool has two light emitters attached to the front of the patient and one indicator needle attached to the tip.
However, measuring the biometric point in the oral cavity can be a blind spot when the indicator needle enters the oral cavity. There was a drawback that it was difficult.
[0011]
In addition, the digital 6-DOF jaw movement measurement device sold by Matsukaze Co., Ltd. is capable of measuring with high accuracy and is not affected by the measurement environment. Is possible. However, compared to a measuring instrument based on the principle of detecting light, the rigid support attached to the patient is heavy, and the upper and lower jaw rigid supports are connected via the sensor connecting part, so that the operator's operation There was a problem that the nature was bad.
In addition, the jaw movement measuring device and the attached biomark indicating tool are used by attaching the biomark indicating tool to the lower jaw rigid support connected to the upper jaw rigid support via the sensor connecting portion. is there. However, since the biomark indicator is attached to the lower jaw rigid support connected to the upper jaw rigid support via the sensor connecting portion, each sensor has a movable range and the movable range of the lower jaw rigid support. However, the site that can be measured with the tip of the indicator needle is limited to the oral cavity.
[0012]
Conventional biomarker indicating tools have a specialized form that can measure only one of the Frankfurt plane outside the oral cavity, the Kampel plane, and the occlusal plane inside the oral cavity, which are commonly used in dentistry. And what has a mechanism which can change a reference plane according to a patient's symptom is not indicated.
[0013]
The device for measuring jaw movement described in Japanese Patent No. 3002530 is obtained by applying a device for measuring and analyzing the movement of a human body or a part thereof to the jaw movement measuring device, and includes three light emitting diodes on one rigid support. And a pair of sensors mounted on the rigid support for the upper jaw so that the light emitter is positioned in each field. The rigid support for the lower jaw and the rigid support for the upper jaw are fixed to the head.
Since a rigid support for the upper jaw was mounted on the skin of the head, high-precision measurements could not be expected.
[0014]
There is a jaw movement measuring device described in Journal of Prosthetic Society, Vol. In this measuring apparatus, three illuminants emitting light to the front of the patient via a cine are attached to the upper and lower jaw dentitions of the patient on the upper jaw and three on the lower jaw, and these illuminants are received by a PSD camera. This system is similar to the present invention in the number of light emitters attached to the upper and lower jaws and the number of cameras. However, it was necessary to install two cameras at a position of ± 45 ° from the measurement area origin and away from the patient, and to set a wide installation space for the measurement area and jaw movement measurement device. It was necessary to measure in a dedicated space.
[0015]
[Patent Document 1]
JP 7-308329 A
[Patent Document 2]
Patent No. 3002530
[Non-Patent Document 1]
Journal of Prosthodontic Society, Vol. 31, No. 31, 1987
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional jaw movement measuring device requires a dedicated space, it cannot be measured with a dental chair on which a patient sits during treatment. In addition, there is a problem that data changes greatly due to the influence of ambient light such as a fluorescent lamp.
The present invention uses the range of movement of the upper jaw or head and lower jaw when a patient is sitting on a dental chair as the measurement area, does not require a dedicated space other than the dental chair, and is affected by disturbance light such as a fluorescent lamp. An object of the present invention is to provide an optical jaw movement measuring device that is difficult to perform.
[0017]
The conventional jaw movement measuring device has no reference plane for the jaw movement measuring device, such as the Frankfurt plane, the Kampel plane, the occlusal plane, or the operator, and has a biomark indicating tool. No jaw movement measuring device is provided.
With conventional measuring instruments that detect light in jaw movement measurement, disturbance light such as fluorescent lights in the clinic causes measurement data errors, so the light receiving unit such as a camera that detects light is used as a dental chair. It is not possible to install it in the vicinity of the building, and a dedicated space for measurement is required. Furthermore, in the jaw movement measurement using magnetism, the rigid support body is light and easy to operate for the patient wearing part such as the rigid support body, and more accurate measurement is possible, but accurate measurement is possible if metal exists in the measurement area. There were problems such as being unable to do so.
In addition, the mechanical jaw movement measurement device can measure with high accuracy and is not easily affected by the measurement environment. However, the burden on the patient is heavy because the patient mounting part such as a rigid support is heavy. We had problems such as poor operability.
[0018]
According to the measurement method of the jaw movement measuring apparatus, the patient moves the lower jaw in response to an operator's instruction and measures the movement. Therefore, depending on the patient's symptoms, it takes an enormous time from the start to the end of the measurement.
Furthermore, the measuring device based on the principle of detecting light has a problem that it takes time for the operator and the patient to move to the dedicated space, the preparation time for the dedicated space, and the mechanical measuring device takes time to attach to the patient.
[0019]
The form of the biomark indicator and the number of indicator needles differ depending on the measuring device. For example, in the case of a mechanical measuring device, three indicator needles are provided, but the biomark indicator is attached to the lower jaw rigid support. Therefore, the movable range is limited, and points outside the oral cavity cannot be measured.
In the case of a measuring device that uses light, it is easy to measure points outside the oral cavity for measurement with a single indicator needle, but light emitted from a light receiving unit such as a camera is attached to the biomarker indicator. When a body tries to measure the inside of the oral cavity, it may become a blind spot, and the oral cavity has a drawback that it is very difficult to measure.
[0020]
The biomarker pointing device has a specialized form that can measure only one of the Frankfurt plane outside the oral cavity, the Kampel plane and the occlusal plane inside the oral cavity, which are commonly used in dentistry. The reference plane could not be changed according to the symptoms.
[0021]
[Means for solving the problems]
The present invention relates to a jaw motion measuring device including a rigid support for an upper jaw and a rigid support for a lower jaw having a signal generator, and a measurement unit including a biometric point indicating tool and a sensor for measuring the position of the signal generator. All signals generated by all signal generators included in the rigid support for the upper jaw, the rigid support for the lower jaw, and the biomarker indicator are propagated at least to the measurement unit on the left or right side of the patient, or a sensor Generation of all signal generators included in a measurement unit in a jaw movement measuring apparatus having a rigid support for upper jaw and a rigid support for lower jaw and a measurement unit comprising a biomark indicating tool and a plurality of signal generators Jaw motion, characterized in that all signals to be transmitted propagate at least toward the rigid support for the upper jaw and the lower jaw and the biomarker indicating tool on the left or right side of the patient It is a measuring device.
The present invention provides a jaw movement measurement characterized in that at least three or more non-collinear signal generators are attached to an upper jaw rigid support, a lower jaw rigid support, a biomarking indicator, or a measurement unit. Device.
[0022]
The present invention relates to a rigid support for an upper jaw, a rigid support for a lower jaw, a biomarker indicating tool, and position data obtained from the output of each sensor, and a light emission control unit and a sensor. In the jaw movement measuring device with a control arithmetic unit that controls the output control unit, all the light emitters emit light outward from the left side of the patient, or all the light emitters emit light outward from the right side of the patient It is a jaw movement measuring apparatus characterized by having a rigid support for a mandible, a rigid support for a lower jaw, and / or a biomark indicating tool.
The present invention is configured so that the measurement positions of all the light emitters on the rigid support for the upper jaw and the rigid support for the lower jaw and / or the biomarker indicating tool remain in the 10 cm cube, or the total light emitter. Is a device for measuring jaw movement, characterized in that it is configured to remain within 10 cm from the unilateral condyle of the patient.
[0023]
The present invention is a jaw movement measuring device characterized in that a measuring unit having two or more sensors for measuring the positions of a plurality of light emitters has a movement adjusting mechanism for adjusting the position, height and angle. .
The present invention is a jaw movement measuring device in which a sensor detects a light-on signal of a light-emitting body including a light-off signal indicating that all light-emitting bodies are turned off.
In the present invention, the biomarker indicating tool used in the jaw movement measuring device is a light emitter in which an indicator needle portion having one or a plurality of indicator needles and three or more signal generators that are not on the same straight line are attached. It is a biomarker indicating tool characterized by having a part.
The present invention relates to a biomark indicating device characterized in that, in a biomarker indicating tool having a light emitter portion and an indicating needle portion, the indicating needle has a pointing direction changing mechanism so that a plurality of biomedical points can be specified. It is a tool.
[0024]
The present invention is a biomark indicating device in which the indicating needle unit includes an orbit point indicating needle for indicating an orbital point and a nose wing lower edge indicating needle for indicating a lower nose wing edge.
The present invention is a jaw movement measuring device characterized in that the signal generator is a light, electromagnetic wave, electric field, magnetic field, or sound wave generator, a reflector, or a disturbing body.
The present invention relates to a jaw motion measuring device characterized in that the signal generator is a light reflector configured as a part of a member including a plane or a three-dimensional shape as a feature point at a position corresponding to a vertex of a polygon. is there.
The present invention is a jaw motion measuring device having at least six light emitters, wherein the light emission control unit or the control arithmetic device controls the number and / or order of light emission of the light emitters.
[0025]
The present invention is a jaw movement measuring device characterized in that a sensor output control unit or a control arithmetic device comparatively calibrates sensor output or position data in accordance with a turn-off signal.
The present invention is a jaw movement measuring device having a function of outputting coordinate data of a biomark obtained by a biomark indicating tool.
The present invention is a biomarker indicating tool in which the signal generator is a light emitter.
The present invention is a biomark indicating tool having two or more indicating needles.
[0026]
The present invention relates to one or more indicator needle portions A in which the direction of the indicator needle is approximately 180 ° with respect to the light emitting direction of the light emitter, and / or one or more indicator needle portions that are approximately 90 °. B and / or can be set as one or a plurality of indicating needle portions C that are approximately 0 °, and the distance between the indicating needle portion B and the indicating needle portion A or the indicating needle portion C is 5 cm. As described above, the light emitter part and the indicator needle part and / or the base part are configured so that the indicator needles of the indicator needle part A and the indicator needle part C can be set so as to be separated by 10 cm or more. This is a characteristic biomark indicating tool.
In the present invention, one or a plurality of indicator needle portions B whose indicator needle direction is approximately 90 ° with respect to the light emission direction of the light emitter portion can be set to face each other at approximately 180 ° around the light emission direction. In this way, the biomarker indicating tool is characterized in that the light emitter part, the indicator needle part, and / or the base part are configured.
[0027]
The present invention is a jaw movement measuring device provided with a biomark indicating tool.
The present invention is a jaw movement measuring apparatus characterized in that measurement data of a specific biometric point of a patient according to an instruction to an operator is prepared for storage or calculation as specific data specified in advance.
According to the present invention, specific data that has been prepared or stored in advance as specific biometric measurement data of a patient according to an instruction to the surgeon is stored or prepared as a biomark in the patient's lower or oral cavity or lower oral cavity. It is a jaw movement measuring device characterized by being prepared for calculation.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The signal generator may be anything that generates a signal and can be sensed by the sensor. Preferably, a magnetic field or light is generated. More preferably, it generates light. More preferably, it is a light emitting diode. The most preferable among the light emitting diodes is a light emitting diode that emits light in an infrared region of 780 nm to 1500 nm.
The number of signal generators is at least 3 or more so that they are not aligned with the upper jaw rigid support, and at least 3 or more so that they are not aligned with the lower jaw rigid support. Also, it is preferable that at least three or more light emitting diodes are attached so as not to line up on the same straight line.
The shape of the signal generator may be any shape as long as it is small. Preferably, the signal generator is exposed in order to emit light at 180 °.
[0029]
A preferable type of the signal generator may be a light-emitting diode having a wide directivity, preferably a light-emitting diode having a directivity of 180 °, and most preferably a chip-type light-emitting diode.
As for the positional relationship between the signal generators, three signals are attached to the upper and lower jaw rigid supports and three to the biomark indicator, and three signals are generated for the upper and lower jaw rigid supports and the biomark indicator. Any positional relationship is possible as long as the body is not in a straight line. Preferably, each of the three signal generators is attached in a positional relationship so as to form an equilateral triangle or a right triangle.
[0030]
The shape of the rigid support for the upper jaw and the rigid support for the lower jaw may be any shape as long as it extends in an L shape from the incisor to the left molar portion. Preferably, the shape extends linearly from the patient's incisor in the left direction with a length longer than the half of the face, and extends from the tip to the rear of the patient excluding the lower base of the trapezoid.
[0031]
The positional relationship between the upper jaw rigid support and the lower jaw rigid support and the signal generator may be fixed so that the signal generator does not completely align with the upper and lower jaw rigid supports. It is preferable that the signal generator is fixed in the same direction on the same plane, and it is more preferable that the second signal positive body is tilted to the right by 20 to 30 ° from the light emitting surface of the middle signal generator. Is fixed and is further tilted by 20 to 30 ° to the left. Most preferably, each signal generator is fixed on a side of the upper and lower jaw rigid support members excluding the lower base of the trapezoid.
The material of the rigid support for the upper jaw and the rigid support for the lower jaw may be anything as long as it can maintain a rigid relationship with the head, but is preferably made of stainless steel, aluminum, or plastic. Even more preferred are those made of plastic.
[0032]
The shape of the maxillary rigid support is a straight line in the left direction from the maxillary incisor to the left half of the patient's face, and from there it is a key stick with the length of the maxillary incisor to the second molar. It is preferable that the inside of the rod-like upper jaw rigid support body is hollowed to reduce the weight.
The upper jaw rigid support is fixed to the head via a cine. The connection between the cine and the intraoral dentition of the head may be fixed temporarily, but it is important that the cine is fixed so that it does not move during measurement of jaw movement in order to reduce measurement errors. More preferably, it is adhesive with dental cement.
The upper jaw rigid support and the cine need only be fixed, but it is preferable that they can be fixed in a plurality of directions. More preferred is screwing.
The lower jaw rigid support may be the same as the upper jaw rigid support.
[0033]
The biomarker indicating tool may be anything as long as it can indicate the site of the patient's head, but is preferably a flat plate having a plurality of pointing needles and a plurality of pointing needles. This means that the flat plate with a plurality of indicating needles can be removed from the bar with the indicating needle attached thereto.
[0034]
The shape of the biomarker indicating tool has an indicator needle attached toward the patient's direction at the tip of a bar extending to the left side of the patient when viewed from the front of the patient. It has a pointing needle attached toward the patient's direction at the tip of the rod extending to the right side, and the patient's tip is attached to the tip of the rod extending toward the lower edge of the patient's nose wing or the lower eye socket as viewed from the front of the patient. A plurality of indicating needles attached upward to a flat plate extending toward the oral cavity when viewed from the front of the patient; It is only necessary to have a plurality of indicator needles attached downward to a flat plate extending into the oral cavity when viewed from the front of the patient. It is preferable that the rod extending in the direction of the curve is curved. A plurality of indicator needle facing kicked the lower is to face the opposite direction in exactly the same position as the indicator needle facing upwards.
The shape material of the biomark indicating tool may be anything as long as it can maintain a rigid relationship, but is preferably made of stainless steel, aluminum, or plastic. Even more preferred are those made of plastic.
[0035]
The shape of the biomarker indicating tool may be a shape that can be brought into contact with the skin outside the oral cavity, but preferably includes a plurality of indicating needles, and more preferably includes a plurality of indicating needles. It is in a form that can be brought into contact with the oral dentition.
The biomark point indicator is composed of a plurality of signal generators, and may be anything as long as all signal generators are included in the sensor visual field.
[0036]
The measurement unit includes a sensor.
The measurement unit may be anything as long as it has a control board and sensor for controlling the light emission timing of the light emitting diode and the sensor operation timing, but preferably it has a control board, two sensors, and a power supply. More preferably, it can be placed next to a patient sitting in a dental chair. Most preferably, an adjustment mechanism is provided so that the measurement unit can be moved up and down in accordance with the sitting height of the patient.
The left side of the patient is the point where the line connecting the ground and the patient's left shoulder intersects the line connecting the patient's ears with the patient sitting on the dental chair, and the right side is symmetrical to the left side described above. is there.
[0037]
The measurement unit is preferably an object including a rigid support for the upper jaw, a rigid support for the lower jaw, a biomark indicator, and a plurality of signal generators having sensors.
Signal propagation means that all signals generated by all the signal generators included in the rigid support for the upper jaw, the rigid support for the lower jaw, and the biomarker indicator are directed to at least the measurement unit on the left or right side of the patient. .
The signal propagation may be anything as long as it generates a signal from a signal generator in a sensor mounted on the measurement unit, but preferably emits light toward a light receiving surface of a light receiving sensor such as a two-dimensional PSD or CCD. It is a diode, and more preferably a light emitting diode that emits light at a wavelength in the infrared region toward the light receiving surface of a light receiving sensor such as a two-dimensional PSD or CCD. Most preferably, the light emitting diode emits light at a wavelength in the infrared region toward a two-dimensional PSD having the best sensitivity in the wavelength in the infrared region.
[0038]
The light emitter may be anything as long as it emits light, but preferably emits light at 180 °, more preferably a light emitter capable of controlling blinking, and most preferably a chip type that emits light in the infrared region. It is a light emitting diode.
The position data obtained from the output of each sensor is converted from three-dimensional coordinates of three signal generators attached to the upper jaw rigid support body into six-element data indicating the upper jaw three-dimensional coordinates and the rotation amount. The position data of the signal generator attached to the lower jaw rigid support and the biomarker pointing tool is the same as the data processing of the upper jaw rigid support.
In the case of a jaw movement measuring device using light, the light emission control unit may be anything as long as the light emitting diode controls lighting or blinking, but preferably the light emitting diode blinks, more preferably the light emitting diode. It controls the blinking time of. Most preferably, the time for turning on and off the light emitting diodes can be controlled, and the number of light emitting diodes can also be controlled.
[0039]
The sensor output control unit may be anything as long as it can control the output timing from the sensor, but it is preferable that the sensor output always, and more preferable is that the sensor output at a certain time interval. Most preferably, it is possible to arbitrarily control the output timing from the sensor.
The overall control may be anything as long as the signal generator and the sensor are operated at the same time. However, it is preferable that the operation of the signal generator and the sensor is always synchronized at regular intervals, and more preferably, the signal generator and the sensor are synchronized. It is possible to change the time interval at which the generator and the sensor operate, and it is most preferable to operate the sensor in synchronization with the number of signal generators even if the number of signal generators changes.
[0040]
The control arithmetic device may be anything as long as it has a storage device, a display device, a printing device, a signal output device, a signal input device, and an arithmetic device. However, it is preferable that a signal to be transmitted always be a signal input device. It is a personal computer that stores, calculates, and outputs to a display device or a printing device. Further preferred is a personal computer that can control the light emission control unit in addition to the above-described functions, and most preferred is a personal computer that has a function for controlling the light emission control unit and the sensor output control unit in addition to the above-described functions. is there.
The control arithmetic device performs overall control of the light emission control unit and the sensor output control unit.
From the patient's left side to the outside direction, set the measurement area on the patient's left side and show the opposite direction to the patient when viewed from the measurement area origin. From the patient's right side to the outside direction, set the measurement area on the patient's right side Then, the direction opposite to the patient is shown when viewed from the measurement area origin. It is preferable that the operator can select the right side and the left side as the sensor placement position.
[0041]
Either the rigid support for the upper jaw and the rigid support for the lower jaw and / or the measurement position of all the light emitters on the biomarker indicator are configured to remain within a 10 cm cube, or all the light emitters are on one side of the patient “It is configured to stay within 10 cm from the condyle path” means that the measurement position of all light emitters stays within the 10 cm cube, and the 10 cm cube is the measurement area, and all light emitters It exists in the measurement area. Preferably, all illuminants stay in the 10 cm cube on the right or left side of the patient, and more preferably, there is a measurement area at a distance of 10 cm from the patient's condyle and all illuminants remain. It is. Most preferably, all the light emitters of the upper and lower jaw rigid supports or all the light emitters of the upper and lower jaw rigid supports and the biomarker indicator are present in the measurement area. .
[0042]
The measuring unit having two or more sensors for measuring the positions of a plurality of light emitters may be anything as long as the positional relationship between the sensors does not change, but is preferably a position ± 10 to 30 ° from the origin of the measurement area It is fixed to. More preferably, it is installed at a position 20 to 30 cm away from the side of the patient's head.
The movement adjustment mechanism that adjusts the position, height, and angle may be anything as long as the column to which the measurement unit is attached can be moved, but in addition to the movement mechanism described above, the height of the measurement unit from the ground is preferred. It is more preferable that the angle of the measuring unit with respect to the ground can be adjusted in addition to the moving mechanism and the height adjusting mechanism.
[0043]
These measurement units are preferably provided with a measurement range indicating mechanism for indicating the measurement range of the sensor.
As a specific measurement range indicating mechanism, the measurement range is preferably indicated by light emitting element light emitted from the light emitting element indicating the measurement area. In addition, it is preferable to use a plurality of the light-emitting elements and indicate a three-dimensional measurement range. Moreover, it is also preferable to show the measurement range by combining a light-emitting product to be measured with a portion where light-emitting element lights intersect.
The light emitting element light preferably shows only the outline of the measurement range. When a plurality of light emitting elements are used, it is preferable to clarify the portion where the light emitting element lights intersect by changing the color of the light emitting element light.
It is preferable not to emit light from the light emitting element during measurement.
The position of the measurement unit can be determined by the measurement range instruction mechanism.
[0044]
The sensor detects the lighting signal of the illuminant including the extinguishing signal is sensor output when all the illuminants are extinguished, and preferably the sensor operates in synchronization with each illuminant lighting, More preferably, the position of the light emitters is detected, and it is more preferable that the sensor output when all the light emitters are turned off is compared with the sensor output when each light emitter is turned on to cause a fluorescent lamp. It is to remove disturbance light such as light from the operation.
[0045]
The biomarker pointing tool may be anything as long as it can identify the position of the living body as viewed from the jaw movement measuring device, but preferably includes a single pointing needle and three or more signal generators that are not on the same straight line. A biomarker indicating tool having a light-emitting body portion attached thereto, more preferably a light-emitting body portion provided with a plurality of indicator needles and having three or more signal generators that are not on the same straight line. It is a biomark indicating tool.
The biomarker pointing tool may be anything as long as it can specify the position coordinates of the living body, but preferably there are a plurality of indicating needles that specify the position coordinates of the living body, and more preferably, the plurality of indicating needles. Most preferably, the patient's upper teeth are pointed upward so that the position of the upper jaw teeth can be identified. It has a pointing needle.
[0046]
The specific relationship between the jaw movement measuring device and the biomark indicating tool is that the jaw movement measuring device is a measuring device that measures the movement of the lower jaw relative to the upper jaw, that is, the relative movement of two rigid bodies, and calculates the relative movement. It is necessary to set a reference coordinate system. At this time, the reference coordinate system is set by instructing a plurality of arbitrary points on the patient's head with the biomark indicating tool.
The indicator needle is a needle attached to the biomarker indicator, and preferably has a rounded tip so as not to injure the patient, and more preferably the tip of the indicator needle as viewed from the biomarker indicator Is attached toward the part to be measured.
[0047]
The biomarker indicating tool having a light emitting body part and an indicating needle part has an indicating needle attached toward the patient's direction at the tip of a bar extending from the patient's left side as viewed from the front of the patient, It has an indicator needle attached to the tip of a rod extending to the right side of the patient when viewed from the front of the patient toward the patient, and toward the lower edge of the patient's nasal wing or the lower orbital point when viewed from the front of the patient. At the tip of the extended rod, it has an indicator needle attached to the patient's lower nasal wing or the lower orbital point, and attached upward to a flat plate extending into the oral cavity as seen from the front of the patient A rod having a plurality of indicator needles, having a plurality of indicator needles attached downward to a flat plate extending toward the oral cavity when viewed from the front of the patient, and further having a plurality of light emitters attached thereto Have. Preferably, the bar to which the plurality of light emitters are attached is curved.
[0048]
The infraorbital point is the point on the skin corresponding to the orbital point defined as the lowest point of the orbital bone margin.
The orbit point indicating needle for indicating the orbital point is the same as the indicating needle for the lower nose wing edge for indicating the lower nasal wing edge, and is located on the lower nasal wing edge or the lower orbital point of the patient as viewed from the front of the patient. Preferably, the indicator needle is attached to the tip of the bar extending toward the lower edge of the patient's nasal wing or the lower point of the orbit.
The condylar point is a reference point representing the mandibular head used as the origin of mandibular movement. The left condylar point indicating needle for indicating the left condylar point is an indicator needle attached to the tip of a bar extending toward the left side of the patient as viewed from the front of the patient toward the patient, and the patient It is an indicator needle attached toward the patient's direction at the tip of a bar extending on the right side of the patient as viewed from the front.
The right condylar point indicating needle for indicating the right condylar point is an indicator needle attached toward the patient's direction at the tip of a rod extending to the right side of the patient when viewed from the front of the patient, and the patient It is an indicator needle attached toward the patient's direction at the tip of a bar extending to the left side of the patient as viewed from the front.
[0049]
It is preferable that the biometric point indicating tool is composed of an external oral point indicating tool and an intraoral score indicating tool. It is preferable that the extraoral score indicating tool and the intraoral score indicating tool are detachable. Furthermore, it is preferable that the signal generator is held on the side of the external oral score indicator separated by the attachment / detachment mechanism.
The intraoral biomarker indicator is used to measure the maxillary left first molar measurement indicator needle and / or the maxillary right first molar mark to measure the maxillary left first molar mark. An indicator needle for measuring the maxillary right first molar and / or an indicator needle for measuring the mandibular left first molar and / or a mark of the mandibular right first molar for measuring the mark of the mandibular left first molar Mandibular right first molar measurement indicating needle for measurement and / or maxillary incisor measurement indicating needle and / or mandibular incision for measuring the mandibular incision mark It is preferable to have an incisor measuring indicator needle.
More preferably, an intraoral biomarker indicating tool is used to measure the upper left first molar measurement indicator for measuring the upper left first molar measurement point, and the upper maxillary right first molar measurement point. Right first molar measurement indicator needle and mandibular left first molar measurement indicator needle and lower right first molar measurement needle and lower jaw right first molar measurement target It has a right first molar measurement indicator needle, a maxillary incisor measurement indicator needle to measure the maxillary incisor mark, and a mandibular incisor measurement indicator needle to measure the mandibular incisor mark. It is.
These pointers are preferably configured to be able to substitute for other pointers using various mechanisms.
As the mechanism, a rotation mechanism is preferable.
[0050]
The signal generator is preferably a light, electromagnetic wave, electric field, magnetic field, or sound wave generator, or a reflector or disturbing body. More preferably, the signal generator is light.
The signal generator is preferably a light reflector configured as a part of a member including a plane or a three-dimensional shape as a feature point at a position corresponding to a vertex of a polygon.
It is preferable to have at least six light emitters, and the light emission control unit or the control arithmetic device controls the number and / or order of light emission of the light emitters.
[0051]
It is preferable that the sensor output control unit or the control arithmetic device comparatively calibrate the sensor output or the position data according to the turn-off signal.
It is preferable to have a function of outputting the coordinate data of the biomark obtained by the biomark indicating tool.
It is preferable that the signal generator is a biomarker indicating tool in which a light emitter is used.
It is preferable that the biomarker indicating tool has two or more indicating needles.
[0052]
The biomarker pointing tool has one or a plurality of indicator needle portions A in which the direction of the indicator needle is approximately 180 ° (150 to 210 °) and / or approximately 90 ° (60 It is preferable that it is one or several indication needle | hook part B which is -120 degrees), and / or substantially 0 degree (-30-30 degrees).
The direction of the indicator needle with respect to the light emitting direction of the light emitter is approximately 180 ° (150 to 210 °) as long as the indicator needle is directed in the opposite direction with respect to the light emitting direction. It is preferable that the direction is 175 ° to 185 ° with respect to the light emission direction, and it is more preferable that the indicator needle is directed to the direction 180 ° with respect to the light emission direction.
The direction of the indicator needle with respect to the light emitting direction of the light emitter is approximately 90 ° (60 to 120 °) as long as the indicator needle points in the opposite direction with respect to the light emitting direction. It is preferable that the direction is in the direction of 85 ° to 95 ° with respect to the light emission direction, and it is more preferable that the indicator needle is in the direction of 90 ° with respect to the light emission direction.
The direction of the indicator needle with respect to the light emitting direction of the light emitter is substantially 0 ° (-30 to 30 °), as long as the indicator needle is directed in the opposite direction to the light emitting direction, but preferably the indicator needle. Is directed in the direction of −5 ° to 5 ° with respect to the light emitting direction, and more preferably, the indicator needle is directed in the same direction with respect to the light emitting direction.
[0053]
It can be set as one or a plurality of indicating needle portions C, and the distance between the indicating needle portion B and the indicating needle portion A or the indicating needle portion C is 3 to 10 cm. It is preferable that the light emitter, the indicating depth portion, and / or the base portion are configured so that the distance between the indicating needles of the indicating needle portion C can be set to be 5 to 15 cm apart.
[0054]
In the biomarker indicating tool, one or a plurality of indicating needle portions B whose direction of the indicating needle is approximately 90 ° (60 to 120 °) with respect to the light emitting direction of the light emitting body portion is approximately around the light emitting direction. It is more preferable that the light emitter portion, the indication depth portion, and / or the base portion are configured so that they can be set to face each other by 180 ° (150 to 210 °).
It is preferable that it is a jaw movement measuring device provided with the biomark indicating tool.
In the jaw movement measuring apparatus, it is preferable that specific biometric measurement data of a patient according to an instruction to the operator is prepared for storage or calculation as specific data specified in advance.
[0055]
Specific data that has been prepared and stored in advance as measurement data for a specific biometric point of a patient in response to an instruction to the operator is prepared for storage or calculation as a biometric point outside the mandibular oral cavity or in the mandibular oral cavity. It is a jaw movement measuring device characterized by the above.
The structure of the illuminant part and the indicator needle part and / or the base part may be anything as long as it is composed of the illuminant part and the indicator needle part, but preferably the illuminant part to which the illuminant is attached, and a plurality of In addition to the above-described contents, the indicator needle portion to which a plurality of indicator needles is attached has a plurality of shapes. And can be selected according to the measurement site.
[0056]
The implementation method of the present invention will be described below.
In the present invention, an upper jaw rigid support body fixed to the upper jaw and the lower jaw, and a light emitting body attached to the lower jaw rigidity support body are imaged by two sensors to obtain a three-dimensional position, and from this value, the lower jaw coordinate system is obtained. A conversion coefficient to the maxillary coordinate system is calculated, and a specific point position of the mandibular coordinate system can be converted to the maxillary coordinate system using the calculated conversion coefficient, and the movement of the left and right condyles and the movement of the molar portion are observed.
In the present invention, the light-emitting
[0057]
At the time of measurement, the maxillary rigid support body is attached to the patient's upper dentition via a cine, and the lower jaw rigidity support is attached to the lower dentition via a cine, and the left condyle of the biomarker indicator with the patient closed The measuring needle is brought into contact with the left condyle of the patient, and the position of the patient's left condyle in the measurement coordinate system is detected. Similarly, the right condyle measurement indicating needle of the biomark indicating tool is brought into contact with the patient's right condyle to detect the position of the patient's right condyle in the measurement coordinate system. Subsequently, the position detection is performed by bringing the orbital point measuring indicator needle into contact with the lower orbital point of the patient or the lower edge of the nose wing.
For the measurement in the oral cavity, in the case of the upper jaw in the open state, the position is detected by bringing the upper incisor indicating needle into contact with the upper incisor point. Position detection is performed by bringing the maxillary left first molar measurement indicator needle into contact with the maxillary left first molar. Similarly, the upper right first molar is brought into contact with the upper right first molar measurement indicating needle to detect the position. In the case of the lower jaw, the position is detected by bringing the lower incisor indicating needle into contact with the lower incisor point. Position detection is performed by bringing a lower left first molar measurement indicator needle into contact with the lower left first molar. Similarly, the mandibular right first molar is brought into contact with the mandibular right first molar measuring indicator needle to detect the position.
[0058]
Measurement of jaw movement is performed by detecting the position on each living body with the above-mentioned method using a biomarking indicator, and allowing the patient to move the lower jaw, and the position of each light emitting diode on the upper jaw rigid support and each light emitting diode on the lower jaw rigid support Is detected and converted to the position of the lower jaw relative to the position of the upper jaw. This process is performed at regular time intervals and calculated as the relative movement of the lower jaw with respect to the upper jaw. The calculated continuous position data is output as motion data. The data to be output is the reference coordinate system with the left and right condyles and the lower orbital point or lower nasal wing as the reference plane, or the upper incisor point and the left first molar and the right first molar as the reference plane Select and output data arbitrarily. The mandibular incisor point, molar part and left and right condyle movements are calculated from the obtained data.
【The invention's effect】
[0059]
According to the present invention, unlike the conventional jaw movement measuring device, no dedicated space is required, and the mandibular movement of the patient can be accurately measured without being affected by disturbance light such as a fluorescent lamp. In addition, the burden on the patient and the operator wearing the face bow can be reduced.
According to the present invention, the Frankfurt plane, the Kampel plane, the occlusal plane, and the operator, which are the reference planes of the jaw movement measuring apparatus, can arbitrarily select the reference plane.
[0060]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing measurement during measurement by the jaw movement measuring instrument of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the rigid support for the lower jaw according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a biomark indicating tool of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a measurement unit equipped with the sensor of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Rigid support for lower jaw
2 light receiving part
3 signal generator
4Indicator for rear reference point
5Indicator needle for measuring the lower right right first molar
6 Maxillary left first molar measurement indicator needle
7Indicator for front reference point
Claims (9)
生体標点指示具が、患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって伸びた棒の先端に患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に上方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に下方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、さらに複数の発光体が取り付けられた棒を有し、
上顎用剛性支持体及び下顎用剛性支持体及び生体標点指示具が有する全ての信号生成体の生成する全ての信号が少なくとも患者の左側又は右側の計測ユニットに向かって信号伝播することを特徴とする顎運動測定装置。In a jaw movement measuring apparatus including a rigid support for upper jaw and a rigid support for lower jaw, a biomarker pointing tool and a sensor for measuring the positions of all signal generators, each having a plurality of signal generators,
The biomarking indicator has an indicator needle attached to the tip of a bar extending toward the patient's left side as viewed from the patient's front and facing the patient's direction. A pointing needle attached toward the patient's direction at the tip of the extended rod, and the patient's lower nasal wing at the tip of the rod extending toward the patient's lower posterior or lower orbital point when viewed from the front of the patient Or, it has an indicator needle attached toward the infraorbital point, and has a plurality of indicator needles attached upward to a flat plate extending toward the oral cavity when viewed from the front of the patient, Having a plurality of indicator needles attached downward to a flat plate extending into the oral cavity as viewed from the mouth, and further having a bar to which a plurality of light emitters are attached,
All signals generated by all signal generators included in the rigid support for the upper jaw, the rigid support for the lower jaw, and the biomark indicator are propagated to at least the left or right measurement unit of the patient. Jaw movement measuring device.
患者の正面から見て患者の左側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の右側面に伸びた棒の先端に患者の方向に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって伸びた棒の先端に患者の鼻翼下縁又は眼窩下点に向かって取り付けられた指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に上方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、患者の正面から見て口腔内に向かって伸びた平面板に下方を向いて取り付けられた複数の指示針を有し、さらに複数の発光体が取り付けられた棒を有することを特徴とする生体標点指示具。Indicator needle unit having one or more indicator needle and, in a biological gauge pointing device that have a signal generation body unit three or more signal generating body not collinear are attached,
It has an indicator needle attached toward the patient's direction at the tip of a rod that extends to the left side of the patient when viewed from the front of the patient, and the patient is attached to the tip of the rod that extends to the right side of the patient when viewed from the front of the patient. Toward the patient's nasal wing or lower orbital point at the tip of a rod extending toward the patient's lower nasal wing or lower orbital point when viewed from the front of the patient A plurality of indicator needles having an attached indicator needle and facing upward from a flat plate extending toward the oral cavity when viewed from the front of the patient, and facing the oral cavity when viewed from the front of the patient A biomark indicating tool having a plurality of indicator needles attached to a flat plate extending downward and further having a bar to which a plurality of light emitters are attached .
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