Οι μεταλλικές οδοντιατρικές καρέκλες και τα βασικά τους χαρακτηριστικά.

 

Οι πρώτες εμπορικές οδοντιατρικές καρέκλες, όπως είδαμε σε προηγούμενες αναρτήσεις,  ήταν κατασκευασμένες εξ ολοκλήρου από ξύλο με πολύ λίγα μεταλλικά πρόσθετα εξαρτήματα, απαραίτητα για τις λειτουργίες μεταβολής ύψους του καθίσματος, κλίσης και ρύθμισης  του στηρίγματος του κεφαλιού (κεφαλωτού). Αυτά τα χειριστήρια, ήταν   στρόφαλοι και κοχλίες για την ρύθμιση του ύψους και της κλίσης της καρέκλας ή σε πολύ λίγες περιπτώσεις χυτοσίδηρος για την κατασκευή της  βάσης της καρέκλας, προκειμένου να στηρίζεται με μεγαλύτερη ασφάλεια λόγω του βάρους του ασθενούς αλλά και των απότομων και βίαιων κινήσεών του ως αντανακλαστική αντίδραση στον πόνο.  Το 1871, ο εμπορικός οίκος S S White, κυκλοφόρησε στο εμπόριο την καρέκλα του  Harris η οποία ήταν η πρώτη παγκοσμίως  μεταλλική οδοντιατρική  καρέκλα. Η εξέλιξη των μεταλλικών καρεκλών ήταν πολύ γρήγορη, με αποτέλεσμα  όλοι οι μεγάλοι εμπορικοί οίκοι οδοντιατρικού εξοπλισμού στην Ευρώπη και  στην Αμερική, να ανταγωνίζονται μεταξύ τους αγοράζοντας εμπορικά δικαιώματα ή και κατασκευάζοντας τις δικές τους μεταλλικές οδοντιατρικές καρέκλες, χωρίς όμως να αποσυρθούν μέχρι το τέλος του αιώνα από την αγορά, οι παλιότερες ξύλινες καρέκλες, λόγω του χαμηλότερου κόστους σε σύγκριση με τις μεταλλικές.

 Το 1871, ο εμπορικός οίκος S S White, κυκλοφόρησε στο εμπόριο την καρέκλα του  Harris η οποία ήταν η πρώτη παγκοσμίως  μεταλλική οδοντιατρική  καρέκλα.

Στο πλαίσιο αυτό, η οδοντιατρική καρέκλα έπαψε να αποτελεί ένα απλό κάθισμα και μετασχηματίστηκε σε εξειδικευμένο εργαλείο που εξυπηρετούσε τόσο τις ανάγκες του ασθενούς όσο και του οδοντιάτρου.

Καθοριστικό ρόλο στη μεταβολή αυτή διαδραμάτισε η εισαγωγή της αναισθησίας, με τη χρήση Αιθέρα και το Χλωροφόρμιου, καθώς και η χορήγηση πρωτοξειδίου του αζώτου, η οποία επέτρεψε την εκτέλεση μακρότερων και πιο σύνθετων επεμβάσεων. Η εξέλιξη αυτή κατέστησε αναγκαία τη δημιουργία καρεκλών που παρείχαν αυξημένη άνεση και σταθερότητα στον ασθενή, μέσω μηχανισμών ρύθμισης της κλίσης και της θέσης του σώματος, αλλά και τη δυνατότητα πλήρους οριζοντίωσης του ασθενούς, λόγω των συχνών λιποθυμικών συμβαμάτων κατά την αναισθησία.  Παράλληλα, η βελτίωση της εργονομίας για τον οδοντίατρο αποτέλεσε κρίσιμο παράγοντα, οδηγώντας στην ενσωμάτωση λειτουργιών όπως η ρύθμιση ύψους και η δυνατότητα περιστροφής, οι οποίες διευκόλυναν την πρόσβαση στη στοματική κοιλότητα και τη διατήρηση ορθής στάσης εργασίας.

Οδοντιατρική καρέκλα τύπου Swinging Dental Chair, της εταιρείας S S White to 1878.

Εξίσου σημαντική υπήρξε η συμβολή της Βιομηχανικής Επανάστασης, η οποία επέτρεψε την αξιοποίηση νέων υλικών και μηχανικών τεχνολογιών. Η χρήση μετάλλων, η ανάπτυξη μηχανισμών ακριβείας και η εισαγωγή υδραυλικών συστημάτων κατέστησαν δυνατή την κατασκευή πιο ανθεκτικών, λειτουργικών και προσαρμόσιμων καρεκλών. Ταυτόχρονα, η εμφάνιση νέων οδοντιατρικών εργαλείων και τεχνικών ενίσχυσε την ανάγκη για μεγαλύτερη ευελιξία στη θέση του ασθενούς, ώστε να εξασφαλίζεται η ακρίβεια των επεμβάσεων.

Τέλος, η πρόοδος στις γνώσεις περί υγιεινής και μικροβιολογίας συνέβαλε στη διαμόρφωση ενός σχεδιασμού που ανταποκρινόταν στις απαιτήσεις καθαριότητας και απολύμανσης, σηματοδοτώντας τη μετάβαση από την οικιακού τύπου καρέκλα σε έναν σαφώς ιατρικό εξοπλισμό. Συνολικά, οι μεταβολές αυτές αντανακλούν τη στενή αλληλεπίδραση επιστημονικής εξέλιξης, τεχνολογικής καινοτομίας και πρακτικών αναγκών, οι οποίες οδήγησαν στη διαμόρφωση της σύγχρονης οδοντιατρικής καρέκλας.

Η καρέκλα του Morisson, 1881.

Οι  μεταλλικές καρέκλες εκείνης της περιόδου λόγω του διαφορετικού σχεδιασμού τους οδήγησαν  στην ταξινόμησή τους με βάση ως κύριο χαρακτηριστικό τους, τη βάση της καρέκλας η οποία διέθετε μία από τις ακόλουθες τρεις μορφές:

 (Α κατηγορία): Βάση με 4 πόδια των οποίων οι κορυφές δεν είναι ενωμένες, με ή χωρίς κεντρικό μηχανικό γρύλο (κοχλία, ελατήριο ή οδοντωτή ράγα). Το 1878, η εταιρία  S S White, δημοσίευσε έναν κατάλογο που παρουσίαζε μια καρέκλα που ονομαζόταν "Swinging Dental Chair". Αυτό το μεταλλικό μοντέλο είχε βάση με τέσσερα πόδια που δεν ενώνονταν στην κορυφή. Διέθετε ρυθμιζόμενο υποπόδιο και πλάτη που μπορούσε να κατασκευαστεί από ένα ή δύο τμήματα, παρόμοια με αυτή της καρέκλας Harris, μιας καρέκλας κατηγορίας Β που όπως είδαμε κυκλοφόρησε το 1871 από την ίδια εταιρεία. Η καρέκλα ανυψωνόταν με έναν συμβατικό μηχανισμό γρύλου, με κύριο χαρακτηριστικό  ένα ισχυρό ελατήριο που περίβαλλε τον μηχανικό γρύλο, μειώνοντας έτσι την αντίσταση και την προσπάθεια που απαιτείτο για την ανύψωση της καρέκλας. ( Morisson # 1 και 2)

Καράκλα του Wilkerson (1881), υδραυλική με τέσσερα πόδια.

(Β κατηγορία):  Βάση με 4 πόδια ενωμένα στην κορυφή με κεντρικό σύστημα μηχανικού ή υδραυλικού γρύλου  ενώ  ή πλατφόρμα του καθίσματος είναι εξοπλισμένη με μηχανισμό που της επέτρεπε  να γέρνει και να περιστρέφεται στον άξονα του σώματος της καρέκλας.( Harris #1 και #2, Hayes, και Wilkerson,1881).

(Γ κατηγορία): Ενιαία κυκλική βάση, χωρίς πόδια, με μηχανικό ή  υδραυλικό γρύλο και τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά όπως στην Β κατηγορία. Η πρώτη καρέκλα με κυκλική βάση κατασκευάστηκε από τον εμπορικό οίκο Ash το 1886  και σχεδιαστικά, οι καρέκλες αυτού του τύπου  επικράτησαν από το 1890 και μετά για πάρα πολλά χρόνια, ξεπερνώντας και τα μέσα του 20ου αιώνα. Εντούτοις όμως, μέχρι το 1920 εξακολουθούσαν να κατασκευάζονται οδοντιατρικές καρέκλες με τέσσερα αποκλίνοντα πόδια λόγω χαμηλότερου κόστους κατασκευής και διάθεσης στην οδοντιατρική αγορά. 

Από το 1877 με την κυκλοφορία στην οδοντιατρική αγορά της πρώτης υδραυλικής οδοντιατρικής καρέκλας, την οποία είχε εφεύρει ο Wilkerson, μια επιπλέον παράμετρος ταξινόμησης των οδοντιατρικών καρεκλών. Η παράμετρος αυτή, ήταν ο μηχανισμός ρύθμισης του ύψους της καρέκλας. Έτσι η μία κατηγορία αφορούσε τις καρέκλες με μηχανικό γρύλο και η δεύτερη με υδραυλικό. Αντιπροσωπευτική καρέκλα της πρώτης κατηγορίας ήταν η μεταλλική καρέκλα του Morisson, η οποία κατασκευασμένη από πολλούς κατασκευαστές στις ΗΠΑ και Ευρώπη, ήταν και η πλέον επιτυχημένη καρέκλα αυτής της κατηγορίας. Στην δεύτερη κατηγορία, ανήκε η καρέκλα του Wilkerson η οποία με τις διάφορες βελτιώσεις και κυρίως με την εμφάνιση της καρέκλας του Ritter, η οποία ενσωμάτωσε πλέον εξεληγμένα υδραυλικά συστήματα και την χαρακτηριστική πλέον ογκώδη στρογγυλή μεταλική βάση, η οποία αύξησε σημαντικά την σταθερότητα της καρέκλας, αποτελούν την κατηγορία εκείνη οδοντιατρικών καρεκλών η οποία κυριάρχησε για περισσότερο από μισό αιώνα. 

Η πρώτη καρέκλα με ενιαία κυκλική  του Wilkerson από την εταιρεία Ash  όπου μέρος του μηχανισμού βρίσκεται υπό το έδαφος (1886).

Η εξέλιξη των μηχανισμών ρύθμισης στις οδοντιατρικές καρέκλες του 19ου αιώνα.

Η δυνατότητα ρύθμισης του ύψους και της κλίσης (προς τα πίσω και προς τα εμπρός) αποτέλεσε κρίσιμο παράγοντα για τη βελτίωση της εργονομίας και της αποτελεσματικότητας των οδοντιατρικών πράξεων.

 Μηχανισμοί ανύψωσης (κίνηση προς τα επάνω και κάτω).

1 Κοχλίες και μανιβέλες; Οι πρώιμες καρέκλες  της δεκαετίες 1830–1850,  χρησιμοποιούσαν συστήματα κοχλία (screw lift), όπου με  περιστροφή μανιβέλας ή χειρολαβής ενεργοποιούσε έναν κατακόρυφο άξονα με σπείρωμα, ο οποίος ανύψωνε ή χαμήλωνε το κάθισμα. Το σύστημα αυτό παρείχε ακρίβεια και σταθερότητα, αλλά ταυτόχρονα  απαιτούσε αρκετή σωματική προσπάθεια από τον οδοντίατρο.

2 Μηχανισμοί σφαιρικής άρθρωσης: Σε ορισμένα μοντέλα, όπως οι καρέκλες τύπου Perkins, εφαρμόστηκε ένας μηχανισμός σφαιρικής άρθρωσης (ball-and-socket). Ο μηχανισμός αυτός επέτρεπε μικρές αλλαγές ύψους σε συνδυασμό με περιορισμένη κλίση και περιστροφή, προσφέροντας μεγαλύτερη ευελιξία σε σχέση με τα απλά συστήματα κοχλία.

Βελτιωμένη οδοντιατρική καρέκλα τύπου Wilkerson με δυνατότητα πλήρους οριζοντίωσης του ασθενή (τέλος 19ου αιώνα).

Μηχανισμοί κλίσης (κίνηση προς τα πίσω και εμπρός).

1 Αρθρωτές πλάτες και πείροι ασφάλισης: Η κλίση της πλάτης επιτυγχανόταν αρχικά με απλές αρθρώσεις, παρόμοιες με εκείνες των ανακλινόμενων καθισμάτων. Η πλάτη ρυθμιζόταν σε προκαθορισμένες θέσεις μέσω πείρων ή οδοντωτών μηχανισμών (ratchet), επιτρέποντας στον ασθενή να μετακινείται από καθιστή σε ημι-ανακλινόμενη θέση.

2 Συνδυαστικά συστήματα καθίσματος και πλάτης: Σε πιο εξελιγμένα μοντέλα, όπως η καρέκλα  Morrison του 1867, η κίνηση της πλάτης συνδυαζόταν με τη μετατόπιση του καθίσματος, ώστε να διατηρείται σχετική άνεση και ισορροπία. Η ρύθμιση γινόταν μέσω μοχλών ή πεντάλ ποδιού, βελτιώνοντας την εργονομία για τον οδοντίατρο.

 Η εισαγωγή της υδραυλικής τεχνολογίας.

Η σημαντικότερη καινοτομία του 19ου αιώνα ήταν η υδραυλική οδοντιατρική καρέκλα του Wilkerson, πατενταρισμένη το 1877 από τον Basil Manly Wilkerson. Το υδραυλικό σύστημα επέτρεπε την ανύψωση και το κατέβασμα της καρέκλας με μία  αντλία μέσω ενός πεντάλ, προσφέροντας πλέον ομαλή και ακριβή κίνηση με ελάχιστη προσπάθεια από τον οδοντίατρο. Παράλληλα, η καρέκλα διέθετε βελτιωμένους μηχανισμούς κλίσης, καθιστώντας δυνατή σχεδόν οριζόντια θέση του ασθενή. Η συγκεκριμένη τεχνολογία αποτέλεσε τη βάση για τις σύγχρονες οδοντιατρικές καρέκλες.

Η βασική καρέκλα του Ritter στις αρχές του 20ου αιώνα.Η καρέκλα με μεγαλύτερη κυκλική βάση και τον μηχανισμό ενσωματωμένο στη βάση, διέθετε ικανοποιητική σταθερότητα χωρίς να απαιτεί εγκατάσταση υπό το έδαφος.

Συμπερασματικά οι  οδοντιατρικές καρέκλες του 19ου αιώνα αντικατοπτρίζουν τη μετάβαση από τις απλές ξύλινες κατασκευές σε σύνθετα μηχανικά συστήματα. Η κίνηση προς τα επάνω και κάτω επιτεύχθηκε αρχικά με κοχλίες και μανιβέλες, ενώ η κλίση βασίστηκε σε αρθρωτές κατασκευές και μηχανισμούς κλειδώματος. Η εισαγωγή της υδραυλικής τεχνολογίας στα τέλη του αιώνα σηματοδότησε καθοριστική τομή, επηρεάζοντας άμεσα τον σχεδιασμό του σύγχρονου οδοντιατρικού εξοπλισμού και μεταβαίνοντας στην επόμενη φάση, την φάση του εξηλεκτρισμού της οδοντιατρικής καρέκλας.Οι πρώτες μεταλλικές οδοντιατρικές καρέκλες θεωρούντο για την εποχή τους, προϊόντα υψηλής τεχνολογίας, λόγω της πρωτοτυπίας και τις πολύ εξειδικευμένες μεθόδους κατασκευής τους, με αποτέλεσμα το μεγάλο  κόστος διάθεσής τους στην οδοντιατρική αγορά.

Σε επόμενες αναρτήσεις θα παρουσιάσουμε  τις σημαντικότερές μεταλλικές καρέκλες με περισσότερες κατασκευαστικές  λεπτομέρειες και την εμπορική τους διαδρομή, προκειμένου να διαμορφώσουμε μια πλέον συνολική άποψη για την εξέλιξή τους.

 

Επεξηγηματικά οι βασικοί μηχανισμοί ανύψωσης της οδοντιατρικής καρέκλας ήταν:

Γρύλος με κοχλία (βίδα)

Αρχή λειτουργίας: Περιστρέφουμε τον κοχλία. Η περιστροφική κίνηση μετατρέπεται σε κατακόρυφη μετατόπιση. Λόγω του σπειρώματος στον κοχλία ασκείται μεγάλη δύναμη και επιτυγχάνεται μικρή κίνηση (μετατόπιση). Χαρακτηριστικό, όσο  πιο «πυκνό» το σπείρωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η μηχανική απόδοση.

Αριστερά,Γρύλος με κοχλία (βίδα) και δεξιά  Γρύλος με ράγα (οδοντωτός – καστάνιας)

 Γρύλος με ράγα (οδοντωτός – καστάνιας)

Αρχή λειτουργίας: Ένας μοχλός (μανιβέλα),κινεί ένα γρανάζι. Το γρανάζι μεταφέρει την κίνηση σε μια κατακόρυφη οδοντωτή ράγα, μετατοπίζοντάς την προς τα επάνω, ενώ η καστάνια εμποδίζει την πτώση.

Υδραυλικός γρύλος.

Αρχή λειτουργίας: Πιέζοντας ένα  μικρό έμβολο, στην περίπτωση της οδοντιατρικής καρέκλας με το πόδι, η πίεση μεταφέρεται μέσω ενός υγρού σε ένα  μεγάλο έμβολο το οποίο σηκώνει προς τα επάνω την καρέκλα.

 

 

ΓΒ